黄立华,男,1975年生,华南师范大学生命科学学院教授、博士生导师。2007年博士毕业于中国科学院动物研究所,2007~2009年在康奈尔大学做博士后,2017年在美国加州大学尔湾分校生化与分子生物学系访问,2010年入职华南师范大学生命科学学院,先后担任教研室主任、系主任,现任学院副院长及广东省动物学会理事。主持5项国家自然科学基金项目,在
Nature Ecology & Evolution等期刊上发表论文30多篇。主编《分子生物学实验技术——基础与拓展》(2017年,科学出版社),主持两门广东省一流课程:《分子生物学》和《转基因:机遇与挑战》,2024年荣获校级教师教学创新大赛一等奖。
人们常说“21 世纪是生命科学的世纪”,这是因为以分子生物学为代表的生命科学正极大地引领着科学的发展,并改变了人类的生活。对此有些人可能还有些怀疑。那么当你进行新冠病毒核酸检测时,当你穿着由转基因棉花制成的衣服时,当你从婴儿时期就开始接种各种疫苗时……,你是否想过这些都是分子生物学在现实生活中的具体应用?
▲ 比德尔(A)和塔特姆(B)以粗糙脉孢霉(Neurospora crassa)为实验材料,使用诱变剂引入突变,获得了很多粗糙脉孢霉的突变体。研究表明,当通过加入某种缺陷酶在正常情况下产生的中间产物后,很多突变体恢复了正常的生长。他们的实验证明了,一个缺陷型只涉及单个基因的突变,缺陷基因造成了缺陷(或缺失)酶。换句话说,一个基因产生一种酶。这就是“一个基因编码一种酶”假说
从1941 年比德尔和塔特姆揭示分子生物学领域的第一个重要发现“一个基因编码一种酶”,转眼80 多年过去了。相比其他经典的学科如遗传学、生态学等,分子生物学仍然算是一门年轻的学科。但几乎没有哪一门学科能够像分子生物学这样深刻地改变了人们对生命本质的认识。尤其是2000 年6 月完成的人类基因组计划草图,它不仅将生命的奥秘尽数呈现在人们眼前,还极大地增强了人们研究生命科学的技能。从此之后,分子生物学更加快速地发展,形成了许多交叉学科如分子生态学、分子系统地理学、分子免疫学等, 并促进了一大批新兴学科如基因组学、转录物组学、蛋白质组学、生物信息学等的诞生。在生命科学领域,从未看到有哪一个学科能像分子生物学这样在短期内爆发出如此强大的生命力和影响力!
▲ 法国微生物学家沙彭蒂耶(A)与美国生物学家道德纳(B)因为对CRISPR技术的贡献获得了2020年诺贝尔化学奖。CRISPR(clustered regulatory interspaced short palindromic repeat)是成簇规律间隔短回文重复,是近年来发展起来的可以对基因组完成精确修饰的一种技术,因其特有的等位基因特异性,在体外诊断领域受到越来越多的关注,在癌基因突变和单核苷酸变异检测方面具有巨大的潜在诊断能力
为帮助同学们更好地学习分子生物学知识, 我们组织了华南师范大学、河北大学、暨南大学、中山大学、湖北大学、岭南师范学院6 所不同类型高校的老师,结合我们多年的一线授课经验,编写了这本全彩版《分子生物学》新形态教材。
《分子生物学》新形态教材
黄立华 主编
北京 :科学出版社,2025.3
从整体上本书分为两大部分,第一部分为基础分子生物学, 主要包括4 个基本内容:DNA 复制、RNA 转录、蛋白质翻译和基因表达调控,这部分内容重点讲解分子生物学的基本原理;第二部分为现代分子生物学,这部分内容重点讲解近年来分子生物学的发展情况,包括基因组学、转录物组学、蛋白质组学和基因编辑技术。
通过这样的安排,希望同学们可以在掌握基础分子生物学的基础上,紧跟当今分子生物学的最新发展,与时俱进。
《分子生物学》新形态教材样章
为方便同学们学习,我们在教学资源中给出了全书框架图, 并在各章首给出了思维导图,以指出该章的重点和难点,以及该章知识点之间的相互联系。在每章的结尾,我们以数字资源的形式安排了“课后拓展”,一方面对该章内容进行拓展,开阔同学们的视野,并拓宽知识面;另一方面还专门安排了与该章内容相关的“科学家小故事”,用科学家的故事激励同学们树立远大的理想,培养同学们的爱国情怀、对科学的探索精神等,将教育做到润物细无声。此外,我们还设计了“ 思考与挑战” 环节,以提高学生的创新思维能力。最后,我们还为每章制作了相应的视频课程,方便同学们自学。这样的设计更加贴近本科生学习的特点。
我们希望通过这种编排,能够使知识线条更加简练, 使同学们在学习过程中逐步感觉到书本“由厚变薄”;另外,通过知识点的拓展、知识点之间的联系,使学生在学习结束后能深切体会到书本“由薄变厚”,从而方便并加深同学们对分子生物学知识的学习和理解。
据我所知,《分子生物学》教材一般都是由资深学者来编纂的。让我感到非常高兴的是,一批来自华南师范大学、河北大学、暨南大学、中山大学、湖北大学、岭南师范学院6 所高等院校的中青年教师勇敢地承担起了这个艰巨的任务。这些老师既是一线的教学工作者, 也是深耕分子生物学领域的科研工作者,这使得该教材能够很好地兼顾分子生物学经典理论与当代的最新科研进展,从而更好地帮助学生理解和掌握分子生物学的理论及了解其应用。
该教材编写简明扼要,逻辑清晰。从这个教材设计和内容可以看出,编者是经过深入的思考和讨论的,付出了巨大的努力。我相信由这6 所高校相关老师精心编写的《分子生物学》教材能够为我国分子生物学教学和人才培养做出积极贡献,我特别推荐这本《分子生物学》教材,希望大家积极支持,在教学实践过程中不断提升和完善它。
康 乐
中国科学院院士
2025年2月20日于北京
本文摘编自《分子生物学》(黄立华主编. 北京 :科学出版社,2025.3)一书“前言”“序”,有删减修改,标题为编者所加。
责任编辑:刘 畅 韩书云
本书可供全国高等院校生物科学、生物技术、生物工程,以及农、林、医、药、食品、环境等专业的教师和学生使用,也可作为相关专业研究人员的参考书。
(本文编辑:刘四旦)
一起阅读科学!
科学出版社│微信ID:sciencepress-cspm
专业品质 学术价值
原创好读 科学品位
科学出版社视频号
硬核有料 视听科学
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.