植物生理学实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:180

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出版时间:2009-2

价格:15.90元

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isbn号码:9787040255270

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生物化学核心原理与应用：深度解析与实验探索 本书旨在为生命科学领域的学习者和研究人员提供一部全面、深入且具有高度实践指导性的生物化学教材。内容聚焦于生命活动的基础分子机制，涵盖了从宏观代谢网络到微观分子结构与功能的关键知识体系。全书结构清晰，理论阐述严谨，同时融合了大量现代生物化学的前沿研究成果与经典的实验技术案例。 第一部分：分子基础与结构生物学 本部分首先建立起生物化学的理论基石，详细介绍了构成生命体的基本分子及其结构、功能关系。 第一章：水、酸碱平衡与生物缓冲体系 深入探讨水作为生命溶剂的独特性质，包括其极性、氢键网络以及对生物大分子溶解度的影响。随后，系统讲解酸碱理论，重点分析生物体内pH值的精确调控机制，包括血液、细胞质等关键缓冲体系的化学原理和生理意义。通过对缓冲区的图解分析，帮助读者理解生命活动对pH变化的敏感性。 第二章：氨基酸、多肽与蛋白质结构 详细分类阐述二十种标准氨基酸的结构特征、理化性质及其在不同pH环境下的电离行为。在多肽合成和肽键特性的讨论之后，重点剖析蛋白质的四级结构层次：一级序列、二级结构（α螺旋、β折叠）的形成驱动力，三级结构的稳定机制（包括二硫键、疏水作用、范德华力等非共价相互作用），以及多亚基复合物的组装。特别引入了蛋白质折叠的能量学视角，探讨伴侣分子（Chaperones）在正确折叠过程中的作用。 第三章：酶的催化机制与动力学 酶被视为生物体内最有效的催化剂。本章系统梳理酶的分类、辅因子（辅酶、辅基）的化学本质和作用。核心内容集中于酶促反应的动力学分析，包括米氏方程的推导、$K_m$和$V_{max}$的生物学意义。深入讲解催化机理，如底物活化、酸碱催化、共价催化等，并阐述了不同类型的酶抑制剂（竞争性、非竞争性、混合型）的作用模式及其在药物设计中的应用价值。 第四章：核酸的化学结构与功能 详细描述核酸的基本组成单元——核苷酸的结构，区分脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的差异。重点分析DNA的双螺旋结构，包括碱基配对规则、主要和次要沟的结构特征及其蛋白质识别位点。同时，介绍RNA的多样化结构（如tRNA的苜蓿叶结构、rRNA的复杂折叠）及其在基因表达调控中的物理化学基础。 第二部分：能量代谢与生物合成 本部分聚焦于生命体如何获取、转化和储存能量，以及如何构建生命所需的复杂分子。 第五章：糖类的代谢路径与调控 系统阐述糖酵解、柠檬酸循环（三羧酸循环）和氧化磷酸化的完整过程。每一步反应都深入解析所涉及的关键酶、底物与产物，并标注能量得失。着重讲解糖原的合成与分解，以及在葡萄糖稳态维持中，胰岛素和胰高血糖素等激素对核心代谢酶的调控机制（如磷酸化/去磷酸化）。此外，还涵盖了磷酸戊糖途径在提供还原力和核苷酸前体方面的作用。 第六章：生物膜结构与脂质代谢 介绍经典的“液体镶嵌模型”，详细分析磷脂双分子层的动态特性，以及胆固醇、蛋白质在膜结构中的定位和功能。脂质代谢部分，深入讲解脂肪酸的 $eta$ 氧化过程，包括其产生的能量效率。此外，阐述甘油三酯的合成、储存以及在特定条件下的动员机制，并简要介绍鞘脂和类固醇的生物合成路径。 第七章：氧化还原反应与电子传递链 将电子传递链置于能量转化的核心地位，详细描述呼吸链中各个复合物（I至IV）的电子载体和氧化还原电位。重点阐述质子泵机制，以及通过 ATP 合成酶构建的化学渗透梯度（Chemiosmotic Gradient），解释其如何驱动 ADP 转化为 ATP（氧化磷酸化）。最后，讨论光合作用中的光反应和碳固定（卡尔文循环）的能量耦合机制。 第八章：氨基酸代谢与含氮化合物合成 讲解氨基酸的脱氨基作用（转氨基作用、谷草酸脱氨酶途径）。重点分析尿素循环的生化步骤，以及氨基酸在体内如何转化为特定的代谢产物，如儿茶酚胺、血红素等重要生物活性分子。此外，介绍嘌呤和嘧啶的从头合成与补救合成途径，强调其与核苷酸池调控的关联性。 第三部分：信息分子与基因调控 本部分转向分子遗传学和信息流动的核心机制。 第九章：基因表达的分子调控 详细阐述中心法则的各个层面。在 DNA 复制方面，描述解旋酶、引物酶、DNA 聚合酶等酶系如何协同作用，实现高保真复制。转录方面，深入分析原核生物和真核生物中 RNA 聚合酶的差异，重点解析真核生物中复杂的转录因子系统和染色质重塑对基因表达的调控作用。翻译方面，解析核糖体的结构、tRNA 的分子识别、密码子的确定性，以及翻译后修饰对蛋白质功能的影响。 第十章：信号转导通路 介绍细胞如何接收和响应外部信号。系统梳理经典的信号转导模式，如 G 蛋白偶联受体（GPCRs）的激活与级联放大效应。重点分析酪氨酸激酶受体（RTKs）及其下游的 Ras-MAPK 通路和 PI3K-Akt 通路，阐述这些通路在细胞增殖、分化和凋亡中的核心作用。讨论第二信使（cAMP, $ ext{Ca}^{2+}$, $ ext{IP}_3$）的化学特性及其在信号传递中的作用。 实验指导精选（贯穿全书） 本书在理论章节后附带精选的经典与现代生物化学技术应用案例，旨在弥合理论与实践的鸿沟。这些案例不涉及植物的特定实验技术，而是聚焦于通用性分子工具： 1. 蛋白质纯化与分析技术： 涵盖离子交换层析、凝胶过滤层析和亲和层析的原理与操作流程。介绍 SDS-PAGE 及其Western Blotting 技术，用于鉴定特定蛋白的存在和分子量。 2. 酶活力的测定： 讲解如何通过底物消耗或产物生成速率来计算酶的比活力，并展示如何利用紫外-可见分光光度计进行实时监测。 3. 核酸分离与定量： 描述琼脂糖凝胶电泳分离 DNA 片段，以及利用分光光度法（如 $A_{260}/A_{280}$ 比值）对手性酸的浓度和纯度进行快速评估的步骤。 全书通过严密的逻辑链条和丰富的分子细节，构建起一个宏大且精确的生命化学图景，是深入理解生命现象背后物质基础的必备参考资料。

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