第一章 绪论 1
第一节 生命的分子逻辑 1
第二节 细胞——生命有序性表现的基本单位 2
第三节 生物化学与分子生物学的发展与现状 2
第四节 生物化学与分子生物学与医学的关系 4
第二章 生物小分子结构与构能 6
第一节 氨基酸 6
一、氨基酸的分子结构 6
二、氨基酸的理化性质 11
第二节 核苷酸 15
一、核酸构件分子——核苷酸分子结构 15
二、激离核苷酸及其衍生物 17
三、核苷酸重要的理化性质 19
第三节 维生素 20
一、脂溶性维生素 21
二、水溶性维生素 24
小结 31
第三章 蛋白质结构与功能 33
第一节 肽与肽健 33
一、肽键与肽单元 33
二、肽链 34
三、天然活性肽 35
第二节 蛋白质的共价结构 35
一、蛋白质结构的剖析和理解 35
二、蛋白质的一级结构 36
三、蛋白质一级结构的测定原理 36
第三节 蛋白质的三维护空间结构 38
一、蛋白质分子的二级结构 38
二、蛋白质分子的三级结构 44
一、因红蛋白与变构效应 47
第四节 蛋白质的三维空间结构 47
三、蛋白质分子的四级结构 47
二、蛋白质前体的活化 49
三、分子病 50
四、蛋白质变性 51
第五节 蛋白质的性质及其应用 52
一、蛋白质的胶体性质 52
二、蛋白质的酸、碱性质 53
三、蛋白质的免疫学性质 53
小结 54
第四章 酶的催化作用 56
第一节 酶作用的特点 56
一、高度的催化效率 56
二、高度的作用专一性 57
第二节 酶分子结构与催化活性 59
一、酶的分子组成 59
四、催化活性可被调节控制 59
三、酶活性对反应条件具有高度敏感性 59
二、酶的活性中心和酶原激活 60
第三节 酶作用的机制 62
一、酶催化反应的中间产物学说 62
二、多元催化 63
第四节 抗体酶和核酶 65
一、抗体酶 65
二、核酶 66
第五节 酶促反应动力学 67
一、酶促反应速率和酶活性 67
二、底物浓度与酶反应速率的关系 68
三、Michaelis-Menten方程 69
四、关于多底物酶的作用和酶反应动力学 73
二、可逆抑制作用 74
第六节 酶的抑制作用动力学 74
一、不可逆抑制作用 74
第七节 pH、温度对酶反应的影响 78
一、pH对酶反应的影响 78
二、温度对酶反应的影响 79
第八节 酶活性的调节 79
一、酶的共价修饰 79
二、酶的变构效应 80
第九节 临床酶学诊断与治疗原理 82
一、临床酶学诊断 82
二、酶在治疗上的应用 83
小结 84
第五章 生物氧化与能量代谢 86
第一节 自由能和标准自由能变化 86
第二节 氧化还原电势与ΔG 87
二、类型 88
第三节 高能磷酸化合物 88
一、基本概念 88
三、ATP——能量载体 90
四、能量的贮存和转移 91
第四节 线粒体电子传递系统 92
一、呼吸链的电子载体 92
二、电子传递体在线粒体内膜上的定位 94
三、呼吸链中电子传递的顺序 96
第五节 氧化磷酸化作用 98
一、呼吸链偶联ADP磷酸化的部位 98
二、氧化磷酸化偶联机制 100
三、线粒体外 NADH的氧化磷酸化 102
第六节 非线粒体氧化体系 104
一、氧化酶的需氧脱氢酶 104
四、加单氧酶系 105
二、过氧化氢酶和过氧化物酶 105
三、超氧化物歧化酶 105
小结 106
第六章 糖代谢 108
第一节 糖酵解 108
一、反应过程和有关的酶 109
二、丙酮酸的去路和NAD＋的再生 115
三、其他单糖进入糖酵解的途径 116
四、糖酵解的生理意义 117
五、糖酵解的调节 118
六、糖酵解途径中的2，3-二磷酸甘油酸支路 118
第二节 糖的有氧氧化 119
一、反应过程和有关的酶 119
二、糖的有氧氧化的生理意义 128
一、反应过程 129
第三节 灰酸戊糖途径 129
二、磷酸戊糖途径的生理意义 132
第四节 糖原的合成和分解 133
一、糖原的分解代谢 133
二、糖原的合成代谢 135
三、糖原代谢的调节 136
第五节 糖异生 138
一、反应过程 138
二、糖异生的生理意义 140
三、糖异生的调节 141
第六节 血糖 143
一、血糖浓度与糖代谢的关系 144
二、调节血糖浓度的激素 145
三、高血糖及低血糖 146
小结 148
第七章 脂肪酸代谢 150
第一节 脂肪酸的分解代谢 150
一、脂肪动员 150
二、脂肪酸经血液运到各组织 152
三、脂肪酸的氧化 152
四、酮体的生成及利用 159
第二节 脂肪酸的合成代谢 161
一、胞浆中脂肪酸合成系统 162
二、脂肪酸碳链延长或缩短 165
三、不饱和脂肪酸的合成 165
四、类花生酸的合成 166
五、三酰甘油的生物合成 171
小结 173
一、甘油磷脂 175
第一节 磷脂的分类和基本功能 175
第八章 磷脂、胆固醇和血浆脂蛋白的代谢 175
二、鞘磷脂 178
附 糖脂 179
第二节 磷脂的代谢 180
一、甘油磷脂的合成代谢 180
二、甘油磷脂的降解 184
第三节 胆固醇的化谢 186
一、胆固醇的结构、分布和生理作用 186
二、人体内胆固醇的来源 187
三、胆固醇的合成 188
四、胆固醇的专座经 193
第四节 血浆脂蛋白 198
一、血浆蛋白的物理化学特征 199
二、血浆脂蛋白的代谢概况 202
小结 209
第九章 氨基酸代谢 211
第一节 蛋白质的酶促降解 212
一、与食蛋白质酶促降解有关的酶及其特异性 212
二、组织蛋白质的酶促降解 214
第二节 氨基酸的跨膜转移 214
一、氨基酸酸跨膜转运机制 215
二、γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用 216
第三节 氨基酸的脱氨基作用 217
一、氧化脱氨基作用 217
二、转氨基作用 218
三、联合联氨基作用 220
四、嘌呤核苷酸循环 221
五、其他脱氨基方式 221
一、体内氨的来源 222
第四节 氨的代谢 222
二、氨的转运 223
三、氨的代谢去路 224
第五节 α酮酸的代谢 229
一、氨基酸的族系 229
二、α酮酸的代谢去路 235
第六节 氨基酸的脱羧基作用 236
一、γ氨基丁酸 237
二、组胺 237
三、5-羟色胺与褪黑激素 238
四、儿茶酚胺 239
五、牛磺酸 241
六、多胺 241
第七节 氨基酸代谢和其他含氨物质的合成 243
一、一碳单位的代谢 243
二、甲硫氨酸循环 246
三、肌酸的生成 247
四、谷胱甘肽的合成 248
五、磷酸腺苷磷酸硫酸的合成 248
六、黑色素的合成 249
七、一氧化氮的合成 249
小结 251
第十章 核苷酸代谢 253
第一节 嘌呤核苷酸的生物合成 254
一、嘌呤核苷酸的从头合成途径 254
二、嘌呤核苷酸的补救合成途径 257
三、嘌呤核苷酸合成的调节 258
第二节 嘌呤核苷酸的分解代谢 258
第三节 嘧啶核苷酸的生物合成 260
一、嘧啶核苷酸的从头合成途径 260
二、嘧啶核苷酸的补救合成 262
三、嘧啶核苷酸合成的调节 263
第四节 嘧啶核苷酸的分解代谢 264
第五节 核苷三磷酸和脱氧核苷酸的生成 265
一、核苷三磷酸的生成 265
二、脱氧核苷酸的合成 265
第六节 核苷酸辅酶的生物合成 267
一、FMN和FAD 267
二、NAD＋和NAD＋ 268
三、辅酶A 269
第七节 抗核酸代谢物 270
一、谷氨酰胺类似物 270
二、叶酸类似物 270
三、嘌呤类似物 271
四、嘧啶类似物 271
小结 272
一、生物膜的化学组成 273
第十一章 生物膜与生物信息的跨膜传递 273
第一节 生物膜的结构 273
二、生物膜的基本结构 277
第二节 物质的跨膜转运 281
一、小分子物质的跨膜运输 281
二、生物大分子的跨膜运输 283
第三节 生物信息的跨膜传递 284
一、激素的定义 284
二、激素的化学本质及分类 285
三、激素作用一般特征 285
四、激素作用的机制 290
五、信息传递的整合 306
六、激素与癌基因 307
小结 309
二、多核苷酸的结构特点 310
三、多核苷酸的分类 310
第一节 多核苷酸 310
一、核苷酸之间的连接 310
第十二章 核酸的结构与性质 310
第二节 DNA分子结构 311
一、DNA的一级结构 312
二、DNA的二级结构 312
三、DNA的三级结构 315
四、真核生物染色体DNA结构的特点 316
第三节 RNA分子结构 319
一、核糖体RNA 320
二、信使RNA（mRAN）和不均一核RNA（hnRNA） 321
三、转运RNA（tRNA） 324
四、其他RNA分子 325
二、酸碱性 326
三、核酸变性 326
第四节 核酸的理化性质 326
一、紫外吸收特征 326
四、核酸的复性与杂交 327
第五节 核酸碱基序列测定的基本原理 328
一、DNA的化学裂解法测序 328
二、RNA的核酸酶酶切法测序 328
三、DNA的末端终止法测序 329
小结 331
第十三章 基因与基因组 333
第一节 基因和基因组的概念 333
一、遗传物质 333
第二节 病毒和原核生物的基因组 334
一、病毒基因组的一般特点 334
二、基因和基因组 334
二、噬菌体的基因组 335
三、几种病毒的基因组 336
四、细菌基因组 337
第三节 真核生物基因组 338
一、真核生物基因组的特点 338
二、真核生物基因组的几种组分 338
第四节 真核细胞的基因家族及其结构 342
一、rRNA基因家族 342
二、5S rRNA基因 342
三、组蛋白基因家族 343
四、珠蛋白基因家族 343
五、生长激素基因家族 344
六、超基因 344
第五节 真核基因的结构 344
二、基因不连续性的证实 345
一、基因不连续性发现的背景 345
三、真核基因的外显子与内含子 347
四、外显子与内含子的关系 348
五、内含子的功能 349
六、外显子与蛋白质结构域 350
第六节 线粒体基因的结构与功能 351
一、线粒体DNA 351
二、线粒体DNA的复制、转录和蛋白质合成 352
三、线粒体DNA的变异 352
第七节 人类基因组研究 353
一、人类基因组研究的目标和内容 353
二、人类基因组研究的策略 353
三、蛋白质组研究 354
四、生物信息学 355
小结 356
第二节 DNA复制的特性 358
第十四章 遗传信息载体的复制 358
第一节 核酸生物合成的一般规则 358
一、DNA的半保留复制原则 359
二、复制子 359
三、复制叉 360
四、双向复制 360
五、复制起始点 361
六、复制的终止点 362
第三节 复制的模型 363
一、半保留复制的几何学 363
二、复制的模型 364
三、为连续复制 367
四、RNA遗传信息的表达 368
第四节 复制过程中的酶和蛋白质因子 368
一、原核生物的DNA聚合酶 369
三、拓扑异构酶 376
二、DNA连接酶 376
四、解链酶 378
五、DNA结合蛋白 378
第五节 复制的过程 379
一、DNA复制的过程 379
二、E. coli DNA的复制起始 379
三、引发 380
四、复制链的延伸和终止 383
五、复制的忠实性 386
第六节 真核细胞的DNA复制 387
一、真核生物DNA复制的特点 388
二、真核生物的DNA聚合酶及其复制因子 388
三、SV40 DNA的复制 391
四、末端复制与端粒酶 395
五、DNA复制与细胞周期 399
小结 400
第十五章 DNA损伤、修复和基因突变 402
第一节 DNA损伤和修复 402
一、DNA损伤的环境因素 402
二、DNA损伤的体内因素 404
三、DNA损伤的修复 405
第二节 基因突变 409
一、突变的概念和类型 409
二、基因突变的分子机制 410
三、基因突变的校正 412
小结 412
第十六章 基因重组 414
第一节 概述 414
第二节 同源重组 414
一、断裂-重接 414
二、Holliday中间体结构 415
三、同源重组中的酶和蛋白质 416
一、λ噬菌体的整合和切除 419
第三节 位点特异性重组 419
二、λ噬菌体整合的分子机制 420
第四节 转座因子 420
一、转座因子的发现 420
二、原核生物的转座因子 421
三、真核生物的转座因子 426
四、逆转录病毒 427
小结 429
第十七章 DNA转录——RNA生物合成 430
第一节 DNA转录的一般规则 430
第二节 依赖DNA的RNA聚合酶 431
一、原核细胞的RNA聚合酶的结构与功能 431
二、真核细胞的RNA聚合酶的结构与功能 432
三、某些病毒的RNA聚合酶的结构与功能 433
一、原核细胞的DNA转录 434
第三节 转录的过程及机制 434
二、真核细胞的DNA转录 438
第四节 RNA前体的后加工 445
一、原核细胞RNA前体的后加工 445
二、真核细胞RNA前体的后加工 447
第五节 DNA转录的抑制剂 463
小结 463
第十八章 蛋白质的生物合成 465
第一节 参与翻译过程的主要生物大分子的结构与功能 465
一、核糖体的结构与功能 465
二、mRNA的结构与功能 468
三、tRNA的结构与功能 469
四、氨酰tRNA合成酶的结构与功能 470
五、起始因子、延伸因子和释放因子的结构与功能 471
二、翻译的极性 472
第二节 蛋白质生物合成的一般规律 472
一、mRNA、tRNA和核糖体的作用 472
三、三联体密码 473
四、密码子与反密码子之间的作用 476
五、摆动规则 476
第三节 蛋白质生物合成的过程及机制 477
一、原核生物的蛋白质合成 477
二、真核生物的蛋白质合成 483
第四节 多肽链折叠与翻译后加工 486
一、多肽链折叠 486
二、翻译后加工 487
第五节 蛋白质翻译后的定向运输与分拣 488
一、信号肽学说 489
二、细胞膜蛋白、分泌蛋白和溶酶体蛋白的共翻译定向 489
三、蛋白质的翻译后定向 491
一、翻译水平的移框 493
第六节 再次程序化的遗传解码 493
二、通读 494
三、跳跃翻译 494
四、含硒半胱氨酸的参入 495
五、反式翻译 495
第七节 蛋白质合成的抑制剂 497
第八节 蛋白质在细胞内的定向降解 498
小结 500
第十九章 原核生物基因表达的调控 502
第一节 乳糖操纵子的调控 502
一、乳糖操纵子为代表的操纵子结构 502
二、操纵子的调控 508
第二节 其他原核操纵子的调控 512
一、关乳糖操纵子 512
二、阿拉伯糖操纵子 514
三、色氨酸操纵子 515
小结 519
第二十章 真核生物基因表达的调控 521
第一节 真核基因在染色质水平上的调控 521
一、真核细胞的染色质 521
二、染色质水平上基因的活化 522
三、活性染色质的结构特征 526
第二节 真核基因转录水平上的调控 528
一、真核细胞2类基因的调控区 528
二、真核细胞调控因子的结构特性 530
三、2类基因调控因子的类型 533
四、反式作用因子功能的鉴别方法 536
五、2类基因的转录起始复合物 538
一、细胞周期 549
第三节 细胞周期及其调控 549
二、细胞周期蛋白 550
三、细胞周期的调控 552
小结 556
第二十一章 基因工程原理 558
第一节 基因工程中的工具酶 558
一、限制性内切酶 558
二、DNA连接酶 559
三、DNA聚合酶 559
四、逆转录酶 559
五、RNA聚合酶 560
第二节 基因工程的载体 560
一、载体的基本要求和特点 560
二、质粒载体 560
三、噬菌体载体 562
五、酵母人工染色体 563
四、柯斯质粒 563
六、杆状病毒载体 564
第三节 重组DNA文库 564
一、基因组 DNA文库 564
二、cDNA基因文库 566
第四节 目的基因与载体的连接 569
一、DNA的连接反应 569
二、DNA连接的策略 569
第五节 重组DNA导入受体细胞 570
一、受体细胞的一般特征 570
二、重组DNA导入大肠杆菌 570
三、酵母细胞的转化 571
四、重组DNA导入哺乳动物细胞 571
一、直接筛选——遗传学筛选法 572
第六节 基因文库的筛选和基因分离 572
二、间接筛选 573
三、已知目的基因的分离 575
四、寻找未知的基因 575
第七节 克隆基因的表达 584
一、真核基因在原核细胞中表达的主要问题 584
二、真核基因在原核细胞中高效表达的因素 585
三、哺乳细胞的转基因技术 586
第八节 基因芯片 587
一、基因芯片的概念 587
二、基因芯片的主要类型 587
三、样品杂交 588
四、基因芯片的应用 588
第九节 蛋白质工程 588
一、蛋白质工程的研究内容 588
二、蛋白质工程的基因突变技术 589
三、蛋白质改性和药物设计 590
小结 591
第二十二章 基因诊断与基因治疗 592
第一节 基因诊断的概念 592
第二节 基因诊断的常用技术 592
一、核酸杂交 592
二、聚合酶链反应（PCR） 594
三、核酸序列分析 596
第三节 基因诊断的应用 596
一、感染性疾病和寄生虫病 596
二、遗传性疾病 597
三、遗传易感性疾病 597
四、肿瘤 597
五、法医鉴定和组织配型 598
第四节 基因治疗的概念 598
一、基因治疗的概念 598
三、基因治疗的类型 599
二、实施基因治疗应具备的条件 599
第五节 基因治疗的基本步骤 600
一、选择和制备目的基因 600
二、选择基因转运载体 600
三、选择靶细胞 601
四、转移基因 602
五、筛选阳性细胞 602
六、回输细胞到体内 603
第六节 基因治疗的应用 603
一、遗传性疾病 603
二、肿瘤 603
三、基因治疗的展望 604
小结 605
汉英索引 606
参考文献 639