生物化學(第三版)（簡體書）

本書自出版以來，很多高校作為教材或參考書用於教學中，已進行多次印刷，很好地滿足學校教學的需求。在使用中部分師生提出了一些寶貴意見，其中之一是認為某些章節內容偏淺。因為隨著科學技術和現代工業的進步，在專業建設和發展中，已經很難分清“純工科”和“純理科”的界限，各校在學科和專業建設上，為適應社會的需要，使學生具有更廣泛、更紮實的基礎，在教學內容上往往採取“工中有理，理中有工”的策略。據此，我們對第2版教材進行了修訂，在內容上無論從廣度還是深度都有所加強。
自20世紀末，特別是進入21世紀以來，生命科學已進入一個嶄新的時代，尤其是人類基因組的破譯，使生命科學領域乃至整個科學技術界為之振奮，新的學科、交叉學科以及相關的專業不斷湧現。在這種形勢下，作為生命科學的基礎和前沿的生物化學，其所肩負的任務和發展速度，將是以往所不能比擬的。因此，在本書第三版中不僅涉及生物化學與分子生物學所取得的新成就，而且在本書最後一章專門介紹了生物化學與現代新生物技術和新興學科的關係，以及相關知識和技術在工業生產領域的應用；這些新學科和技術都將使學生對生物化學的發展趨勢有個啟蒙式的了解，激發學生的學習興趣並拓展學生學習的視野，應該說無論對工科或理科所有生物相關專業學生都是大有裨益的。
《生物化學》（第三版）是根據部分使用過第二版教材的師生的意見，以及21世紀生物化學與分子生物學的發展，並參考國內外相關教材或教學參考書而加以修訂。修訂後主要具有下列特點。
（1）刪除原教材中一些比較陳舊的概念、內容和技術，用生物化學與分子生物學的新概念、新知識和新技術加以取代。
（2）為適應各高校學科和專業發展的需要，教學內容需做適當調整。從現在的發展趨勢來看，很難分清“純工科”與“純理科”的界限，各專業學生均要求基礎和素質全面提高。因此，第三版中對基礎知識的廣度和應用性均有所加強，而且盡力做到這些基礎知識與現代技術和應用的緊密聯繫。
（3）本書最後一章“生物化學與新生物技術”介紹了21世紀以來生命科學新崛起並逐漸發展成熟的一批新興學科和技術，包括“基因組學”、“蛋白質組學”、“生物芯片技術”和“合成生物學”等，縱觀這些學科和技術所涵蓋的內容，無不與生物化學緊密相關，而且生物化學的發展要取得大的突破也依賴於這些新興學科和技術的支持。這部分內容深入淺出地介紹這些新學科和技術的涵義、技術以及生物化學與它們的關係，以開闊學生的眼界、活躍學生的思維（根據不同專業的基本要求，有的學校或有些專業本章可不講，但作為學生的參考是很有好處的），以便學生從中領悟在新形勢下生物化學所肩負的任務和發展趨勢。
本書在整本書的結構、書寫方式等方面沒做大的改動，以適應已習慣於使用本教材的師生。在內容取捨、文字表達以及真正體現科學性、思想性、先進性、啟發性和適用性方面尚有不足之處，懇請讀者指正。
本書由張洪淵、萬海清主編並負責全書統稿；萬海清編寫第一、二、十五章；劉文彬編寫第三、四、五、六、八章；李永紅編寫第十一、十二、十三、十四章；姚舜編寫第七、九、十章。對幫助和支持本書編寫的有關領導及廣大師生表示誠懇的感謝！

第一章 緒論
第一節 概述
一、生物化學的涵義
二、生物化學的研究內容
第二節 生物化學與其他生命科學的關系
一、生物化學是分子水平的生物學
二、生物化學是現代生物學科的基礎和
前沿
第三節 生物化學與工農醫
一、生物化學與工業
二、生物化學與醫學
三、生物化學與農業
第四節 21世紀的生物化學發展趨勢
一、大分子結構與功能的關系
二、生物膜的結構與功能
三、機體自身調控的分子機理
四、生化技術的創新與發明
五、生物化學與現代新生物技術
習題
第二章 糖化學
第一節 概述
一、引言
二、糖的基本情況
三、 糖類的生物學功能
第二節 單糖的結構和性質
一、單糖的結構和立體化學
二、單糖衍生物
三、單糖的化學性質
第三節 寡糖的結構和性質
一、 寡糖的結構
二、寡糖的性質
三、環糊精
第四節 多糖的結構和性質
一、同聚多糖
二、雜聚多糖
三、復合糖類
習題
第三章 脂類和生物膜化學
第一節 概述
一、脂質的概念
二、脂質的分類
三、脂類的生理功能
第二節 油脂的結構和性質
一、油脂的結構
二、油脂的性質
第三節 磷脂和固醇類
一、磷脂
二、固醇類
第四節 脂類的工業應用及生產
一、制取脂肪酸
二、功能性油脂
三、單細胞油脂
四、磷脂在皮革工業中的應用
第五節 生物膜
一、生物膜的組成及結構模型
二、生物膜的特性
三、生物膜的功能
四、膜生物工程
習題
第四章 蛋白質化學
第一節 概述
一、蛋白質的概念
二、蛋白質的分類
三、蛋白質的生物學功能
四、蛋白質的實際應用
第二節 蛋白質的基本單位——氨基酸
一、蛋白質的水解——產生氨基酸的
基本手段
二、氨基酸的結構特征
三、氨基酸的分類
四、氨基酸的性質
五、氨基酸的應用與工業生產
第三節 ?
一、?的概念
二、生物活性?
三、多?
第四節 蛋白質的分子結構
一、蛋白質的共價結構
二、蛋白質的空間結構
三、蛋白質結構與功能的統一性
第五節 蛋白質的性質
一、蛋白質分子的大小
二、兩性解離和等電點
三、膠體性質
四、沉淀作用
五、變性作用
六、顏色反應
七、蛋白質改性與工業應用
第六節 蛋白質和氨基酸的分離純化與
測定
一、分離純化的一般原則及基本步驟
二、分離純化的基本方法
三、氨基酸的分離
四、蛋白質及氨基酸的分析測定
習題
第五章 核酸化學
第一節 概述
一、染色體、基因和核酸
二、核酸的化學組成
第二節 核酸的結構
一、核酸的一級結構
二、核酸的高級結構
第三節 核酸的性質
一、核酸的溶解性
二、核酸的解離
三、紫外線吸收
四、變性與復性
第四節 核酸的生物功能
一、DNA的復制與生物遺傳信息的
儲存
二、RNA是生物遺傳信息表達的媒體
三、生物遺傳變異的化學本質——
結構變化
第五節 核酸的研究方法
一、核酸的制備
二、核酸的含量與純度測定
三、核酸的分子雜交技術
四、PCR技術
五、核酸堿基順序的測定
第六節 核?酸的應用與工業生產
一、核?酸的應用
二、核?酸的工業生產
習題
第六章 ?化學
第一節 概述
一、?的概念
二、?的催化特性
三、?的組成及分類
第二節 ?的結構與功能的關系
一、?的一級結構與催化功能的關系
二、?的活性與其高級結構的關系
第三節 ?催化反應的機制
一、?促反應的本質
二、?反應機制
第四節 ?促反應動力學
一、?促反應的基本動力學
二、?濃度對?反應速率的影響
三、溫度對?反應速率的影響
四、pH值對?反應速率的影響
五、激活劑對?反應速率的影響
六、抑制劑對?反應速率的影響
第五節 ?的制備
一、?的制備及純化
二、?活性的測定
第六節 ?的多樣性
一、核?
二、調節 ?
三、多功能?
四、人工?
第七節 ?在工業上的應用及?工程
一、?在食品工業中的應用
二、?在化工、輕工方面的應用
三、?在醫藥工業中的應用
四、固定化?
五、?工程
習題
第七章 維生素、水和礦物質平衡
第一節 概述
一、基本營養要素
二、維生素的含義及其生理功能
三、維生素的命名及分類
第二節 水溶性維生素與輔?
一、維生素B1與
二、維生素B2和黃素輔?
三、維生素B3和輔?Ⅰ、輔?Ⅱ
四、維生素
五、維生素B5和輔?
六、維生素B6與磷酸?哆素
七、維生素
八、維生素B9（葉酸）和葉酸輔?
九、維生素B12和輔?
十、維生素
第三節 脂溶性維生素
一、維生素
二、維生素
三、維生素
四、維生素
五、硫辛酸
第四節 體液平衡
一、水平衡
二、礦質平衡
習題
第八章 能量代謝與生物能的利用
第一節 概述
一、生物氧化的方式和特點
二、參與生物氧化的?類
三、同化作用與異化作用
第二節 線粒體氧化體系
一、線粒體的膜相結構
二、呼吸鏈
第三節 能量代謝中生物能的產生、
轉移和儲存
一、氧化還原與自由能變化
二、高能磷酸鍵的生成機制
三、線粒體外的氧化磷酸化
四、氧化磷酸化的解偶聯作用和抑
制作用
第四節 生物能的利用
一、ATP是生物體系中自由能的通用
貨幣
二、體內能量代謝的調節
三、ATP和磷酸肌酸的應用
第五節 高能化合物的制備技術
一、ATP的制備技術
二、磷酸肌酸的制備技術
習題
第九章 糖代謝
第一節 概述
一、多糖及寡糖的降解
二、糖的吸收與轉運
三、糖的中間代謝——糖在細胞內的
分解與合成
第二節 糖的分解代謝
一、糖的分解代謝類型
二、糖酵解途徑
三、三羧酸循環
四、己糖磷酸途徑
第三節 糖的合成代謝
一、光合作用
二、糖原合成
第四節 糖代謝在工業上的應用
一、酒精發酵
二、甘油發酵
三、丙酮-丁醇發酵
四、有機酸發酵
習題
第十章 脂代謝
第一節 概述
一、脂肪的降解
二、脂肪的吸收與轉運
三、油脂中間代謝概況
第二節 脂肪的代謝
一、甘油代謝
二、脂肪酸的分解代謝
三、脂肪酸的合成代謝
四、三?甘油的合成
第三節 磷脂代謝、膽固醇代謝和血漿
脂蛋白代謝
一、磷脂代謝
二、膽固醇代謝
三、血漿脂蛋白代謝
第四節 脂質代謝在工業上的應用
一、在食品工業中的應用
二、脂肪酸發酵
三、共軛亞油酸的制備與應用
四、γ-亞麻酸的制備與應用
五、石油開采和處理石油污染
習題
第十一章 核酸代謝
第一節 核酸的降解和核?酸代謝
一、核酸的?促降解
二、核?酸的分解代謝
三、核?酸的合成代謝
第二節 DNA復制與修復
一、DNA復制有關的?
二、DNA的復制方式
三、DNA復制過程
第三節 RNA的生物合成
一、RNA聚合?
二、基因轉錄的過程
三、基因轉錄的方式
四、轉錄產物的加工修飾
五、RNA的復制合成
第四節 核酸生物合成的抑制劑
一、核?酸合成抑制劑
二、與DNA模板結合的抑制劑
三、作用于聚合?的抑制劑
習題
第十二章 蛋白質代謝
第一節 概述
一、蛋白質的消化與吸收
二、蛋白質的營養價值
第二節 氨基酸的代謝
一、氨基酸的脫氨作用
二、氨基酸的脫羧基作用
三、氨與α-酮酸的轉化
四、個別氨基酸的分解代謝
五、個別氨基酸合成代謝的概述
第三節 蛋白質的生物合成
一、遺傳密碼
二、核糖體
三、蛋白質合成的分子機制
四、抗生素與核酸合成及蛋白質合成
習題
第十三章 代謝的調節 控制
第一節 生物體內的代謝調控模式
一、細胞內的調控
二、體液激素的調控
三、神經系統的調控
第二節 反饋調節
一、前饋與反饋
二、反饋抑制的方式
三、反饋調節 的機制
第三節 誘導與阻遏
一、?的誘導合成
二、?合成的阻遏作用
三、誘導與阻遏的機制
第四節 代謝調控在工業上的實踐意義
一、?活性調節 在工業上的應用
二、?合成調節 在工業上的應用
習題
第十四章 基因工程與蛋白質工程
第一節 基因工程
一、目的基因的獲得
二、基因載體
三、重組DNA的篩選及表達
第二節 蛋白質工程
一、蛋白質工程的概念
二、蛋白質工程的一般技術
三、蛋白質工程的應用
習題
第十五章 生物化學與新生物技術
第一節 基因組學
一、基因組和基因組學的概念
二、基因組圖譜
三、人類基因組研究
第二節 轉錄組學與生物芯片
一、轉錄組學的研究狀況
二、轉錄組學的應用
三、生物芯片
第三節 蛋白質組學
一、蛋白質組學的定義和含義
二、蛋白質組研究的技術簡介
三、蛋白質組學的應用前景
第四節 生物信息學
一、生物信息學的含義
二、生物信息學的基本研究方法
三、生物信息學的主要研究內容
第五節 合成生物學
一、合成生物學概念
二、合成生物學的研究進展
三、合成生物學的應用前景
參考文獻