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第一节 概述 1

一、生物化学的涵义 1

二、生物化学的研究内容 1

第二节 生物化学与其他生命科学的关系 1

一、生物化学是分子水平的生物学 1

第一章 绪论 1

第三节 生物化学与现代工业 2

一、生物化学对现代化工、轻工、食品、医药工业的渗透 2

二、生物化学是现代生物学科的基础和前沿 2

二、酶工程与自动化 3

第四节 21世纪的生物化学发展趋势 3

一、大分子结构与功能的关系 3

二、生物膜的结构与功能 4

三、机体自身调控的分子机理 4

四、生化技术的创新与发明 4

五、生物化学与现代新生物技术 4

二、糖的分类与命名 5

一、糖的定义与元素组成 5

第一节 概述 5

第二章 糖类的化学 5

三、糖类的生物学功能 6

第二节 单糖的结构和性质 6

一、单糖的旋光性与开链结构 6

二、单糖的环状结构 9

三、单糖衍生物 10

四、单糖的性质 13

一、寡糖的结构 14

第三节 寡糖的结构和性质 14

二、寡糖的性质 15

三、环糊精 16

第四节 多糖的结构和性质 17

一、同聚多糖 17

二、杂聚多糖 21

三、复合糖类 25

习题 26

三、脂类的生理功能 28

一、脂质的概念 28

二、脂质的分类 28

第一节 概述 28

第三章 脂类和生物膜化学 28

第二节 油脂的结构和性质 29

一、油脂的结构 29

二、油脂的性质 30

第三节 磷脂和固醇类 31

一、磷脂 31

二、固醇类 34

一、生物膜的组成及结构模型 36

第四节 生物膜 36

二、生物膜的特性 37

三、生物膜的功能 38

四、膜生物工程 39

习题 40

第四章 蛋白质化学 41

第一节 概述 41

一、蛋白质的概念 41

二、蛋白质的分类 41

三、蛋白质的生物学功能 42

一、蛋白质的水解——产生氨基酸的基本手段 43

第二节 蛋白质的基本单位——氨基酸 43

二、氨基酸的结构特征 44

三、氨基酸的分类 46

四、氨基酸的性质 47

第三节 肽 54

一、肽的概念 54

二、生物活性肽 54

第四节 蛋白质的分子结构 56

一、蛋白质的共价结构 56

二、蛋白质的空间结构 60

三、蛋白质结构与功能的统一性 64

第五节 蛋白质的性质 67

一、蛋白质分子的大小 67

二、两性解离和等电点 68

三、胶体性质 68

四、沉淀作用 69

五、变性作用 69

六、颜色反应 70

二、分离纯化的基本方法 71

一、分离纯化的一般原则及基本步骤 71

第六节 蛋白质及氨基酸的分离纯化与测定 71

三、氨基酸的分离 73

四、蛋白质及氨基酸的分析测定 77

习题 79

第五章 核酸化学 80

第一节 概述 80

一、染色体、基因和DNA 80

二、核酸的化学组成 80

一、核酸的一级结构 83

第二节 核酸的结构 83

二、核酸的高级结构 84

第三节 核酸的性质及纯度测定 87

一、核酸的溶解性 88

二、核酸的解离 88

三、紫外吸收 88

四、变性与复性 89

五、核酸的含量与纯度测定 90

六、核酸碱基序列的测定 91

二、RNA是生物遗传信息表达的媒介 92

第四节 核酸的生物功能 92

一、DNA的复制与生物遗传信息的储存 92

三、生物遗传变异的化学本质——DNA结构变化 94

四、核酸的催化性质 94

第五节 核酸化学中的几种重要技术 95

一、核酸的分子杂交技术 95

二、PCR技术 95

三、基因定点突变技术 96

习题 97

四、定向分子进化 97

第六章 酶化学 99

第一节 概述 99

一、酶的概念 99

二、酶的催化特性 101

三、酶的组成及分类 101

第二节 酶的结构与功能的关系 103

一、酶的一级结构与催化功能的关系 103

二、酶的活性与其高级结构的关系 105

一、酶促反应的本质 107

第三节 酶催化反应的机制 107

二、酶反应机制 108

第四节 酶促反应动力学 111

一、酶促反应的基本动力学 111

二、酶浓度对酶反应速率的影响 116

三、温度对酶反应速率的影响 116

四、pH值对酶反应速率的影响 117

五、激活剂对酶反应速率的影响 117

六、抑制剂对酶反应速率的影响 118

一、酶的制备及纯化 121

第五节 酶的制备 121

二、酶活性的测定 125

第六节 酶的多样性 126

一、核酶和蛋白质的自我剪接 126

二、调节酶 127

三、多功能酶 127

四、人工酶 128

第七节 酶在工业上的应用及酶工程 128

一、酶在食品工业中的应用 128

二、酶在化工、轻工方面的应用 130

三、酶在医药工业中的应用 131

四、固定化酶 132

五、酶工程 134

习题 134

第七章 维生素、水和矿质平衡 136

第一节 概述 136

一、基本营养要素 136

二、维生素的含义及其生理功能 136

三、维生素的命名及分类 136

一、维生素B1与焦磷酸硫胺素（TPP） 137

第二节 水溶性维生素与辅酶 137

二、维生素B2与黄素辅酶 138

三、维生素PP与辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 138

四、泛酸与辅酶A 139

五、维生素B6与磷酸吡哆素 140

六、生物素 141

七、叶酸与叶酸辅酶 141

八、维生素B12与辅酶B12 142

一、维生素A 143

第三节 脂溶性维生素 143

九、维生素C 143

二、维生素D 145

三、维生素E 146

四、维生素K 146

五、硫辛酸 147

第四节 体液平衡 147

一、水平衡 147

二、矿质平衡 148

习题 149

一、生物氧化的方式和特点 150

第八章 能量代谢与生物能的利用 150

第一节 概述 150

二、参与生物氧化的酶类 151

三、同化作用与异化作用 153

第二节 线粒体氧化体系 153

一、线粒体的膜相结构 153

二、呼吸链 153

第三节 能量代谢中生物能的产生、转移和储存 156

一、氧化还原与自由能变化 156

二、高能磷酸键的生成机制 158

三、线粒体外的氧化磷酸化 161

四、氧化磷酸化的解偶联作用和抑制作用 162

第四节 生物能的利用 162

一、ATP是生物体系中自由能的通用货币 163

二、体内能量代谢的调节 164

第五节 高能化合物的制备技术 165

一、ATP的制备技术 165

二、磷酸肌酸的制备技术 166

习题 168

一、多糖及寡糖的降解 169

第九章 糖代谢 169

第一节 概述 169

二、糖的吸收与转运 170

三、糖的中间代谢概念 170

第二节 糖的分解代谢 171

一、酵解途径（EMP）——糖的无氧分解 171

二、三羧酸循环（TCA）——糖的需氧分解 175

三、磷酸己糖途径（HMS）——糖需氧分解的代谢旁路 180

二、糖原合成 183

第三节 糖的合成代谢 183

一、光合作用 183

第四节 糖代谢在工业上的应用 187

一、酒精发酵 187

二、甘油发酵 187

三、丙酮-丁醇发酵 188

四、有机酸发酵 188

五、低聚糖发酵 189

六、生物制备1,6-二磷酸果糖技术 190

习题 190

一、脂肪的降解 191

第十章 脂代谢 191

第一节 概述 191

二、脂肪的吸收与转运 192

三、油脂中间代谢概况 193

第二节 脂肪的代谢 193

一、甘油代谢 193

二、脂肪酸的分解代谢 193

三、脂肪酸的合成代谢 197

一、磷脂代谢 199

四、三酰甘油的合成 199

第三节 磷脂代谢和固醇代谢 199

二、固醇代谢 200

第四节 脂质代谢在工业上的应用 202

一、脂质代谢在食品工业中的应用 202

二、脂肪酸发酵 203

三、共轭亚油酸制备技术 203

四、γ-亚麻酸的制备技术 205

习题 206

五、石油开采和处理石油污染 206

第十一章 核酸代谢 207

第一节 核酸的降解和核苷酸代谢 207

一、核酸的酶促降解 207

二、核苷酸的分解代谢 207

三、核苷酸的合成代谢 209

第二节 DNA复制与修复 213

一、DNA复制有关的酶 214

二、DNA的复制方式 216

三、DNA复制过程 217

四、DNA畸变与遗传病 218

五、DNA损伤与修复 219

第三节 RNA的生物合成 220

一、RNA聚合酶 220

二、基因转录的过程 221

三、基因转录的方式 223

四、转录产物的加工修饰 224

五、RNA的复制合成 225

一、核苷酸合成抑制剂 226

第四节 核酸生物合成的抑制剂 226

二、与DNA模板结合的抑制剂 227

三、作用于聚合酶的抑制剂 227

习题 227

第十二章 蛋白质代谢 228

第一节 概述 228

一、蛋白质的消化与吸收 228

二、蛋白质的营养价值 229

第二节 氨基酸的代谢 230

一、氨基酸的脱氨基作用 230

二、氨基酸的脱羧基作用 232

三、氨与α-酮酸的转化 233

四、个别氨基酸的分解代谢 236

五、个别氨基酸合成代谢的概述 240

第三节 蛋白质的生物合成 240

一、遗传密码 240

二、核糖体 242

三、蛋白质合成的分子机制 242

四、抗生素与核酸合成及蛋白质合成 247

习题 248

一、细胞内的调控 249

第十三章 代谢的调节控制 249

第一节 生物体内的代谢调控模式 249

二、体液激素的调控 251

三、神经系统的调控 254

第二节 反馈调节 255

一、前馈与反馈 255

二、反馈抑制的方式 256

三、反馈调节的机理 258

一、酶的诱导合成 259

第三节 诱导与阻遏 259

二、酶合成的阻遏作用 260

三、诱导与阻遏的机制 261

第四节 代谢调控在工业上的实践意义 265

一、酶活性调节在工业上的应用 265

二、酶合成调节在工业上的应用 269

习题 270

第一节 生物工程概述 271

一、生物工程的概念及研究技术 271

第十四章 基因工程与蛋白质工程 271

二、生物工程在现代工业、农业、医学实践中的应用 272

第二节 基因工程 275

一、目的基因的获得 275

二、基因载体 278

三、重组DNA的筛选及表达 281

第三节 蛋白质工程 283

一、蛋白质工程的概念 283

二、蛋白质工程的一般技术 284

三、蛋白质工程的应用 286

习题 288

第十五章 生物化学与新生物技术 289

第一节 基因组学 289

一、基因组和基因组学的概念 289

二、基因组图谱 289

三、人类基因组研究 292

第二节 蛋白质组学 292

一、蛋白质组学的涵义 293

二、蛋白质组研究的技术简介 293

一、生物信息学的涵义 295

第三节 生物信息学 295

三、蛋白质组学的应用前景 295

二、生物信息学的基本研究方法 296

三、生物信息学的主要研究内容 297

第四节 生物芯片 299

一、生物芯片的类别和特点 299

二、生物芯片技术简介 300

三、生物芯片的应用 302

附录 304

参考文献 312