一本值得推荐的植物生物化学和分子生物学教科书

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1、! ! ! ! !动 态 与 信 息一 本 值 得 推 荐 的 植 物 生 物 化 学 和 分 子 生 物 学 教 科 书!曹 仪 植（ 兰 州 大 学 生 命 科 学 学 院 !#）二 十 世 纪 下 半 叶 ， 由 于 分 子 生 物 学 研 究 的 突 飞 猛 进 ， 使 生 物 科 学 令 人 刮 目 相 看 ， 一 跃而 成 为 自 然 科 学 的 带 头 科 学 。 但 值 得 注 意 的 是 植 物 分 子 生 物 学 的 研 究 在 $# 世 纪 %# 年 代以 前 ， 一 直 滞 后 于 其 它 生 物 科 学 的 发 展 。 那 个 时 期 有 人 调 查 ， 美 国 大

2、学 中 许 多 学 生 ， 特 别是 顶 尖 私 立 大 学 的 学 生 从 不 愿 涉 及 植 物 生 物 学 研 究 。 对 使 用 广 泛 的 生 物 学 教 科 书 阅 读 频率 的 调 查 发 现 ， &(的 教 员 不 讲 授 教 科 书 中 涉 及 植 物 科 学 的 有 关 章 节 。 但 进 入 $# 世 纪 %#年 代 后 ， 这 种 状 况 发 生 了 戏 剧 性 的 变 化 ， 植 物 分 子 遗 传 学 取 得 突 破 性 进 展 ， 利 用 农 杆 菌 取得 转 基 因 植 物 已 成 为 一 般 实 验 室 的 日 常 操 作 ， 拟 南 芥 作 为 模 式 植

3、物 为 植 物 科 学 研 究 提 供了 意 想 不 到 的 机 会 ， 拟 南 芥 基 因 组 全 序 列 测 序 的 完 成 更 使 植 物 科 学 如 虎 添 翼 ， 水 稻 基 因 组全 序 列 的 发 表 又 近 在 眼 前 ， 以 上 这 一 切 迫 使 植 物 科 学 的 教 学 发 生 根 本 性 转 变 ， 而 相 应 教 科书 的 编 写 也 就 迫 在 眉 捷 。笔 者 近 年 在 本 校 给 研 究 生 讲 授 植 物 分 子 生 物 学 ， 在 编 撰 新 教 科 书 过 程 中 一 直 在 寻 找理 想 的 教 科 书 作 为 参 考 。 如 果 说 年 前 还 找

4、 不 到 合 适 的 有 关 植 物 分 子 生 物 学 教 科 书 的话 ， 那 么 近 几 年 有 了 明 显 的 突 破 ， )*+,-（ ./!） 编 “ 0+12- 34567*849-:; 12, ;”（ )*+,-， ./!） 、 ?14 等 编 “ 0+12 07;945+5;”（ ?14 12, A*4*:， ./%） 等 教 科 书 相 继 面 世 ， 使 植物 科 学 教 学 面 貌 一 新 。 但 最 令 笔 者 称 道 的 是 $# 年 由 美 国 植 物 生 理 学 会 主 持 编 写 的“ 34567*849-:; 12, ; 5B 0+12-” ， 它 是 一

5、本 集 植 物 生 物 化 学 、 生 理 学 、 细 胞 学 于一 体 的 从 分 子 水 平 上 阐 述 的 小 百 科 全 书 。 该 书 由 3C3C3=671212（ 生 物 化 学 家 ） 、 DCE:=49F9*8（ 分 子 生 物 学 家 ） 、 GCHCI52*9（ 细 胞 生 物 学 家 ） 主 编 ， 由 # 多 位 在 相 关 领 域 世 界 著 名 专 家组 成 的 国 际 合 作 小 组 共 同 编 写 。 它 既 可 作 为 大 学 本 科 生 教 学 参 考 书 ， 也 可 作 为 研 究 生 教学 用 书 ， 同 时 也 是 从 事 植 物 科 学 和 相 关

6、 科 学 研 究 的 工 作 者 一 本 难 得 的 参 考 书 ， 全 书 约.J# 页 ， 配 有 十 分 精 致 清 晰 的 .# 余 幅 彩 图 以 及 配 有 具 # 余 幅 照 片 的 KL 光 盘 。该 书 共 分 五 篇 。 前 四 篇 涉 及 植 物 生 物 化 学 和 分 子 生 物 学 的 基 本 部 分 ， 而 第 五 篇 是 将已 讲 述 的 植 物 生 物 化 学 和 生 物 技 术 应 用 于 生 产 实 践 ， 去 解 决 农 业 生 产 、 环 境 以 及 作 为 药 物等 有 价 值 植 物 产 品 生 产 中 遇 到 的 问 题 。 其 中 ， 第 一 篇

7、 细 胞 区 室 化 ， 共 五 章 ： 膜 结 构 和 膜 细胞 器 ； 细 胞 壁 ； 膜 运 输 ； 蛋 白 质 的 分 选 和 囊 泡 运 输 ； 细 胞 骨 架 。 第 二 篇 细 胞 繁 殖 ， 共 六 章 ： 核酸 ； 基 因 组 构 成 和 表 达 ； 氨 基 酸 ； 蛋 白 质 合 成 ， 组 装 和 降 解 ； 脂 类 ； 细 胞 分 裂 的 调 节 。 第 三 篇能 量 流 ， 共 三 章 ： 光 合 作 用 ； 糖 代 谢 ； 呼 吸 和 光 呼 吸 。 第 四 篇 代 谢 和 发 育 ， 共 六 章 ： 远 距 离 运输 ； 氮 和 硫 ； 激 素 及 其 衍 生 分

8、 子 的 生 物 合 成 ； 信 号 接 收 与 传 递 ； 生 殖 发 育 ； 衰 老 与 程 序 性 死亡 。 第 五 篇 植 物 环 境 与 农 业 ， 共 四 章 ： 对 植 物 病 原 体 的 反 应 ； 对 非 生 物 类 胁 迫 的 响 应 ； 矿 质!收 稿 日 期 ： $#.F.F./ 接 受 日 期 ： $#.F.$F.$ 责 任 编 辑 ： 姜 联 合植 物 学 通 报 $#$， !（ $） ： $J/ M $.#!#$%&% ()%*#$ +, +*-$.营 养 获 得 ， 运 输 和 利 用 的 分 子 生 理 学 ； 天 然 产 物 （ 次 生 代 谢 产 物 ）

9、。从 以 上 内 容 不 难 看 出 ， 该 书 在 编 写 框 架 上 以 植 物 细 胞 生 物 学 为 起 点 ， 详 细 阐 述 了 植 物细 胞 结 构 与 功 能 的 特 点 ， 特 别 是 对 细 胞 壁 结 构 的 层 层 解 析 。 在 此 基 础 上 ， 对 构 成 植 物 体 的分 子 组 成 逐 个 分 析 ， 以 两 篇 的 篇 幅 论 述 了 核 酸 、 蛋 白 质 、 脂 类 和 糖 类 的 结 构 和 性 质 ， 并 对 其代 谢 过 程 以 图 表 和 简 明 扼 要 的 叙 述 展 现 给 读 者 。 在 前 三 篇 对 分 子 组 成 与 结 构 进 行

10、剖 析 的基 础 上 ， 第 四 篇 以 信 息 传 递 为 介 导 ， 将 代 谢 途 径 与 发 育 过 程 有 机 结 合 起 来 ， 使 读 者 对 植 物生 命 过 程 的 理 解 上 一 个 台 阶 。 第 五 篇 更 是 把 学 到 的 理 论 与 生 产 实 践 中 的 应 用 相 联 系 ， 特别 是 强 调 在 农 业 生 产 、 环 境 和 药 物 生 产 中 的 实 践 应 用 。如 果 从 植 物 生 理 学 的 角 度 来 评 价 本 书 ， 它 涉 及 了 矿 质 营 养 、 水 分 生 理 、 光 合 和 呼 吸 、 激素 代 谢 、 信 号 传 递 、 物 质

11、 运 输 、 生 长 、 开 花 、 结 实 和 衰 老 等 几 乎 每 一 个 植 物 生 理 学 领 域 ， 但 它突 出 了 生 理 过 程 的 生 化 和 分 子 方 面 。 如 果 从 细 胞 学 的 角 度 来 看 ， 它 阐 述 了 植 物 细 胞 的 各个 方 面 ， 甚 至 详 细 剖 析 了 细 胞 程 序 性 死 亡 的 内 容 。 如 果 从 植 物 生 物 化 学 角 度 来 评 述 该 书 ，那 么 除 了 它 展 示 了 植 物 生 化 的 基 本 内 容 外 ， 还 特 别 对 生 化 过 程 的 调 控 给 予 了 较 多 的 关 注 ，从 分 子 水 平 上

12、 作 了 清 晰 的 解 析 。为 了 把 该 书 更 好 地 介 绍 给 读 者 ， 以 下 举 例 说 明 该 书 的 一 些 特 点 。 !、 该 书 在 第 二 篇 从分 子 生 物 学 的 基 础 知 识 ， 即 生 物 大 分 子 核 酸 和 蛋 白 质 的 结 构 谈 起 ， 详 细 阐 述 了 植 物 分 子 遗传 学 的 内 容 。 从 核 酸 组 成 和 核 苷 酸 合 成 ， 进 入 到 #$ 的 复 制 、 修 复 、 重 组 ； 从 #$ 转 录 、%#$ 加 工 ， 深 入 到 类 型 &、 类 型 & 内 含 子 剪 接 和 %#$ 编 辑 等 现 代 分 子 生

13、 物 学 概 念 ； 不 但 阐述 核 基 因 组 ， 同 时 介 绍 线 粒 体 基 因 组 、 叶 绿 体 基 因 组 、 可 移 动 因 子 ， 继 而 论 及 植 物 细 胞 核 质相 互 作 用 ； 从 叙 述 基 本 的 基 因 表 达 过 程 ， 深 入 到 从 %#$ 聚 合 酶 、 顺 式 作 用 元 件 和 反 式 作 用因 子 三 者 的 相 辅 相 成 论 及 高 等 植 物 基 因 表 达 调 控 过 程 。 在 阐 述 上 述 复 杂 的 分 子 生 物 学 内容 同 时 ， 还 相 继 列 出 了 非 常 便 于 读 者 理 解 的 图 表 。 例 如 对 真 核

14、 生 物 基 因 构 成 图 示 中 ， 详 细显 示 了 启 动 子 区 、 远 侧 调 控 序 列 、 转 录 起 始 点 、 内 含 子 与 外 显 子 区 、 蛋 白 编 码 序 列 的 起 始 、转 录 序 列 、 ()* $ 加 尾 序 列 等 。 又 如 对 各 类 转 录 因 子 ， 包 括 锌 指 结 构 、 亮 氨 酸 拉 链 和 螺 旋 +转 角 +螺 旋 等 结 构 的 转 录 因 子 ， 其 结 构 与 功 能 的 关 系 用 简 明 的 图 解 使 读 者 一 目 了 然 。 ,、 该书 在 阐 述 基 本 理 论 的 同 时 ， 对 当 前 发 展 迅 速 而 读

15、 者 又 较 少 了 解 的 先 进 实 验 技 术 和 方 法 有机 配 合 作 了 简 明 扼 要 的 介 绍 。 例 如 介 绍 了 研 究 膜 运 输 的 膜 片 钳 技 术 ， 测 定 多 聚 体 结 构 的核 磁 共 振 技 术 ， 研 究 -%#$ 水 平 上 基 因 表 达 的 #$ 微 阵 列 （ -./0(1001*） 或 基 因 芯 片 （ 2343/5.6） 技 术 ， 农 杆 菌 介 导 的 7+#$ 转 化 技 术 ， 转 座 子 标 记 分 离 目 的 基 因 技 术 等 。 当 有 的 实验 十 分 必 要 介 绍 其 基 本 原 理 而 又 难 于 在 叙 述

16、 基 本 理 论 过 程 中 同 时 阐 述 时 ， 则 特 辟 专 栏 （ 称为 8(9） 进 行 阐 述 ， 并 配 以 相 应 图 解 或 照 片 。 例 如 在 介 绍 :;通 道 蛋 白 :$7& 的 结 构 与 性 质时 ， 另 辟 一 个 专 栏 介 绍 其 研 究 方 面 ， 并 列 出 四 张 简 图 ： !5*） ； ,?/*A81B ),- C=7/D7)1 *=7=0B EFG=1- H,*I/1A*8B $1/AA()*+ J: ./*0/1 K: 2334 $7),8 $?BA*=7=0B L*,)D/1M 期 曹 仪 植 ： 一 本 值 得 推 荐 的 植 物 生 物 化 学 和 分 子 生 物 学 教 科 书 M&2