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生物化学与分子生物学(案例版,第3版)

作者：刘新光，罗德生

出版社：科学出版社出版时间：2021-08-01

开本：其他页数： 456

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版权信息
内容简介
目录
节选

生物化学与分子生物学(案例版,第3版) 版权信息

ISBN：9787030685919
条形码：9787030685919 ; 978-7-03-068591-9
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
教材
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医学

生物化学与分子生物学(案例版,第3版) 内容简介

引进国外优选教学模式，将真实、典型案例与理论教学相结合，引领医学教育教材发展趋势。体现当代教育、教学和课程改革的精神和研究成果，强调学科间的联系，强化理论与实践的结合。符合教育部专业类教学质量国家标准和专业认证的需要，满足早临床、多临床、反复临床的要求。重视实践，贴近岗位，配套教学大纲，紧跟研究生入学考试和国家执业医师资格考试案例分析的命题方向。设计精美、图文并茂、焕然一新的医学类系列教材。配套出版思维导图与复习考试指南；同步数字化教学资源，扫描书中二维码，尊享免费增值服务。

生物化学与分子生物学(案例版,第3版) 目录

目录
第1章绪论 1
第1节生物化学与分子生物学发展简介 1
第2节当代生物化学与分子生物学研究的主要内容 2
第3节生物化学与分子生物学和医学 3
第4节本书的主要内容 3
**篇生物分子的结构与功能
第2章蛋白质结构与功能 5
第1节蛋白质的分子组成 5
第2节蛋白质的分子结构 11
第3节蛋白质结构与功能的关系 17
第4节蛋白质的理化性质及其分离纯化 22
第3章核酸的结构与功能 29
第1节核酸的化学组成及一级结构 29
第2节 DNA的空间结构与功能 32
第3节 RNA的结构与功能 36
第4节核酸的理化性质 40
第5节核酸的分离与纯化 42
第4章酶 45
第1节概述 45
第2节酶的分子结构与功能 47
第3节酶促反应的特点与机制 48
第4节酶促反应动力学 51
第5节酶的调节 60
第6节酶与医学的关系 63
第5章维生素与微量元素 69
第1节维生素 69
第2节微量元素 82
第6章聚糖的结构与功能 86
第1节糖蛋白分子中的聚糖 86
第2节蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖 90
第3节糖脂 92
第二篇物质代谢与调节
第7章糖代谢 96
第1节概述 96
第2节糖的无氧分解 98
第3节糖的有氧氧化 101
第4节磷酸戊糖途径 106
第5节糖异生 109
第6节糖原的合成与分解 113
第7节血糖及其调节 116
第8章生物氧化 120
第1节线粒体氧化体系与ATP的生成 120
第2节其他氧化体系 133
第9章脂质代谢 137
第1节脂质的生理功能 137
第2节脂质的消化和吸收 138
第3节不饱和脂肪酸的命名及分类 139
第4节甘油三酯代谢 140
第5节磷脂的代谢 158
第6节胆固醇的代谢 165
第7节血浆脂蛋白代谢 169
第10章氨基酸代谢 180
第1节蛋白质的营养作用 180
第2节蛋白质的消化、吸收与腐败 181
第3节氨基酸的一般代谢 183
第4节氨的代谢 189
第5节个别氨基酸的代谢 195
第11章核苷酸代谢 205
第1节核酸的酶促降解 205
第2节嘌呤核苷酸代谢 205
第3节嘧啶核苷酸代谢 212
第12章物质代谢的联系与调节 217
第1节物质代谢的特点 217
第2节物质代谢的相互联系 220
第3节某些组织、器官的代谢特点 223
第4节代谢调节 223
第三篇遗传信息的传递
第13章 DNA的生物合成 231
第1节复制的基本规律 231
第2节 DNA复制的酶学和拓扑学变化 234
第3节 DNA生物合成过程 238
第4节逆转录和其他复制方式 243
第5节 DNA损伤（突变）与修复 245
第14章 RNA的生物合成 253
第1节 RNA合成的模板和酶 253
第2节原核生物RNA的合成过程 257
第3节真核生物RNA的合成过程 260
第4节真核生物RNA前体的加工 263
第5节 RNA复制 271
第15章蛋白质的生物合成 273
第1节蛋白质生物合成体系 273
第2节蛋白质生物合成过程 278
第3节翻译后加工及蛋白质输送 284
第4节蛋白质生物合成的干扰和抑制 291
第16章基因表达调控 295
第1节基因表达调控的基本原理 295
第2节原核生物基因表达调控 302
第3节真核生物基因表达调控 306
第四篇专题篇
第17章细胞信号转导 312
第1节信息物质 313
第2节受体 314
第3节信号的转导途径 320
第4节信号转导途径的交互联系 330
第5节信号转导异常与疾病的关系 331
第18章血液生物化学 334
第1节血浆蛋白 334
第2节血细胞代谢 338
第19章肝的生物化学 346
第1节肝在代谢中的作用 346
第2节肝的生物转化作用 348
第3节胆汁和胆汁酸盐 352
第4节胆色素代谢与黄疸 354
第20章重组DNA技术 362
第1节重组DNA技术的基本过程 362
第2节重组DNA技术中常用工具酶 363
第3节重组DNA技术中常用载体 367
第4节目的基因的获得和体外重组 371
第5节重组DNA分子的导入和筛选与鉴定 374
第6节外源基因的表达 377
第7节重组DNA技术在医学中的应用 379
第21章分子生物学常用技术及其应用 380
第1节分子印迹与杂交技术 380
第2节 PCR技术 384
第3节转基因技术与基因剔除技术 391
第４节生物芯片技术 395
第５节蛋白质相互作用研究技术 396
第６节蛋白质-核酸相互作用研究技术 398
第22章癌基因与抑癌基因 402
第1节癌基因 402
第2节抑癌基因 406
第3节生长因子 410
第23章基因诊断与基因治疗 414
第1节基因诊断 414
第2节基因治疗 420
第24章疾病相关基因检测 424
第1节鉴定疾病相关基因的原则 424
第2节疾病相关基因检测的策略和方法 425
第25章组学 432
第1节基因组学 432
第2节转录物组学 436
第3节蛋白质组学 437
第4节代谢组学 440
第5节其他组学 441
主要参考资料 444
附录生物化学和分子生物学知识相关的诺贝尔奖一览表（收录至2020年） 445

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生物化学与分子生物学(案例版,第3版) 节选

第1章绪论生物化学（biochemistry）即生命的化学（life chemistry），简称生化。它是研究活细胞和生物体内的各种化学分子及其化学反应的一门科学。其任务是研究生物体内物质的化学组成、分子结构与功能、物质代谢与调节和基因信息传递与调控及其与生理功能的关系。其目的是从分子水平和化学变化的深度揭示生命奥秘，探讨生命现象的本质，并把这些基础理论、基本原理与方法应用于有关学科领域和生产实践，从而为控制生物并改造生物，保障人类健康和提高人类生存质量服务。第1节生物化学与分子生物学发展简介生物化学的发展，在欧洲约是在200年前开始的，逐渐发展，一直到20世纪初才引进“生物化学”这个名称而成为一门独立的学科。但在我国，其发展历史悠久，可追溯到远古，所以生物化学是一门既古老又年轻的学科。近代生物化学发展可划分成三个阶段：初期、蓬勃发展时期和分子生物学时期。 **阶段——生物化学初期（或萌芽时期）：从18世纪中叶至20世纪初。在这一个多世纪中，一些化学家、生理化学家的主要工作是研究生物体的化学组成，客观描述组成生物体的物质含量、分布、结构、性质与功能，故又称为叙述生物化学阶段。其间对生物化学发展所作出的重要贡献有：对三大供能营养素（糖、脂质、蛋白质或氨基酸）的性质进行了较为系统的研究；证实了肽链中肽键的作用；人工合成简单多肽化合物并可被消化酶水解；淀粉酶、蛋白水解酶的发现；提出了酶催化作用特异性的“锁钥”学说；无细胞提取物中的“可溶性催化剂”的作用证实；核酸的发现并确定了嘌呤和嘧啶环的结构等。实际上，在这一时期，不少的科学家已经在进行物质代谢方面的研究，并有所发现，也取得了很多成果。例如，18世纪末至19世纪20年代证明动物呼吸过程中氧被消耗的同时，呼出CO2并释放出热量，认为这是食物在体内“燃烧”的结果，是生物氧化及能量代谢研究的开端。并在19世纪40年代提出了新陈代谢的概念，认为体内的物质是处于合成与分解的化学变化过程。第二阶段——生物化学蓬勃发展时期：从20世纪初期开始，生物化学进入这一时期。这一时期在营养、内分泌及酶学等方面有许多重大发现与进展，如研究了人体对蛋白质的需要及需要量，并发现了营养必需氨基酸、营养必需脂肪酸、多种维生素及一些不可或缺的微量元素；发现了多种激素并能进行纯化与合成；制备出多种酶的结晶等。除此之外，更主要的进展是利用化学分析及放射性核素示踪技术对体内主要物质代谢，尤其是物质的分解代谢途径如脂肪酸β氧化、糖酵解、鸟氨酸循环及三羧酸循环等过程均已基本弄清楚。所以，又称此阶段为动态生物化学阶段。第三阶段——分子生物学时期：20世纪50年代以来，生物化学的发展进入了一个新的高潮——分子生物学崛起，即分子生物学时期。所以，分子生物学也被视为生物化学的发展与延续。科学家们采用现代的先进技术与方法，更深入地研究物质代谢途径，尤其是对错综复杂的“中间代谢”网络途径的研究，重点是研究物质代谢的调节与合成代谢。焦点是研究蛋白质与核酸之类生物大分子的结构与功能、代谢与调节（调控），并取得了举世瞩目的成果。特别是1953年沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA双螺旋结构模型，作为现代分子生物学诞生的里程碑，开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。在此基础上建立了遗传信息传递的中心法则并得到补充与完善；遗传密码的破译揭示mRNA碱基序列与多肽链中氨基酸序列的关系。 20世纪70年代，以重组DNA技术的出现作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能主动改造生命的新时代开始。通过基因工程技术，相继获得了许多基因工程产品，大大推动了医药工业和农业的发展，并且产生了巨大的社会效益和经济效益。转基因动植物和基因敲除（gene knockout）动物模型的成功建立及基因诊断与基因治疗等都是重组DNA技术在各个领域中的应用，这些都足以说明重组DNA技术对人类生产、生活和健康的影响是巨大的。基因工程的迅速发展与应用得益于许多分子生物学新技术的不断涌现。包括核酸的化学合成从手工发展至全自动合成，以及聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）即特定核酸序列扩增技术的发明和全自动核酸序列测定仪等。核酶（ribozyme）的发现是人们对生物催化剂认识的补充，也丰富了核酸的生物学功能。美国科学家于1985年提出，1990年正式启动的计划耗资30亿美元，用15年完成的人类基因组计划（human genome project，HGP）是生命科学领域有史以来全球性*庞大的研究计划，它与“曼哈顿”原子弹计划、“阿波罗”登月计划并称自然科学史上的“三大计划”。经过包括中国在内的6个成员国16个实验室1110余名生物科学家、计算机专家和有关技术人员的不懈努力，提前5年于2000年6月完成**个基因组草图的绘制，并于次年2月由公共基金资助的HGP和私人企业塞雷拉（Cerela）基因组学公司共同公布了人类基因组“工作框架图”。2003年4月14日HGP组委会隆重宣布：人类基因组序列图绘制成功，HGP的所有目标基本实现，但在1号染色体上依然还存在一些漏洞和不精确的地方。2006年5月18日，英美科学家宣布完成了人类1号染色体的基因测序图，这表明人类*大和*后一个染色体的测序工作已经完成，历时16年的人类基因组计划终于画上了句号。基因组序列图首次在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”，它不仅奠定了人类认识自我的基石，推动了生命与医学科学的革命性进展，而且为全人类的健康带来了福音。随着人类基因组计划和百余种模式生物的基因组全序列测定的完成，生命科学研究进入了一个新的纪元——后基因组时代（postgenome era）。基因组计划的重心已逐渐由结构基因组学研究转移到功能基因组学、蛋白质组学、转录物组学、代谢组学及系统生物学的研究，开启了蛋白质空间结构的分析与预测、基因表达产物的功能分析、代谢物整体分析及细胞信号转导机制等的研究。各种组学研究将对疾病的发生发展机制作出*终的解释，也将在各个层次和水平上为疾病的诊断和治疗提供新的线索。我国在生物化学发展中的作用和地位：公元前21世纪，我们的祖先已能用曲作“媒”（即酶）催化谷物中的淀粉转化为酒。此后，公元前12世纪以前，我国人民已能利用麦、谷、豆等原料制饴（麦芽糖）、醋和酱。这些足以表明我国在几千年前已有酶学的萌芽。在营养方面，《黄帝内经素问》的“脏气法时论”篇记载有“五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”，将食物分为四大类，并以“养”“益”“助”“充”表明其在营养上的价值，这在近代营养学中也是配制完全膳食的一个好原则。在医药方面，我国古代医学家对某些营养缺乏病的治疗也有所认识。主要因饮食中缺碘所致的如地方性甲状腺肿古称“瘿病”，可用含碘丰富的海带、海藻、紫菜等海产品防治。夜盲症古称“雀目”，是一种维生素A缺乏的病症。孙思邈（公元581～682年）首先用含维生素A较丰富的猪肝治疗雀目。我国早期的眼科专著《秘传眼科龙木论》记载用苍术、地肤子、细辛、决明子等含维生素A原的植物治疗雀目。更不用说，明代李时珍（公元1518～1593年）撰著的《本草纲目》这一巨著，它不仅集药物之大成，对生物化学的发展也不无贡献。 20世纪20年代以来，我国生物化学家吴宪等在营养学、临床生物化学、蛋白质变性学说和免疫化学的抗原-抗体分析及免疫反应机制等方面的研究都有重大发现。中华人民共和国成立后，我国的生物化学迅速发展。1965年，我国科学家在世界上首先人工合成了有生物活性的结晶牛胰岛素，1973年又完成了用X线衍射法测定牛胰岛素分子的空间结构，分辨率达0.18nm。1981年又采用有机合成和酶促相结合的方法成功合成了酵母丙氨酰tRNA。近年来，我国的基因工程、蛋白质工程、新基因的克隆与功能、疾病相关基因的定位克隆及其功能研究均取得了重要的成果。我国已有人干扰素、人白介素2、人集落刺激因子、重组人乙型肝炎疫苗等多种基因工程药物和疫苗进入生产或临床应用。我国在1994年用导入人凝血因子Ⅸ基因的方法成功治疗了乙型血友病的患者。在我国用作基因诊断的试剂盒已有数百余种，基因诊断和基因治疗还在快速发展之中。值得指出的是，我国于1999年9月跻身人类基因组计划，负责测定的区域位于人类3号染色体短臂上，该区域约占人类整个基因组的1%。虽然参与时间较晚，但是我国科学家提前于2000年4月底绘制完成“中国卷”，赢得了国际科学家的高度评价。第2节当代生物化学与分子生物学研究的主要内容生物化学与分子生物学研究的内容十分广泛，当代生物化学与分子生物学的研究主要集中在以下几个方面： 1. 生物分子的结构与功能组成生物体的生物分子复杂多样，有无机物和有机物等。有机物中包括有机小分子和生物大分子。通常将蛋白质、核酸等所有生物大分子的结构与功能、代谢与调节（调控）等的研究，称为分子生物学。因此，分子生物学实际上是生物化学的重要组成部分。研究这些生物大分子的结构与功能、空间结构及其与功能的关系、分子之间的相互识别与相互作用是当代生物化学与分子生物学研究的热点和焦点之一。 2. 物质代谢及其调节物质代谢的正常进行是正常生命活动的必要条件。体内物质与外界环境中的物质不断进行交换的过程，即新陈代谢，它是生命体的基本特征之一，新陈代谢的正常进行是维持内环境相对恒定的保证。新陈代谢十分活跃，以60岁计算，推测人的一生中与外界环境进行交换的水、糖类、蛋白质及脂质分别为60 000kg、10 000kg、1600kg和1000kg。此外，其他小分子物质和无机盐类也在不断交换之中。体内的物质代谢几乎都是由一系列酶催化的反应所组成的代谢途径所完成。正常情况下，体内千变万化的化学反应及错综复杂的代谢途径能按照一定的规律有条不紊地进行，是因为机体内存在一整套精细、完善的调节机制。物质代谢紊乱或调节失控则可引起疾病。因此，深入探讨物质代谢有序性调节的分子机制及其涉及的细胞信号转导机制与网络正是近代生物化学研究的重要课题。 3. 遗传信息传递及其调控基因是DNA分子中编码活性产物的一段碱基序列（或微课1功能片段）。基因信息传递涉及遗传、变异、生长、发育与分化等诸多生命过程，也与遗传性疾病、恶性肿瘤、有遗传倾向疾病（如原发性高血压、糖尿病、溃疡病等）、代谢异常性疾病、免疫缺陷性疾病等的发病机制有关。因此，基因及基因信息传递的研究在生命科学特别是医学中的作用越来越显示出重要意义，因而疾病基因组学应运而生。随着人类基因组计划的完成和后基因组计划的启动，DNA重组、转基因、新基因克隆、基因诊断与基因治疗等大力开展，必将大大推动基因分子生物学及基因疾病学的研究进程。第3节生物化学与分子生物学和医学生物化学与分子生物学是一门重要的基础医学必修课程，研究的是正常人体的生物化学及疾病过程中的生物化学相关问题，与医学的发展密切相关，并已形成临床生物化学一门学科。生物化学与分子生物学的理论和技术已渗入基础医学和临床医学的各个领域，促进了现代医学的快速发展，一大群交叉学科或分支学科已经形成或正在形成，有的已经初步形成体系，如分子病理学、分子药理学、分子遗传学、分子微生物学、分子免疫学、神经分子生物学、细胞分子生物学、发育分子生物学、衰老分子生物学、分子流行病学、肿瘤分子生物学等。生物化学与分子生物学的发展推动现代医学各学科迅速发展的同时，现代医学各学科尤其是临床医学又不断地向生物化学和分子生物学提出问题和挑战。随着近代医学的发展，越来越多的生物化学的理论和技术，被应用于疾病的预防、诊断、治疗和预后判断。从分子水平探讨各种疾病的发生发展机制，也已成为现代医学研究的共同目标。近年来，人们在一些重大疾病的发病机制研究方面都是采用生物化学与分子生物学的手段在分子水平上取得突破的。PCR、基因芯片和蛋白质芯片等技术已应

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