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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RNA254

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RNA274

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