生命的化學(xué)進(jìn)化

內(nèi)容概要

本書是研究生學(xué)位課程教學(xué)用書。書中全面、深入地介紹了化學(xué)進(jìn)化與生命起源研究的最新發(fā)展和成果。內(nèi)容包括：生命起源的理論，實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀，光學(xué)活性的起源，原始地球形成，生物 大、小分子的前生物合成，原始細(xì)胞的起源，遺傳密碼的起源以及量子化學(xué)在生命起源研究中的應(yīng)用。    本書可作為高等院?；瘜W(xué)系、生物系、物理系、哲學(xué)系、地質(zhì)系等與生命科學(xué)有關(guān)專業(yè)的學(xué)生教學(xué)用書，也可供從事生命化學(xué)、生命起源及化學(xué)進(jìn)化研究的科技人員參考。    本書經(jīng)核工業(yè)教材委員會放射化學(xué)及核化工教材委員會于1990年6月由韓國光主持召開的審稿會審定作為高等教育試用教材。

書籍目錄

前言第一章 緒論  第一節(jié) 研究生命起源的意義   一、生命起源的理論    1.特殊創(chuàng)造論    2.泛孢子理論    3.自然發(fā)生論    4.生源論    5.化學(xué)進(jìn)化學(xué)說   二、人類對生命的辯證認(rèn)識    1.恩格斯首次科學(xué)地定義生命    2.人類對生命的新認(rèn)識    3.關(guān)于生命的定義   三、辯證自然觀與化學(xué)進(jìn)化    1.物質(zhì)世界進(jìn)化鏈的層次結(jié)構(gòu)    2.化學(xué)進(jìn)化的四個(gè)階段   四、化學(xué)進(jìn)化和化學(xué)退化   五、熵和生命  第二節(jié) 宇宙化學(xué)研究的進(jìn)展   一、碳質(zhì)球粒隕石的分析    1.隕石中元素的同位素組成異常    2.隕石中有機(jī)物的測定    3.氨基酸分子的光學(xué)活性是否在太空中已產(chǎn)生   二、彗星中復(fù)雜分子的出現(xiàn)——地球上生命來自彗星嗎   三、星際分子的發(fā)現(xiàn)   四、火星上有無生命的探索   參考文獻(xiàn)第二章 光學(xué)活性  第一節(jié) 生命與光學(xué)活性的關(guān)系   一、光學(xué)活性是生命有序性和組織化的基礎(chǔ)   二、生物大分子手性是識別生命與非生命的探針  第二節(jié) 生命中的螺旋現(xiàn)象   一、非生命中的螺旋現(xiàn)象   二、螺旋與生物進(jìn)化   三、螺旋現(xiàn)象對蛋白質(zhì)均由L氨基酸構(gòu)成的解釋   四、蛋白質(zhì)的α螺旋結(jié)構(gòu)  第三節(jié) 光學(xué)活性的起源   一、光學(xué)活性起源的時(shí)間   二、光學(xué)活性分子的發(fā)現(xiàn)及性能   三、光學(xué)活性研究的意義  第四節(jié) 光學(xué)活性起源的假說   一、宇稱不守恒導(dǎo)致光學(xué)活性    1.不對稱性在進(jìn)化的各階段中轉(zhuǎn)變    2.Vester－U1bricht機(jī)理    3.Yamagata機(jī)理    4.V－U機(jī)理的實(shí)驗(yàn)    5.Y機(jī)理的實(shí)驗(yàn)    6.理論計(jì)算   二、圓偏振光引起光學(xué)活性    1.基本思想    2.實(shí)驗(yàn)事實(shí)   三 液固相化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致光學(xué)活性    1.泥土表面理論    2.不對稱晶體—— 石英    3.立體選擇結(jié)晶   四、統(tǒng)計(jì)起源論   五、活力論   六、地磁場論   七、光學(xué)活性研究的最新進(jìn)展   參考文獻(xiàn)第三章 地球上生命的起源  第一節(jié) 太陽系中的生命   一、行星的分類   二、行星上生命的探測   三、星際介質(zhì)   四、宇宙中生命存在的條件  第二節(jié) 原始地球的形成   一、地球物質(zhì)的原始組成   二、地球溫度   三、地球年齡    1.鉀－氬法    2.銣－鍶法    3.鈾－釷－鉛法  第三節(jié) 原始大氣   一、現(xiàn)代大氣   二、原始大氣   三、原始大氣的成分   四、大氣的演變  第四節(jié) 原始海洋   一、原始海水的演化   二 原始大氣和海洋的相互作用  第五節(jié) 能量的來源   一、熱能    2.紫外光    3.電離輻射    4.熱能   二、合成氨基酸機(jī)理的研究    1.Strecker合成機(jī)理    2.氰化氫合成機(jī)理    3.醛類和聚甘氨酸結(jié)合    4.烯烴和聚甘氨酸結(jié)合    5.吲哚與脫氫丙氨酸衍生物的加合   三、氨基酸的穩(wěn)定性    1.脫羧作用    2.水解作用    3.環(huán)化后脫羧作用    4.脫氨基作用    5.熱分解    6.酸解  第二節(jié) 嘌呤、嘧啶的前生物合成   一、腺嘌呤   二、鳥嘌呤   三、嘧啶  第三節(jié) 糖的合成  第四節(jié) 核苷的合成  第五節(jié) 核苷酸的合成  第六節(jié) 卟啉的合成  參考文獻(xiàn)第五章 大分子生物有機(jī)化合物  第一節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)與功能   一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能    1.氫鍵    2.硫－硫鍵    3.氨基酸側(cè)鏈（R基）    4.肽鏈間相互作用   二 核酸的結(jié)構(gòu)及功能    1.核酸的組分和結(jié)構(gòu)    2.核酸的功能  第二節(jié) 生物分子單體的脫水縮合  第三節(jié) 肽及類蛋白的非生物合成   一、聚甘氨酸理論   二、利用脫水縮合劑合成肽    1.原始地球上可能存在的脫水縮合劑    2.脫水縮合劑和肽鍵形成   三、氨基酸熱聚縮合    1.氨基酸熱聚    2.熱聚氨基酸（或類蛋白質(zhì)）的特性   四、其他合成途徑  第四節(jié) 核酸和多糖的合成   一、核苷酸聚合物    1.核苷酸單體熱聚縮合    2.利用脫水縮合劑在水溶液中合成聚核苷酸    3.模板指導(dǎo)合成聚核苷酸   二、單糖聚合物   參考文獻(xiàn)第六章 原始細(xì)胞的起源  第一節(jié) 細(xì)胞的構(gòu)造與功能  第二節(jié) 關(guān)于細(xì)胞起源的幾種見解  第三節(jié) 細(xì)胞起源的團(tuán)聚體模型  第四節(jié) 類蛋白微球體模型   一、類蛋白微球體的制備   二、類蛋白微球體的大小及控制因素   三、微球體結(jié)構(gòu)的特性   四、微球體的化學(xué)行為   五、微球體的形態(tài)動(dòng)態(tài)性質(zhì)  第五節(jié) 其他的類蛋白微球體  第六節(jié) 生物進(jìn)化中最早出現(xiàn)的RNA“基因組”  第七節(jié) 非細(xì)胞體系核重構(gòu)  第八節(jié) 最古老的原始生命   一、原始生命的代謝方式   二、原始生命的化石證據(jù)   參考文獻(xiàn)第七章 遺傳密碼的起源  第一節(jié) 遺傳與基因  第二節(jié) 遺傳信息的貯存和傳遞   一、遺傳信息的貯存   二、遺傳信息的復(fù)制   三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄   四、遺傳信息的翻譯  第三節(jié) 遺傳密碼   一、密碼單位   二、遺傳密碼的主要性質(zhì)   三、密碼子與反密碼子的相互作用   四、密碼子的使用   五、密碼與變異  第四節(jié) 遺傳密碼起源的假說   一、偶然凝結(jié)理論   二、立體化學(xué)理論   三、原始地球條件下密碼進(jìn)化的假設(shè)  第五節(jié)研究遺傳密碼起源的方法   一、生物化學(xué)方法   二、物理化學(xué)方法   三、構(gòu)建模型和理論計(jì)算方法  第六節(jié) 遺傳物質(zhì)的前沿研究   一、遺傳密碼起源研究的新成就   二、遺傳機(jī)制和光學(xué)活性的進(jìn)化   三、遺傳物質(zhì)的化學(xué)前沿   參考文獻(xiàn)第八章 量子化學(xué)在生命起源研究中的應(yīng)用  第一節(jié) 引言  第二節(jié) 量子化學(xué)基本原理   一、分子軌道理論    1.Slater行列式波函數(shù)    2.總電子能量表達(dá)式    3.Hartree－Fock方程   二、R00thaan方程    1.原子軌道線性組合（LCAO）    2.Roothaan方程    3.密度矩陣Pμv的物理意義   三、基函數(shù)    1.Slater型原子軌道    2.Gauss型軌道    3.用Gauss函數(shù)擬合Slater軌道    4.收縮Gauss函數(shù)    5.雙ζ基    6.N－31G單、雙ζ混合基組    7.極化函數(shù)   四、一個(gè)具體實(shí)例——氨的自洽場從頭計(jì)算    1.NH3分子的物理參數(shù)    2.基函數(shù)    3.重疊矩陣［Sμv］    4.Hamilton矩陣［hμv］    5.電子排斥積分（μv｜λρ）    6.達(dá)到自洽標(biāo)準(zhǔn)后的密度矩陣［Pv］    7.達(dá)到自洽標(biāo)準(zhǔn)后的Fock矩陣［Fμv］    8.本征值（分子軌道能級）εi    9.本征矢（分子軌道系數(shù)）矩陣［cμi］    10.迭代過程中電子總能量的變化    11.計(jì)算出來的一些物理量   五、CNDO近似方法    1.對雙電子積分的近似處理    2.對hμv的近似處理    3.對Sμv的近似處理    4.CNDO的參量化   六、EHMO近似方法   七、各種近似方法綜述  第三節(jié) 基本物理量和化學(xué)量的計(jì)算   一、平衡幾何構(gòu)型的鍵長和鍵角   二、分子偶極矩   三、分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)勢壘   四、分子的原子化熱（結(jié)合能）   五、勢能面   六、氫鍵   七、力常數(shù)  第四節(jié) 化學(xué)進(jìn)化中的共軛體系   一、熱力學(xué)穩(wěn)定性   二、抗輻射和抗光性   三、功能的優(yōu)越性  第五節(jié) 氰化氫二聚體的量子化學(xué)研究  第六節(jié) 氨基?；佘账岬臉?gòu)象分析  第七節(jié) 肽鍵形成模型  第八節(jié) 星際分子  第九節(jié) 遺傳密碼起源的量子化學(xué)研究  參考文獻(xiàn)

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