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出版者:科学出版社

作者:杨革

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2007-8

价格:33.00元

装帧:

isbn号码:9787030195203

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 医学微生物学
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生物化学：分子层面的生命奥秘 本书并非《微生物学学习指导》，它是一部深入探索生命活动分子基础的权威性教材。 图书简介 生命，这个宏大而精妙的系统，其运作的根基在于其内部复杂且高度有序的化学反应。本书《生物化学：分子层面的生命奥秘》正是为揭示这些深层机制而精心撰写。它不仅仅是一本教科书，更是一张通往理解细胞如何呼吸、基因如何表达、以及生命如何维持平衡的分子蓝图。 全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为读者（无论是初涉生物科学的学生，还是寻求系统知识梳理的研究人员）提供一个全面、深入且具有高度专业性的视角，去解析构成生命体的基本物质及其相互作用。 --- 第一部分：化学基础与生物大分子——生命的基石 在进入复杂的代谢网络之前，我们首先需要牢固掌握构成生命体的基本化学单元。本书开篇即奠定坚实的化学基础，从水（生命的溶剂）的独特性质开始，延伸至有机化学中的关键概念，如酸碱平衡、缓冲系统以及生物分子中常见的非共价相互作用力（如氢键、范德华力、离子键）。这些基础知识是理解后续所有生物过程的前提。 核心章节聚焦于生物大分子： 1. 蛋白质的结构与功能： 蛋白质是生命活动的主要执行者。本书详细阐述了从氨基酸的结构、肽键的形成，到蛋白质一级、二级、三级和四级结构的精细折叠过程。我们深入探讨了不同类型蛋白质（如酶、结构蛋白、信号分子）的功能实现，以及伴侣分子在正确折叠中的关键作用。此外，蛋白质的修饰（如磷酸化、糖基化）如何调节其活性，也占据了重要篇幅。 2. 核酸的化学与遗传信息存储： DNA和RNA作为遗传信息的载体，其化学结构（脱氧核糖/核糖、磷酸二酯键）是理解遗传学的起点。本书细致讲解了核酸的稳定性、变性与复性，并强调了碱基配对原则在DNA复制、转录和修复中的核心地位。RNA的多样性（tRNA, rRNA, mRNA, 小分子RNA）及其在基因表达调控中的作用，被给予了充分的讨论。 3. 碳水化合物的代谢与结构： 糖类不仅是能量的直接来源，也是细胞识别和结构构建的重要分子。本书涵盖了单糖、双糖和多糖的化学结构，重点剖析了糖酵解、克雷布斯循环（三羧酸循环）以及氧化磷酸化的完整过程，清晰描绘了葡萄糖的分解路径及其能量捕获机制。同时，糖原和淀粉的合成与分解，以及细胞壁和细胞外基质中的多糖结构，也得到了深入介绍。 4. 脂质与膜的生物学： 脂质在能量储存和细胞结构中扮演着不可或缺的角色。本书详细解析了脂肪酸的结构、甘油三酯的形成，以及磷脂和鞘脂的分子特征。最重要的是，本书将这些分子置于细胞膜的背景下进行讨论，阐释了著名的“流体镶嵌模型”，并探讨了膜的流动性、选择透过性以及膜蛋白在信号转导中的功能。 --- 第二部分：酶学与代谢调控——生命引擎的动力学 酶是生物化学反应的催化剂，是生命体高效运转的保证。本部分是本书的精髓之一，致力于揭示酶如何加速反应、如何被调控。 1. 酶的动力学与机制： 从米氏方程到酶的分类，我们系统地介绍了酶促反应的定量分析方法。章节深入探讨了底物结合、过渡态的稳定化作用，以及活性位点的催化残基如何协同工作，实现极高的反应效率。抑制剂（竞争性、非竞争性、混合性）对抗酶活性的影响，被通过实例和图形清晰地展示出来。 2. 能量学与生物能学： 任何生化反应的驱动力都源于能量的转化。本书全面梳理了热力学定律在生物系统中的应用，特别是自由能（$Delta G$）的概念。氧化磷酸化（电子传递链）的机制被详细分解，关注跨膜质子梯度的建立及其驱动ATP合成的化学渗透理论。 3. 代谢途径的整合与调控： 代谢不是孤立的反应链，而是高度交织的网络。本书着重于阐述三大代谢汇合点——糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸分解——如何相互联系，如何响应激素和营养状态的变化。反馈抑制、酶的共价修饰（如磷酸化/去磷酸化级联反应）是调控代谢流向的关键机制，这些内容被置于生理背景下进行讲解。 --- 第三部分：信息流与分子遗传学——从基因到功能蛋白 生命的“信息”是如何存储、传递和表达的，这是生物化学的核心议题。 1. 基因组的维护与复制： DNA的复制过程（从起点识别到解旋、合成和校对）被拆解为一系列精细调控的酶促反应。DNA的损伤、修复机制（如错配修复、核苷酸切除修复），以及端粒的维护，都展现了生命体维护遗传稳定性的惊人能力。 2. 基因表达的调控： 转录（RNA的合成）和翻译（蛋白质的合成）是信息从DNA向功能分子转化的关键步骤。本书详细分析了原核生物和真核生物中基因表达的不同调控策略，例如操纵子的运作、转录因子的结合、RNA的剪接、以及mRNA的稳定性控制。 3. 蛋白质的合成与降解： 核糖体作为蛋白质合成的“工厂”，其结构和催化机制被详尽描述。从氨酰-tRNA的合成到肽链的延伸和终止，每一步的分子细节都清晰可见。同时，针对衰老或错误折叠蛋白质的清除机制，如泛素-蛋白酶体系统和自噬过程，也进行了专题介绍。 --- 特色与适用范围 本书的叙事风格兼具科学的严谨性和教学的启发性。每一章节后都附带精心设计的“分子探究”案例分析，引导读者将理论知识应用于现实世界的生物学问题，例如糖尿病中的胰岛素信号通路、癌症细胞的代谢重编程（Warburg效应）等。插图采用高清晰度的三维结构模型和流程图，确保复杂分子机制的可视化理解。 本书的深度和广度使其非常适合作为高等院校生物科学、生物技术、药学和医学预科的专业教材。它不仅教授“是什么”，更侧重于解释“为什么”和“如何运作”，是构建坚实生物化学知识体系的必备工具书。通过研读本书，读者将能够从分子层面深入理解生命活动的奥秘，为进一步的高阶研究打下不可动摇的基础。

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这本书的结构组织，堪称教科书级别的典范。它不像有些书籍那样只是知识点的简单罗列，而是建立了一个完整且富有层次感的知识体系。对我而言，最受益匪浅的是它对微生物遗传学和基因调控部分的处理方式。作者没有将这一块内容孤立讲解，而是巧妙地将其融入到对耐药性产生的讨论中去，使得学习过程充满了紧迫感和现实意义。他详细地阐述了质粒的转移机制，以及细菌如何通过“水平基因转移”来快速获得新能力，这部分内容写得逻辑严密，如同侦探小说般层层剥茧，让人忍不住一口气读完。此外，书中对不同微生物生长曲线的图形分析，也做到了极致的简化和提炼，关键参数一目了然，无需反复查阅附录。这本书的价值在于，它不是让你“知道”知识点，而是让你“理解”知识点背后的驱动力。读完此书，我对于生命体之间复杂的相互依赖和竞争关系有了全新的、更为深刻的认识，它成功地将一门看似微小的学科，提升到了理解地球生命复杂性的哲学高度。

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这本书的文字风格，说实话，有一种老派学者的严谨感，但绝非故步自封的刻板。它在处理病毒学的章节时，展现出了极高的学术洞察力。作者没有满足于仅仅介绍病毒的复制周期，而是深入探讨了不同病毒宿主选择机制背后的进化博弈。我特别欣赏它对“分子剪刀手”CRISPR-Cas系统被噬菌体利用的那个案例的剖析，那种跨越物种的“军备竞赛”被描绘得惊心动魄。阅读到此处，我甚至能想象出DNA链条上发生的微观战争。而且，这本书对于实验设计伦理的讨论也相当到位，它并没有回避科学研究中那些灰色地带，比如关于基因编辑的潜在风险，作者的处理方式是提供多角度的专家观点，引导读者进行批判性思考，而不是简单地给出标准答案。这对于培养未来科研工作者独立判断的能力至关重要。全书的逻辑链条异常紧密，从微生物的分类到它们在人类健康中的双重角色，层层递进，没有一处显得赘余或跳跃，让人感觉像是跟随一位技艺精湛的钟表匠，观察每一个微小齿轮如何精确地咬合，共同驱动着整个生命时钟的运转。

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这本书在语言的运用上，展现出一种令人耳目一新的清晰度与优雅性。它成功地避开了大部分专业书籍常有的那种晦涩难懂的“学术腔”，使得即便是第一次接触微生物学概念的读者，也能轻松捕捉到核心要点。例如，书中对“生物膜（Biofilm）”形成过程的描述，没有使用复杂的流体力学公式，而是用了一种非常形象的“城市建设”过程来类比：初期的附着是“奠基石”，随后的多糖基质分泌是“钢筋水泥”，最后形成一个复杂的防御性“城市群落”。这种类比不仅有趣，而且极其有效地固化了知识点。更难得的是，作者对微生物在工业应用方面的阐述也颇有建树。它详细介绍了发酵工程中如何通过基因改造来优化酵母菌的生产效率，以及如何在生物修复领域利用特定的细菌来降解石油污染物。这些内容极具操作性和启发性，让我看到了这门基础科学与实际生产力之间的强劲桥梁，读完后，我感觉自己不仅学到了理论，更对未来的科技发展方向有了更具象的想象。

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我必须得说，这本书的叙述节奏掌控得炉火纯青，尤其是在介绍极端微生物的部分，简直是一场肾上腺素飙升的探险。作者仿佛把我们带到了地球上最不适宜生存的角落——无论是沸腾的温泉口，还是深海热液喷口，甚至是南极冰盖之下。他笔下的那些“活着的化石”，展现了生命力的顽强和适应性的极限。书中对古菌如何利用非光合作用或非氧气的化学反应来获取能量的描述，彻底颠覆了我对“生命需要阳光和空气”的固有认知。这种对生物学边界的拓展性思考，让人感到既震撼又谦卑。此外，书中对微生物群落（Microbiome）在现代医学中的新兴地位的论述，非常及时且具有前瞻性。它不是泛泛而谈，而是通过具体的案例，比如肠道菌群对抑郁症可能产生的影响，将看似遥远的微生物与我们日常的情绪和健康紧密地联系起来。这种“从宏观到微观，再从微观回归宏观”的写作手法，极大地增强了知识的实用性和代入感。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调搭配着充满生命力的绿色微生物图像，一下子就把我拉进了一个微观世界的奇妙旅程。我原本以为这会是一本枯燥乏味的教科书式的解读，但翻开第一页才发现，作者的叙事功力非同一般。它更像是一部精心编排的科幻小说开篇，每一个章节的引入都充满了悬念和对未知的探索欲。比如，它对细菌细胞壁结构那一段的描述，没有直接堆砌复杂的化学名词，而是用了一种“古老城堡的防御系统”来比喻，让我这个初学者瞬间明白了其在生命体中的重要性和复杂性。更让我惊喜的是，书中对真菌的生态作用的阐述，简直就是一堂生动的自然纪录片配音。作者细腻地描绘了真菌在腐烂与新生循环中的关键角色，那种宏大叙事下的微小力量，让人读后不禁对脚下的泥土肃然起敬。阅读过程中，我多次停下来，拿出手机搜索书里提到的那些“隐形英雄”，这种激发主动学习的阅读体验，在其他同类书籍中是极其罕见的。整本书的排版也极为考究，留白得当，图文并茂，读起来毫无压力，仿佛置身于一位博学多识的向导带领下的博物馆之旅，每一步都有新的发现，让人意犹未尽。

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