分子生物學(第2版)（簡體書）

1.本書再版內容進行了全面的更新，包括每一章後面提供的文獻和推薦網址。例如，增加了CRISPR系統、基因組編輯、表觀遺傳、lnRNA和新一代DNA測序技術等內容，引用文獻截止到2017年8月。

2.可讀性、易讀性進一步提高。全書的每一個句子都經過了字斟句酌、反复推敲。

3.全書結構體係作了一些調整，特別是考慮到古菌與真核生物在分子生物學的各種機制上更加相似，因此不再簡單地按照原核生物和真核生物來組織各章內容，而是按照細菌、真核生物和古菌三個域來組織。

4.教材中引入了新的元素，就是文中穿插了許多小框和隨文小測驗（quiz），小框中有分子生物學的新動態、趣事、應用和科學小故事等。小框中豐富多彩的內容可進一步激發讀者學習分子生物學的興趣，而小測驗可以讓讀者帶著問題去學習。另外，每一章的小結仍然設計成填充的形式，這樣可以讓讀者自己去總結。

5.特配數字課程，內有楊榮武教授講授的本課程的全程錄像，讀者可以利用書中的二維碼，在有網絡的情況下隨時觀看錄像視頻，此外，還有許多輔助教學和學習的資料可供下載。這不僅有助於讀者的學習和教師的教學，還在讀者和編者之間提供了一種相互交流和學習的平台。

6.提供了四套PPT課件，中、英文簡版和全版各一套，相信這對於許多學校正在推行的雙語教學應該很有幫助。

7.為了提高學習效果，本版改為了雙色版，從而使反應主線特別是圖表顯示的部分更加突出、內容更加鮮活生動。

楊榮武

生於1965年3月7日，南京師範大學理學學士（1986年），中國科學院上海生物化學研究所理學碩士（1993年），南京大學博士（2006年），先後作為訪問學者赴香港科技大學和美國加州大學聖地亞哥分校從事科學研究和教學實踐。現任南京大學生命科學學院教授。

楊榮武教授長期從事生物化學的教學和研究工作，一直以“啟發誘導式的雙語教學、善於將復雜深奧的內容簡單化和形象化以及與多媒體的緊密結合”為自己的教學特色，深受學生們的喜愛和同行的高度認可，並在全國生化教學界有一定的影響，目前是中國生物化學與分子生物學會教學專業委員會常委委員。2016年，先後榮獲亞洲及夫洋州生物化學家與分子生物學家聯盟教育獎（FAOBMB Education Award2016）和寶鋼教育基金優秀教師特等獎提名獎。2015胛2017年，連續獲得南京大學第十一屆、第十二屆和第十三屆“我最喜愛的老師”的榮譽稱號。

主講的“生物化學”獲國家精品課程，主持的“生物化學”不儀為江蘇省和國家雙語示範課程，還是國家精品資源共享課程，目前在愛課程網上深受全國修課者的喜愛，講授的“結構生物化學”MOOC已在Coursera和中國大學MOOC課程網上上線，受到全球修讀者的歡迎。主編的《生物化學原理》為國家“十二五”、“十一五”規劃教材以及國家粘品教材，主編的《分子生物學》第壹版獲得華東地區大學出版社優秀教材評比一等獎。此外，還主編過其他教材和輔助教材10多部。

第一章緒論
第一節分子生物學的起源
一、傳遞遺傳學
二、分子遺傳學
第二節分子生物學的發展
一、DNA的半保留複製
二、基因與蛋白質之間的關係
三、“中心法則”
四、基因工程
Box1—1讓“酵母君”釀造鴉片，你相信嗎？
五、分子生物學的其他進展
第三節分子生物學學習方法
科學故事——朊病毒的發現
第二章遺傳物質的分子本質
第一節遺傳物質的分子本質
一、DNA是主要的遺傳物質
（一）細菌轉化實驗
（二）Hershey—Chase的噬菌體實驗
二、RNA也可以作為遺傳物質
三、某些蛋白質具有遺傳物質的特性
第二節核酸的結構
一、核酸的化學組成
Box2—1環狀非編碼RNA
二、核酸的一級結構
（一）第一代DNA測序
（二）第二代DNA測序
（三）第三代DNA測序
（四）第四代DNA測序
（五）單細胞基因組DNA測序
三、核酸的二級結構
（一）DNA的二級結構
（二）RNA的二級結構
Box2—2為何是DNA而不是RNA作為遺傳信息的載體？
四、核酸的三級結構
（一）DNA的三級結構
（二）RNA的三級結構
五、核酸與蛋白質形成的複合物
（一）DNA與蛋白質形成的複合物
（二）RNA與蛋白質形成的複合物
第三節核酸的理化性質
科學故事——究竟是誰第一個發現了DNA的雙螺旋結構？
第三章基因、基因組和基因組學
第一節基因
一、對基因的認識
二、基因概念的擴展
（一）移動基因
（二）斷裂基因
（三）假基因
Box3—1假基因，真表達，真功能
（四）重疊基因
三、基因的種類和結構
（一）基因的種類
（二）基因的結構
四、基因的大小和數目
（一）基因的大小
（二）基因的數目
Box3—2我們究竟有多少個基因？
（三）N值矛盾
五、基因簇與重複基因
（一）基因家族和基因簇
（二）重複序列
第二節基因組
一、病毒基因組
（一）DNA病毒基因組
Box3—3大病毒、大驚喜
（二）RNA病毒基因組
（三）類病毒和擬病毒基因組
二、原核生物基因組
（一）細菌基因組
（二）古菌基因組
（三）質粒
三、真核生物基因組
（一）核基因組
（二）細胞器基因組
Box3—4線粒體夏娃
四、人類基因組
第三節基因組學
一、結構基因組學
（一）基因組作圖
（二）基因組測序
（三）基因組計劃
二、功能基因組學
（一）轉錄組與轉錄組學
（二）蛋白質組與蛋白質組學
（三）表觀基因組學
（四）宏基因組學
（五）比較基因組學
Box3—5甲基化讓人類和猴子分了家？
三、生物信息學
（一）生物信息學資源
（二）生物信息學的目標和任務
科學故事——維生素C與假基因
第四章DNA的生物合成
第一節DNA複製
一、DNA複製的基本特徵
Box4—1“生命字母表”的人工擴增
Box4—2岡崎令治與岡崎片段
二、DNA複製的酶學
（一）DNAP
（二）DNA解鏈酶
（三）SSB
（四）DNA拓撲異構酶
（五）DNA引發酶
（六）切除引物的酶
（七）DNA連接酶
（八）尿嘧啶—DNA糖苷酶
（九）端粒酶
三、DNA複製的詳細機制
（一）以大腸桿菌為代表的細菌基因組DNA的複制
（二）滾環複製
（三）D—環複製
（四）真核細胞細胞核DNA的複制
Box4—3線形DNA末端複製的難題的解決
（五）古菌的DNA複製
四、DNA複製的高度忠實性
五、DNA複製的調控
（一）細菌DNA複製起始的調控
（二）大腸桿菌質粒ColE1的複制調控
（三）真核細胞核DNA複製起始的調控
第二節逆轉錄
一、逆轉錄病毒的逆轉錄反應
（一）逆轉錄病毒的結構
（二）逆轉錄病毒的生活史
Box4—4HIV輔助受體的發現
（三）艾滋病的治療
二、其他的逆轉錄反應
（一）逆轉座子
（二）逆轉錄質粒（retroplasmid）與逆轉錄內含子（retrointron）
（三）逆轉子
（四）某些DNA病毒生活史中的逆轉錄現象
科學故事——DNA半保留複製的實驗證明
第五章DNA的損傷、修復和突變
第一節DNA的損傷
一、導致DNA損傷的因素
二、DNA 損傷的類型
第二節細胞對DNA損傷做出的反應
Box5—1為什麼某些哺乳動物不得或少得癌症？
第三節DNA的修復
一、直接修復
二、切除修復
Box5—2額外的DNA序列充當我們基因組的“備胎”
（一）BER
（二）N職
（三）MMR
Box5—3真核生物錯配修復系統如何發現錯配鹼基？
三、DSBR
四、損傷跨越（damagebypass）
（一）重組跨越
（二）跨損傷合成
五、一些與DNA修復缺陷有關的遺傳性疾病以及修復缺陷與癌症之間的關係
第四節DNA的突變
一、突變的類型與後果
（一）點突變
（二）穆碼突變
（三）隱性突變和顯性突變
二、突變的原因
（一）自發突變
Box5—4三聚核苷酸重複與脆性X染色體綜合徵
（二）誘發突變
三、正向突變、回复突變與突變的校正
（一）正向突變和回复突變
（二）校正突變
四、突變原與致癌物之間的關係以及致癌物的檢測
科學故事——p53從癌蛋白到抗癌蛋白的角色轉換
第六章DNA重組
第一節同源重組
一、同源重組的分子機制
（一）Holliday模型
（二）單鏈斷裂模型
（三）雙鏈斷裂模型
二、細菌的同源重組
（一）參與同源重組的主要蛋白質
（二）大腸桿菌幾種重要的同源重組途徑
三、真核生物的同源重組
四、古菌的同源重組
第二節位點特異性重組
一、λ噬菌體的位點特異性整合
二、鼠傷寒沙門氏菌鞭毛抗原的轉換
Box6—1Cre—LoxP重組系統及其改造和應用
第三節轉座重組
一、細菌的轉座子
（一）第一類轉座子
（二）第二類轉座子
（三）第三類轉座子
（四）第四類轉座子
二、真核生物的轉座子
（一）DNA轉座子
Box6—2睡美人轉座子的複活
（二）逆轉座子
三、古菌的轉座子
四、轉座的分子機制
（一）簡單轉座
（二）複製型轉座
Box6—3誰偷走了人的DNA？
五、轉座作用的調節
科學故事——“跳躍基因”的發現
第七章RNA的生物合成
第一節DNA轉錄
一、轉錄的一般特徵
二、催化DNA轉錄的RNA聚合酶
（一）細菌的RNAP
（二）古菌的RNAP
（三）真核細胞的RNAP
（四）由病毒編碼的RNAP
Box7—1植物細胞RNAPⅣ的發現故事
三、RNAP的三維結構與功能
四、細菌的DNA轉錄
（一）轉錄的起始
五、真核生物的核基因轉錄
（一）真核生物細胞核基因轉錄與細菌基因轉錄的主要差別
（二）真核細胞核DNA轉錄的基本過程
Box7—2細胞的記憶機制
六、真核生物細胞器DNA的轉錄
（一）線粒體DNA的轉錄
（二）葉綠體DNA的轉錄
七、古菌DNA的轉錄
第二節RNA複製
Box7—3RNA重組
一、雙鏈RNA病毒的RNA複製
二、單鏈RNA病毒的RNA複製
（一）正鏈RNA病毒的RNA複製
Box7—4蝙蝠抵抗病毒和長壽的秘密
（二）負鏈RNA病毒的RNA複製
科學故事——人類和酵母居然如此相似！
第八章轉錄後加工
第一節細菌RNA前體的後加工
一、mRNA前體的後加工
二、rRNA前體的後加工
（一）剪切和修剪
（二）校苷酸的修飾
三、tRNA前體的後加工
（一）剪切和修剪
（二）核苷酸的修飾
（三）添加CCA
（四）剪接
第二節真核細胞RNA前體的後加工
一、mRNA前體的後加工
（ —）5'—端“加帽”
（二）3'—端“加尾”
130x8—1CTD密碼
（三）無多聚A尾巴的mRNA在3'—端的後加工
（四）內部甲基化
（五）剪接
Box8—2剪接體是核酶嗎？
Box8—3次要剪輯途徑也重要
（六）編輯
二、rRNA前體的後加工
（一）剪切、修剪和修飾
（二）四膜蟲26SrRNA前體的自剪接
Box8—4“RNA世界”的探索之旅
三、tRNA前體的後加工
第三節古菌的轉錄後加工
科學故事——第一例真正的核酶的發現
第九章蛋白質的生物合成
第一節參與翻譯的各種生物大分子的結構與功能
一、核醣體
（一）小亞基
（二）大亞基
（三）核醣體的三維結構及其功能定位
（四）核醣體組裝和循環
二、mRNA
三、tRNA
（一） tRNA的一級結構
（二）tRNA的二級結構
（三）tRNA的三級結構
四、氨酰—tRNA合成酶
Box9—1tRNA的新功能——衍生於tRNA的促癌小RNA的發現
五、輔助蛋白因子
第二節翻譯的一般性質
一、均可分為氨基酸的活化、起始、延伸和終止四個階段
二、翻譯具有極性
三、三聯體密碼
（一）遺傳密碼的破譯
（二）遺傳密碼的主要性質
四、反密碼子決定特異性
五、擺動規則
第三節翻譯的詳細機制
一、細菌的翻譯
（一）氨基酸的活化
（二）翻譯的起始
（三）翻譯的延伸
（四）翻譯的終止和核醣體的循環
Box9—2改造大腸桿菌的編碼系統
二、真核生物的細胞質翻譯系統
（一）氨基酸的活化
（二）翻譯的起始
（三）肽鏈的延伸
（四）翻譯的終止和核醣體的循環
三、細胞器翻譯系統
四、古菌的翻譯系統
第四節翻譯的質量控制
一、細菌的翻譯質量控制
（一）由tmRNA介導的翻譯質量控制
（二）不依賴tmRNA的翻譯質量控制
二、真核生物的翻譯質量控制
三、古菌翻譯系統的質量控制
第五節再次程序化的遺傳解碼
一、翻譯水平的移框
二、通讀
三、跳躍翻譯
四、硒代半胱氨酸和吡咯賴氨酸的參入
第六節翻譯的抑製劑
一、細菌翻譯系統的抑製劑
二、真核生物翻譯系統的抑製劑
三 既抑制細菌又抑制真核生物翻譯系統的抑製劑
科學故事—RNA領帶俱樂部與遺傳密碼的破譯
第十章蛋白質的翻譯後加工、分揀、定向和水解
第一節翻譯後加工
一、多肽鏈的剪切和修剪
二、N端添加氨基酸
三、蛋白質剪接
四、個別氨基酸殘基的修飾
五、形成二硫鍵
六、添加輔助因子
七、多肽鏈的折疊
Box10—1霍亂毒素的胞內之亂
八、四級結構的形成
第二節蛋白質翻譯後的定向與分揀
Box10—2“分子郵政編碼”的發現
一、共翻譯途徑
二、翻譯後途徑
（一）線粒體蛋白的定向與分揀
（二）葉綠體蛋白的定向與分揀
（三）某些線粒體蛋白和葉綠體蛋白的雙重定向與分揀
（四）核蛋白的定向與分揀
（五）過氧化物酶體蛋白的定向與分揀
（六）細菌蛋白的定向與分揀
（七）古菌蛋白質的定向和分揀
第三節細胞內蛋白質的選擇性降解
一、真核生物細胞內的蛋白質降解系統
（一）泛素的結構與功能
（二）泛酰化反應及其功能
（三）泛酰化反應的信號
（四）蛋白酶體的結構與功能
二、細菌細胞內的蛋白質降解 系統
三、古菌細胞內的蛋白質降解系統
科學故事——7SLRNA的發現
……
第十一章原核生物的基因表達調控
第十二章真核生物的基因表達調控
第十三章分子生物學方法
專業詞彙英漢對照和索引
常見英文縮寫
主要參考書目
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