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目 录2

第一篇蛋白质的生物学结构与化学2

第一章生命物质的化学特征2

概念2

1.1大多数有机体只由十六种化学元素组成2

1.2非共价键在生物学结构中的重要性3

1.3有机体几乎全部由水和三十种小分子前体所构成4

1.4大分子是小分子前体的聚合物6

1.5巨大的结构是由大分子装配成的6

1.6蛋白质在生命系统中起中心作用6

参考资料7

习题7

答案9

2.2氨基酸的行为既象酸又象碱12

2.1氨基酸能形成两性离子12

概念12

第二章氨基酸12

2.3蛋白质中氨基酸通过肽键相连接14

2.4氨基酸的特性决定多肽的性质15

2.5氨基酸可用纸电泳和纸层析分离16

2.6在习题部分中增列的附加概念和技术16

参考资料16

习题17

答案23

第三章多肽的一级结构31

概念31

3.1分析大多数氨基酸顺序的通用方法31

3.2还原断开二硫键；烷基化防止二硫键的再形成31

3.3多肽完全水解后测定氨基酸组成31

3.4鉴定末端氨基酸可用特异的化学方法或酶促方法31

3.5特异氨基酸残基处的链内断裂使用肽破裂成特定的片段34

3.8用于微量顺序分析的蛋白质顺序分析仪36

3.9在习题部分中增列的附加概念和技术36

3.6重叠肽是决定大肽段的次序所必需的36

3.7未被还原的多肽断裂后可确定二硫键的位置36

参考资料37

习题37

答案48

4.1多肽的氨基酸顺序决定它在溶液中的构象57

4.3溶液中多肽折叠的结果使自由能降至最低57

4.2在维持蛋白质构象方面非共价相互作用起着主要作用57

概念57

第四章蛋白质构象57

4.4在水环境中天然蛋白质的内部含有大部分非极性侧链、58

外部含有大部分极性侧链58

4.5许多蛋白质是由于分子内的二硫键而稳定的59

4.6蛋白质结构中有四级组织水平59

4.7α-螺旋和β-折叠片是蛋白质中常见的重复结构形式59

4.8用X-射线衍射法确定几种蛋白质的三维结构61

4.9在习题部分中增列的附加概念和技术63

4A.1在正常的双眼视觉过程中，辐辏和聚焦是互相关联的65

附录观察体视三联图65

4A.2用肉眼进行体视观察要求辐辏与聚焦各自独立66

4A.3肉眼体视观察是一种经过训练学到的技巧67

4A.4近侧辐辏和远侧辐辏体视观察的不同效果68

参考资料69

习题69

答案78

5.2分子的缔合遵守分子互补原则83

5.1生物学结构是根据几个一般原则进行装配的83

概念83

第五章分子缔合的原则83

5.3分子的缔合遵守对称原则84

5.4完全旋转对称的分子聚集体是一簇封闭的原体84

5.5分子的挠性能使原体变得不等同87

5.6具有平移对称或螺旋对称的分子聚集体是末端开口的链88

5.7生物螺旋体是构成真核细胞的细胞构造成分88

5.8在习题部分中增列的附加概念和技术91

参考资料91

习题92

答案103

第六章生物膜110

概念110

6.1膜的生物发生涉及磷脂和蛋白质的装配110

6.2液态镶嵌模型是最满意的膜结构模型111

6.3在膜中蛋白质定向的不对称性111

6.4原核细胞有一个单一的膜包围的分隔腔111

6.5真核细胞具有若干功能上专化了的内部分隔腔112

6.6转运蛋白可增加膜对特异分子的通透性113

6.7几乎任何两个膜都可以融合113

6.8专化了的胞间联结在组织内连接细胞115

6.9在习题部分中增列的附加概念和技术115

参考资料115

习题116

答案123

7.2分离蛋白质的几种常用技术依赖于蛋白质的酸碱性质和溶解度性质128

7.1蛋白质的表面基团决定溶液的酸碱性质和溶解性质128

第七章溶液中的蛋白质和酶的作用机理128

概念128

7.3酶的催化作用和专一性取决于酶活性部位的表面基团129

7.4大多数酶都通过一般酸－碱催化或共价催化发生作用130

7.5在习题部分中增列的附加概念和技术133

参考资料133

习题133

答案137

8.1经典的酶促反应呈现速度对底物浓度的双曲线关系144

第八章酶的动力学144

概念144

8.2米－曼氏方程式可定量地描述大多数酶促反应的动力学145

8.3利用图解法根据实验数据测定的KM和Vm？x值146

8.4抑制剂降低酶促反应的速度147

8.5改变调节酶的动力学性质以应答专一的配基148

8.6用简单的双态模型说明调节酶的动力学149

8.7在习题部分中增列的附加概念和技术150

习题151

参考资料151

答案159

第二篇生物能学与代谢作用175

第九章生物能学与代谢作用的战略176

概念176

9.1有机体依靠消耗从环境中获得的能量将原料变成生命物质176

9.2生物能量的转化服从于热力学定律176

9.3有机体从氧化还原反应中获得能量177

9.4 ATP是自由能的通用载体179

9.5 NADH和NADPH是氢和电子的通用载体181

参考资料183

习题184

答案187

第十章分解代谢的原理与糖的分解194

概念194

10.1所有的有机体都有共同的分解代谢过程194

10.2酵解是糖类初始分解的中心途径195

10.3糖原分解动员葡萄糖储备以产生ATP196

10.4酵解能分解其它己糖197

10.5磷酸葡萄糖酸途径是化养生物中还原力的主要来源200

10.6在习题部分中增列的附加概念和技术200

参考资料200

习题201

答案208

第十一章脂类和蛋白质的分解213

概念213

11.1辅酶在催化许多分解代谢反应中起着辅助作用213

11.2脂肪酸通过连续的β－氧化循环被降解为乙酰CoA213

11.3氨基酸降解为丙酮酸，乙酰CoA和TCA循环的中间物215

11.4丙酮酸、乙酰CoA和TCA循环中间物在TCA循环中被氧化成CO2217

11.5TCA循环的安排对动物具有营养上的重要性220

11.6在习题部分中增列的附加概念和技术220

参考资料221

习题221

答案225

第十二章电子传递和氧化磷酸化作用230

概念230

12.1在呼吸作用中电子从供体分子传递给外部受体230

12.2 ADP到ATP的氧化磷酸化是通过化学渗透机理与电子传232

递相偶联的232

12.3化学渗透偶联过程尚未完全弄清232

12.4三种抑制剂可阻断氧化磷酸化作用234

12.5在习题部分中增列的附加概念和技术234

参考资料234

习题234

答案239

第十三章光合作用243

概念243

13.1光养有机体能够利用可见光的能量243

13.2光养有机体含有吸收光子能量的色素243

13.3光敏色素被组织成专门的捕光结构243

13.4叶绿素能吸收一个光子而放出一个高能电子244

13.5光系统通过化学渗透机理驱动ATP合成245

13.6光系统Ⅰ能以循环方式或非循环方式运转246

13.7不放氧的和放氧的光养生物利用不同电子供体进行非循环电子传递246

13.8光合作用的初始产物是葡萄糖247

13.9在习题部分中增列的附加概念和技术247

参考资料247

习题248

答案254

14.1蛋白质调节大多数穿过膜的交换259

14.2转运蛋白催化溶质穿过膜的扩散259

第十四章穿过膜的转运259

概念259

14.3媒介转运可以是被动的、主动的或偶联的261

14.4主动转运需要能量261

14.5所有的主动转运过程都是与产能反应偶联的262

14.6主动转运是定向的263

习题264

14.7在习题部分中增列的附加概念和技术264

参考资料264

答案269

第十五章生物合成原理和糖的合成273

概念273

15.1所有的生物合成途径都具有共同的特征273

15.2化养生物中糖的合成类似酵解的逆转274

15.3大多数动物不能从乙酰CoA合成糖274

15.4光养生物由CO2经卡尔文循环合成葡萄糖274

15.5在习题部分中增列的附加概念和技术276

参考资料278

习题278

答案283

第十六章脂类、氨基酸和核苷酸的生物合成289

概念289

16.1脂肪和磷脂是由乙酰CoA和甘油合成的289

16.2氨基酸是从糖代谢中间产物合成的290

16.3核苷酸是通过两个主要途径合成的294

16.4人体内生物合成的局限性具有重要的营养后果297

16.5在习题部分中增列的附加概念和技术298

参考资料298

习题298

答案304

第三篇遗传信息的贮存和表达311

第十七章核酸结构312

概念312

17.1 DNA和RNA是核苷酸的线形聚合物312

17.2核苷酸链是根据简单的规则配对的313

17.3在适当的条件下发生核酸的变性和复性315

17.4所有细胞都将遗传信息贮存在双链DNA中317

17.5细胞双链DNA被组织成染色体317

17.6遗传信息的新组合是由DNA顺序的重组产生的318

17.7 DNA中的遗传信息被转录到几类RNA中320

参考资料321

习题321

17.8在习题部分中增列的附加概念和技术321

答案331

第十八章DNA的复制和修复340

概念340

18.1细胞染色体复制遵循的几个简单规则340

18.2 DNA复制在起始过程中受到调控340

18.3在有顺序的酶促作用下，DNA复制按次序逐步进行343

18.4细胞器和病毒表现出复制机理的多样性344

18.5细胞能有效地使其DNA的损伤得到修复345

18.6未修复的DNA损伤是突变的潜在根源349

18.7在习题部分中增列的附加概念和技术350

参考资料350

习题350

答案360

第十九章重组DNA和遗传工程366

概念366

19.1 DNA分子能够在特异的位点上被限制性核酸内切酶断裂366

19.2不相关的DNA片段可用酶促方法连接368

19.3重组质粒或病毒DNA能被引入细胞并在体内复制369

19.4特殊的基因顺序能从克隆的DNA片段库中分离得到373

19.5可利用几种技术对克隆的真核基因进行鉴定377

19.6 DNA片段的顺序可用化学或酶学方法迅速加以测定379

19.7克隆的DNA可用来在细菌中合成所需要的多肽380

19.8在习题部分中增列的附加概念和技术380

参考资料381

习题381

答案392

第二十章遗传信息的表达400

概念400

20.1 信息从DNA流向RNA再到蛋白质400

20.2 RNA聚合酶催化DNA转录成RNA400

20.3 RNA通常在转录后被修饰402

20.4氨酰tRNA合成酶将氨基酸连接于它们的相应tRNA403

20.5 mRNA的翻译是在核糖体上发生的405

20.6翻译过程中输出蛋白质穿过膜407

20.8遗传信息的表达是在几个水平上受到控制的408

20.7蛋白质常在翻译后被修饰408

20.9习题部分中增列的附加概念和技术409

参考资料409

习题409

答案421

第二十一章遗传语言430

概念430

21.1遗传信号控制遗传信息的传递和表达430

21.2核酸通过遗传密码和蛋白质发生联系430

21.3密码的结构减小了突变的效应431

21.4四种密码子起着特殊的功能432

21.5突变引起的氨基酸改变是与密码的变化相一致的432

21.6密码子－反密码子的配对表现出“变偶”现象433

21.7某些突变可因tRNA中的突变更替而被校正433

21.8在习题部分中增列的附加概念和技术434

参考资料434

习题435

答案444

概念451

A.1 分开了的DNA互补股能够再缔合形成碱基配对的双链结构451

附录核酸缔合反应的分析451

A.2再缔合遵从双分子反应动力学452

A.3 Cot1/2和DNA制品的顺序复杂度成正比453

A.4 Cot曲线揭示了在真核基因组内存在重复的核苷酸顺序453

A.5 简单的Got曲线不能为顺序的排列或互补配对的程度提供资料454

A.6互补的RNA和DNA分子能缔合成杂交双链454

型的DNA顺序455

A.7 DNA－驱动的反应能用于确定RNA群体代表了哪些频率类455

A.8 RNA－驱动的杂交反应能用于直接测定一个RNA群体的复杂度457

A.9 RNA群体之间的同源性可以通过在DNA驱动条件下的460

杂交竞争进行测定460

参考资料460

习题461

答案469

英汉对照词和词组汇总表475