Biochemistry: The Molecular Basis of Life（生物化学：生命的分子基础）

引用

McKee, T., & McKee, J. R. (2020). Biochemistry: The Molecular Basis of Life (7th ed.). Oxford University Press.

章节概要

第7版为精装本，约940页，共19章。牛津大学出版社把它定位为一本中级、一学期用的教材，面向就读化学、生物学以及健康与生命科学专业、需要扎实的生物化学入门但并不以此为专业方向的学生，并以修过一个单元有机化学的学生为对象。出版社强调三点：化学与生物学之间的平衡，把生化原理放在细胞生理和生物医学的背景中讲解；重视解题；以及在健康、农业、工程和法医学领域的应用。章节顺序是经典的：先打基础，再讲分子和酶，然后是篇幅很长的代谢部分，最后是核酸和遗传信息的传递。

第1–4章：生物化学导论；活细胞；水：生命的基质；能量

在详细讲解任何生物分子之前，书中先安排了四个基础章节。导论章之后，用一整章介绍活细胞的结构，这与出版社强调把生物化学放在细胞生理背景中讲解相一致；接着分别用一章讲水、一章讲能量，后者是代谢各章的热力学基础。

第5–6章：氨基酸、肽和蛋白质；酶

接下来是蛋白质的结构与功能，随后是酶。后面所有代谢途径都以这两章为基础。

第7–8章：糖类；糖代谢

糖类是第一类以“结构一章、代谢一章”成对讲述的生物分子，糖代谢一章进而通向有氧产能的各章。

第9–10章：有氧代谢I：柠檬酸循环；有氧代谢II：电子传递与氧化磷酸化

有氧代谢分为两章：先是柠檬酸循环，然后是电子传递和氧化磷酸化。

第11–12章：脂质与膜；脂质代谢

脂质结构与生物膜放在一起讲，随后是脂质代谢，重复了第7–8章“先结构、后代谢”的模式。

第13章：光合作用

光合作用独占一章，安排在有氧能量代谢、电子传递和膜的各章之后。配套网站上本章的补充短文包括淀粉和蔗糖代谢以及景天酸代谢。

第14–15章：氮代谢I：合成；氮代谢II：降解

氮代谢分为生物合成和分解两章。配套网站上附属于这两章的补充短文（必需氨基酸、核苷酸和血红素的生物合成、儿茶酚胺、高氨血症、痛风）显示了所涉及分子的范围。

第16章：代谢的整合

本章讨论第8–15章中的各条途径如何相互协调，是把代谢作为整体来看待的地方。

第17–19章：核酸；遗传信息；蛋白质合成

全书以分子生物学收尾：核酸的结构、遗传信息的处理以及蛋白质的合成。

核心概念

基础（第1–6章）

• 活细胞：本书用来安放各种生化过程的结构背景。
• 水：生命的介质，单独成章。
• 能量：理解代谢途径的热力学基础。
• 蛋白质与酶：氨基酸、肽和蛋白质的结构，以及推动生化反应的催化剂。

代谢（第7–16章）

• 糖代谢：糖被分解和利用的途径。
• 柠檬酸循环：能量代谢的核心有氧途径。
• 电子传递与氧化磷酸化：需氧细胞获取能量的方式。
• 脂质与膜：脂质的结构及其构成的膜，随后是脂质代谢。
• 光合作用：光能的捕获，有专门一章讨论。
• 氮代谢：含氮分子的合成与降解。
• 代谢的整合：各条途径在生物体内如何协调。

遗传信息（第17–19章）

• 核酸：DNA和RNA的结构。
• 遗传信息与蛋白质合成：储存在核酸中的信息如何得到维持并表达为蛋白质。

评析

优点

• 兼顾生物学与化学。 出版社对本书的首要定位，是化学与生物学之间的平衡，以及把生化原理放在细胞生理和生物医学应用背景中讲解的做法。全书结构也体现了这一点：前面有专门讲活细胞的一章，后面有讲代谢整合的一章。
• 节奏适合非专业学生。 本书为把生物化学作为更广泛学位课程一部分的化学、生物学和健康科学学生而写。水和能量各自单独成为基础章，有氧代谢和氮代谢又各分两章，把难度较大的内容分散到更多、更小的单元中。
• 就其层次而言，代谢部分相当完整。 光合作用和氮代谢都有专门章节，因此不仅适合健康科学学生，也适合植物科学、农学和普通生物学的学生。
• 应用与配套资源。 出版社强调解题以及在健康、农业、工程和法医学中的应用。Oxford Learning Link 配套网站为学生提供各章复习测验、动画和视频指南、分子模型、简短的“Biochemistry in Perspective”和“Biochemistry in the Lab”短文，以及普通化学和有机化学复习入门材料。

局限

• 对于所定位的课程而言篇幅过长。 全书约940页，内容超出一个学期所能讲授的范围，教师和学生都必须有所取舍。
• 以有机化学为前提。 出版社把本书定位为面向修过一个单元有机化学的学生。缺少这一背景的学生，在学习酶和代谢各章之前，需要借助配套网站的入门材料或其他复习资料。
• 分子生物学放在最后且较为简短。 核酸、遗传信息和蛋白质合成只占最后三章，因此希望从信息传递讲起或深入讲授这部分内容的课程，需要调整顺序或另作补充。

在课程中的定位

在这门生物化学课程的书单中，McKee 夫妇的这本书介于简短入门读物和完整的专业教材之间。Mark Lorch 的 Biochemistry: A Very Short Introduction 和 David Goodsell 以插图为主的 The Machinery of Life 是非技术性的起点，适合作为预习。最接近的替代教材是 Pratt 和 Cornely 的 Essential Biochemistry：一本精简的一学期入门教材，非常重视解题和临床联系。若需要更广泛的代谢内容（包括光合作用）和细胞生理框架，可选 McKee；若想要更紧凑的书，可选 Pratt 和 Cornely；源自 Berg、Tymoczko 和 Stryer 大部头教材的 Biochemistry: A Short Course 是第三种一学期选择。

对于继续深入学习生物化学的学生，下一步是完整的教材：Voet、Voet 和 Pratt 的 Fundamentals of Biochemistry，Appling、Anthony-Cahill 和 Mathews 的 Biochemistry: Concepts and Connections，把代谢途径与生理和疾病联系起来的 Miesfeld 和 McEvoy 的 Biochemistry，或者内容全面的 Lehninger Principles of Biochemistry 和 Berg 的 Biochemistry。Kuriyan、Konforti 和 Wemmer 的 The Molecules of Life 以及 McMurry 和 Begley 的 The Organic Chemistry of Biological Pathways，则深化了 McKee 讲得较简略的物理化学和反应机理方面。

如何使用本书

本书适合修读一门生物化学课程的生物学、化学、营养学、农学、医学预科及其他健康类专业的二年级学生。开始之前，学生应已学过普通化学和一个单元的有机化学；知识生疏的学生应先学习配套网站上的化学复习材料。

实用的一学期计划如下：

• 基础： 第1–6章。化学专业学生可以较快读完第3章（水）和第4章（能量），但不应跳过，因为代谢各章以它们为基础。讲蛋白质和酶的第5章和第6章必不可少。
• 核心代谢： 第7–10章和第16章，即糖类、有氧代谢和代谢的整合。学完课程涉及的各条途径后，再把第16章作为总结来读。
• 按专业选择： 健康科学读第11–12章（脂质与膜）；植物科学和农学读第13章（光合作用）；若考试涉及氨基酸代谢，读第14–15章（氮代谢）。
• 信息传递： 如果课程包含分子生物学，读第17–19章；否则留给单独的分子生物学课程。

对所学的每一章都要做习题，并用配套网站的复习测验检验理解。进入下一章之前，先凭记忆画出每条代谢途径，再与书中内容核对。