前辅文
 第一篇 结构生物化学
  第一章 绪论
   第一节 生物化学发展简史
   Box1.1 生化趣事——年度分子和年度突破
   第二节 生物化学的主要内容及其应用
   第三节 生物化学学习方法
   科学故事 中国科学家是如何在世界上率先人工合成出蛋白质的？
  第二章 蛋白质的结构与功能
   第一节 氨基酸
   一、氨基酸的结构和分类
   二、氨基酸的性质
   三、氨基酸的功能
   Box2.1 “硒代半胱氨酸”的发现故事
   第二节 蛋白质的结构
   一、蛋白质的一级结构
   二、蛋白质的二级结构
   三、蛋白质的三级结构
   四、蛋白质的四级结构
   五、蛋白质的折叠
   Box2.2 细胞是如何清除胞外错误折叠的蛋白质的？
   第三节 蛋白质的功能及其与结构的关系
   一、蛋白质的主要功能
   二、蛋白质结构与功能关系的一般规则
   三、几种重要的蛋白质的功能及其与结构的关系
   Box2.3 魔鬼蠕虫的生存之道
   第四节 蛋白质的性质与分类
   一、蛋白质的性质
   二、蛋白质的分类
   Box2.4 科学家发现“英雄蛋白”啦！
   第五节 蛋白质的研究方法
   一、蛋白质的分离和纯化
   二、蛋白质大小的确定
   三、蛋白质等电点的测定
   四、蛋白质在机体内表达的分析
   五、蛋白质一级结构的测定
   六、蛋白质三维结构的确定
   七、蛋白质功能的研究
   Box2.5 将来能用纳米孔测定蛋白质一级结构吗？
   科学故事 科学家是如何发现一种罕见的Hb突变体的作用机理的？
  第三章 核酸的结构与功能
   第一节 核苷酸
   一、核苷酸的结构
   二、核苷酸的性质
   三、核苷酸的功能
   Box3.1 mRNA分子中的第五个碱基
   第二节 核酸的结构
   一、RNA和DNA的结构比较
   二、核酸的一级结构
   三、核酸的二级结构
   四、核酸的三级结构
   五、核酸与蛋白质形成的复合物
   Box3.2 DNA究竟能不能形成正平行的双螺旋？
   第三节 核酸的功能
   Box3.3 tRNA的新功能
   第四节 核酸的性质
   Box3.4 破解“水熊虫”在极端环境中生存的秘密
   第五节 核酸的研究方法
   一、核酸的分离、纯化和定量
   二、核酸一级结构的测定
   Box3.5 “Chargaff法则”的发现故事
   科学故事 DNA双螺旋结构的发现
  第四章 酶的结构与功能
   第一节 酶学概论
   一、酶的化学本质
   二、酶的催化性质
   三、酶的分类和命名
   Box4.1 立体专一性的例外及其解释
   第二节 酶动力学
   一、影响酶促反应速率的因素
   二、米氏动力学
   三、米氏酶抑制剂作用的动力学
   四、别构酶的动力学
   Box4.2 洋葱为什么能“催人泪下”？
   第三节 酶的催化机制
   一、过渡态稳定学说
   二、过渡态稳定的化学机制
   三、几种蛋白酶的结构与功能
   Box4.3 揭开黄素单加氧酶的神秘面纱
   第四节 酶活性的调节
   一、酶的“量变”调节机制
   二、酶的“质变”调节机制
   Box4.4 能量感应器AMPK也能当无间道？
   第五节 维生素与辅酶
   一、水溶性维生素
   二、脂溶性维生素
   Box4.5 维生素A和C可帮助消除细胞记忆
   第六节 酶的研究方法
   一、酶活力的测定
   二、酶的分离和纯化
   三、酶工程
   科学故事 核酶的发现
  第五章 糖类与脂质的结构与功能
   第一节 糖类
   一、单糖
   二、寡糖
   三、多糖
   Box5.1 科学家在坠落到地球的陨石中发现了糖
   第二节 脂质
   一、简单脂
   二、复合脂
   三、异戊二烯类脂
   Box5.2 小心反式脂肪！
   第三节 糖缀合物
   一、糖蛋白和蛋白聚糖
   二、肽聚糖
   三、脂多糖
   科学故事 改变教科书的发现：受精过程中，卵子不再被动！
  第六章 激素的结构与功能
   第一节 激素的一般性质
   一、激素的定义
   二、激素的化学本质及分类
   三、激素的定量
   第二节 激素作用的一般特征
   一、特异性
   二、高效性
   三、可能需要“第二信使”
   四、可能产生“快反应”或“慢反应”
   五、脱敏性
   六、时效性
   Box6.1 猫能尝到甜味和苦味吗？
   第三节 激素作用的详细机制
   一、脂溶性激素的作用机制
   二、水溶性激素的作用机制
   三、信号的终止
   Box6.2 用光激活细胞产生胰岛素来治疗糖尿病
   第四节 激素作用的整合
   科学故事 蛋白质“可逆磷酸化”的发现
 第二篇 代谢生物化学
  第七章 代谢总论
   第一节 代谢的基本概念
   第二节 代谢的基本特征
   Box7.1 红细胞特殊结构的生化意义
   第三节 代谢研究的主要内容和方法
   第四节 代谢组和代谢组学
   科学故事 真核生物最近的共同祖先找到啦！
  第八章 生物能学与生物氧化
   第一节 生物能学
   一、热力学定律与Gibbs-Helmholtz方程
   二、生化反应的方向性与自由能之间的关系
   三、ΔG与ΔE之间的关系
   四、生命系统内的偶联反应
   五、高能生物分子
   Box8.1 ATP能不能进出细胞？
   第二节 生物氧化
   一、呼吸链
   二、氧化磷酸化
   三、质子梯度产生的机制
   四、质子梯度驱动ATP合成的分子机制
   五、氧化磷酸化的抑制
   六、氧化磷酸化的调节
   Box8.2 小心米酵菌酸
   科学故事 瘤胃微生物组中发现新的代谢途径，Na+梯度也可驱动ATP合成！
  第九章 糖代谢
   第一节 糖类在动物消化道内的消化和吸收
   一、多糖和寡糖的酶促降解
   二、单糖的吸收和转运
   Box9.1 动物细胞内的溶酶体万一破裂了会发生什么？
   第二节 糖酵解
   一、糖酵解的全部反应
   二、NADH和丙酮酸的命运
   三、其他物质进入糖酵解
   四、糖酵解的生理功能
   五、糖酵解的调节
   Box9.2 去高海拔地区，人体内2，3-BPG水平为什么会升高？
   第三节 三羧酸循环
   一、三羧酸循环的发现
   二、三羧酸循环的全部反应
   三、三羧酸循环的生理功能
   四、乙醛酸循环
   五、三羧酸循环的回补反应
   六、TCA循环的调控
   第四节 磷酸戊糖途径
   一、PPP的全部反应
   二、PPP的功能
   Box9.3 大肠杆菌已经被改造成自养生物，你信吗？
   第五节 糖异生
   一、糖异生的原料
   二、糖异生的全部反应
   三、其他物质进入糖异生
   四、糖异生的能量消耗
   五、糖异生的生理功能
   六、糖异生的调节
   Box9.4 为什么猫不能吃阿司匹林？
   第六节 糖原代谢
   一、糖原的分解
   二、糖原的合成
   三、糖原代谢的调节
   第七节 光合作用
   一、光合作用的基本过程
   二、植物光合作用的细胞器——叶绿体
   三、光反应
   四、暗反应
   五、卡尔文循环的调节
   Box9.5 古代基于铁硫簇的机制可监测光合作用中的电子流
   科学故事 糖酵解的发现
  第十章 脂代谢
   第一节 脂质在动物消化道内的消化和吸收
   一、脂质的酶促降解
   二、脂质的吸收
   第二节 脂肪、磷脂和糖脂在细胞内的代谢
   一、脂肪代谢
   二、磷脂代谢
   三、糖脂代谢
   Box10.1 毛喉素可以帮助我们瘦身减肥吗？
   第三节 脂肪酸代谢
   一、脂肪酸的分解
   二、脂肪酸的合成
   三、脂肪酸代谢的调控
   Box10.2 真核生物体内连接糖代谢和脂代谢的关键酶的3D结构终于被解析出来啦！
   第四节 胆固醇代谢
   一、胆固醇的合成
   二、胆固醇的转运
   三、胆固醇合成的调节
   科学故事 LDL受体的发现
  第十一章 氨基酸代谢
   第一节 蛋白质在动物消化道内的消化和吸收
   第二节 氨基酸的分解
   一、氨基的代谢
   二、氨的进一步代谢转变
   三、碳骨架的代谢
   第三节 氨基酸及其衍生物的合成
   科学故事 科学家发现海洋中微小硅藻也有尿素循环
  第十二章 核苷酸代谢
   第一节 核酸在动物消化道内的消化和吸收
   第二节 核苷酸的合成
   一、核苷酸的从头合成
   二、核苷酸的补救合成
   三、NDP和NTP的合成
   四、脱氧核苷酸的合成
   五、dTMP的合成
   第三节 核苷酸合成的调控
   一、嘌呤核苷酸合成的调节
   二、嘧啶核苷酸合成的调节
   三、脱氧核苷酸合成的调节
   Box12.1 Miller-Urey实验的升级
   第四节 核苷酸的分解
   一、嘌呤核苷酸的分解
   二、嘧啶核苷酸的分解
   第五节 几种与核苷酸代谢异常相关的疾病
   一、痛风
   二、重症联合免疫缺陷病
   三、Lesch-Nyhan综合征
   四、乳清酸尿症
   科学故事 核糖核苷酸还原酶的发现
 第三篇 分子生物学
  第十三章 DNA复制
   第一节 DNA复制的一般特征
   Box13.1 胞内DNA复制前导链的合成是绝对连续的吗？
   第二节 参与DNA复制的主要酶和蛋白质
   一、DNA聚合酶
   二、DNA解链酶
   三、SSB
   四、DNA拓扑异构酶
   五、DNA引发酶
   六、切除引物的酶
   七、DNA连接酶
   八、端粒酶
   第三节 DNA复制的详细机制
   一、以大肠杆菌为代表的细菌基因组DNA的“θ-复制”
   二、“滚环复制”
   三、D环复制
   四、真核细胞的细胞核DNA复制
   五、古菌的DNA复制
   科学故事 DNA聚合酶Ⅰ的发现之路
  第十四章 DNA的损伤、修复和突变
   第一节 DNA的损伤
   一、导致DNA损伤的因素
   二、DNA损伤的类型
   Box14.1 真酒和假酒一样对健康有害
   第二节 DNA的修复
   一、直接修复
   二、切除修复
   三、双链断裂修复
   四、损伤跨越
   第三节 DNA的突变
   一、突变的类型与后果
   二、突变的原因
   三、回复突变与突变的校正
   Box14.2 “沉默突变”也会导致疾病
   科学故事 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ的发现之路
  第十五章 DNA重组
   第一节 同源重组
   一、同源重组的模型
   二、参与同源重组的主要酶和蛋白质
   三、细菌的同源重组
   第二节 位点特异性重组
   一、λ噬菌体DNA的位点特异性整合
   二、鼠伤寒沙门菌鞭毛抗原的转换
   Box15.1 Cre-LoxP重组系统及其改造和应用
   第三节 转座重组
   一、细菌的转座
   二、真核生物的转座
   三、古菌的转座
   四、转座的分子机制
   五、转座作用的调节
   Box15.2 又有新的天然核酶被发现啦！
   科学故事 “跳跃基因”功能的新发现
  第十六章 DNA转录与转录后加工
   第一节 DNA转录的一般特征
   第二节 依赖DNA的RNA聚合酶
   一、细菌的RNA聚合酶
   二、真核生物的RNA聚合酶
   三、古菌的RNA聚合酶
   第三节 细菌的DNA转录
   一、转录的起始
   二、转录的延伸
   三、转录的终止
   Box16.1 激活“睡眠”中的σ因子的新机制
   第四节 真核生物基因的转录
   一、真核细胞核基因的转录
   二、线粒体DNA的转录
   三、叶绿体DNA的转录
   第五节 古菌的DNA转录
   第六节 转录后加工
   一、mRNA的后加工
   二、rRNA的后加工
   三、tRNA的后加工
   科学故事 依赖DNA的RNA聚合酶的发现之路
  第十七章 RNA的复制
   第一节 依赖于RNA的RNA复制
   一、双链RNA病毒的RNA复制
   二、单链RNA病毒的RNA复制
   第二节 以DNA为中间物的RNA复制
   一、逆转录病毒的RNA复制
   二、逆转座子
   三、端聚酶催化的逆转录反应
   四、某些DNA病毒生活史中的逆转录现象
   Box17.1 并非所有病毒都是敌人
   科学故事 逆转录酶的发现
  第十八章 mRNA的翻译及其后加工
   第一节 参与翻译的主要生物大分子以及复合物
   一、核糖体
   二、mRNA
   三、tRNA
   四、氨酰tRNA合成酶
   五、辅助蛋白因子
   第二节 翻译的一般特征
   第三节 翻译的详细机制
   一、细菌的蛋白质合成
   二、真核生物的细胞质翻译系统
   三、细胞器翻译系统
   四、古菌的翻译系统
   Box18.1 蛋白质生物合成为什么需要钾离子？
   第四节 翻译的质量控制
   一、细菌的翻译质量控制
   二、真核生物的翻译质量控制
   三、古菌的翻译质量控制
   第五节 翻译的抑制剂
   一、细菌翻译系统的抑制剂
   二、真核翻译系统的抑制剂
   三、既抑制细菌又抑制古菌和真核翻译系统的抑制剂
   Box18.2 你相信细胞之间可以转移mRNA并被翻译这样的事情吗？
   第六节 翻译后加工
   第七节 蛋白质翻译后的定向转运与分拣
   一、通过SRP信号肽起作用的蛋白质的定向与分拣
   二、不依赖于SRP信号肽的蛋白质的翻译后定向
   科学故事 遗传密码的破译之路
  第十九章 基因表达的调控
   第一节 原核生物的基因表达调控
   一、在DNA水平上的调控
   二、在转录水平上的调控
   三、在翻译水平上的调控
   四、环境信号诱发的基因表达调控
   五、在基因组水平上的全局调控
   Box19.1 噬菌体与细菌之间的较量
   第二节 真核生物的基因表达调控
   一、在染色质水平上的基因表达调控
   二、在DNA水平上的基因表达调控
   三、在转录水平上的基因表达调控
   四、转录后加工水平上的基因表达调控
   五、翻译及翻译后加工水平上的调控
   Box19.2 生化研究动态——我们吃的不仅是食物，也许还有“信息”
  第二十章 分子生物学方法
   第一节 重组DNA技术简介
   一、基因克隆的载体
   二、将外源基因或序列导入载体的工具
   三、宿主细胞
   四、将重组DNA引入到宿主细胞的途径
   五、重组体的选择和筛选
   Box20.1 自然界有RNA质粒吗？
   第二节 重组DNA技术的详细步骤
   一、外源DNA序列和目的基因的获得
   二、目的基因与载体的连接
   三、重组DNA导入特定的宿主细胞
   四、含有目的基因序列的克隆的筛选与鉴定
   第三节 重组DNA技术的应用
   一、文库的建立
   二、DNA序列分析
   三、表达外源蛋白
   四、转基因动物、植物及转基因食品
   五、基因治疗
   六、基因功能的研究
   七、寻找未知基因
   第四节 聚合酶链反应585Box20.2 镜像PCR系统的建立
   第五节 蛋白质工程
   一、随机突变
   二、定点突变
   第六节 研究蛋白质之间相互作用的主要方法与技术
   第七节 研究核酸与蛋白质之间相互作用的主要方法和技术
   第八节 基因芯片和蛋白质芯片技术
   一、基因芯片
   二、蛋白质芯片
   第九节 基因组编辑技术
   科学故事 CRISPR/Cas9系统的“前身今世”