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第一章　糖类化合物 6

学习指导 6

第一节　概述 6

一、糖类化合物的概念 6

二、糖的种类 6

三、RNA的三级结构 9 7

一、单糖的分子结构 8

第二节　单糖的结构和性质 8

二、单糖的理化性质 12

三、重要的单糖 18

第三节　重要的寡糖 19

一、双糖 19

二、三糖 20

第四节　几种重要的植物多糖 20

一、淀粉 20

二、纤维素 26

三、果胶质 27

四、海藻胶 29

第五节　几种经济微生物多糖 30

一、葡聚糖（dextran） 31

二、黄原胶（xanthangum） 32

三、茁霉多糖（pullulan） 33

四、透明质酸（hyaluronate） 33

五、环状糊精（cyclomaltodextrin） 34

习题 35

主要参考文献 35

二、蛋白质的化学组成 36

第二章　蛋白质 36

学习指导 36

一、蛋白质的概念 36

第一节　概述 36

三、蛋白质的分类 37

四、蛋白质的分布和生物学意义 39

第二节　氨基酸 40

一、蛋白质的水解 40

二、氨基酸的结构和分类 41

三、氨基酸的理化性质 44

四、氨基酸的分离制备和分析鉴定 51

一、蛋白质分子的一级结构 56

第三节　蛋白质分子的一级结构与功能 56

二、体内活性肽 61

第四节　蛋白质分子的空间结构与功能 62

一、构型与构象 62

二、维系蛋白质分子构象的化学键 63

三、蛋白质分子的二级结构 64

四、球状蛋白质分子的三级结构 68

五、球状蛋白质分子的四级结构 71

一、蛋白质的胶体性质 72

第五节　蛋白质的重要理化性质 72

二、蛋白质的两性解离和等电点 74

三、蛋白质的变性作用 76

四、蛋白质的沉淀作用 77

五、蛋白质的颜色反应 79

六、蛋白质的紫外吸收性质 80

第六节　蛋白质相对分子质量的测定 80

一、化学测定法 80

二、超离心沉降速度法 81

三、凝胶过滤法 81

四、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法 82

主要参考文献 84

习题 84

学习指导 85

第一节　概述 85

一、核酸的发现及发展 85

二、核酸的类别、分布和功能 85

第三章　核酸 85

第二节　核酸的组成 86

一、核酸的完全水解产物 86

二、核苷和核苷酸 87

三、稀有组分 87

四、核苷酸衍生物 88

一、DNA的一级结构 89

第三节　DNA的结构 89

二、DNA的二级结构 90

三、DNA的三级结构 91

四、染色体结构 92

第四节　RNA的结构 93

一、RNA的一级结构 93

二、RNA的二级结构 95

第五节　核酸及核苷酸的性质 97

一、物理性质 97

二、紫外吸收性质 97

四、核酸的变性、复性和分子杂交 99

三、核酸和核苷酸的两性解离 99

五、核酸的显色反应 101

第六节　核酸的分离提取和纯化 101

、核酸分离提取的一般原理和方法 101

二、核酸的纯化 102

习题 103

主要参考文献 103

第四章　维生素与辅酶 104

学习指导 104

第一节　概述 104

第二节　水溶性维生素及有关辅酶 104

一、维生素B1和焦磷酸硫胺素（TPP） 104

二、维生素B2和FAD、FMN 106

三、维生素B5和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 107

四、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 108

五、维生素B3和4′-？PaSH及CoASH 109

六、生物素与羧化酶辅酶 110

七、叶酸与辅酶F（CoF） 111

八、维生素B12及维生素B12辅酶 113

九、硫辛酸 114

十、维生素C 115

第三节　脂溶性维生素 116

一、维生素A 116

二、维生素D 117

三、维生素K 118

四、维生素E 119

习题 121

主要参考文献 121

第五章　酶 122

学习指导 122

第一节　概述 122

一、酶的概念 122

二、酶的历史发展 122

三、酶学的重要性 123

第二节　酶催化作用的特点 123

一、酶与非生物催化剂的共性 123

二、酶作为生物催化剂的特点 124

第三节　酶的命名与分类 125

一、习惯命名法 125

二、国际系统命名法 126

三、国际系统分类法及编号 127

第四节　酶分子的组成与结构 130

一、单成分酶和双成分酶 130

二、酶分子的空间结构及酶活性中心 130

三、酶原和酶原激活 131

四、寡聚酶、同功酶和变构酶 132

五、多酶复合体 133

一、与酶高效催化作用有关的因素 134

第五节　酶催化作用的机制 134

二、锁钥假说和诱导契合假说 136

第六节　酶促反应动力学 137

一、底物浓度对酶促反应速度的影响 137

二、酶浓度对反应速度的影响 141

三、pH对酶促反应速度的影响 142

四、温度对酶促反应速度的影响 143

五、抑制剂对酶促反应速度的影响 144

六、激活剂 146

第七节　酶活力测定 147

一、酶活力、酶单位、比活力 147

二、酶促反应的时间进程曲线和初速度 148

三、酶活测定方法 149

四、酶活测定法举例 150

第八节　酶的分离、纯化 152

一、酶分离、纯化的一般原则与注意事项 152

二、菌体细胞的破碎 152

三、酶的抽提 153

四、发酵液的预处理 153

五、酶液的浓缩 154

六、酶的粉剂和液体制剂 154

七、酶的精制 155

一、固定化酶概况 156

第九节　固定化酶 156

九、酶制剂的保存 156

八、回收率、纯化倍数和纯度的鉴定 156

二、固定化酶的制备方法 157

三、辅酶的固定化 160

四、固定化细胞 160

五、固定化酶和固定化细胞的应用 161

习题 161

主要参考文献 162

第六章　生物膜的结构与功能 163

学习指导 163

第一节　细胞膜与胞内膜 163

一、生物膜的概念 163

三、细胞器 164

二、细胞膜 164

一、生物膜的组成 170

第二节　生物膜的化学组成和结构 170

二、膜脂和膜蛋白在脂双层两侧分布的不对称性 175

三、生物膜的流动性 176

四、生物膜的结构模型 178

第三节　生物膜的物质运送功能 179

一、穿膜运送 179

二、膜泡运送 183

习题 184

主要参考文献 184

一、新陈代谢 186

三、分解代谢和合成代谢 186

二、物质代谢和能量代谢 186

第七章　代谢总论 186

第一节　新陈代谢的有关概念 186

学习指导 186

四、代谢途径 187

五、生物的营养类型 187

第二节　代谢的发生过程 188

一、分解代谢的一般过程 188

二、合成代谢的一般过程 189

、体内实验和体外实验 190

第三节中间代谢的实验研究方法 190

二、代谢途径的探讨方法 191

第四节　微生物的代谢特点及其与发酵生产的关系 194

一、生物新陈代谢的共性 194

二、微生物的代谢特点 195

习题 195

主要参考文献 196

第一节　概述 197

一、生物氧化的涵义 197

二、生物氧化的化学本质和特点 197

学习指导 197

第八章　生物氧化 197

三、有氧氧化和无氧氧化 198

第二节　生物氧化中的能量问题 198

一、氧化还原电位 198

二、自由能变化（△G0′） 201

三、高能键及高能化合物 202

第三节　生物氧化酶类 204

一、不需氧脱氢酶类 204

二、需氧脱氢酶类 206

三、氧化酶类 207

四、电子传递体 208

一、TCA循环的反应历程 210

第四节　三羧酸循环（TCA循环） 210

二、TCA循环的生理意义 214

三、TCA循环的调节控制 215

第五节　呼吸链及氧化磷酸化 216

一、呼吸链的概念及类型 216

二、底物水平磷酸化和氧化磷酸化 218

三、氧化磷酸化的偶联部位 219

四、氧化磷酸化偶联机制 220

二、α-氧化脱羧 221

四、氧化性β-脱羧 221

三、单纯β-脱羧 221

一、单纯α-脱羧 221

第六节生物氧化中CO2的生成 221

习题 222

主要参考文献 222

第九章　糖代谢 223

学习指导 223

第一节　多糖的酶促降解 223

一、淀粉水解酶类 223

二、纤维素的生物降解及纤维素酶 227

三、果胶质降解酶类 228

第二节　葡萄糖的酵解（EMP途径） 229

一、酵解与发酵的涵义 230

二、酵解途径的反应历程 230

三、酵解的生理意义 237

四、无氧条件下丙酮酸的去路 238

第三节　葡萄糖的有氧分解代谢 242

一、有氧氧化途径（EMP—TCA途径） 242

二、丙酮酸氧化脱羧 242

三、葡萄糖有氧氧化分解的生理意义 245

四、回补途径 247

五、发酵生产柠檬酸的生化机理 248

第四节　单磷酸己糖支路（HMP途径） 249

一、HMP途径的生化过程 250

二、HMP途径的生理意义 253

一、磷酸解酮酶途径的生化过程 254

第五节　磷酸解酮酶（PK）途径 254

二、异型乳酸发酵 255

第六节　脱氧酮糖酸途径（ED途径） 256

一、ED途径的生化过程 256

二、细菌酒精发酵 257

第七节　葡萄糖分解代谢途径的相互联系 258

一、各种途径在不同生物中的分布 258

二、各代谢途径间的相互联系 259

习题 260

主要参考文献 260

二、脂类化合物的种类 261

一、脂类的概念 261

第一节　概述 261

第十章　脂类及其代谢 261

学习指导 261

三、脂类的分布和生理功能 266

第二节　甘油三酯的分解代谢 267

一、脂肪酶和甘油三酯（脂肪）的酶促水解 267

二、甘油的代谢 268

三、脂肪酸的氧化分解 268

第三节　脂肪酸和甘油三酯的生物合成 273

一、软脂酸合成酶系 273

二、合成原料的准备 274

三、软脂酸生物合成的反应过程 275

五、不饱和脂肪酸的生成 278

四、脂肪酸碳链在线粒体内加长 278

六、甘油三酯的合成 279

七、酒类中低级脂肪酸酯的生成 281

第四节　甘油磷脂的生物合成 283

习题 285

主要参考文献 285

第十一章　蛋白质的降解与氨基酸代谢 287

学习指导 287

第一节　氮源与氨基酸库 287

一、氮源 287

二、氨基酸库 287

第二节　蛋白酶类及蛋白质的酶促水解 288

一、蛋白酶的分类 289

二、蛋白质的酶促水解 290

第三节　氨基酸分解代谢的公共途径 291

一、氨基酸的脱氨基作用 292

二、氨基酸的脱羧基作用 297

三、氨基酸的脱氨、脱羧作用 297

四、氮基酸脱氮、脱羧产物的进一步代谢 298

五、氨基酸分解代谢途径小结 301

第四节　氨基酸的合成代谢 302

一、氨基酸合成的公共途径 302

二、一般氨基酸的生物合成 304

三、人体必需氨基酸的生物合成 307

第五节　发酵生产谷氨酸的生化机理 313

一、谷氨酸的生物合成途径 313

二、谷氨酸生产菌需具有的生化特点 313

三、环境条件对谷氨酸发酵的影响 315

第六节　糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系 315

一、糖与蛋白质的相互转化 315

二、糖与脂类的相互转化 315

三、蛋白质与脂类的相互转化 316

习题 317

主要参考文献 317

二、核酸酶 318

一、核酸的降解和核酸酶类 318

第十二章　核酸降解及核苷酸代谢 318

第一节　核酸的酶促降解 318

学习指导 318

第二节　核苷酸的分解代谢 321

一、嘌呤的分解代谢 321

二、嘧啶的分解代谢 322

第三节　核苷酸的合成代谢 322

一、嘌呤核苷酸的合成 323

二、嘧啶核苷酸的合成 326

三、脱氧核苷酸的合成 328

主要参考文献 329

习题 329

四、核苷（或脱氧核苷）二磷酸、三磷酸的生成 329

第十三章　核酸与蛋白质的生物合成及基因工程 330

学习指导 330

第一节　DNA的生物合成 330

一、DNA的半保留复制合成 330

二、DNA的反转录合成 336

第二节　RNA的生物合成 337

一、DNA指导的RNA合成 337

二、RNA的复制合成 342

第三节蛋白质的生物合成 343

一、遗传密码 344

二、核糖体 346

三、蛋白质的合成过程 347

四、蛋白质合成后的到位 352

第四节　基因突变和DNA损伤的修复 352

一、基因突变 352

二、DNA损伤的修复 355

第五节　基因工程 356

一、目标基因的获得 357

二、载体的选择 358

三、目标基因和载体DNA的体外连接 359

六、外源基因的正确表达 360

五、转化子的筛选和鉴定 360

四、将重组体DNA导入受体细胞 360

七、基因工程的应用 361

习题 361

主要参考文献 362

第十四章　微生物的代谢调节 363

学习指导 363

第一节　概述 363

一、细胞内各种代谢之间的联系及代谢调节的涵义 363

二、细胞调节体系的概况 364

三、研究细胞调节的意义 366

第二节　细胞结构对代谢途径的分隔控制 366

二、调节酶的种类和酶活调节机理 368

第三节　酶活性调节机理 368

一、调节酶 368

三、变构酶及酶活变构调节机理 369

四、共价修饰酶及酶活共价修饰调节机理 375

五、解聚、聚合作用调节机理 377

第四节　酶量调节机理 377

一、操纵子的概念和类型 378

二、诱导型操纵子调控机理举例 380

三、阻遏型操纵子调控机理举例 384

四、真核细胞的酶量调节 389

第五节　分支合成代谢途径的几种反馈调节模式 389

一、同工酶调节模式 390

二、协同反馈抑制 391

三、顺序反馈抑制 392

四、积累反馈抑制 393

五、分支合成途径的阻遏作用 394

第六节　能荷对糖代谢的调节及巴斯德效应的解释 394

第七节　代谢控制与发酵工业生产 396

一、代谢调控发酵 396

二、以代谢调控理论指导微生物的定向育种 397

三、改善细胞膜的通透性 399

习题 400

主要参考文献 400