化学生物学实验技术

第十一章　链烃 　　分子中只含有碳和氢两种元素的有机化合物叫碳氢化合物，简称烃。烃是有机化合物的母体，其它各类有机化合物可以看作是烃的衍生物。烃的种类很多，根据烃分子中碳原子互相连接的方式不同，可将烃分为两大类；开链烃和闭链烃。 　　开链烃简称链烃，它的构造特征是分子中碳原子互相连接成不闭合的链。链烃按分子中所含碳与氢的比例不同分为饱和链烃和不饱和链烃。饱和链烃又称烷烃。不饱和烃包括烯烃、二烯烃和炔烃等。 　　闭链烃分子中的碳原子连接成闭 ...

第九章　胶体溶液 　　胶体化学是研究胶体分散系-物理化学性质的一门科学。它不仅和工农业生产有着密切的关系，而且和生命科学紧密相关。在研究动植物的生命现象时，随处都会遇到胶体体系。从胶体化学的观点来说，人体就是典型的胶体体系。因为细胞、血液、淋巴液、肌肉、脏器、软骨、皮肤、毛发等都属于胶体体系。因此，生物体内发生的许多生理变化和病理变化与胶体的性质有联系。另外，许多药物、消毒剂、杀虫剂等也是以胶体形式生产和使用。因而对于医学工作者来 ...

第八章　比色分析 第一节　比色分析的基本原理 　　比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，又称吸光光度法。 　　有色物质溶液的颜色与其浓度有关。溶液的浓度越大，颜色越深。利用光学比较溶液颜色的深度，可以测定溶液的浓度。 　　根据吸收光的波长范围不同以及所使用的仪器精密程度，可分为光电比色法和分光光度法等。 　　比色分析具有简单、快速、灵敏度高等特点，广泛应用于微量组分的测定。通常中测定含量在10-1～10-4mg・L-1的痕量组分。比色分 ...

第七章　滴定分析 　　分析化学是研究物质组成的测定方法与有关原理的一门科学。它分为定性分析和定量分析两在部分。定性分析的任务是确定物质的组成成分；定量分析的任务是在定性分析的基础上进一步确定各组成成分的相对含量。 　　定量分析通常可分为化学分析和仪器分析。化学分析是以物质化学性质为基础的分析方法，它包括重量分析和滴定分析。仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础，应用特殊的检验仪器进行分析的方法。 　　滴定分析由于其简便、快速等特点 ...

第六章　氧化还原与电极电位 　　氧化还原反应是一类重要的化学反应。它不仅在工农业生产和日常生活中具有重要意义，而且在人体内进行的一系列化学反应中，有许多是氧化还原反应。本章将在氧化还原反应的基础上，着重讨论如何将化学能转变为电能、电极电位和电池电动势的产生及其应用等有关知识。 第一节　氧化还原 　　一、氧化还原的概念 　　（一）元素的氧化数 　　元素的氧化素是指分子中各原子所表现出来的形式电荷数。确定元素氧化数的原则是： 　　1．在单质的氧化数为零。 　　2．在简单离子 ...

第五章　配位化合物 　　配位化合物简称配合物，又称络合物，是一类非常广泛和重要的化合物。随着科学技术的发展，它在科学研究和生产实践中显示出越来越重要的意义，配合物不仅在化学领域里得到广泛的应用，并且对生命现象也具有重要的意义。例如，在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物；维生素B12是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合 ...

第四章　原子结构和分子结构 第一节　原子结构 　　自然界的物质种类繁多，性质各异。不同物质在性质上的差异是由于物质内部结构不同而引起的。在化学反应中，原子核不变，起变化的只是核外电子。要了解物质的性质及其变化规律，有必要先了解原子结构，特别是核外电子的运动状态。 　　一、核外电子运动的特征 　　我们知道，地球沿着固定轨道围绕太阳运动，地球的卫星（月球或人造卫星）也以固定的轨道绕地球运转。这些宏观物体运动的共同规律是有固定的轨道，人们可以在任何时间内 ...

第三章　PH值与缓冲溶液 　　溶液中进行的化学反应，特别是生物体内的化学反应，往往需要在一定的PH值条件下才能正常进行。人的各种体液都有一定的PH值，而且不容易改变，因此能保证人体正常的生理活动。人的体液之所以具有一定的PH值，是由于它本身就是缓冲溶液，具有抵抗外来少量强酸或强碱的能力，从而能够稳定溶液的PH值。学习本章的目的有三个：一是掌握PH值及其与溶液酸碱性的关系、酸碱指示剂理论；二是掌握配制缓冲溶液所需要的知识和 ...

第二章　电解质溶液 　　电解质分为强电解质和弱电解质.强电解质在水溶液中全部离解或近乎全部离解.而弱电解质在水溶液中只有一小部分离解。这两类电解质溶液的性质有较大差别。 　　电解质在水溶液中离解出来的离子全部都是水化的，但由于参加水化的水分子数目并不固定，所以在书写时仍以简单离子的符号表示，如H+、Na+、OH-离子等。 　　电解质在化学和生产上经常遇到，与人体亦关系密切，它常以一定浓度的离子形式广泛存在于人的体液和组织液中，其含量关系到人 ...

第一章　溶液 　　溶液是由两种或多种组分所组成的均匀体系。溶液对于科学研究、生命现象都具有重要意义。人的体液多是溶液，医疗用药亦多以溶液的形式或在体液内溶解后形成溶液而发挥其效应。可见溶液与医学的联系是极其密切的。所以，对于学习医学的人来说，了解有关溶液的物理和化学性质是非常必要的。 　　本章主要讨论有关溶液的概念、溶液的组成量度及渗透压。 第一节　溶解度 　　在一定条件（温度、压力）下，一定量的溶剂溶解溶质达饱和时，所含溶质的量称为溶解度。任何一 ...

第二十三章　基因诊断与基因治疗 （Gene Diagmosis and Gene Therapy） 第一节　基因诊断 　　医生需要综合患者的病史，症状，及各种检查的结果作出临床诊断。随着人们对疾病的病因及发病机理的认识的不断深入，临床检查的手段也在不断进步。目前看来，绝大多数疾病的发生，发展都与患者遗传背景或者其改变有关，所以临床上越来越有必要检查这种变化。这种用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的水平或结构变化而作出的或辅助临床诊断的技术，称为 ...

第二十一章　细胞通讯与细胞信号转导的分子机理 Cell Communication and Cell Signal Transduction 　　高等生物所处的环境无时无刻不在变化，机体功能上的协调统一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，这一机制可以称作细胞通讯(Cell Communication)。在这一系统中，细胞或者识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞)，并将其转变为细胞内 ...

第二十章　DNA重组与基因工程 DNA Recombination and Genetic engineering 　　基因工程(genetic engineering)和遗传工程的英语中是同一个词汇。从字面上看,遗传工程就是按人们的意思去改造生物的遗传特性、或创建具有新遗传物性的生物。遗传是由基因决定的，改建生物的遗传性，就是改建生物的基因，因此狭义的遗传工程就是基因工程。 　　对多数生物来说，基因本质是DNA，基因工程就是要改建DNA，涉及DNA序 ...

第十九章　基因表达调控 （Gene Expression and Its Regulation） 第一节　基因表达调控的现象和概念 　　一、基因表达调控是生命的必需 　　基因表达(gene expression)是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译，产生有生物活性的蛋白质的过程。rRNA或tRNA的基因经转录和转录后加工产生成熟的rRNA或tRNA,也是rRNA或tRNA的基因表达，因为rRNA或 ...

第十八章　蛋白质的生物合成 (The Biosynthesis of protein) 　　蛋白质分子是由许多氨基酸组成的，在不同的蛋白质分子中，氨基酸有着特定的排列顺序，这种特定的排列顺序不是随机的，而是严格按照蛋白质的编码基因中的碱基排列顺序决定的。基因的遗传信息在转录过程中从DNA转移到mRNA，再由mRNA将这种遗传信息表达为蛋白质中氨基酸顺序的过程叫做翻译。翻译的过程也就是蛋白质分子生物合成的过程，在此过程中需要200多种 ...

第十七章　RNA的生物合成 (The Biosynthesis of RNA) 　　执行生命功能、表现生命特征的主要物质是蛋白质分子。DNA贮存着决定生物特征的遗传信息，只有通过蛋白质才能表达出它的生命意义，直接决定蛋白质合成及蛋白质特征的不是RNA而是DNA，因而人们确定DNA是遗传信息贮存者后就推测DNA是通过RNA去决定蛋白质合成的。50年代末RNA聚合酶的发现开始证实了这一推测。 　　以DNA为模板合成RNA的过程称为转录（tran ...

第十六章　DNA的生物合成 (The Biosynthesis of DNA) 　　脱氧核糖核酸(DNA)是生物界遗传的主要物质基础。生物有机体的遗传特征以密码(code)的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序-即遗传信息，在细胞分裂前通过DNA的复制(Replication)，将遗传信息由亲代传递给子代，在后代的个体发育过程中，遗传信息自DNA转录(Transcription)给RNA，并指导蛋白质合成，以执行各种生命功能，使 ...

第十五章　核酸的结构与功能 The Structure and Function of Nucleic Acid 　　1868年，瑞士的内科医生Friedrich Miescher从外科医院包扎伤口的绷带上的脓细胞核中提取到一种富含磷元素的酸性化合物，将其称为核质(nuclein)；后来他又从鲭鱼精子中分离出类似的物质，并指出它是由一种碱性蛋白质与一种酸性物质组成的，此酸性物质即是现在所知的核酸(nucleic acid)。1944年Oswald Avery ...

第十三章　结缔组织生化(Biochemistryof Connective Tissue) 　　结缔组织是人体中分布最为广泛的一种组织，包括骨、牙、软骨、肌腱、韧带、皮肤角质及血管等(表13－1)。其组成特点是细胞少而间质多，其细胞间质一般由基质(ground substance)和纤维(fiber)两部分组成。基质为无定形的胶态物质，主要成分为蛋白多糖(Proteoglycan)。纤维包括胶原纤维、弹性纤维和网状纤维，分别由胶原蛋白、弹性蛋白 ...

第十二章　钙磷代谢及微量元素 　　人体所需的营养素中包括部分无机盐。许多离子，主要是金属离子，在酶促反应过程中发挥作用；维护渗透压，主要为钠、钾、氯等；钙磷是骨骼的重要组成成分；此外，无机离子还参与信息传递，凝血过程等多种生理功能。 　　这些无机元素据人体中含量和需要量可分为常量元素和微量元素。体内含量较多(5g)，每天要量在100mg以上，如钙、磷、钾、钠、氯、镁等称为常量元素，而人体内含量甚微，每日需要量仅为μg或mg水平者，称为微量元素 ...