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第一章 宇宙演化 1

1.1 大爆炸宇宙学说 1

1.1.1 Hubble定律 1

1.1.2 宇宙背景2.7K黑体辐射 2

1.1.3 氦核的宇宙丰度 3

1.2 宇宙的年龄 4

1.3 宇宙进化链的层次结构 7

1.3.1 宇宙进化的第一层次--物理进化 9

1.3.2 宇宙进化的第二层次--天体演化 14

1.3.3 宇宙进化的第三层次--地质演变 16

1.3.4 宇宙进化的第四层次--化学进化 17

1.3.5 从宇宙进化链的层次结构看科学发展的大趋势 18

参考文献 19

第二章 生命起源 21

2.1 生命起源年代新证据 21

2.2 生命起源的环境 22

2.2.1 原始大气新观点 22

2.2.2 生命起源的环境——海底喷口假说 23

2.2.3 生命起源于冰层之下 24

2.3 先有鸡还是先有蛋——蛋白质或DNA哪个在先? 25

2.4 地外生命的探索 26

2.4.1 地球不是宇宙间生命现象的中心 27

2.4.2 宇宙新理论 28

2.5 生命起源问题探讨 29

2.5.1 从混沌到有序——熵与生命 30

2.5.2 化学进化和化学退化 34

2.5.3 原始生命物质的组成 35

2.5.4 中心法则的修正——反转录 37

2.5.5 反向生物学 38

2.5.6 对称性破缺与手性的起源 39

2.5.7 相对论的宇宙论与地外生命的探索 42

2.6 生命起源的研究和进展 45

2.6.1 生命的基本物质的起源 45

2.6.2 生物分子的手性选择 46

2.6.3 核酸-蛋白质密码关系的建立 49

2.6.4 展望 52

2.7 Prion感染蛋白的自我复制之谜——疯牛病和早老性痴呆的来历和发展 52

2.7.1 疯牛病的历史 53

2.7.2 疯牛病的研究进展 54

2.7.3 疯牛病与其他TSE型疾病之间的联系 57

参考文献 59

第三章 手性起源 62

3.1 生命起源中的对称性破缺 62

3.1.1 蛋白质和核酸的手性 62

3.1.2 β电子和手性分子的相互作用 64

3.1.3 Salam假说与生命分子手性均一 67

3.2 生命和手性分子的起源 70

3.3 β粒子极化与生物分子手性起源 72

3.3.1 分子的手性 74

3.3.2 β粒子的极化 75

3.3.3 极化电子和手性分子的相互作用 76

3.4 手性起源与氨基酸的低温相变 77

3.4.1 规范场理论 78

3.4.2 对称性自发破缺 80

3.4.3 电弱统一理论 81

3.4.4 生命起源与Z0粒子 82

3.4.5 BCS理论 83

3.4.6 D—氨基酸的二级相变 84

3.5 先有手性均一性还是先有生命 84

3.6 电弱力宇称不守恒在D-、L-丙氨酸、缬氨酸单晶相变行为中的作用 87

3.6.1 电弱作用力宇称不守恒与生命起源中对称性破缺 88

3.6.2 电弱力宇称不守恒与D-和L-丙氨酸磁相变 91

3.6.3 电弱力宇称不守恒与D-、L-丙氨酸的激光拉曼光谱 91

3.7 手性、生命与大脑功能 94

3.8.1 星际分子乙醇辐解产物——2，3-丁二醇旋光异构体的气相色谱分析 97

3.8 光学活性起源的实验研究 97

3.8.2 γ射线、β射线、火花放电对生成2，3-丁二醇旋光异构体的影响 103

3.8.3 D-、L-苯丙氨酸γ辐解的立体选择 108

3.8.4 90Sr-90Y源β辐解DL-亮氨酸的立体选择 110

3.8.5 22Na的正电子湮没与D-、L-、DL-亮氨酸的不对称作用 115

3.8.6 22Na的正电子湮没对D-、L-苯丙氨酸的不对称作用 119

3.8.7 电子顺磁共振研究90Sr-90Y源β辐照D-和L-丙氨酸不对称自由基的形成 121

3.8.8 60Co源γ辐解DL-亮氨酸的立体选择 124

参考文献 129

4.1.1 现代大气 133

4.1.2 原始大气 133

4.1 原始大气 133

第四章 原始大气及预生物合成 133

4.1.3 原始大气成分 134

4.1.4 大气的演变 136

4.1.5 盖娅假说与新自然观 138

4.2 氨基酸的前生物合成 142

4.2.1 Miller-Urey实验 143

4.2.2 甲烷、氮、三氢化磷与水混合物的预生物合成 145

4.2.3 甲烷、氮、硫化氢、氨与水混合物的放电反应 153

4.2.4 HCN-H2O气体混合物在放电能作用下生物分子的生成 156

4.2.5 HCN、H2S、PH3、N2-NH3与CH4-H2O气体混合物的前生物分子的合成 159

参考文献 165

第五章 遗传密码 167

5.1 遗传密码起源 167

5.1.1 氨基酸与核苷酸的相互作用 167

5.1.2 核酸酶与遗传密码起源 168

5.1.3 展望和实验设计 169

5.2 生命信息与遗传密码 170

5.2.2 遗传密码 171

5.2.1 生命始于信息 171

5.2.3 生命信息的遗传与变化 172

5.3 遗传密码表与《易经》 174

5.4 糖类遗传密码 新概念 186

5.5 核磁共振法对核苷酸与氨基酸之间弱相互作用的研究 188

5.5.1 实验方法 188

5.5.2 数据处理 189

5.5.3 实验结果与讨论 190

参考文献 195

6.2 磷与生命起源 198

6.1 生物体中磷的存在形式及重要性 198

第六章 磷与生命 198

6.2.1 磷在氨基酸形成中的作用 199

6.2.2 磷与肽的形成 199

6.2.3 磷与核苷、核苷酸的形成 200

6.2.4 磷的敏化作用与DNA损伤的关系 201

6.3 胞嘧啶的磷酸盐溶液的光解产物及其生成动力学研究 202

6.3.1 光解产物生成条件的确定 202

6.3.2 光解产物的分离、鉴定 204

6.3.3 产物生成动力学研究 206

6.4 磷酰基激发态在化学进化中的作用 208

6.3.4 磷酸盐的敏化与亮氨酸的抑制作用 208

6.4.1 磷酸三丁酯中磷酰基的特性 209

6.4.2 磷酸盐或磷酰基团在核苷酸前生物合成中的作用 212

6.5 D-、L-亮氨酸对5＇-胞苷酸光解抑制作用中的手性选择的研究 214

参考文献 217

第七章 金属硫蛋白与生命 221

7.1 金属硫蛋白在金属离子运输中的作用 222

7.2 金属硫蛋白作为内源性药物的研究 225

7.2.1 金属硫蛋白在重金属解毒中的作用 226

7.2.2 金属硫蛋白在清除自由基和氧化应激中的作用 227

7.2.3 金属硫蛋白在治疗肿瘤中的作用 230

7.2.4 金属硫蛋白在铜治疗肿瘤中的作用 233

7.2.5 金属硫蛋白的临床应用 237

7.3 脑金属硫蛋白MT-3及其功能 238

7.4 金属硫蛋白分子改造与设计 240

7.4.1 金属硫蛋白分子的空间结构特征 241

7.4.2 金属硫蛋白分子改造设计 244

参考文献 247

8.1 生命起源于RNA世界的探索 253

8.1.1 先有蛋白质还是先有核酸 253

第八章 RNA与生命 253

8.1.2 具有催化功能的RNA 254

8.1.3 RNA世界 256

8.1.4 核酸的前生物合成 259

8.1.5 生命起源于 RNA世界”的可能性 273

8.2 基因的结构和功能的探索——从化学核酸酶到药用RNA 274

8.2.1 化学核酸酶 274

8.2.2 假结的解开 278

8.2.3 RNA药物 284

参考文献 288

附录 292

一、生命起源国际会议（1994～1996） 292

1．1994年意大利Trieste第3次国际生命起源研讨会 292

2．1995年意大利Trieste第4次国际生命起源研讨会——生命起源和进化中的物理问题 295

3．1996年法国Orlean第11届国际生命起源会议——生命起源研究进展 297

二、对照表 301

表1 基本物理常数 301

表2 能量 301

表3 温度 302

表4 放射性活度 302