生物化學與分子生物學（第4版）

緒論 / 1
節(jié) 生物化學與分子生物學的起源和發(fā)展動力 / 1
一、 人類智慧和生產(chǎn)生活需要是生物化學與分子生物學形成和發(fā)展的源泉和原始動力 / 1
二、 多學科科學家不屈不撓的求索是生物化學與分子生物學形成和發(fā)展的關鍵 / 2
第二節(jié) 生物化學與分子生物學的發(fā)展歷程 / 4
一、 研究生物體的化學組成是敘述生物化學的主要內容 / 4
二、 闡明生物體內物質代謝規(guī)律是動態(tài)生物化學的主要成果 / 4
三、 分子生物學的形成是機能生物化學的主要標志 / 4
四、 中國近代生物化學與分子生物學經(jīng)歷了曲折的發(fā)展歷程 / 5
第三節(jié) 生物化學與分子生物學和其他學科的關系 / 5
一、 生物化學與分子生物學是生命科學的重要基礎和前沿學科 / 5
二、 生物化學與分子生物學帶領醫(yī)學進入分子水平 / 5
篇 生物分子結構與功能
章 蛋白質的結構與功能 / 9
節(jié) 蛋白質的分子組成 / 9
一、 α-氨基酸是構成蛋白質的基本結構單位 / 9
二、 氨基酸的側鏈結構決定其種類和特性 / 10
三、 氨基酸具有共同或特異的理化性質 / 12
四、 氨基酸通過肽鍵連接形成肽或蛋白質 / 13
五、 見氨基酸也具有重要的生物功能 / 15
第二節(jié) 蛋白質的分子結構 / 15
一、 氨基酸殘基的連接順序決定蛋白質的一級結構 / 15
二、 肽鏈主鏈的局部有規(guī)則重復構象形成蛋白質的二級結構 / 16
三、 肽鏈在二級結構基礎上折疊形成三級結構 / 20
四、 具有完整三級結構的肽鏈結合在一起形成蛋白質的四級結構 / 22
五、 蛋白質可按其結構或功能分類/ 22
第三節(jié) 蛋白質結構與功能的關系 / 23
一、 一級結構是形成蛋白質特性的奠基石 / 24
二、 蛋白質特定的空間結構決定其功能 / 26
三、 蛋白質的化學修飾可調控其功能 / 29
第四節(jié) 蛋白質的理化性質 / 29
一、 蛋白質具有兩性解離性質 / 29
二、 蛋白質具有膠體性質 / 29
三、 蛋白質空間結構破壞導致其變性 / 29
四、 蛋白質在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰 / 30
五、 蛋白質呈色反應可用于蛋白質濃度測定 / 30
第五節(jié) 蛋白質的分離純化與結構分析 / 31
一、 蛋白質的分離純化基于蛋白質理化性質的差異 / 31
二、 蛋白質一級結構分析可采用氨基酸序列測定和核酸序列推測 / 33
三、 蛋白質的空間結構可采用儀器分析和生物信息學方法預測 / 35
第六節(jié) 血漿蛋白質 / 36
一、 采用電泳法可將血漿蛋白質分成若干組分 / 36
二、 血漿中大多數(shù)蛋白質具有特殊的生物學功能 / 37
第二章 核酸的結構與功能 / 40
節(jié) 核酸的化學組成和一級結構 / 40
一、 核苷酸和脫氧核苷酸是核酸的基本組成單位 / 40
二、 核酸的一級結構是核苷酸的連接方式和排列順序 / 43
第二節(jié) DNA 的空間結構與功能 / 44
一、 DNA 的二級結構是右手雙螺旋結構 / 44
二、 DNA 在二級結構基礎上盤繞折疊成 結構 / 47
三、 DNA 是生命遺傳的主要物質基礎 / 50
第三節(jié) RNA 的結構與功能 / 51
一、 mRNA 是蛋白質生物合成的模板 / 51
二、 tRNA 是蛋白質合成中的氨基酸轉運載體 / 52
三、 rRNA 參與組成的核糖體是蛋白質生物合成的場所/ 54
四、 組成型非編碼RNA 直接或間接參與蛋白質合成 / 54
五、 調控型非編碼RNA 參與基因表達的調控 / 55
六、 特殊RNA 可具有酶的催化活性 / 56
第四節(jié) 核酸的理化特性與分子間相互作用 / 57
一、 核酸的分子結構決定其基本物理特性 / 57
二、 核酸分子具有強烈的紫外吸收特性 / 57
三、 核酸雙鏈可以變性解離為單鏈/ 58
四、 變性的核酸可以復性成雙鏈 / 59
五、 核酸可與其他分子發(fā)生相互作用 / 59
六、 核酸可以被化學修飾 / 60
七、 核酸酶可以催化核酸水解 / 60
第三章 酶與酶促反應 / 62
節(jié) 酶的分子結構與功能 / 62
一、 酶具有不同的蛋白結構和組織形式 / 63
二、 輔因子是綴合酶的重要組分 / 63
三、 酶的活性中心是酶分子中結合底物并催化反應的特定部位 / 64
四、 同工酶催化相同的化學反應 / 66
第二節(jié) 酶的工作原理 / 67
一、 化學反應具有熱力學和動力學特性 / 67
二、 酶能夠極大地降低反應的活化能 / 68
三、 酶對底物具有極高的催化效率和高度專一性 / 69
四、 酶對底物具有多元催化作用 / 71
第三節(jié) 酶促反應動力學 / 75
一、 采用酶促反應初速率研究酶促反應動力學 / 76
二、 底物濃度對酶促反應速率的影響呈矩形雙曲線 / 77
三、 酶濃度與酶促反應速率呈正相關 / 80
四、 溫度對酶促反應速率具有雙重影響 / 80
五、 pH 通過改變酶的解離狀態(tài)影響酶促反應速率 / 81
六、 激活劑能提高酶促反應速率 / 82
七、 抑制劑能降低酶促反應速率 / 82
第四節(jié) 酶活性的調節(jié) / 89
一、 別構調節(jié)和化學修飾調節(jié)可快速調節(jié)酶活性 / 89
二、 酶原需經(jīng)激活后才具有催化活性 / 91
三、 酶含量的變化可緩慢調節(jié)酶的總活性 / 92
第五節(jié) 酶的分類與命名 / 93
一、 根據(jù)酶促反應的類型分類 / 93
二、 酶的系統(tǒng)名稱和 名稱 / 94
第六節(jié) 酶與醫(yī)學 / 95
一、 酶與疾病的發(fā)生、診斷及治療密切相關 / 95
二、 酶可作為試劑用于生物化學分析 / 96
第四章 糖蛋白和蛋白聚糖的結構與功能 / 98
節(jié) 糖蛋白的結構與功能 / 99
一、 聚糖是組成糖綴合物的主要組分 / 99
二、 N-連接聚糖是糖蛋白 常見的聚糖 / 99
三、 O-連接聚糖結構豐富多樣 / 102
四、 蛋白質的N-乙酰葡糖胺修飾是可逆的單糖基修飾 / 102
五、 聚糖組分影響糖蛋白的結構和功能 / 103
六、 凝集素可識別糖蛋白介導多種生物學過程 / 104
第二節(jié) 蛋白聚糖的結構與功能 / 104
一、 蛋白聚糖結構變化多、種類多 / 104
二、 蛋白聚糖由糖胺聚糖共價連接于核心蛋白所組成 / 105
三、 蛋白聚糖 主要的功能是構成細胞間基質 / 106
四、 各種蛋白聚糖的特殊功能 / 106
第三節(jié) 聚糖的生物學信息與功能 / 106
一、 聚糖的有序合成取決于糖基轉移酶 / 107
二、 聚糖空間結構多樣性是其攜帶信息的基礎 / 107
三、 聚糖空間結構多樣性受基因編碼的糖基轉移酶和糖苷酶調控 / 107
第五章 維生素與無機元素 / 109
節(jié) 脂溶性維生素 / 109
一、 維生素A 主要與視蛋白構成視色素 / 109
二、 維生素D 的活性形式是1,25-（OH）2-D3 / 111
三、 維生素E 主要與動物生殖功能有關 / 112
四、 維生素K 的主要功能是促進凝血 / 113
第二節(jié) 水溶性維生素 / 114
一、 維生素B1 的活性形式是硫胺素焦磷酸 / 114
二、 維生素B2 是FMN 和FAD 的組成成分 / 115
三、 維生素PP 是NAD 和NADP 的組成成分 / 115
四、 泛酸是輔酶A 和?；d體蛋白的組成成分 / 116
五、 生物素是多種羧化酶的輔基 / 116
六、 維生素B6 的活性形式是磷酸吡哆醛 / 117
七、 葉酸的活性形式是四氫葉酸 / 117
八、 維生素B12 的主要功能是參與一碳單位代謝 / 118
九、 α-硫辛酸是硫辛酸乙酰轉移酶的輔酶 / 119
十、 維生素C 是某些羥化酶的輔酶和抗氧化劑 / 119
第三節(jié) 微量元素 / 120
一、 鐵是體內含量 多的微量元素/ 120
二、 鋅是含鋅金屬酶和鋅指蛋白的組成成分 / 121
三、 銅是含銅酶和銅結合蛋白的組成成分 / 121
四、 錳是多種酶的組成成分和活性劑 / 122
五、 硒以硒半胱氨酸形式參與抗氧化功能 / 122
六、 碘是甲狀腺素合成的必需成分/ 122
七、 鈷是維生素B12 的組成成分 / 123
八、 氟與骨、牙的形成及鈣、磷代謝密切相關 / 123
九、 鉻通過鉻調素增強胰島素的作用 / 123
第四節(jié) 鈣、磷及其代謝 / 124
一、 鈣、磷在體內分布及其功能 / 124
二、 鈣、磷代謝與骨的代謝密切相關 / 125
三、 鈣、磷代謝受三種激素的調節(jié) / 125
第二篇 代謝及其調節(jié)
第六章 生物氧化與能量代謝 / 131
節(jié) 氧化還原酶 / 131
一、 生物氧化由氧化酶催化 / 131
二、 氧化酶以氧為直接受氫體 / 132
三、 不需氧脫氫酶不以氧為直接受氫體 / 132
第二節(jié) 線粒體氧化體系與呼吸鏈 / 132
一、 線粒體氧化體系含多種傳遞質子和電子的組分 / 133
二、 線粒體內膜上的各組分構成參與氧化還原反應的酶復合體 / 136
三、 線粒體中有兩條重要的呼吸鏈/ 141
四、 胞質溶膠中的NADH 通過不同穿梭機制進入線粒體呼吸鏈 / 142
第三節(jié) 氧化磷酸化與ATP 的生成、轉運及利用 / 143
一、 氧化呼吸鏈產(chǎn)生質子跨膜梯度驅動ATP 合酶合成ATP / 143
二、 ATP-ADP 轉位酶反向轉運ATP 和ADP 出入線粒體 / 147
三、 ATP 在機體能量代謝中起核心作用 / 147
第四節(jié) 氧化磷酸化的調節(jié)和影響因素 / 149
一、 體內能量狀態(tài)可調節(jié)氧化磷酸化速率 / 149
二、 抑制劑通過不同機制阻斷氧化磷酸化過程 / 150
三、 甲狀腺激素促進氧化磷酸化和產(chǎn)熱 / 150
四、 線粒體DNA 突變可影響氧化磷酸化并導致疾病 / 150
第五節(jié) 微粒體氧化與機體抗氧化體系 / 151
一、 細胞微粒體中存在加氧酶類 / 151
二、 反應活性氧類主要來源于線粒體氧化呼吸鏈 / 152
三、 機體抗氧化體系可清除反應活性氧 / 154
第七章 糖代謝 / 156
節(jié) 糖代謝概述 / 156
一、 糖在小腸內消化吸收 / 156
二、 糖代謝主要指葡萄糖在體內分解與合成的復雜過程 / 157
第二節(jié) 糖的無氧氧化 / 158
一、 糖的無氧氧化分為糖酵解和乳酸生成兩個階段 / 158
二、 糖酵解的調節(jié)可通過三個關鍵酶調控 / 160
三、 糖無氧氧化可不利用氧而快速供能 / 161
四、 其他單糖可轉變成糖酵解的中間產(chǎn)物 / 161
第三節(jié) 糖的有氧氧化 / 162
一、 糖的有氧氧化反應分為三個階段 / 162
二、 三羧酸循環(huán)將乙酰CoA 氧化 / 164
三、 糖有氧氧化是機體獲得ATP 的主要方式 / 168
四、 糖有氧氧化的調節(jié)是基于能量的需求 / 168
五、 糖有氧氧化可抑制糖無氧氧化/ 170
第四節(jié) 戊糖磷酸途徑 / 171
一、 戊糖磷酸途徑分為兩個階段 / 171
二、 戊糖磷酸途徑主要受NADPH/NADP+比值的調節(jié) / 173
三、 戊糖磷酸途徑是NADPH 和戊糖磷酸的主要來源 / 173
第五節(jié) 糖原的合成與分解 / 174
一、 糖原合成將葡萄糖連接成多聚體 / 174
二、 糖原分解是從非還原端進行磷酸解 / 175
三、 糖原合成與分解受到彼此相反的調節(jié) / 176
第六節(jié) 糖異生 / 178
一、 糖異生不 是糖酵解的逆反應 / 178
二、 糖異生和糖酵解通過兩個底物循環(huán)進行調節(jié)而彼此協(xié)調 / 180
三、 糖異生的主要生理意義是維持血糖濃度恒定 / 181
四、 肌肉收縮產(chǎn)生的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環(huán) / 181
第七節(jié) 葡萄糖的其他代謝途徑 / 182
一、 糖醛酸途徑生成葡萄糖醛酸 / 182
二、 多元醇途徑可產(chǎn)生少量多元醇/ 182
三、 甘油酸-2,3-二磷酸旁路調節(jié)血紅蛋白的運氧能力 / 182
第八節(jié) 血糖及其調節(jié) / 183
一、 血糖的來源和去路相對平衡 / 183
二、 血糖水平的平衡主要受到激素調節(jié) / 183
第九節(jié) 糖代謝異常與臨床疾病 / 185
一、 先天性酶缺陷導致糖原貯積癥/ 185
二、 糖代謝障礙導致血糖水平異常及糖尿病 / 185
三、 高糖刺激產(chǎn)生損傷細胞的生物學效應 / 186
第八章 脂質代謝 / 188
節(jié) 脂質的構成、功能及分析 / 188
一、 脂質是種類繁多、結構復雜的一類大分子物質 / 188
二、 脂質具有多種復雜的生物學功能 / 191
三、 脂質組分的復雜性決定了脂質分析技術的復雜性 / 194
第二節(jié) 脂質的消化吸收 / 194
一、 膽汁酸鹽協(xié)助脂質消化酶消化脂質 / 194
二、 吸收的脂質主要通過淋巴系統(tǒng)進入血液循環(huán) / 195
三、 脂質消化吸收在維持機體脂質平衡中具有重要作用 / 195
第三節(jié) 甘油三酯代謝 / 195
一、 甘油三酯氧化分解產(chǎn)生大量ATP 供機體需要 / 195
二、 不同來源脂肪酸在不同器官以不 相同的途徑合成甘油三酯 / 201
三、 脂肪酸合成需先合成軟脂酸再加工 / 202
第四節(jié) 磷脂代謝 / 206
一、 磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中間產(chǎn)物 / 206
二、 甘油磷脂由磷脂酶催化降解 / 210
三、 鞘氨醇是鞘脂合成的重要中間產(chǎn)物 / 210
四、 神經(jīng)鞘磷脂在神經(jīng)鞘磷脂酶催化下降解 / 210
第五節(jié) 膽固醇代謝 / 211
一、 體內膽固醇來自食物和內源性合成 / 211
二、 轉化為膽汁酸是膽固醇的主要去路 / 213
第六節(jié) 血漿脂蛋白代謝 / 213
一、 血脂是血漿所有脂質的統(tǒng)稱 / 213
二、 血漿脂蛋白是血脂的運輸及代謝形式 / 214
三、 不同來源脂蛋白具有不同功能和不同代謝途徑 / 216
四、 血漿脂蛋白代謝紊亂導致脂蛋白異常血癥 / 219
第九章 氨基酸代謝 / 222
節(jié) 氨基酸代謝概述 / 222
一、 外源性氨基酸和內源性氨基酸構成氨基酸代謝庫 / 222
二、 氨基酸可用于蛋白質合成或被代謝消耗 / 222
三、 氮平衡狀態(tài)反映氨基酸的攝入與消耗狀態(tài) / 223
第二節(jié) 體內氨基酸的來源 / 224
一、 外源性蛋白質消化成氨基酸和寡肽后被吸收 / 224
二、 未被消化吸收的蛋白質被腸道細菌代謝 / 226
三、 體內蛋白質降解釋放氨基酸 / 226
四、 非必需氨基酸可在體內通過不同的代謝途徑合成 / 229
第三節(jié) 氨基酸中氮的代謝 / 234
一、 脫氨基是氨基酸分解代謝的起始反應 / 234
二、 氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺形式轉運 / 237
三、 在肝臟內合成尿素是機體排泄氨的主要方式 / 238
第四節(jié) 氨基酸碳鏈骨架的代謝 / 242
一、 某些α-酮酸可直接氨基化而重新形成氨基酸 / 242
二、 氨基酸脫氨基后的碳鏈骨架可轉變成糖或酮體 / 243
三、 氨基酸脫氨基后的碳鏈骨架可 氧化分解供能 / 244
第五節(jié) 氨基酸代謝轉換產(chǎn)生的特殊產(chǎn)物及支鏈氨基酸代謝 / 244
一、 機體利用某些氨基酸產(chǎn)生具有生物活性的胺類化合物 / 244
二、 部分氨基酸通過分解代謝可產(chǎn)生一碳單位 / 246
三、 含硫氨基酸可產(chǎn)生重要的化學修飾基團 / 248
四、 機體利用氨基酸合成其他含氮化合物 / 249
五、 支鏈氨基酸分解包括轉氨、脫羧和 氧化三個階段 / 252
第十章 核苷酸代謝 / 254
節(jié) 核苷酸代謝概述 / 254
一、 核苷酸不僅作為合成核酸的原料還具有多種重要的生物學功能 / 254
二、 核苷酸的合成代謝有從頭合成和補救合成兩種途徑 / 254
三、 核苷酸的降解產(chǎn)物可在腸道被吸收利用 / 255
四、 磷酸核糖焦磷酸處于從頭合成和補救合成代謝的中心位置 / 256
第二節(jié) 嘌呤核苷酸的合成與分解代謝 / 256
一、 嘌呤核苷酸的從頭合成起始于核糖-5-磷酸 / 256
二、 嘌呤核苷酸的補救合成有兩種方式 / 258
三、 嘌呤核苷酸的合成代謝受到反饋及交互調節(jié) / 259
四、 嘌呤核苷酸在人體內的分解代謝終產(chǎn)物是尿酸 / 260
第三節(jié) 嘧啶核苷酸的合成與分解代謝 / 260
一、 嘧啶核苷酸的從頭合成過程首先生成6-羧基尿嘧啶 / 260
二、 嘧啶核苷酸的補救合成途徑與嘌呤核苷酸的類似 / 262
三、 嘧啶核苷酸的合成代謝同樣受到精細調節(jié) / 262
四、 嘧啶核苷酸經(jīng)分解代謝產(chǎn)生小分子可溶性物質 / 262
第四節(jié) 體內核苷酸的轉化 / 263
一、 脫氧核糖核苷酸由核苷二磷酸還原而生成 / 263
二、 核苷二磷酸和核苷三磷酸可以相互轉化 / 265
第五節(jié) 核苷酸代謝與醫(yī)學的關系 / 265
一、 核苷酸代謝障礙可引發(fā)多種疾病 / 265
二、 抗代謝物的作用主要在于阻斷核苷酸合成途徑 / 266
第十一章 非能量物質代謝 / 269
節(jié) 生物轉化作用 / 269
一、 生物轉化作用是對非營養(yǎng)物質的代謝轉變 / 269
二、 生物轉化反應可分為兩相反應/ 270
三、 生物轉化反應具有連續(xù)性、多樣性及雙重性的特點 / 275
四、 生物轉化作用受許多因素的調節(jié)和影響 / 276
第二節(jié) 膽汁酸的代謝 / 277
一、 膽汁兼具消化和排泄功能 / 277
二、 膽汁酸促進脂質的消化、吸收和膽固醇排泄 / 278
三、 膽汁酸有游離型、結合型及初級、次級之分 / 278
四、 膽汁酸的腸肝循環(huán)有利于機體對膽汁酸的再利用 / 282
第三節(jié) 血紅素的生物合成 / 282
一、 血紅素結構上系鐵卟啉類化合物 / 282
二、 血紅素生物合成過程復雜并受諸多因素調節(jié) / 283
第四節(jié) 膽色素的代謝與黃疸 / 286
一、 膽紅素是鐵卟啉類化合物的降解產(chǎn)物 / 286
二、 血液中的膽紅素主要與清蛋白結合而運輸 / 288
三、 膽紅素在肝細胞中轉化為結合型膽紅素并分泌入膽小管 / 288
四、 膽紅素在腸道內轉化為膽素原和膽素 / 289
五、 血液膽紅素含量 可出現(xiàn)黃疸 / 291
第十二章 代謝的整合與調節(jié) / 295
節(jié) 代謝的整體性和可調節(jié)性 / 296
一、 代謝是有機聯(lián)系的統(tǒng)一整體 / 296
二、 代謝受多重因素的動態(tài)調節(jié) / 299
三、 代謝的整合與調節(jié)滿足能量利用和物質轉變的需要 / 300
第二節(jié) 肝在代謝整合與調節(jié)中的作用 / 302
一、 肝是物質代謝的樞紐 / 303
二、 肝是調節(jié)血糖的主要器官 / 303
三、 肝合成內源性脂質和向肝外供應酮體 / 304
四、 肝內蛋白質的合成與分解代謝旺盛 / 305
五、 肝參與多種維生素和輔酶的代謝 / 305
六、 肝參與多種激素和藥物的滅活/ 305
第三節(jié) 肝外組織、器官的代謝特點和聯(lián)系 / 305
一、 白色脂肪組織是 重要的儲能場所 / 306
二、 腦偏愛利用葡萄糖供能 / 306
三、 心肌的能源選用具有靈活性 / 307
四、 骨骼肌根據(jù)能耗需求切換糖類和脂質能源 / 307
五、 腎糖異生調節(jié)酸堿平衡 / 308
第四節(jié) 代謝的調節(jié)機制 / 308
一、 細胞水平代謝調節(jié)的本質是改變關鍵酶的活性 / 308
二、 微環(huán)境中能量和營養(yǎng)狀態(tài)調節(jié)細胞合成與分解代謝 / 311
三、 激素水平的調節(jié)在器官代謝層面整合多條代謝途徑 / 312
四、 整體水平的調節(jié)是由神經(jīng)-內分泌 的代謝整合調控/ 313
第三篇 遺傳信息傳遞
第十三章 基因與基因組 / 321
節(jié) 基因的結構與功能 / 321
一、 編碼序列編碼多肽鏈和特定的RNA 分子 / 321
二、 真核基因的基本結構具有不連續(xù)性 / 322
三、 調控序列調節(jié)真核基因表達 / 323
第二節(jié) 基因組的結構與功能 / 325
一、 原核基因組貯存于擬核和質粒中 / 325
二、 真核基因組貯存于染色體、線粒體、葉綠體中 / 325
三、 人的染色體基因組上分布著 大多數(shù)基因 / 328
第十四章 DNA 的生物合成 / 330
節(jié) DNA 復制的基本特征 / 330
一、 DNA 以半保留方式進行復制 / 330
二、 DNA 復制從起點雙向進行 / 332
三、 DNA 復制以半不連續(xù)方式進行/ 332
四、 DNA 復制具有高保真性 / 333
第二節(jié) DNA 復制的酶學和拓撲學變化 / 333
一、 DNA 聚合酶催化脫氧核苷酸間的聚合 / 334
二、 DNA 聚合酶的堿基選擇和校對功能實現(xiàn)復制的保真性 / 335
三、 復制中的解鏈伴有DNA 分子拓撲學變化 / 336
四、 DNA 連接酶連接復制中產(chǎn)生的單鏈缺口 / 338
第三節(jié) 原核生物DNA 復制過程 / 338
一、 復制起始過程形成引發(fā)體 / 338
二、 復制延長過程在DNA 聚合酶催化下進行 / 340
三、 復制終止過程包括引物切除、填補空缺和切口連接 / 340
第四節(jié) 真核生物基因組DNA 復制和調控 / 341
一、 真核生物DNA 復制基本過程和原核生物相似 / 341
二、 真核生物DNA 復制的調節(jié) 為 復雜 / 345
三、 DNA 復制遵循時序調控 / 347
四、 真核生物線粒體DNA 按D 環(huán)方式復制 / 348
第五節(jié) 逆轉錄 / 349
一、 逆轉錄病毒的基因組RNA 以逆轉錄機制復制 / 349
二、 逆轉錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則/ 349
第十五章 DNA 損傷與修復 / 352
節(jié) DNA 損傷的因素和類型 / 352
一、 多種因素通過不同機制導致DNA 損傷 / 352
二、 DNA 損傷有多種類型 / 354
第二節(jié) DNA 損傷應答 / 356
一、 DNA 損傷感知蛋白識別各種類型DNA 損傷 / 356
二、 細胞內存在多種DNA 損傷修復途徑 / 57第三節(jié) DNA 損傷和修復的意義 / 366
一、 DNA 損傷具有雙重效應 / 366
二、 DNA 損傷修復缺陷可導致多種疾病發(fā)生 / 367
第十六章 RNA 的生物合成 / 370
節(jié) RNA 合成概述 / 370
一、 RNA 合成有DNA 依賴和RNA 依賴兩種方式 / 370
二、 DNA 依賴的RNA 合成具有高度選擇性 / 371
三、 RNA 聚合酶催化RNA 的合成 / 372
第二節(jié) 原核生物的轉錄過程 / 374
一、 RNA 聚合酶結合到DNA 的啟動子上起始轉錄 / 374
二、 RNA pol 核心酶延長RNA 鏈 / 376
三、 原核生物的轉錄與翻譯同時進行 / 377
四、 轉錄終止有依賴ρ因子和非依賴ρ因子兩種方式 / 377
第三節(jié) 真核生物mRNA 的轉錄及加工 / 378
一、 真核生物基因轉錄需要染色質結構調整和轉錄因子協(xié)助 / 378
二、 RNA 聚合酶Ⅱ催化mRNA 的合成 / 380
三、 真核生物mRNA 由hnRNA 經(jīng)轉錄后加工成為成熟分子 / 383
第四節(jié) 真核生物非編碼RNA 的生物合成 / 389
一、 組成型非編碼RNA 主要由RNA polⅠ和RNA pol Ⅲ合成 / 389
二、 調控型非編碼RNA 的種類及合成復雜多樣 / 392
第五節(jié) 病毒基因組RNA 復制的主要特點 / 394
一、 大多數(shù)RNA 病毒的基因組是單鏈RNA 分子 / 394
二、 許多病毒基因RNA 復制利用宿主翻譯系統(tǒng)合成有關酶和蛋白質 / 394
三、 多數(shù)RNA 病毒可利用RNA 復制酶合成RNA / 394
第十七章 蛋白質的生物合成 / 396
節(jié) 蛋白質生物合成體系 / 396
一、 mRNA 是蛋白質合成的信息模板 / 396
二、 tRNA 具有運載工具和分子“適配器”的雙重作用 / 399
三、 核糖體是蛋白質合成的場所 / 401
四、 蛋白質合成體系還需要能量、酶類和蛋白質因子 / 401
第二節(jié) 蛋白質的生物合成過程 / 402
一、 原核生物蛋白質合成包括起始、延長和終止三個基本階段 / 402
二、 真核生物蛋白質合成過程比原核生物 為復雜 / 405
第三節(jié) 蛋白質的翻譯后加工和靶向輸送 / 407
一、 翻譯后加工使新生肽鏈成為成熟的有功能的蛋白質 / 407
二、 蛋白質合成后被靶向輸送至細胞特定部位 / 410
第四節(jié) 蛋白質功能相關的化學修飾 / 413
一、 磷酸化修飾由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化 / 414
二、 糖基化修飾使蛋白質成為糖蛋白 / 415
三、 乙?；揎椨梢阴；D移酶和去乙?；复呋?/ 415
四、 甲基化修飾由甲基轉移酶和去甲基化酶催化 / 416
五、 脂基化修飾包括棕櫚?；头峄榷喾N類型 / 416
六、 泛素化修飾主要介導異常和短壽蛋白質的蛋白酶體途徑降解 / 417
七、 類泛素化修飾 常見的是SUMO 化修飾 / 417
八、 不同翻譯后修飾過程相互協(xié)調、相互影響 / 419
第五節(jié) 蛋白質生物合成與醫(yī)學 / 419
一、 蛋白質生物合成與疾病發(fā)生密切相關 / 419
二、 一些抗生素和毒素通過干擾和抑制蛋白質生物合成而發(fā)揮作用 / 420
第十八章 原核生物基因表達調控/ 423
節(jié) 原核生物基因表達特點 / 423
一、 操縱子是原核生物的轉錄單位/ 423
二、 原核生物中mRNA 的轉錄、翻譯和降解偶聯(lián)進行 / 424
三、 mRNA 所攜帶的信息差別很大 / 424
第二節(jié) 原核生物基因表達的轉錄水平調控 / 425
一、 轉錄調控以特定的DNA 序列和蛋白質結構為基礎 / 425
二、 特定蛋白質與DNA 結合后控制轉錄起始 / 426
三、 原核基因表達的轉錄過程可通過不同模式進行調控 / 430
四、 原核基因表達也可在轉錄后水平進行調控 / 435
第三節(jié) 原核生物基因表達的翻譯水平調控 / 436
一、 SD 序列決定翻譯起始效率 / 436
二、 mRNA 的穩(wěn)定性是決定翻譯產(chǎn)物量的重要因素 / 438
三、 翻譯產(chǎn)物可對翻譯過程產(chǎn)生反饋調節(jié)效應 / 438
四、 小分子反義RNA 參與調節(jié)蛋白質合成 / 439
第十九章 真核生物基因表達調控/ 442
節(jié) 真核生物基因表達的染色質水平調控 / 442
一、 常染色質區(qū)內的基因具有轉錄活性 / 442
二、 組蛋白修飾改變染色質活性 / 42
三、 有轉錄活性的基因啟動子區(qū)甲基化程度低 / 444
四、 非編碼RNA 參與調控染色質結構 / 445
第二節(jié) 真核生物基因表達的轉錄水平調控 / 446
一、 順式作用元件是調控轉錄起始的DNA 序列 / 446
二、 轉錄激活因子可激活或促進轉錄起始 / 448
三、 轉錄抑制因子可抑制轉錄起始/ 450
四、 RNA 聚合酶Ⅱ CTD 的磷酸化促進轉錄延長 / 451
五、 RNA 聚合酶Ⅱ CTD 的進一步磷酸化可挽救不成功的轉錄起始/ 452
第三節(jié) 真核生物基因表達的轉錄后水平調控 / 452
一、 加帽酶和脫帽酶以及其他蛋白質參與調控mRNA 5′-端加帽和脫帽 / 452
二、 RNA 聚合酶Ⅱ的CTD 參與調控mRNA 轉錄后加工 / 453
三、 調控元件和調控因子參與調控前體mRNA 的剪接 / 454
四、 poly（A）信號和多種蛋白質因子參與調控mRNA 3′-端加尾 / 454
五、 多種序列元件和蛋白質因子參與調控mRNA 的轉運及細胞質定位 / 455
六、 多種因素參與調控mRNA 的穩(wěn)定性 / 456
第四節(jié) 真核生物基因表達的翻譯水平調控 / 459
一、 翻譯起始因子的磷酸化可調控翻譯起始 / 459
二、 某些RBP 可通過與mRNA 的5′-UTR 或3′-UTR 結合抑制翻譯 / 460
三、 mRNA 可通過5′-AUG 調控翻譯起始效率 / 460
四、 多種ncRNA 可調控翻譯 / 461
第二十章 細胞信號轉導 / 465
節(jié) 細胞信號轉導概述 / 465
一、 細胞外化學信號有可溶型和膜結合型兩種形式 / 466
二、 細胞經(jīng)由受體接收細胞外信號/ 466
三、 細胞內信使構成信號通路并形成復雜網(wǎng)絡 / 468
第二節(jié) 主要的信號轉導分子及其作用方式 / 468
一、 GTP 結合蛋白是許多信號通路的分子開關 / 469
二、 蛋白激酶廣泛參與細胞信號通路的構成 / 470
三、 第二信使的濃度和分布變化是重要的信號轉導方式 / 473
四、 信號轉導的根本機制是蛋白質分子的構象變化調節(jié) / 476
五、 細胞信號轉導通路和網(wǎng)絡的結構基礎是蛋白質復合體 / 476
第三節(jié) 受體介導的細胞信號轉導的主要類別 / 477
一、 位于細胞內的受體大部分屬于轉錄因子 / 478
二、 膜離子通道型受體將化學信號轉變?yōu)殡娦盘?/ 478
三、 膜G 蛋白偶聯(lián)受體通過G 蛋白和小分子信使介導信號轉導 / 478
四、 膜的酶偶聯(lián)受體主要通過蛋白質化學修飾和相互作用傳遞信號 / 480
第四節(jié) 以調節(jié)蛋白質活性為主要效應的信號轉導通路 / 481
一、 cAMP 可激活PKA 傳遞信號 / 481
二、 IP3/DAG 激活PKC 傳遞信號 / 481
三、 Ca2+/鈣調蛋白激活相關蛋白激酶/ 481
四、 PI3K 激活AKT 傳遞信號 / 482
第五節(jié) 以調控基因表達為主要效應的信號轉導通路 / 483
一、 細胞通過改變基因表達狀態(tài)適應細胞內外環(huán)境 / 483
二、 細胞內存在控制基因表達的信號轉導網(wǎng)絡 / 483
三、 核受體超家族分子直接調節(jié)靶基因的轉錄 / 484
四、 轉錄因子可作為膜受體介導的信號通路的關鍵效應靶分子 / 486
第六節(jié) 細胞信號轉導的基本規(guī)律和復雜性 / 490
一、 各種細胞信號轉導機制具有共同的基本規(guī)律 / 490
二、 細胞信號轉導復雜且具有多樣性 / 491
第七節(jié) 細胞信號轉導異常與疾病 / 492
一、 細胞信號轉導異常及其與疾病的關系具有多樣性 / 493
二、 細胞信號轉導異?？砂l(fā)生在兩個層次 / 493
三、 細胞信號轉導異?？蓪е录膊〉陌l(fā)生 / 494
四、 細胞信號轉導分子是重要的藥物作用靶位 / 494
第四篇 分子生物學與分子醫(yī)學
第二十一章 常用的分子生物學技術 / 499
節(jié) 分子雜交與印跡技術 / 499
一、 分子雜交和印跡技術的原理是堿基互補或抗原抗體的特異結合 / 499
二、 分子雜交和印跡技術包括多種技術方法 / 500
第二節(jié) 聚合酶鏈式反應 / 502
一、 PCR 技術的原理類似于DNA 的天然復制過程 / 502
二、 利用PCR 技術分析基因及其表達產(chǎn)物 / 503
三、 利用PCR 技術可以進行實時、定量分析 / 503
四、 PCR 結合免疫沉淀擴增可檢測與蛋白質結合的DNA 序列 / 505
第三節(jié) DNA 測序技術 / 505
一、 經(jīng)典DNA 測序技術有雙脫氧鏈終止法和化學裂解法 / 505
二、 現(xiàn)代測序技術迅速發(fā)展 / 506
三、 DNA 測序技術在醫(yī)學領域具有廣泛的應用價值 / 507
第四節(jié) 生物芯片技術 / 508
一、 基因芯片可大規(guī)模監(jiān)測基因表達水平 / 508
二、 蛋白質芯片和組織芯片是基因芯片的進一步發(fā)展 / 510
第五節(jié) 生物大分子相互作用研究技術 / 511
一、 蛋白質相互作用研究技術用于分析蛋白質之間的相互作用 / 511
二、 蛋白質-DNA 相互作用分析技術用于檢測基因表達及其調控機制 / 513
三、 蛋白質-RNA 相互作用可采用酵母三雜交系統(tǒng)進行分析 / 516
第二十二章 DNA 重組與重組DNA 技術 / 518
節(jié) 自然界的DNA 重組 / 518
一、 同源重組是DNA 重組的 基本方式 / 518
二、 位點特異性重組是發(fā)生在DNA 特異位點間的整合 / 520
三、 轉座是由插入序列和轉座子介導的DNA 移位或重排 / 523
四、 原核細胞可通過接合、轉化和轉導方式進行DNA 轉移或重組 / 525
第二節(jié) 重組DNA 技術 / 525
一、 重組DNA 技術涉及多類工具酶/ 526
二、 自主復制、插入位點及篩選標志是重組DNA 技術中常用載體 特性 / 529
三、 重組DNA 克隆基本流程主要包括五個步驟 / 533
四、 克隆基因的表達有多種體系 / 538
第三節(jié) 重組DNA 技術在醫(yī)學中的應用 / 540
一、 重組DNA 技術已廣泛應用于生物制藥 / 541
二、 重組DNA 技術已成為生物醫(yī)學研究的重要基礎 / 541
第二十三章 基因結構與功能分析/ 543
節(jié) 基因序列結構的生物信息學檢索和比對分析 / 543
一、 通過數(shù)據(jù)庫進行基因序列的同源性檢索及比對 / 544
二、 利用基因數(shù)據(jù)庫查找基因序列/ 544
三、 將基因序列定位到染色體（定位分析） / 545
第二節(jié) 基因結構的分析 / 545
一、 通過實驗和數(shù)據(jù)庫分析基因轉錄起始位點 / 545
二、 通過實驗和生物信息學方法分析啟動子結構和功能 / 549
三、 通過實驗和生物信息學方法分析增強子結構和功能 / 551
四、 通過實驗和數(shù)據(jù)庫分析編碼序列結構 / 554
第三節(jié) 基因表達的分析策略 / 556
一、 通過檢測mRNA 分析基因轉錄活性 / 556
二、 通過蛋白質檢測分析基因表達的翻譯水平特征 / 557
三、 高通量篩選技術成為基因表達研究的有力工具 / 558
第四節(jié) 生物信息學在預測基因功能中的應用 / 559
一、 利用生物信息學方法進行基因功能注釋 / 559
二、 利用生物網(wǎng)絡全面系統(tǒng)地了解基因的功能 / 560
第五節(jié) 基因的生物學功能鑒定 / 562
一、 采用功能獲得策略鑒定基因的功能 / 562
二、 采用功能失活策略鑒定基因的功能 / 565
三、 采用隨機突變篩選策略鑒定基因的功能 / 567
第二十四章 疾病相關基因及其鑒定 / 569
節(jié) 基因與疾病的關系 / 569
一、 人類所有疾病均與基因異常直接或間接相關 / 570
二、 基因和基因組異常具有多種類型 / 570
三、 基因異常可導致表達產(chǎn)物的質/量變化而引起疾病 / 572
第二節(jié) 單基因病和多基因病 / 573
一、 單基因病的致病基因可按孟德爾遺傳模式傳遞 / 573
二、 多基因病涉及多個基因和多種因素 / 575
三、 疾病相關基因與疾病表型之間存在異質性和復雜性 / 576
第三節(jié) 基因異常與腫瘤 / 577
一、 癌基因的異?；罨羌毎l(fā)生惡性轉化的重要原因 / 577
二、 抑癌基因的異常失活可導致細胞惡性增殖 / 580
三、 基因異常參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用機制 / 582
第四節(jié) 鑒定疾病相關基因的原則 / 583
一、 鑒定疾病相關基因的關鍵是確定疾病表型和基因間的實質聯(lián)系 / 583
二、 鑒定疾病相關基因需要多學科、多途徑的交叉與綜合 / 583
三、 確定候選基因是鑒定疾病相關基因的關鍵目標 / 583
第五節(jié) 鑒定疾病相關基因的策略和方法 / 585
一、 疾病相關基因的定位需要借助各種遺標記 / 585
二、 定位克隆是鑒定疾病相關基因的經(jīng)典策略 / 585
三、 非定位克隆策略以疾病相關基因的功能/表型等為出發(fā)點 / 585
四、 鑒定疾病相關基因常需要多種方法的聯(lián)合應用 / 587
第二十五章 基因診斷與基因治療/ 591
節(jié) 基因診斷的基礎與策略 / 591
一、 基因診斷的目標分子是DNA 或RNA / 591
二、 基因診斷可采用多種分子生物學技術 / 592
三、 結合診斷目的制定相應的基因診斷策略 / 594
第二節(jié) 基因診斷的應用及問題 / 596
一、 針對致病基因的檢測助力遺傳病的診斷 / 596
二、 針對標志基因的檢測輔助惡性腫瘤的臨床診斷 / 598
三、 DNA 指紋分析是法醫(yī)學個體識別的核心技術 / 600
四、 針對外源性基因的檢測有助于感染性疾病的診斷 / 601
五、 基因診斷存在技術困難和倫理問題 / 601
第三節(jié) 基因治療的基礎與策略 / 601
一、 目的基因導入體細胞治療特定疾病 / 601
二、 針對目的基因制定相應的治療策略 / 602
三、 基因治療的基本程序涉及多個環(huán)節(jié) / 604
第四節(jié) 基因治療的應用及問題 / 609
一、 基因治療具備治療單基因遺傳病的良好應用前景 / 609
二、 基因治療具有改善惡性腫瘤及感染性疾病的潛力 / 609
三、 基因治療存在尚待解決的問題/ 610
第二十六章 組學與系統(tǒng)生物醫(yī)學/ 612
節(jié) 基因組學 / 613
一、 結構基因組學揭示基因組序列信息 / 613
二、 比較基因組學鑒別基因組的相似性和差異性 / 615
三、 功能基因組學探討基因的活動規(guī)律 / 615
四、 DNA 元件百科全書識別人類基因組所有功能元件 / 616
第二節(jié) 轉錄物組學 / 617
一、 轉錄物組學全面分析基因表達譜 / 617
二、 轉錄物組研究采用整體性分析技術 / 617
三、 轉錄物組測序和單細胞轉錄物組分析是轉錄物組學的核心任務 / 617
第三節(jié) 蛋白質組學 / 618
一、 蛋白質組學研究細胞內所有蛋白質的組成及其活動規(guī)律 / 618
二、 二維電泳/液相分離和質譜技術是蛋白質組研究的常用技術 / 619
第四節(jié) 代謝物組學 / 621
一、 代謝物組學的任務是分析生物/細胞代謝產(chǎn)物的全貌 / 621
二、 核磁共振、色譜及質譜是代謝物組學的主要分析工具 / 621
三、 代謝物組學在生物醫(yī)學領域具有廣闊的應用前景 / 621
第五節(jié) 糖組學與脂組學 / 622
一、 糖組學研究生命體聚糖多樣性及其生物學功能 / 622
二、 脂組學揭示生命體脂質多樣性及其代謝調控 / 623
第六節(jié) 系統(tǒng)生物醫(yī)學及其應用 / 624
一、 系統(tǒng)生物醫(yī)學是以整體性研究為特征的一門整合科學 / 624
二、 分子醫(yī)學是發(fā)展現(xiàn)代醫(yī)學科學的重要基礎 / 624
三、 精準醫(yī)學是實現(xiàn)個體化醫(yī)學的重要手段 / 626
四、 轉化醫(yī)學是加速基礎研究實際應用的重要路徑 / 626
參考文獻 / 628
名詞釋義 / 630
中英文名詞對照索引 / 645