分子生物学精要（原著第四版）

分子生物学精要（原著第四版） 内容提要

    "《分子生物学精要（原著第四版）》由蛋白质、核酸及大分子复合物的结构，大分子的功能，细胞内大分子功能的协同作用，大分子的实验操作等一系列的单元组成。主要介绍了分子结构和功能的基础知识。 
《分子生物学精要（原著第四版）》结合分子生物学研究的方法，通过对分子生物学关键特征的回顾，用一系列简明的概念概述了分子生物学的基础知识；《分子生物学精要（原著第四版）》应用了对知识结构的分层法，复杂性随章节增加，而不是用一系列充满细节的描述，将所有知识一次性给出；第四版的《分子生物学精要》，从对结构的回顾到对蛋白质组学的讨论，汲取了分子生物学学科的每一个主要方面的精华；作为一个新的章节，基因组学、生物信息学和蛋白质组学对前沿的研究工作做了介绍，因此这《分子生物学精要（原著第四版）》可以激励学生通过对分子生物学基础知识的学习，掌握更广的背景知识，从而增加了学生的个人学习兴趣和对这一学科的学术兴趣。 
《分子生物学精要（原著第四版）》适合作为分子生物学专业的本科生、研究生学习用书，教师教学参考用书，具备一定生物学知识并对分子生物学感兴趣的人员的学习指导用书，也可以作为相关科研人员的参考用书。17??3增强你学习分子生物学的能力！" 
 
 
 目录　　　 ．简介 ．前言 ．读者对象  
　　"目录 


第1章欢迎学习分子生物学！1 
1??1分子生物学的目标1 
1??2早期的研究1 
1??3生物模式系统2 
1??4分子生物学的方法学5 
1??5分子生物学的飞速发展6 
1??6透视分子生物学7 
1??7分子生物学的概念8 
1??8行进图9 
1??9学习分子生物学的益处10 

第Ⅰ部分蛋白质、核酸和大分子复合物的结构 

第2章大分子15 
2??1主要种类大分子的化学结构16 
2??2决定蛋白质和核酸三维结构的非共价作用19 
2??3大分子的分离和鉴定22 
第3章核酸26 
3??1DNA的物理和化学结构27 
3??2DNA结构的变化29 
3??3环状DNA和超螺旋DNA30 
3??4DNA的变性31 
3??5复性32 
3??6杂交34 
3??7RNA的结构35 
3??8核酸的水解35 
3??9核酸测序36 
3??10DNA的合成38 
3??11将来实际的应用？39 
第4章蛋白质分子的物理结构42 
4??1蛋白质分子的基本特征43 
4??2多肽链的折叠43 
4??3二级结构α螺旋和β折叠44 
4??4蛋白质的结构46 
4??5含亚基的蛋白质48 
4??6酶50 
4??7未来的应用53 
第5章大分子相互作用和复杂聚合体的结构55 
5??1复杂的DNA结构：E??coli染色体56 
5??2染色体和染色质58 
5??3识别特定碱基序列的DNA与蛋白质的相互作用61 
5??4生物膜64 
5??5细胞骨架元件66 
5??6未来的实际应用？67 

第Ⅱ部分大分子的功能 

第6章遗传物质71 
6??1遗传机制的早期观察72 
6??2确定DNA为遗传物质73 
6??3RNA是某些病毒的遗传物质的确定78 
6??4遗传物质的性质79 
6??5RNA作为遗传物质82 
第7章DNA复制85 
7??1双链DNA的半保留复制86 
7??2DNA复制要求高度缠绕的DNA解螺旋87 
7??3DNA复制的起始89 
7??4复制中DNA的解螺旋91 
7??5新合成链的延长91 
7??6DNA聚合酶Ⅲ是由多亚基构成的93 
7??7反平行DNA链和不连续复制94 
7??8完整的DNA复制系统99 
7??9真核染色体的复制101 
7??10未来实际的应用？102 
第8章转录105 
8??1RNA的酶促合成106 
8??2转录信号107 
8??3RNA分子的种类111 
8??4真核生物的转录113 
8??5研究细胞内RNA的方法117 
8??6未来的实际应用？118 
第9章翻译121 
9??1翻译过程概要122 
9??2遗传密码123 
9??3摆动现象127 
9??4多顺反子mRNA128 
9??5重叠基因128 
9??6多肽的合成129 
9??7原核生物的多肽合成过程130 
9??8复杂的翻译单位133 
9??9抗生素136 
9??10未来的实际应用？136 
第10章突变、诱变和DNA修复139 
10??1突变的类型140 
10??2突变体的生物化学基础141 
10??3诱变142 
10??4诱发突变144 
10??5回复突变146 
10??6回复突变——一种检测诱变剂和致癌剂的方法149 
10??7DNA修复机制150 
10??8自发突变及其修复150 
10??9直接回复修复153 
10??10切除修复153 
10??11重组修复154 
10??12SOS反应155 
10??13未来的实际应用？157 

第Ⅲ部分细胞内大分子的协同作用 

第11章原核生物基因活性的调节163 
11??1调节的原理164 
11??2转录调节165 
11??3转录后调节177 
11??4反馈抑制和别构调控178 
11??5未来的实际应用？180 
第12章真核生物基因活性的调节182 
12??1原核生物和真核生物遗传组成的重要区别184 
12??2转录起始的调节184 
12??3RNA加工的调节191 
12??4核质mRNA转运的调节196 
12??5mRNA稳定性的调节197 
12??6翻译的调节199 
12??7蛋白质活性的调节199 
12??8基因重排：免疫系统中编码序列的连接202 
12??9未来的实际应用？205 
第13章基因组学和蛋白质组学推动着生物信息时代208 
13??1基因组学——利用DNA作为发现的起点209 
13??2生物信息学——利用DNA序列信息拓展视野211 
13??3蛋白质组学集中研究蛋白质整体的性质：它们的数量、结构、相互作用、 
位置和功能215 
13??4新“分子生物学逻辑”的出现218 
13??5未来的实际应用219 
第Ⅳ部分大分子实验操作 

第14章转座子、质粒和噬菌体223 
14??1转座元件——它们的发现震惊了分子生物学家224 
14??2真核生物中的转座元件228 
14??3质粒230 
14??4质粒携带的基因231 
14??5质粒转移231 
14??6质粒DNA复制235 
14??7噬菌体236 
14??8一个典型噬菌体的裂解生活周期各阶段237 
14??9特殊噬菌体239 
14??10转导噬菌体248 
14??11基因工程中的转座子、质粒和噬菌体249 
14??12未来的实际应用？250 
第15章重组DNA和基因工程：基因的分子裁制253 
15??1侵入生物体的质粒254 
15??2自然界的锯齿剪刀——限制酶254 
15??3基因插入——作为转移基因媒介的载体260 
15??4重组DNA分子的检测264 
15??5利用M13噬菌体载体进行位点特异性诱变265 
15??6基因工程的应用266 
第16章越来越广阔的分子生物学领域269 
16??1研究中重组DNA技术的应用270 
16??2重组DNA技术在医药方面的应用273 
16??3重组DNA技术在农业中的应用279 
16??4其他商业和工业应用281 
16??5分子生物学：站在抵抗AIDS的最前线282 
16??6社会和伦理问题284 
第17章复习分子生物学的附言290 
17??1分子生物学正处于黄金时期！290 
17??2思考——让我们预测到一些分子生物学的新发现！291 
17??3增强你学习分子生物学的能力！292 
17??4考虑成为一个分子生物学家！293 
附录A术语表294 
附录B习题答案303 
索引318 
" 
 
 
 前言　　　 ．简介 ．目录 ．读者对象  
　　"前言 
分子生物学这个学科的显著发展在任何科学领域中都是空前的。实际上，一些评论员已经指出，“分子生物学也许是我们所有的知识中发展最快的！”最初，这个学科的大多数努力都致力于描述生物大分子，如DNA、RNA和蛋白质的物理和化学性质。一旦普遍认识了这些参数，注意力就转移到阐明这些大分子在活细胞中的作用方式上来。最近，这些知识的应用导致了生物技术产业的蓬勃发展，这通常预示着分子医学的进展。 
随着一步一步的成功，分子生物学家产生了高度的信心，仅在十年前还被认为是“困难的”问题，现在就可以迎刃而解了。他们努力致力于研究日益增长的对人类物种起源的认识；创造新的基因工程药物；以及测定各个物种，包括引起疾病的微生物、重要的农作物，当然还有人体本身的整个基因组的序列。 
现在，分子生物学的范围很广，实际上对所有生物学领域都有影响，包括从传统一点的学科（如分类学和系统学）到现代一点的学科（如基因的功能）。为了确保《分子生物学精要》具有这个领域的与众不同的特征，不同研究小组的投稿人被召集来编辑这《分子生物学精要（原著第四版）》的第二版和第三版。他们给这本教科书注入了高水平的科研、成果和观点，这些使判断过程成为导出基本特征、关键概念以及普遍原理所必需的过程。对于第四版，评论者致力于确保内容是最新的。我十分感谢他们的努力——最新版本的投稿人和评论者的完整名单列在致谢部分。 
因为分子的概念已广泛地整合到了大多数生物学科（包括细胞生物学、发育生物学、遗传学，甚至是进化生物学）中，所以我任教的印第安纳大学的全体教员，修订了本校的基本课程，将分子生物学作为大一以上年级的第一门课程。为了给生物专业的初学者提供有效的学习参考，需要一本合适的教科书——一本不会以深度或大量细节压倒学生的书。我们选择《分子生物学精要》，是因为它强调了DNA、RNA和蛋白质结构、功能以及表达的各个方面的基本特征，而不过多探究相关分子过程的细节。 
《分子生物学精要》的第一版和第二版得到了印第安纳大学和其他学校学生的好评，他们通过使用这《分子生物学精要（原著第四版）》，成功地感觉到分子生物学变得更容易掌握了。这些版本的一个关键特征是它们对知识结构的分层法，即复杂性是随章节增加的，而不是用一系列细节性的描述，将所有知识一次性给出。学生喜欢这种方法，第三版和现在的第四版仍保留这种方法。最近，对于印第安纳大学的学生而言，最近在他们的生物学学习经历中日益强调“批判性思考”的学习方法，例如开展坦率的讨论，对诸如本版第1～13章内容中关于分子生物学的逻辑和基本原理作出修订，此举将推动分子生物学的发展。 
前言说明了本版与先前版本的区别，以及我所希望的它是如何在它们的基础上改进的。每个新特征都是在本科学生的帮助下设计的，以确保本教科书仍然是“符合读者需求”的。" 
 
 
 读者对象　　　 ．简介 ．目录 ．前言  
　　《分子生物学精要（原著第四版）》适合作为分子生物学专业的本科生、研究生学习用书，教师教学参考用书，具备一定生物学知识并对分子生物学感兴趣的人员的学习指导用书，也可以作为相关科研人员的参考用书。17??3增强你学习分子生物学的能力！ 
 
  

分子生物学精要（原著第四版） 目录

第1章欢迎学习分子生物学！1 
1??1分子生物学的目标1 
1??2早期的研究1 
1??3生物模式系统2 
1??4分子生物学的方法学5 
1??5分子生物学的飞速发展6 
1??6透视分子生物学7 
1??7分子生物学的概念8 
1??8行进图9 
1??9学习分子生物学的益处10 

第Ⅰ部分蛋白质、核酸和大分子复合物的结构 

第2章大分子15 
2??1主要种类大分子的化学结构16 
2??2决定蛋白质和核酸三维结构的非共价作用19 
2??3大分子的分离和鉴定22 
第3章核酸26 
3??1DNA的物理和化学结构27 
3??2DNA结构的变化29 
3??3环状DNA和超螺旋DNA30 
3??4DNA的变性31 
3??5复性32 
3??6杂交34 
3??7RNA的结构35 
3??8核酸的水解35 
3??9核酸测序36 
3??10DNA的合成38 
3??11将来实际的应用？39 
第4章蛋白质分子的物理结构42 
4??1蛋白质分子的基本特征43 
4??2多肽链的

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