内容简介
《分子生物学教程(第三版)》从分子生物学的定义出发,以DNA和RNA这两类生物大分子为主线,由浅入深地讲述了这些大分子的结构与功能及其基因的复制、转录、转录后加工、翻译、原核基因与真核基因的表达调控等过程。《分子生物学教程(第三版)》共分12章,以较简明的形式概括了分子生物学的核心内容,既全面地阐述了分子生物学的基本理论,又突出介绍了学科发展的前沿研究。在本课程重要的知识点后都附有小结,每章末尾也做了重点归纳,以便读者能够快速搜索查找到相关的重点内容,使教师在教学中能掌握要点,学生在复习考试中能抓住重点。
《分子生物学教程(第三版)》可作为综合性大学、医科大学、师范院校和农林学科院校生命科学本科生、研究生的分子生物学的教材,也可作为生命科学类的研究人员、教师等的参考书。
内页插图
目录
第三版前言
第一版前言
第1章 绪论
1.1 分子生物学的概念
1.2 分子生物学研究的主要内容
1.2.1 基因与基因组的结构与功能
1.2.2 DNA的复制、转录和翻译
1.2.3 基因表达调控的研究
1.2.4 DNA重组技术
1.2.5 结构分子生物学
1.3 分子生物学与生物化学之间的关系
1.4 分子生物学发展的历程
1.4.1 人类对DNA和遗传信息传递的认识阶段
1.4.2 重组DNA技术的建立和发展阶段
1.4.3 重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展阶段
1.5 21世纪分子生物学发展的趋向
1.5.1 功能基因组学
1.5.2 蛋白质组学
1.5.3 生物信息学
【本章 重点归纳】
【思考题】
第2章 核酸的结构与功能
2.1 细胞内的遗传物质
2.1.1 DNA是主要的遗传物质
2.1.2 RNA也是遗传物质
2.2 核酸的化学组成与共价结构
2.2.1 核酸的化学组成
2.2.2 多聚核苷酸的结构
2.3 DNA的高级结构与功能
2.3.1 双螺旋模型特征
2.3.2 DNA高级结构的其他形式
2.3.3 DNA结构的动态性与精细结构
2.3.4 DNA的超螺旋结构与拓扑学性质
2.4 真核生物的染色体及其组装
2.4.1 真核生物的染色体
2.4.2 染色体中的蛋白质
2.4.3 核小体的形成
2.4.4 染色质的高级结构
2.5 RNA的结构与功能
2.5.1 RNA的结构特点及与I)NA的区别
2.5.2 RNA在细胞中的分布
2.5.3 细胞中RNA分类概述
2.6 核酸的变性、复性与分子杂交
2.6.1 核酸的变性
2.6.2 核酸的复性与分子杂交
【本章 重点归纳】
【思考题】
第3章 基因与基因组的结构与功能
3.1 基因的概念
3.1.1 基因与DNA的关系
3.1.2 基因与多肽链的关系
3.2 基因的命名
3.3 基因组
3.3.1 基因组的概念
3.3.2 基因及基因组的大小与C值矛盾
3.4 病毒及其基因组
3.4.1 病毒基因组一般特点
3.4.2 病毒的核酸
3.4.3 噬菌体基因组
3.4.4 几种病毒的基因组
3.5 细菌基因组
3.5.1 细菌基因组的一般特点
3.5.2 细菌的染色体基因组
3.6 真核生物基因组
3.6.1 真核生物基因组的特点
3.6.2 真核生物基因组的结构
3.6.3 线粒体基因与基因组的结构
3.6.4 叶绿体基因与基因组的结构与功能
3.6.5 人类基因组简介
【本章 重点归纳】
【思考题】
第4章 DNA的复制
4.1 DNA复制概述
4.1.1 DNA复制的一些概念
4.1.2 复制方向
4.1.3 复制方式
4.1.4 DNA复制的酶体系
4.1.5 DNA的半不连续复制
4.1.6 DNA合成的保真性
4.1.7 DNA拓扑异构酶
4.1.8 单链DNA结合蛋白
4.2 细菌DNA复制的机制
4.2.1 大肠杆菌复制的起始
4.2.2 真核生物DNA复制的引发
4.2.3 大肠杆菌复制的延伸
4.2.4 复制的终止
4.3 真核生物DNA的复制
4.3.1 真核生物的DNA聚合酶
4.3.2 真核生物染色体端粒的复制
4.4 原核细胞DNA复制的调控
4.4.1 大肠杆菌染色体DNA的复制调控
4.4.2 ColEl质粒DNA的复制调控
4.4.3 R6K质粒DNA的复制调控
4.4.4 单链DNA噬菌体的复制调控
4.4.5 入噬菌体DNA的复制调控
4.5 真核生物I)NA复制调控简述
4.5.1 病毒SV40DNA的复制调控
4.5.2 腺病毒DNA的复制调控
4.5.3 酵母染色体DNA的复制调控
【本章 重点归纳】
【思考题】
第5章 DNA的损伤、修复和基因突变
5.1 DNA的损伤
5.1.1 DNA分子的自发性损伤
5.1.2 物理因素引起的DNA损伤
5.1.3 化学因素引起的DNA损伤
5.2 DNA的修复
5.3 基因突变
【本章 重点归纳】
【思考题】
第6章 DNA的重组与转座
6.1 同源重组
6.1.1 同源重组的分子模型
6.1.2 同源重组的酶学分子机制
6.1.3 酵母的减数分裂重组
6.1.4 异源双链与基因转换
6.1.5 细菌的基因转移与DNA重组
6.2 特异位点重组
6.3 DNA的转座
6.3.1 转座子的概念
6.3.2 转座子的分类
6.3.3 转座子的转座机制
6.3.4 转座子转座的基本特征
6.3.5 I)NA转座引起的遗传学效应
6.3.6 真核生物的转座子
6.4 逆转录转座子
【本章 重点归纳】
【思考题】
第7章 RNA的转录合成
7.1 RNA转录概述
7.1.1 RNA转录的一般特点
7.1.2 原核生物和真核生物基因转录的差男
7.2 启动子的结构与功能
7.2.1 启动子的结构
7.2.2 启动子的功能
7.3 细菌的RNA聚合酶
7.3.1 RNA聚合酶概述
7.3.2 大肠杆菌的RNA聚合酶
7.3.3 T7RNA聚合酶
7.3.4 d因子的结构与功能
7.3.5 核心聚合酶的结构与功能
7.3.6 RNA聚合酶全酶的结构与功能
7.3.7 原核生物RNA的转录过程
7.4 真核生物的RNA聚合酶及其转录
7.4.1 真核生物基因转录概述
7.4.2 真核生物基因转录的RNA聚合酶
7.5 真核基因转录的启动子
7.6 类型Ⅱ基因转录的转录因子
7.7 类型Ⅱ基因转录起始复合物的装配
7.8 类型I和Ⅲ的转录因子
7.9 RNA转录的抑制
【本章 重点归纳】
【思考题】
第8章 RNA转录的剪接与加工
8.1 原核生物RNA的转录后加工
8.1.1 原核生物rRNA前体的加工
8.1.2 原核生物tRNA前体的加工
8.1.3 原核生物mRNA前体的加工
8.2 真核生物RNA的加工
8.2.1 真核生物tRNA前体的转录后加工
8.2.2 真核生物rRNA前体的转录加工
8.2.3 细胞核mRNA前体剪接概述
……
第9章 遗传密码与蛋白质的生物合成
第10章 原核生物基因表达调控
第11章 真核生物的基因表达调控
第12章 病毒的分子生物学简介
参考文献
索引
彩图
前言/序言
在生命科学教学、研究与人才培养的全部过程中,分子生物学是十分重要的专业基础课之一。随着相关学科理论与技术研究的不断深入,分子生物学的研究领域不断扩大,学科进展也非常迅速。因此,全面系统地掌握分子生物学的知识非一日之功可成,而配备一本好的教科书,使教师和学生能在有限的教学时间内较充分地学习这门课程的核心知识,无疑是非常重要的。本书以DNA和RNA这两类生物大分子为主线,深入浅出地描述了这些大分子物质的结构与功能及其复制、转录、翻译和表达调控的全部过程。在绪论部分择要介绍了分子生物学的发展历程,内容涉及广泛,从宏观的生命科学发展整体水平上力求使学生认识到该学科在生命科学中的重要地位,并了解生命科学发展的前沿。
本书作者在2004年编写了《分子生物学教程》第一版,但由于这门学科发展十分迅速,原书的内容已不能满足教学和参考的需要。2006年,作者在第一版编写基础上,参考了国内外的一些优秀教科书,博采众长,并根据平时的教学积累和学生用书需求,重新全面修订撰写了第二版《基础分子生物学教程》。第二版出版后,得到了广大教师和学生的广泛认同,在经历了6年教学实践的基础上,作者继续参阅近年来国内外同类教材和书籍,仔细比较,汲取精华,增加了较多的量化描述,枚举了很多国际上经典的实例,对许多图表做了细致明确的标示和修改,以增强自明性。同时,在多届学生中做了书面用书调查,听取意见和建议,在此基础上,全面修订改版形成了第三版。与第二版相比,第三版删去了生物大分子结构与功能和DNA重组技术这两章,同时对原来的章节做了许多必要的充实并加入了大量实例,如增加了对非编码RNA的重要性认识,核糖体开关、RNAi干扰和microRNA的研究进展,两种新的碱基切除修复机制,几个选择性剪接的重要例子,转录及转录激活因子的调控等内容。在叙述体裁上,全书系统地在重要的知识点后都附有简要小结,每章末尾的本章重点归纳也进行了相应升级。新版既有利于读者能够快速查找相关的重点概念和内容,也便于教师在教学中能够掌握要点,并使学生在复习过程中能够撷取重点。第三版的修订比例约占第二版的350/。
分子生物学的内容十分丰富而繁杂,本书的特点是将最基本而重要的科学内容汇集于一体,条理清晰,语言精练,取材新颖,概念陈述准确、知识点全面、信息量大、实例丰富,具有很强的可读性、可参考性和适用性,不啻为指导学生快速掌握分子生物学基础知识的理想教材。由于分子生物学发展迅速,资料浩瀚,且国内外从事这方面工作的专家学者很多,关注的侧重点各有不同,本书难以面面俱到,疏漏和不足之处在所难免,敬请广大读者批评指正,不胜感激。
本书的再版被列入高等教育“十一五”国家级规划教材和华南农业大学“十一五”教材建设的规划项目,得到了科学出版社,华南农业大学教务处、生命科学学院及许多同行、同仁及高年级学生的大力支持,作者在此一并表示衷心的感谢!
作者
2011年3月于广州五山
好的,这是一份关于《细胞生物学导论:从分子到系统》(Cell Biology: From Molecules to Systems)的详细图书简介,其内容与您提到的《分子生物学教程(第三版)》不重叠。 --- 细胞生物学导论:从分子到系统 (Cell Biology: From Molecules to Systems) 本书简介 《细胞生物学导论:从分子到系统》是一本旨在全面、深入且富有洞察力地阐述生命基本单位——细胞——的结构、功能、动态过程及其在多细胞生物体中组织化原理的教材。本书超越了对细胞器及其分子机制的简单罗列,致力于构建一个将亚细胞结构、细胞间相互作用、组织形态发生乃至整个生物体功能整合起来的统一认知框架。 本书的结构设计遵循“自下而上”的逻辑,从最基础的分子层面出发,逐步攀升至组织和系统的复杂性,确保读者在理解每个复杂概念时,都有坚实的分子基础支撑。我们深刻理解,现代细胞生物学正处于分子生物学、遗传学和生物化学的交叉前沿,因此,本书强调在分子机制与宏观生物学功能之间的桥梁构建。 第一部分:细胞的基石与环境 本部分为理解细胞的复杂性奠定了基础。 第1章:细胞的发现与进化历程 本章追溯了光学显微镜技术的发展如何揭示了细胞的“存在”,并探讨了细胞理论的确立。重点分析了原核生物与真核生物的根本区别,特别是真核细胞起源的内共生学说及其对现代细胞结构的影响。我们详细讨论了生命起源早期,细胞膜的形成和代谢网络的初步建立,为后续深入研究细胞提供了历史和进化背景。 第2章:细胞的化学构成与基本分子 本章聚焦于构成细胞的四大类生物大分子:蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。我们不仅描述了它们的基本化学结构,更深入探讨了它们的生物学功能和相互作用。例如,详细分析了蛋白质的折叠、结构域(Domains)的形成及其在膜运输和信号传导中的关键作用。对于脂质,本书着重阐述了磷脂双分子层(Bilayer)的形成机制、膜的流体镶嵌模型,以及胆固醇等调节因子如何影响膜的物理特性。 第3章:细胞的边界——细胞膜与运输 细胞膜是细胞进行物质交换、信息接收和能量转换的界面。本章详细剖析了膜蛋白的类型(如通道蛋白、载体蛋白、受体蛋白)及其运作机制。运输部分系统地介绍了被动扩散、促进扩散和主动运输(包括原发性和继发性主动运输)的物理化学原理,并特别关注了跨膜电位的维持以及离子梯度的生物学意义。 第二部分:细胞的内部世界——细胞器的精妙运作 本部分深入探讨了真核细胞内部高度专业化的细胞器如何协同工作,维持细胞的生命活动。 第4章:能量工厂——线粒体与叶绿体 本章将能量代谢的视角带入细胞结构内部。我们详细描述了线粒体和叶绿体的双层膜结构,以及它们在电子传递链、氧化磷酸化和光合作用中的核心地位。重点分析了ATP的合成机制、呼吸链复合物的组装与功能,并探讨了线粒体基因组的独特性及其在细胞衰老中的作用。 第5章:蛋白质的工厂与分选——内质网与高尔基体 本章是关于蛋白质合成、修饰和定向投送的核心章节。我们区分了粗面内质网(RER)和滑面内质网(SER)的功能,详细解释了信号肽介导的蛋白质易位、折叠质量控制(ERAD)以及分泌性通路的建立。高尔基体部分则专注于其顺面、中间面和反面的酶学差异,以及囊泡运输如何确保蛋白质被准确送达溶酶体、细胞膜或分泌通路。 第6章:细胞的消化与回收——溶酶体、过氧化物酶体与自噬 本章关注细胞内部的“回收与降解”系统。溶酶体部分解释了其酸性环境的维持机制(V-ATP酶)和各种水解酶的作用。更重要的是,本书引入了自噬(Autophagy)这一关键的自我清理过程,分析了其在营养缺乏和清除受损细胞器的调控网络,以及与疾病的关系。 第7章:细胞的骨架与运动 细胞骨架是细胞的“脚手架”和“动力系统”。本章详细描述了微管、微丝(肌动蛋白)和中间纤维的结构组分、动态组装特性及其关键结合蛋白(如驱动蛋白、肌球蛋白)。运动部分专注于肌肉收缩的分子机制、鞭毛和纤毛的“9+2”结构及其协调运动的原理。 第三部分:沟通、调控与生命的周期 本部分将视野扩展到细胞间的相互作用、信息的传递以及细胞生命周期的精确控制。 第8章:细胞间的粘附与连接 本章探讨细胞如何建立物理连接,形成组织结构。我们详细分类和描述了不同类型的连接:紧密连接(Tight Junctions)在屏障功能中的作用,桥粒(Adherens Junctions)和桥粒复合体(Desmosomes)在提供机械强度方面的贡献,以及缝隙连接(Gap Junctions)在电信号和代谢物传递中的功能。 第9章:细胞通讯:信号转导的机制 信号转导是细胞生物学的核心。本章系统地梳理了细胞外信号分子(配体)如何与细胞表面的受体(如G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体)结合,激活细胞内信号级联反应。重点分析了第二信使(cAMP, IP3, Ca2+)的作用、蛋白激酶(如MAPK通路)的级联放大,以及信号的整合与反馈抑制机制。 第10章:细胞的生长、分裂与凋亡 本章是关于细胞生命周期管理的权威性论述。细胞周期(G1, S, G2, M期)的精确调控机制,特别是CDK和周期蛋白的相互作用,是本章的核心。有丝分裂的各个阶段(从前期到末期)的分子事件被细致描绘。此外,本书对细胞凋亡(Apoptosis)的机制进行了深入探讨,特别是内源性和外源性通路的激活,以及Caspase家族在程序性死亡中的核心作用,强调其在组织稳态中的不可替代性。 第四部分:从细胞到组织:复杂性的涌现 本部分将前述的分子和细胞机制应用于更高级别的组织和发育过程,体现了“系统”的视角。 第11章:细胞的分化与组织工程 本章关注细胞如何获得特定的身份。我们探讨了基因表达调控在细胞命运决定中的作用,以及干细胞(胚胎干细胞与成体干细胞)的自我更新和多能性机制。组织工程学的概念被引入,讨论了细胞外基质(ECM)的组成(如胶原、层粘连蛋白)如何为细胞提供支架和信号,指导其在三维环境中的行为。 第12章:免疫细胞的分子生物学基础 本章将细胞生物学原理应用于免疫系统。详细描述了先天性和适应性免疫的细胞基础,如吞噬细胞的功能、T淋巴细胞受体(TCR)和B淋巴细胞受体(BCR)的重排机制,以及抗原呈递过程如何启动特异性免疫应答。 结论:未竟的探索 全书最后总结了当前细胞生物学面临的前沿挑战,如细胞异质性(Cell Heterogeneity)的理解、细胞通讯的复杂网络建模,以及疾病状态下细胞失调的分子根源,展望了该领域未来的研究方向。 --- 本书特色 跨越尺度整合: 本书的核心优势在于其始终保持对分子细节(如离子通道的晶体结构)与宏观现象(如组织修复)的同步关注。 丰富的图示与案例: 包含大量高清、概念清晰的图表,并结合最新的实验技术(如CRISPR、单细胞测序)的案例分析,展示了细胞生物学是如何被研究的。 强调动态过程: 相比于静态描述,本书更侧重于“过程”——膜的重塑、信号的流动、骨架的组装,培养读者动态的生物学思维。