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何倩毓 著

图书标签:

• 保幼激素
• 昆虫变态
• 昆虫生理学
• 昆虫发育
• 内分泌学
• 生物化学
• 昆虫学
• 激素
• 变态发生
• 昆虫生长

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122310958

版次：1

商品编码：12286477

包装：平装

开本：32开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：251

字数：157000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可供生物学、昆虫学领域的科研教学人员、研究生，以及植物保护学领域的研究人员、技术推广人员等参考。
1.系统阐述了保幼激素在昆虫变态发育过程中的作用和分子机制；
2.介绍了保幼激素和其他昆虫激素类似物的开发，以及它们在害虫防治中的作用及应用。

内容简介

本书详细介绍了昆虫的变态与发育、昆虫变态的相关调控激素、保幼激素调控昆虫变态发育的分子机制、昆虫激素类似物及转基因技术与害虫防治。书中涉及昆虫生理学、昆虫生物化学与分子生物学、昆虫遗传学等多门学科知识，可供生物学、昆虫学领域的科研教学人员、研究生，以及植物保护学领域的研究人员、技术推广人员等参考。

作者简介

何倩毓，黑龙江八一农垦大学，副研究员，硕博期间就读于中科院上海生命科学研究院动物学专业，研究方向主要集中于保幼激素对昆虫变态发育调控的分子机制的研究。在国际期刊发表SCI论文3篇，国内期刊2篇。以该方向申报获批国家自然科学基金1项、省自然科学基金1项、中国博士后基金1项等。

内页插图

目录

第一章　昆虫的变态与发育 1
第一节　变态的定义和范围 1
一、变态的定义 1
二、变态的范围 3
第二节　变态的类型 3
一、增节变态 3
二、表变态 4
三、原变态 4
四、不全变态 5
五、全变态 7
第三节　昆虫的胚后发育 9
一、蜕皮与生长 10
二、孵化、蛹化及羽化 12
本章小结 15
参考文献 16
第二章　昆虫变态的相关调控激素 17
第一节　促前胸腺激素 18
一、促前胸腺激素的化学组成 19
二、促前胸腺激素的作用方式 22
三、促前胸腺激素的释放调控 26
第二节　蜕皮激素 27
一、蜕皮激素的化学结构 27
二、蜕皮激素的生物合成 29
三、蜕皮激素的代谢 35
四、蜕皮激素的生理功能 36
五、蜕皮激素调控蜕皮的分子机制 40
第三节　保幼激素 43
一、保幼激素的化学结构 45
二、保幼激素的生物合成 47
三、保幼激素结合蛋白 61
四、保幼激素的代谢 62
五、保幼激素的生理功能 64
本章小结 69
参考文献 71
第三章　保幼激素调控昆虫变态发育的分子机制 85
第一节　保幼激素受体概述 86
一、Methoprene-tolerant（Met）的发现及鉴定 86
二、果蝇Met和Gce在JH信号传递过程中功能冗余 91
三、膜受体 116
第二节　JH 反应元件的鉴定及结合蛋白的筛选 117
一、材料与方法 118
二、实验结果 131
三、总结与讨论 137
第三节　Met亚细胞定位调控的分子机制 143
一、JH 调控Met亚细胞定位 144
二、Met入核调控机制的研究 149
第四节　Met与JHRR 结合能力调控的分子机制 172
一、材料与方法 174
二、实验结果 176
三、总结与讨论 181
第五节　保幼激素对昆虫变态发育调控的分子模型 182
一、JH-Met-Kr-h1-Br信号通路 183
二、JH-Met-Kr-h1-E93信号通路 187
第六节　保幼激素和蜕皮激素的交互作用 189
本章小结 193
参考文献 195
第四章　昆虫激素类似物及转基因技术与害虫防治 211
第一节　保幼激素类似物与害虫防治 212
一、保幼激素类似物的研究开发 212
二、保幼激素类似物对昆虫的生理作用 217
三、抗保幼激素（早熟素类似物） 219
第二节　蜕皮激素类似物与害虫防治 220
一、蜕皮激素类似物的研究开发 220
二、双酰肼类杀虫剂的作用机制 224
第三节　转基因技术与害虫防治 226
一、转基因昆虫与害虫防治 227
二、转基因植物与害虫防治 232
三、昆虫杆状病毒与害虫防治 239
本章小结 247
参考文献 248

前言/序言

昆虫对人类有无法估量的重要性。它们既是我们在地球上的主要竞争者，同时又是人类生存不可或缺的朋友。一方面它们损毁人类的粮食，破坏房屋建筑，传播多种危险性疾病，但另一方面它们有很多有益昆虫又为作物传粉，且抑制很多害虫的大发生，还可分解大量的废物，并把它们送回到土壤中去。昆虫之所以能产生如此巨大的影响，主要由于它们具有惊人的种类和个体数量（种类可达1000万种，约占全球生物多样性的一半；从个体数量来说，一个蚂蚁种群可达50万个个体，一棵树上可以有蚜虫10万头）。除此之外，昆虫能适应几乎所有的栖息环境，从干旱的沙漠到淡水湖泊，从80℃的火山性温泉到-20℃的北极苔原。昆虫的这种分布之广、种类之多、数量之大、适应性强等特点被证明是与昆虫的生长发育方式密切相关的。
昆虫在生长发育形态上要经历多次的变化，多数种类都要经过卵、幼虫，甚至蛹的阶段才可变为成虫。昆虫这种普遍从幼虫状态变为成虫状态的变化过程称为变态。发现昆虫变态受激素的控制，并逐渐引起人们的兴趣，是20世纪20年代至30年代的事。与变态有关的激素的化学结构在20世纪60年代中期也已弄清，同时对这些激素的利用已渐趋可行。这些成果同其他研究领域的进展相配合，使得一向被认为是神秘的昆虫变态，在某种程度上能从激素的水平开始取得统一的解释。到20世纪90年代，分子生物学中很多新技术与新方法的开发和应用，使得昆虫体内一些关键基因得到克隆及测序，并从基因的表达与相关的研究中，对激素以何种机理控制昆虫的变态不断得到深化。这些进展进一步在害虫治理和益虫利用中得到了应用，如通过添加激素类似物或通过转基因技术促进或抑制激素下游靶基因表达，能有效地改变昆虫的生长发育，达到害虫防治以及益虫利用的目的。
本书在广泛收集、分析和整理国内外有关昆虫变态与激素调控的文献资料、科研成果和研究进展的基础上，结合自己的研究成果，重点介绍保幼激素对昆虫变态发育调控的分子机制。全书共计4章，即第一章昆虫的变态与发育、第二章昆虫变态的相关调控激素、第三章保幼激素调控昆虫变态发育的分子机制、第四章昆虫激素类似物及转基因技术与害虫防治。全书涉及昆虫生理学、昆虫生物化学与分子生物学、昆虫遗传学等多门学科知识，可供昆虫学研究领域的研究生、教研人员以及植物保护学领域的研究人员、技术推广人员等参考。由于笔者学识水平有限，书中不妥之处难免，敬请读者斧正。
在本书即将出版之际，诚挚感谢黑龙江八一农垦大学动物科技学院的支持；感谢国家自然科学基金（31501899）、黑龙江省自然科学基金（C2016040）、中国博士后科学基金（2016M591558）、黑龙江八一农垦大学“青年创新人才”项目（2016-KYYWF-0167，CXRC2016-07）、黑龙江八一农垦大学博士启动基金（XYB2015-07）的资助。

何倩毓
黑龙江大庆
2018年1月

《生物大分子结构与功能》 内容概要 本书旨在全面、深入地探讨生命活动基石——生物大分子的结构、相互作用及其在生命系统中所扮演的核心功能。全书共分六章，从分子层面剖析了蛋白质、核酸、脂质和多糖这四大类核心生物大分子的精妙构造与动态平衡。 第一章：蛋白质的结构层次与折叠动力学 本章聚焦于生命活动的主要执行者——蛋白质。首先详细阐述了氨基酸的化学特性及其在多肽链形成中的作用。随后，我们系统地梳理了蛋白质的四个结构层次：一级结构（氨基酸序列）如何决定高级结构；二级结构（α螺旋、β折叠、无规则卷曲）的形成机制及其氢键网络；三级结构（整体三维构象）的稳定因素，包括疏水作用、离子键、二硫键和范德华力；以及四级结构（亚基间的组装）对功能实现的影响。 重点内容包括蛋白质折叠的物理化学基础。我们探讨了“折叠槽”理论、分子伴侣（Chaperones）在正确折叠中的关键作用，以及错误折叠如何导致诸如阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生。此外，章节深入解析了结构域（Domain）的概念，以及结构域之间的柔性运动（Conformational Dynamics）如何驱动酶催化和信号传导。最后，简要介绍了现代结构生物学技术，如X射线晶体学、冷冻电镜（Cryo-EM）和核磁共振（NMR）在解析复杂蛋白质结构中的应用。 第二章：酶促反应的催化机制与调控 酶是生命化学反应的引擎。本章深入剖析了酶催化作用的原理。从米氏方程（Michaelis-Menten Kinetics）出发，详细讨论了反应速率、表观米氏常数 ($K_m$)、最大反应速率 ($V_{max}$) 和催化效率 ($k_{cat}/K_m$) 的生物学意义。 催化机制方面，本章着重分析了酶活性位点（Active Site）的化学环境，包括酸碱催化、共价催化和金属离子辅助催化。通过对几类重要酶（如水解酶、转移酶、氧化还原酶）的实例分析，展示了底物识别、过渡态稳定化以及产物释放的全过程。 调控机制是维持细胞稳态的关键。本章详述了不同类型的酶抑制作用：可逆性抑制（竞争性、非竞争性、混合性）与不可逆性抑制。更重要的是，对别构调控（Allosteric Regulation）进行了深入探讨，包括效应分子（Activators and Inhibitors）如何通过与活性位点以外的位点结合，诱发构象变化，从而精确控制代谢通路的流速。 第三章：核酸的结构、复制与信息表达 本章围绕遗传物质——脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）展开。首先，详细描述了核苷酸的组成、磷酸二酯键的形成，以及DNA的双螺旋结构（B型、A型、Z型）的特征及其稳定性。书中强调了碱基配对的特异性以及DNA拓扑结构（如超螺旋）对基因组功能的重要性。 在信息复制方面，本章详述了DNA半保留复制的分子机制，包括引发、延伸和终止过程，并重点介绍了DNA聚合酶的保真性机制和错配修复系统。 信息表达部分，集中阐述了转录（Transcription）过程，包括RNA聚合酶的识别、启动、延伸和终止，以及mRNA前体的剪接（Splicing）过程，特别是对不同剪接体（Spliceosome）的分子组成进行了阐述。随后，深入解析了翻译（Translation）——遗传密码的破译，核糖体（Ribosome）的结构与功能，以及tRNA在氨基酸装载和移位中的精确配合。 第四章：脂质的分类、膜结构与信号转导 脂质是细胞膜的基本组分和重要的信号分子。本章首先对脂质进行系统分类，包括脂肪酸的结构与代谢，甘油磷脂、鞘脂和固醇的结构特征。 核心部分在于细胞膜的模型——流体镶嵌模型（Fluid Mosaic Model）。我们详细讨论了磷脂双分子层（Bilayer）的自组装特性，以及膜的流动性（Fluidity）是如何受脂肪酸链长度、饱和度和胆固醇含量调控的。膜蛋白的镶嵌、转运和功能（如离子通道、受体）也得到了细致的描述。 信号转导方面，本章讲解了脂溶性信号分子（如类固醇激素）和水溶性信号分子（如肽类激素）如何通过细胞膜内外的受体结合，激活下游的第二信使系统（如cAMP, IP3/DAG），最终实现信号的放大和目标基因的激活。 第五章：多糖：结构多样性与生物学功能 多糖在能量储存和结构支持中发挥着不可替代的作用。本章首先介绍了单糖的结构异构现象（如光学异构、吡喃/呋喃环）。 随后，重点讨论了结构复杂的多糖。在能量储存方面，对淀粉（支链淀粉和直链淀粉）和糖原的结构和水解机制进行了比较分析。在结构支持方面，深入探讨了纤维素（Cellulose）的超分子纤维结构，以及真菌和节肢动物外骨骼中的几丁质（Chitin）的化学特性。 此外，本章还涉及了糖蛋白（Glycoproteins）和糖脂（Glycolipids）在细胞表面识别、免疫应答和组织发育中的关键作用，强调了N-连接和O-连接糖基化位点的特异性。 第六章：大分子间的相互作用与分子机器 本章整合前述知识，探讨宏观生命功能是如何由微观分子间相互作用驱动的。我们探讨了分子识别的特异性原则，特别是互补性（Complementarity）在配体-受体结合中的体现。 重点分析了几种重要的分子机器的组装与运作：如核糖体的合成、DNA修复复合体（如整合酶和连接酶的协同作用）以及驱动细胞运动的肌动蛋白和微管蛋白的动态聚合与解聚。本章强调了这些复杂机器的稳态依赖于精确的时空调控和能量的有效转化（通常涉及ATP的水解）。 本书内容丰富，逻辑严谨，旨在为生命科学、生物化学及相关交叉学科的本科生和研究生提供一个坚实的理论基础和深入的分子视角。

评分☆☆☆☆☆

《保幼激素与昆虫变态》这个书名，自带一种严谨的科学探索气质，同时又充满着生命的神奇感。我一直对那些能够深刻影响生物发育的分子机制很着迷，而“保幼激素”，这个名字本身就暗示着它在生命早期阶段扮演着至关重要的角色。我想象这本书会不会像一部百科全书，详细地介绍了保幼激素的发现历程、它的生物合成途径、以及在昆虫体内是如何精确调控变态发育的？我特别希望书中能够有大量的实验数据和图表，来支持那些复杂的生化反应和分子信号通路。而且，我很好奇，保幼激素的缺乏或过量，会对昆虫的变态产生怎样的影响？是否存在一些病理性的变态，与保幼激素的失调有关？如果这本书能够从分子层面、细胞层面、到个体层面，多维度地解析保幼激素的作用，那我一定会从中受益匪浅。我对这本书充满了期待，希望它能为我打开一扇通往昆虫生命奥秘的大门。

评分☆☆☆☆☆

最近手头刚好翻到一本名为《保幼激素与昆虫变态》的书，封面上简练的设计，让我想起了许多童年时在田野里追逐蝴蝶、观察蚂蚁的场景。那时，对于这些小生灵如此奇妙的转变，我们只有模糊的惊叹，而无法理解其中的科学原理。如今，看到“保幼激素”这个专业名词，我就开始好奇，它究竟是怎样一种物质？它是否就像一把“钥匙”，控制着昆虫生命中那个关键的“变身”时刻？这本书会不会通过生动的故事，讲述科学家们是如何一步步发现并认识到这种激素的？我特别期待书中能有一些关于研究方法和实验过程的描述，比如，他们是如何采集和分析昆虫体内的激素，又是如何通过实验来验证其功能的？如果能穿插一些历史性的研究发现，或者一些著名科学家的轶事，那就更好了，能让枯燥的科学知识变得鲜活有趣。总而言之，这本书名唤醒了我对科学探索精神的共鸣，我希望能从中获得知识，也能感受到科学研究的魅力。

评分☆☆☆☆☆

读到《保幼激素与昆虫变态》这个书名，我脑海中立刻浮现出一些经典的生物学知识，比如蝴蝶破茧成蝶的过程，以及小时候对蜕皮昆虫的着迷。这个书名，让我联想到生命中那些至关重要的“转折点”，而“保幼激素”这个词，感觉就像是开启这些转折点的“密钥”。我很好奇，这本书会不会详细介绍这种激素的具体化学成分和它的作用机制？它在昆虫的哪个发育阶段发挥最主要的作用？是决定了幼虫的生长速度，还是控制着蜕皮的次数？我希望书中能够提供一些具体的案例，比如不同种类的昆虫，它们在保幼激素的作用下，变态过程会有哪些差异？如果书中能穿插一些关于昆虫行为学或者生态学的内容，比如保幼激素如何影响昆虫的繁殖、迁徙等行为，那就更加吸引人了。我期待这本书能够解答我长久以来对昆虫生命周期的好奇，让我看到一个更加宏观和微观相结合的生命演变画卷。

评分☆☆☆☆☆

这本《保幼激素与昆虫变态》的书名，光是听起来就让人觉得充满了科学的严谨和探索的神秘。我平时对自然科学，尤其是那些微观世界的奥秘，总是充满了好奇。昆虫，这个在我们生活中随处可见的生物，它们经历的蜕变过程，从不起眼的幼虫一步步成长为展翅高飞的成虫，这其中蕴含着怎样的生命密码？而“保幼激素”这个词，听起来就好像是一种能够“留住童年”的魔法，它在昆虫的成长过程中扮演着什么样的角色？这本书会不会像一本侦探小说一样，一点点揭开昆虫变态背后那些令人惊叹的生化机制？我会期待书中是否会有详细的图解，将那些复杂的分子结构和作用过程清晰地呈现在我眼前，让我这个非专业人士也能窥探到其中的精妙。而且，我很好奇，这种激素的发现和研究，是否对我们人类的生命科学研究，例如发育、衰老等方面，能带来一些启示？书名本身就勾起了我无穷的想象，我希望这本书能满足我作为一名普通读者对这个迷人主题的求知欲，让我看到一个更加立体、更加深入的昆虫世界。

评分☆☆☆☆☆

《保幼激素与昆虫变态》这个书名，听起来就有点像是一部关于生命奥秘的科幻小说。我一直对生物的进化和发育过程非常感兴趣，尤其是昆虫，它们的生命周期简直是自然界最神奇的表演之一。从一粒卵变成一只翩翩起舞的蝴蝶，这中间经历了什么？而“保幼激素”这个词，听起来就好像是某种神秘的调控因子，它是不是决定了昆虫何时“长大”，何时“变身”？我很好奇，这本书会不会深入浅出地讲解这种激素的分子结构、生物合成以及在昆虫体内是如何被精确调控的？我希望书中会有一些插图，能够形象地展示出不同发育阶段的昆虫形态，以及保幼激素在其中起到的关键作用。而且，这本书会不会也涉及到保幼激素在农业害虫防治方面的一些应用？毕竟，了解这些生物的生长规律，对于我们人类的生活也有实际的意义。我期待这本书能带我进入一个奇妙的微观世界，让我对生命的神奇有更深刻的认识。