目录 1
前言 1
第1章 绪论 1
1.1 结构生物学——历史与定义 1
1.2 结构生物学——进展 3
1.3 结构生物学——新目标 7
小结 8
思考题 9
第2章 核酸结构的多样性（nucleic acid structure diversity） 10
2.1 单链核酸分子的结构形态 11
2.2 双链核酸分子的结构形态 12
2.3 三链核酸分子的结构形态 13
2.4 分支的三链核酸复合物 14
2.5 四链核酸分子的结构形态 14
2.6 非线型多支链结构 15
2.7 多聚核苷酸右手螺旋：A型和B型 15
2.8 Z-DNA 17
2.9 天然DNA的构象 17
小结 19
思考题 19
3.1 RNA和DNA的结构差异 20
第3章 RNA的结构（the structure of RNA） 20
3.2 RNA的结构特征 21
3.3 RNA的一级结构 22
3.4 RNA的二级结构 27
3.5 RNA的三级结构 31
3.6 RNA的折叠 32
3.7 RNA的晶体结构 35
3.8 具有催化功能的RNA 36
小结 38
思考题 39
4.1 DNA的一级结构 40
第4章 DNA的结构（the structure of DNA） 40
4.2 DNA的二级结构 43
4.3 DNA的三级结构 49
4.4 四链DNA结构 50
小结 53
思考题 54
第5章 核酸的功能（nucleic acid function） 55
5.1 核酸分子作为遗传信息载体的功能 56
小结 60
思考题 60
5.2 核酶 60
第6章 基因组学（genomics） 61
6.1 人类基因组计划 61
6.2 基因组的初步分析 64
6.3 基因组研究的部分内容 70
6.4 基因组学研究的前景 71
6.5 结构基因组学 72
小结 77
思考题 77
7.1 蛋白质分子的一级结构 78
第7章 蛋白质分子的结构（the structures of proteins） 78
7.2 蛋白质分子的二级结构 80
7.3 蛋白质分子的三级结构 83
7.4 蛋白质分子的四级结构 88
小结 90
思考题 90
第8章 蛋白质折叠和分子伴侣（protein folding and molecular chaperones） 91
8.1 蛋白质和新生肽链折叠的新概念 92
8.2 帮助蛋白质和新生肽链折叠的生物大分子 101
小结 125
思考题 125
9.1 第一遗传密码 126
第9章 第二遗传密码（second genetic code） 126
9.2 第二遗传密码 127
9.3 第二遗传密码的研究在实际应用上的意义 133
小结 134
思考题 135
第10章 蛋白质的错误折叠与疾病（protein misfolding and diseases） 136
10.1 细胞内保证蛋白质正常功能的“质量控制”系统 136
10.2 与蛋白质错误折叠有关的疾病 141
10.3 如何治疗由于蛋白质错误折叠引起的疾病 146
思考题 147
小结 147
第11章 蛋白质去折叠（protein unfolding） 148
11.1 主要研究手段 148
11.2 促使蛋白质去折叠常用的方法 148
11.3 蛋白质去折叠研究进展 149
第17章 电镜三维重构（electron microscopy three-dimensional structure rebuilding） 152
11.4 质谱法、荧光相图法在研究蛋白质去折叠中的应用 155
小结 157
思考题 157
第12章 蛋白质结构与功能示例（structures and functions of proteins：some examples） 158
12.1 超氧化物歧化酶 158
12.2 ATP合成酶 161
12.3 DNA依赖的蛋白激酶 165
小结 169
思考题 170
第13章 蛋白质组学（proteomics） 171
13.1 后基因组学——蛋白质组学研究 172
13.2 蛋白质组学研究的主要手段 175
13.3 自动化蛋白质组分析的完整途径 185
13.4 蛋白质组学研究的现状和前景 190
小结 192
思考题 192
第14章 蛋白质结构预测和分子动力学模拟（protein structure prediction and molecular dynamics simulations） 193
14.1 蛋白质分子结构的预测 193
14.2 蛋白质二级结构的预测 194
14.3 蛋白质三维结构的预测 196
14.4 蛋白质分子动力学 196
14.5 蛋白质结构预测实例 205
14.6 蛋白质结构预测的展望 207
小结 209
思考题 209
15.1 X射线晶体衍射分析概述 210
第15章 X射线晶体衍射分析（protein crystallography，X-ray diffraction methods） 210
15.2 晶体生长和X射线衍射数据收集 213
15.3 X射线衍射分析 223
15.4 X射线衍射结构分析举例 231
15.5 晶体结构的表达 235
小结 236
思考题 236
第16章 核磁共振技术（nuclear magnetic resonance，NMR） 237
16.1 原子核自旋与核磁共振 238
16.2 多维核磁共振 242
16.3 核磁共振测定生物大分子的三维结构 247
思考题 251
小结 251
17.1 电镜载网 252
17.2 负染 253
17.3 葡萄糖包埋 254
17.4 单宁酸包埋 255
17.5 冷冻含水方法 255
17.6 低剂量电镜术 255
17.7 三维结构重建的梗概 256
思考题 259
小结 259
第18章 质谱技术（mass spectrometry） 260
18.1 生物质谱技术 260
18.2 生物质谱技术应用示例 265
小结 272
思考题 273
第19章 微量热技术（microcalorimetry） 274
19.1 等温滴定量热法 274
19.2 ITC应用示例 278
19.3 差示扫描量热法 282
小结 285
思考题 286
第20章 荧光光谱技术（fluorescence spectrometry） 287
20.1 荧光的产生 287
20.2 从荧光光谱获得的主要谱参量 288
20.3 荧光方法的应用 294
小结 298
思考题 298
第21章 圆二色技术（circular dichroism） 300
21.1 基本原理 300
21.2 圆二色仪 304
21.3 圆二色谱在结构生物学研究中的应用 305
小结 307
思考题 308
第22章 扫描隧道显微技术（scanning tunneling microscopy） 309
22.1 扫描隧道显微镜 309
22.2 STM应用于研究结构生物学的优点 312
22.3 STM在结构生物学研究中的应用 313
22.4 原子力显微技术 319
小结 321
思考题 322
23.1 SPR原理 323
第23章 表面等离子体共振技术（surface plasmon resonance） 323
23.2 基于SPR的BIAcore技术 324
23.3 SPR生物传感器技术的应用 327
23.4 SPR生物传感器技术中存在的一些问题 332
23.5 SPR生物传感器的改进 335
小结 336
思考题 336
主要参考文献 337
结构生物学相关领域Nobel奖历年获奖情况统计 343
名词索引 345