內容簡介
《分子生物學教程(第三版)》從分子生物學的定義齣發,以DNA和RNA這兩類生物大分子為主綫,由淺入深地講述瞭這些大分子的結構與功能及其基因的復製、轉錄、轉錄後加工、翻譯、原核基因與真核基因的錶達調控等過程。《分子生物學教程(第三版)》共分12章,以較簡明的形式概括瞭分子生物學的核心內容,既全麵地闡述瞭分子生物學的基本理論,又突齣介紹瞭學科發展的前沿研究。在本課程重要的知識點後都附有小結,每章末尾也做瞭重點歸納,以便讀者能夠快速搜索查找到相關的重點內容,使教師在教學中能掌握要點,學生在復習考試中能抓住重點。
《分子生物學教程(第三版)》可作為綜閤性大學、醫科大學、師範院校和農林學科院校生命科學本科生、研究生的分子生物學的教材,也可作為生命科學類的研究人員、教師等的參考書。
內頁插圖
目錄
第三版前言
第一版前言
第1章 緒論
1.1 分子生物學的概念
1.2 分子生物學研究的主要內容
1.2.1 基因與基因組的結構與功能
1.2.2 DNA的復製、轉錄和翻譯
1.2.3 基因錶達調控的研究
1.2.4 DNA重組技術
1.2.5 結構分子生物學
1.3 分子生物學與生物化學之間的關係
1.4 分子生物學發展的曆程
1.4.1 人類對DNA和遺傳信息傳遞的認識階段
1.4.2 重組DNA技術的建立和發展階段
1.4.3 重組DNA技術的應用和分子生物學的迅猛發展階段
1.5 21世紀分子生物學發展的趨嚮
1.5.1 功能基因組學
1.5.2 蛋白質組學
1.5.3 生物信息學
【本章 重點歸納】
【思考題】
第2章 核酸的結構與功能
2.1 細胞內的遺傳物質
2.1.1 DNA是主要的遺傳物質
2.1.2 RNA也是遺傳物質
2.2 核酸的化學組成與共價結構
2.2.1 核酸的化學組成
2.2.2 多聚核苷酸的結構
2.3 DNA的高級結構與功能
2.3.1 雙螺鏇模型特徵
2.3.2 DNA高級結構的其他形式
2.3.3 DNA結構的動態性與精細結構
2.3.4 DNA的超螺鏇結構與拓撲學性質
2.4 真核生物的染色體及其組裝
2.4.1 真核生物的染色體
2.4.2 染色體中的蛋白質
2.4.3 核小體的形成
2.4.4 染色質的高級結構
2.5 RNA的結構與功能
2.5.1 RNA的結構特點及與I)NA的區彆
2.5.2 RNA在細胞中的分布
2.5.3 細胞中RNA分類概述
2.6 核酸的變性、復性與分子雜交
2.6.1 核酸的變性
2.6.2 核酸的復性與分子雜交
【本章 重點歸納】
【思考題】
第3章 基因與基因組的結構與功能
3.1 基因的概念
3.1.1 基因與DNA的關係
3.1.2 基因與多肽鏈的關係
3.2 基因的命名
3.3 基因組
3.3.1 基因組的概念
3.3.2 基因及基因組的大小與C值矛盾
3.4 病毒及其基因組
3.4.1 病毒基因組一般特點
3.4.2 病毒的核酸
3.4.3 噬菌體基因組
3.4.4 幾種病毒的基因組
3.5 細菌基因組
3.5.1 細菌基因組的一般特點
3.5.2 細菌的染色體基因組
3.6 真核生物基因組
3.6.1 真核生物基因組的特點
3.6.2 真核生物基因組的結構
3.6.3 綫粒體基因與基因組的結構
3.6.4 葉綠體基因與基因組的結構與功能
3.6.5 人類基因組簡介
【本章 重點歸納】
【思考題】
第4章 DNA的復製
4.1 DNA復製概述
4.1.1 DNA復製的一些概念
4.1.2 復製方嚮
4.1.3 復製方式
4.1.4 DNA復製的酶體係
4.1.5 DNA的半不連續復製
4.1.6 DNA閤成的保真性
4.1.7 DNA拓撲異構酶
4.1.8 單鏈DNA結閤蛋白
4.2 細菌DNA復製的機製
4.2.1 大腸杆菌復製的起始
4.2.2 真核生物DNA復製的引發
4.2.3 大腸杆菌復製的延伸
4.2.4 復製的終止
4.3 真核生物DNA的復製
4.3.1 真核生物的DNA聚閤酶
4.3.2 真核生物染色體端粒的復製
4.4 原核細胞DNA復製的調控
4.4.1 大腸杆菌染色體DNA的復製調控
4.4.2 ColEl質粒DNA的復製調控
4.4.3 R6K質粒DNA的復製調控
4.4.4 單鏈DNA噬菌體的復製調控
4.4.5 入噬菌體DNA的復製調控
4.5 真核生物I)NA復製調控簡述
4.5.1 病毒SV40DNA的復製調控
4.5.2 腺病毒DNA的復製調控
4.5.3 酵母染色體DNA的復製調控
【本章 重點歸納】
【思考題】
第5章 DNA的損傷、修復和基因突變
5.1 DNA的損傷
5.1.1 DNA分子的自發性損傷
5.1.2 物理因素引起的DNA損傷
5.1.3 化學因素引起的DNA損傷
5.2 DNA的修復
5.3 基因突變
【本章 重點歸納】
【思考題】
第6章 DNA的重組與轉座
6.1 同源重組
6.1.1 同源重組的分子模型
6.1.2 同源重組的酶學分子機製
6.1.3 酵母的減數分裂重組
6.1.4 異源雙鏈與基因轉換
6.1.5 細菌的基因轉移與DNA重組
6.2 特異位點重組
6.3 DNA的轉座
6.3.1 轉座子的概念
6.3.2 轉座子的分類
6.3.3 轉座子的轉座機製
6.3.4 轉座子轉座的基本特徵
6.3.5 I)NA轉座引起的遺傳學效應
6.3.6 真核生物的轉座子
6.4 逆轉錄轉座子
【本章 重點歸納】
【思考題】
第7章 RNA的轉錄閤成
7.1 RNA轉錄概述
7.1.1 RNA轉錄的一般特點
7.1.2 原核生物和真核生物基因轉錄的差男
7.2 啓動子的結構與功能
7.2.1 啓動子的結構
7.2.2 啓動子的功能
7.3 細菌的RNA聚閤酶
7.3.1 RNA聚閤酶概述
7.3.2 大腸杆菌的RNA聚閤酶
7.3.3 T7RNA聚閤酶
7.3.4 d因子的結構與功能
7.3.5 核心聚閤酶的結構與功能
7.3.6 RNA聚閤酶全酶的結構與功能
7.3.7 原核生物RNA的轉錄過程
7.4 真核生物的RNA聚閤酶及其轉錄
7.4.1 真核生物基因轉錄概述
7.4.2 真核生物基因轉錄的RNA聚閤酶
7.5 真核基因轉錄的啓動子
7.6 類型Ⅱ基因轉錄的轉錄因子
7.7 類型Ⅱ基因轉錄起始復閤物的裝配
7.8 類型I和Ⅲ的轉錄因子
7.9 RNA轉錄的抑製
【本章 重點歸納】
【思考題】
第8章 RNA轉錄的剪接與加工
8.1 原核生物RNA的轉錄後加工
8.1.1 原核生物rRNA前體的加工
8.1.2 原核生物tRNA前體的加工
8.1.3 原核生物mRNA前體的加工
8.2 真核生物RNA的加工
8.2.1 真核生物tRNA前體的轉錄後加工
8.2.2 真核生物rRNA前體的轉錄加工
8.2.3 細胞核mRNA前體剪接概述
……
第9章 遺傳密碼與蛋白質的生物閤成
第10章 原核生物基因錶達調控
第11章 真核生物的基因錶達調控
第12章 病毒的分子生物學簡介
參考文獻
索引
彩圖
前言/序言
在生命科學教學、研究與人纔培養的全部過程中,分子生物學是十分重要的專業基礎課之一。隨著相關學科理論與技術研究的不斷深入,分子生物學的研究領域不斷擴大,學科進展也非常迅速。因此,全麵係統地掌握分子生物學的知識非一日之功可成,而配備一本好的教科書,使教師和學生能在有限的教學時間內較充分地學習這門課程的核心知識,無疑是非常重要的。本書以DNA和RNA這兩類生物大分子為主綫,深入淺齣地描述瞭這些大分子物質的結構與功能及其復製、轉錄、翻譯和錶達調控的全部過程。在緒論部分擇要介紹瞭分子生物學的發展曆程,內容涉及廣泛,從宏觀的生命科學發展整體水平上力求使學生認識到該學科在生命科學中的重要地位,並瞭解生命科學發展的前沿。
本書作者在2004年編寫瞭《分子生物學教程》第一版,但由於這門學科發展十分迅速,原書的內容已不能滿足教學和參考的需要。2006年,作者在第一版編寫基礎上,參考瞭國內外的一些優秀教科書,博采眾長,並根據平時的教學積纍和學生用書需求,重新全麵修訂撰寫瞭第二版《基礎分子生物學教程》。第二版齣版後,得到瞭廣大教師和學生的廣泛認同,在經曆瞭6年教學實踐的基礎上,作者繼續參閱近年來國內外同類教材和書籍,仔細比較,汲取精華,增加瞭較多的量化描述,枚舉瞭很多國際上經典的實例,對許多圖錶做瞭細緻明確的標示和修改,以增強自明性。同時,在多屆學生中做瞭書麵用書調查,聽取意見和建議,在此基礎上,全麵修訂改版形成瞭第三版。與第二版相比,第三版刪去瞭生物大分子結構與功能和DNA重組技術這兩章,同時對原來的章節做瞭許多必要的充實並加入瞭大量實例,如增加瞭對非編碼RNA的重要性認識,核糖體開關、RNAi乾擾和microRNA的研究進展,兩種新的堿基切除修復機製,幾個選擇性剪接的重要例子,轉錄及轉錄激活因子的調控等內容。在敘述體裁上,全書係統地在重要的知識點後都附有簡要小結,每章末尾的本章重點歸納也進行瞭相應升級。新版既有利於讀者能夠快速查找相關的重點概念和內容,也便於教師在教學中能夠掌握要點,並使學生在復習過程中能夠擷取重點。第三版的修訂比例約占第二版的350/。
分子生物學的內容十分豐富而繁雜,本書的特點是將最基本而重要的科學內容匯集於一體,條理清晰,語言精練,取材新穎,概念陳述準確、知識點全麵、信息量大、實例豐富,具有很強的可讀性、可參考性和適用性,不啻為指導學生快速掌握分子生物學基礎知識的理想教材。由於分子生物學發展迅速,資料浩瀚,且國內外從事這方麵工作的專傢學者很多,關注的側重點各有不同,本書難以麵麵俱到,疏漏和不足之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正,不勝感激。
本書的再版被列入高等教育“十一五”國傢級規劃教材和華南農業大學“十一五”教材建設的規劃項目,得到瞭科學齣版社,華南農業大學教務處、生命科學學院及許多同行、同仁及高年級學生的大力支持,作者在此一並錶示衷心的感謝!
作者
2011年3月於廣州五山
好的,這是一份關於《細胞生物學導論:從分子到係統》(Cell Biology: From Molecules to Systems)的詳細圖書簡介,其內容與您提到的《分子生物學教程(第三版)》不重疊。 --- 細胞生物學導論:從分子到係統 (Cell Biology: From Molecules to Systems) 本書簡介 《細胞生物學導論:從分子到係統》是一本旨在全麵、深入且富有洞察力地闡述生命基本單位——細胞——的結構、功能、動態過程及其在多細胞生物體中組織化原理的教材。本書超越瞭對細胞器及其分子機製的簡單羅列,緻力於構建一個將亞細胞結構、細胞間相互作用、組織形態發生乃至整個生物體功能整閤起來的統一認知框架。 本書的結構設計遵循“自下而上”的邏輯,從最基礎的分子層麵齣發,逐步攀升至組織和係統的復雜性,確保讀者在理解每個復雜概念時,都有堅實的分子基礎支撐。我們深刻理解,現代細胞生物學正處於分子生物學、遺傳學和生物化學的交叉前沿,因此,本書強調在分子機製與宏觀生物學功能之間的橋梁構建。 第一部分:細胞的基石與環境 本部分為理解細胞的復雜性奠定瞭基礎。 第1章:細胞的發現與進化曆程 本章追溯瞭光學顯微鏡技術的發展如何揭示瞭細胞的“存在”,並探討瞭細胞理論的確立。重點分析瞭原核生物與真核生物的根本區彆,特彆是真核細胞起源的內共生學說及其對現代細胞結構的影響。我們詳細討論瞭生命起源早期,細胞膜的形成和代謝網絡的初步建立,為後續深入研究細胞提供瞭曆史和進化背景。 第2章:細胞的化學構成與基本分子 本章聚焦於構成細胞的四大類生物大分子:蛋白質、核酸、脂質和碳水化閤物。我們不僅描述瞭它們的基本化學結構,更深入探討瞭它們的生物學功能和相互作用。例如,詳細分析瞭蛋白質的摺疊、結構域(Domains)的形成及其在膜運輸和信號傳導中的關鍵作用。對於脂質,本書著重闡述瞭磷脂雙分子層(Bilayer)的形成機製、膜的流體鑲嵌模型,以及膽固醇等調節因子如何影響膜的物理特性。 第3章:細胞的邊界——細胞膜與運輸 細胞膜是細胞進行物質交換、信息接收和能量轉換的界麵。本章詳細剖析瞭膜蛋白的類型(如通道蛋白、載體蛋白、受體蛋白)及其運作機製。運輸部分係統地介紹瞭被動擴散、促進擴散和主動運輸(包括原發性和繼發性主動運輸)的物理化學原理,並特彆關注瞭跨膜電位的維持以及離子梯度的生物學意義。 第二部分:細胞的內部世界——細胞器的精妙運作 本部分深入探討瞭真核細胞內部高度專業化的細胞器如何協同工作,維持細胞的生命活動。 第4章:能量工廠——綫粒體與葉綠體 本章將能量代謝的視角帶入細胞結構內部。我們詳細描述瞭綫粒體和葉綠體的雙層膜結構,以及它們在電子傳遞鏈、氧化磷酸化和光閤作用中的核心地位。重點分析瞭ATP的閤成機製、呼吸鏈復閤物的組裝與功能,並探討瞭綫粒體基因組的獨特性及其在細胞衰老中的作用。 第5章:蛋白質的工廠與分選——內質網與高爾基體 本章是關於蛋白質閤成、修飾和定嚮投送的核心章節。我們區分瞭粗麵內質網(RER)和滑麵內質網(SER)的功能,詳細解釋瞭信號肽介導的蛋白質易位、摺疊質量控製(ERAD)以及分泌性通路的建立。高爾基體部分則專注於其順麵、中間麵和反麵的酶學差異,以及囊泡運輸如何確保蛋白質被準確送達溶酶體、細胞膜或分泌通路。 第6章:細胞的消化與迴收——溶酶體、過氧化物酶體與自噬 本章關注細胞內部的“迴收與降解”係統。溶酶體部分解釋瞭其酸性環境的維持機製(V-ATP酶)和各種水解酶的作用。更重要的是,本書引入瞭自噬(Autophagy)這一關鍵的自我清理過程,分析瞭其在營養缺乏和清除受損細胞器的調控網絡,以及與疾病的關係。 第7章:細胞的骨架與運動 細胞骨架是細胞的“腳手架”和“動力係統”。本章詳細描述瞭微管、微絲(肌動蛋白)和中間縴維的結構組分、動態組裝特性及其關鍵結閤蛋白(如驅動蛋白、肌球蛋白)。運動部分專注於肌肉收縮的分子機製、鞭毛和縴毛的“9+2”結構及其協調運動的原理。 第三部分:溝通、調控與生命的周期 本部分將視野擴展到細胞間的相互作用、信息的傳遞以及細胞生命周期的精確控製。 第8章:細胞間的粘附與連接 本章探討細胞如何建立物理連接,形成組織結構。我們詳細分類和描述瞭不同類型的連接:緊密連接(Tight Junctions)在屏障功能中的作用,橋粒(Adherens Junctions)和橋粒復閤體(Desmosomes)在提供機械強度方麵的貢獻,以及縫隙連接(Gap Junctions)在電信號和代謝物傳遞中的功能。 第9章:細胞通訊:信號轉導的機製 信號轉導是細胞生物學的核心。本章係統地梳理瞭細胞外信號分子(配體)如何與細胞錶麵的受體(如G蛋白偶聯受體、酪氨酸激酶受體)結閤,激活細胞內信號級聯反應。重點分析瞭第二信使(cAMP, IP3, Ca2+)的作用、蛋白激酶(如MAPK通路)的級聯放大,以及信號的整閤與反饋抑製機製。 第10章:細胞的生長、分裂與凋亡 本章是關於細胞生命周期管理的權威性論述。細胞周期(G1, S, G2, M期)的精確調控機製,特彆是CDK和周期蛋白的相互作用,是本章的核心。有絲分裂的各個階段(從前期到末期)的分子事件被細緻描繪。此外,本書對細胞凋亡(Apoptosis)的機製進行瞭深入探討,特彆是內源性和外源性通路的激活,以及Caspase傢族在程序性死亡中的核心作用,強調其在組織穩態中的不可替代性。 第四部分:從細胞到組織:復雜性的湧現 本部分將前述的分子和細胞機製應用於更高級彆的組織和發育過程,體現瞭“係統”的視角。 第11章:細胞的分化與組織工程 本章關注細胞如何獲得特定的身份。我們探討瞭基因錶達調控在細胞命運決定中的作用,以及乾細胞(胚胎乾細胞與成體乾細胞)的自我更新和多能性機製。組織工程學的概念被引入,討論瞭細胞外基質(ECM)的組成(如膠原、層粘連蛋白)如何為細胞提供支架和信號,指導其在三維環境中的行為。 第12章:免疫細胞的分子生物學基礎 本章將細胞生物學原理應用於免疫係統。詳細描述瞭先天性和適應性免疫的細胞基礎,如吞噬細胞的功能、T淋巴細胞受體(TCR)和B淋巴細胞受體(BCR)的重排機製,以及抗原呈遞過程如何啓動特異性免疫應答。 結論:未竟的探索 全書最後總結瞭當前細胞生物學麵臨的前沿挑戰,如細胞異質性(Cell Heterogeneity)的理解、細胞通訊的復雜網絡建模,以及疾病狀態下細胞失調的分子根源,展望瞭該領域未來的研究方嚮。 --- 本書特色 跨越尺度整閤: 本書的核心優勢在於其始終保持對分子細節(如離子通道的晶體結構)與宏觀現象(如組織修復)的同步關注。 豐富的圖示與案例: 包含大量高清、概念清晰的圖錶,並結閤最新的實驗技術(如CRISPR、單細胞測序)的案例分析,展示瞭細胞生物學是如何被研究的。 強調動態過程: 相比於靜態描述,本書更側重於“過程”——膜的重塑、信號的流動、骨架的組裝,培養讀者動態的生物學思維。