第一章　生命与水 001
第一节　什么是生命 001
一、化学成分的同一性 001
二、生命具严谨有序的结构 002
三、生命能自我繁殖 002
四、生命的繁殖存在遗传和变异 002
五、生命会生长发育 003
六、生命需新陈代谢 003
七、生命有应激反应 003
八、生命存在进化 004
第二节　生物分子与细胞 005
一、生物分子 005
二、原核细胞和真核细胞 006
第三节　水是生命之源 009
一、水的特性 010
二、水在生物体中的存在形式 010
三、水在生物体内的作用 010
四、水的化学性质 011
习题 012
思维导图 013

第二章　糖类化合物 015
第一节　单糖 016
一、单糖的分子结构 016
二、单糖的理化性质 019
三、重要的单糖及单糖衍生物 023
第二节　寡糖 026
一、二糖（双糖） 026
二、三糖 027
三、环糊精 028
四、寡糖的功能和应用 028
第三节　多糖 029
一、同多糖 029
二、杂多糖 032
三、多糖的应用 036
第四节　糖复合物 036
一、糖蛋白 036
二、蛋白聚糖 038
习题 039
科研实例 039
思维导图 041

第三章　脂类化合物 043
第一节　脂酰甘油类 044
一、脂肪酸 044
二、甘油 046
三、三脂酰甘油 047
第二节　磷脂类 048
一、磷脂的结构 048
二、磷脂的性质 051
三、几种重要的甘油磷脂 053
第三节　萜类和类固醇类 055
一、萜类 055
二、类固醇类 056
第四节　前列腺素及蜡类 059
一、前列腺素 059
二、蜡 060
第五节　结合脂类 061
一、糖脂 061
二、脂蛋白 063
第六节　生物膜的结构与功能 064
一、生物膜的化学组成 064
二、生物膜的结构 066
三、生物膜的功能 069
四、细胞外囊泡 071
习题 071
科研实例 071
思维导图 073

第四章　蛋白质 075
第一节　蛋白质的功能和分类概述 075
一、蛋白质的重要作用 075
二、蛋白质的分类 077
第二节　氨基酸的结构与性质 078
一、氨基酸功能概述 078
二、氨基酸的结构与分类 079
三、氨基酸的理化性质 081
第三节　蛋白质的分子结构 085
一、肽与肽键 085
二、蛋白质的结构 088
三、维持蛋白质分子构象的相互作用力 097
四、蛋白质的折叠 099
第四节　蛋白质分子结构与功能的关系 101
一、肌红蛋白与血红蛋白 101
二、天然无折叠蛋白 103
第五节　蛋白质的性质和研究方法 103
一、蛋白质的理化性质 103
二、蛋白质研究技术 105
三、蛋白质组学研究技术 111
习题 112
科研实例 113
思维导图 115

第五章　核酸 117
第一节　核酸的种类和生物功能 118
第二节　核酸分子的基本元件 118
一、核苷酸的基本结构 118
二、核苷酸的物理化学性质 120
三、细胞中游离的核苷酸及其衍生物 121
第三节　脱氧核糖核酸（DNA）的结构 124
一、DNA 的碱基组成 124
二、DNA 的一级结构 125
三、DNA 的二级结构 126
四、DNA 的三级结构 128
五、染色体DNA 的包装 129
第四节　核糖核酸（RNA）的结构 129
一、RNA 结构的基本特征 129
二、RNA 的主要类型和功能 130
三、RNA 的二级结构 131
四、RNA 的三级结构和四级结构 131
五、三种主要RNA 分子的结构与功能 131
第五节　核酸的物理化学性质 135
一、核酸的一般性质 135
二、核酸的酸碱性质 136
三、核酸的紫外吸收特性 136
四、核酸的沉降特性与浮力密度 137
五、核酸的变性、复性 137
六、核酸的水解 139
第六节　核酸研究技术 140
一、核酸扩增技术 140
二、核酸测序技术 141
三、核酸电泳技术 146
四、核酸杂交技术 147
五、重组DNA 技术 148
习题 149
科研实例 149
思维导图 151

第六章　酶化学 153
第一节　概述 153
一、生物催化剂的发现与发展 153
二、酶的命名和分类 154
三、酶的作用特性 157
第二节　酶促反应动力学 162
一、影响酶促反应的因素 162
二、米氏方程（Michaelis-Menten 方程） 164
三、米氏酶抑制剂作用的动力学 167
第三节　酶活力测定 169
一、酶活力及其测定 169
二、酶活力单位 170
三、酶的比活力 170
四、酶的转换数 171
五、酶活力的测定方法 171
第四节　酶的作用机制与药物分子的设计 172
一、磺胺类药物及磺胺增效剂 172
二、具有抗β-内酰胺水解酶的青霉素 173
第五节　寡聚酶、同工酶和固定化酶 175
一、寡聚酶 175
二、同工酶 177
三、固定化酶 178
第六节　酶的应用 178
一、蛋白酶的应用 178
二、淀粉酶的应用 179
三、酯酶的应用 180
四、纤维素酶的应用 180
习题 181
科研实例 181
思维导图 183

第七章　生物氧化 185
第一节　生物氧化的特点和方式 185
一、生物氧化的特点 185
二、生物氧化中二氧化碳的生成方式 186
三、生物氧化过程中水的生成 186
第二节　线粒体生物氧化体系 186
一、线粒体的结构和功能特点 186
二、线粒体呼吸链 187
第三节　生物氧化过程中能量的转变 192
一、高能化合物 192
二、ATP 的生成 193
三、氧化磷酸化的偶联部位 193
四、氧化磷酸化的偶联机制 194
五、影响氧化磷酸化的因素 196
六、线粒体外NADH（或NADPH）的氧化磷酸化 197
七、高能化合物的贮存和转移利用 199
第四节　非线粒体氧化体系 199
一、微粒体氧化体系 200
二、过氧化物酶体氧化体系 200
习题 202
科研实例 202
思维导图 203

第八章　糖代谢 205
第一节　概述 205
一、代谢总论 205
二、糖代谢概述 206
第二节　糖类的消化、吸收、运输和贮存 206
一、糖类的消化 206
二、糖类的吸收 207
三、糖类的运输和血糖 208
第三节　糖的分解代谢 209
一、糖酵解途径 209
二、三羧酸循环 215
三、磷酸己糖旁路 220
四、糖原的分解 222
第四节　糖的合成代谢 223
一、糖异生作用 223
二、糖原的合成 227
三、光合作用 229
第五节　利用代谢调节生产发酵产品 232
一、代谢调节发酵 232
二、甘油发酵原理 232
三、柠檬酸发酵原理 233
习题 234
科研实例 234
思维导图 235

第九章　脂类的代谢 237
第一节　概述 237
一、脂肪是生物体能量贮存的主要形式 237
二、脂肪是生物体处于特定环境时的主要能量来源 238
三、类脂是构成机体的组织结构成分 238
第二节　脂类的消化、吸收、运输和贮存 238
一、脂类的消化 238
二、脂类的吸收 239
三、脂类的运输 239
四、脂肪的贮存 239
第三节　脂肪的分解代谢 240
一、甘油的代谢 240
二、脂肪酸的分解代谢 241
三、酮体的代谢 245
第四节　脂肪酸及脂类的合成代谢 247
一、脂肪酸的合成代谢 247
二、脂类的合成代谢 254
习题 258
科研实例 258
思维导图 259

第十章　蛋白质的分解代谢 261
第一节　蛋白质的消化、吸收和腐败 261
一、人体对蛋白质的消化 262
二、人体对氨基酸的吸收 263
三、蛋白质的腐败 264
第二节　氨基酸的分解代谢 264
一、氨基酸的脱氨作用 265
二、氨基酸的脱羧作用 267
第三节　氨基酸分解代谢产物的进一步代谢 268
一、体内的氨 268
二、尿素循环 270
三、氨的其他去路 273
四、α-酮酸的代谢 274
五、一碳单位的代谢 275
六、CO2 的代谢 277
七、胺的代谢 277
习题 278
科研实例 278
思维导图 279

第十一章　核苷酸的代谢 281
第一节　核苷酸的降解 281
一、嘌呤核苷酸的分解代谢 281
二、嘧啶核苷酸的分解代谢 282
第二节　嘌呤类核苷酸的生物合成 283
一、嘌呤核苷酸的从头合成 283
二、嘌呤核苷酸的补救合成途径 288
三、嘌呤核苷酸的相互转变 288
四、嘌呤脱氧核糖核苷酸的生成 289
五、嘌呤类核苷酸生物合成的抑制剂 290
六、嘌呤类核苷酸代谢紊乱性疾病 291
第三节　嘧啶类核苷酸的生物合成 291
一、嘧啶核苷酸的从头合成 291
二、嘧啶脱氧核糖核苷酸的合成 294
三、嘧啶核苷酸的补救合成途径 296
四、嘧啶类核苷酸合成的抑制剂 296
五、嘧啶核苷酸代谢紊乱性疾病—乳清酸尿症 297
习题 297
科研实例 298
思维导图 299

第十二章　核酸的生物合成 301
第一节　DNA 的生物合成 302
一、DNA 的复制 302
二、反转录 308
三、DNA 的损伤与修复 309
第二节　RNA的生物合成和加工 312
一、RNA 聚合酶 312
二、转录的过程 314
三、RNA 指导下的RNA 生物合成 321
习题 321
科研实例 321
思维导图 323

第十三章　蛋白质的生物合成 325
第一节　翻译相关的生物大分子和遗传密码 325
一、与翻译相关的三种RNA 325
二、核糖体是合成蛋白质的机器 327
三、遗传密码 328
第二节　蛋白质合成过程 333
一、原核细胞蛋白质合成过程 333
二、真核细胞蛋白质合成 336
第三节　蛋白质的翻译后加工和分选运输 337
一、翻译后加工 337
二、蛋白质的分选运输 339
三、多肽链的折叠和分子伴侣 340
四、抑制翻译过程的抗生素 340
习题 341
科研实例 342
思维导图 343

第十四章　代谢调节综述 345
第一节　细胞水平的代谢调节 345
一、细胞结构对代谢调节的分隔控制（区域化） 346
二、酶活力的调节 346
三、酶量的调节 348
第二节　激素水平的代谢调节 350
一、激素的化学本质 350
二、激素的作用特点 350
三、激素对代谢的调节 350
第三节　神经水平的调节 354
第四节　细胞内物质代谢途径的相互影响 355
一、主要代谢途径和调控位点 355
二、物质代谢的关键交叉位点 357
三、物质代谢的相互影响 359
四、物质代谢之间的相互联系与转变 359
习题 359
科研实例 359
思维导图 361

参考文献 363