本书以“内容新、重基础”为指导思想，从分子生物学的概念、术语、理论及新发现出发，系统介绍了分子生物学的理论。书中强调生物大分子的结构、构象与功能关系及DNA、RNA、蛋白质之间的相互作用，对DNA复制、基因表达调控、转录、翻译等内容给予详细介绍。
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目录
第一章 绪论 ( 1 )
一、分子生物学发展简述 ( 1 )
二、分子生物学的主要内容 ( 4 )
三、如何学好分子生物学 ( 6 )
第二章 生物大分子的基本结构和性质 ( 7 )
第一节 生物大分子概述 ( 7 )
一、生物大分子的化学结构 ( 7 )
二、决定蛋白质和核酸三维结构的非共价相互作用 ( 9 )
三、研究生物大分子的基本方法 (11)
四、生物大分子的分子质量测定 (12)
第二节 DNA 的结构和性质 (12)
一、DNA的基本结构 (12)
二、DNA的基本性质 (23)
第三节 RNA (26)
第四节 蛋白质 (35)
一、蛋白质的结合位点和多亚基蛋白质 (35)
二、蛋白质活性的调节 (38)
三、蛋白质重要的结构域 (47)
四、生物大分子相互作用和复杂聚集物的结构 (60)
第三章 遗传物质 (72)
第一节 遗传物质的证明 (72)
一、转化实验 (72)
二、化学实验 (74)
三、Blendor实验 (74)
第二节 遗传物质的性质 (76)
一、遗传信息由DNA储存和传递 (76)
二、遗传信息从亲代传递到子代 (77)
三、携带遗传信息的DNA的化学稳定性 (77)
四、遗传物质的变异性(突变) (79)
第三节 遗传物质——— RNA (80)
第四节 可转移的遗传因子 (80)
一、质粒 (81)
二、转座因子 (91)
三、病毒及其与质粒、转座因子之间的关系 (101)
第五节 基因和基因组 (103)
第四章 DNA复制 (105)
第一节 DNA 的复制起始区 (105)
第二节 DNA 复制的相关蛋白质 (107)
一、DNA聚合酶 (107)
二、DNA连接酶 (114)
三、与解链有关的酶和蛋白质 (115)
第三节 DNA 复制的起始、延伸和终止 (119)
一、复制子 (119)
二、半保留复制和半不连续复制 (121)
三、不同的复制引发机制 (126)
四、复制的延伸和终止 (135)
第四节 DNA 复制的调控 (136)
第五章 DNA损伤修复和基因突变 (139)
第一节 避免差错的DNA 损伤修复 (140)
一、光复活作用和切除修复 (140)
二、重组修复 (143)
三、N-糖苷酶和DNA损伤修复 (144)
四、校读作用 (144)
五、交联的修复 (146)
第二节 避免差错的DNA 损伤修复和基因突变 (147)
第三节 应急修复反应 (148)
一、recA 和lexA 基因 (149)
二、SOS反应过程 (149)
三、SOS反应和细胞分裂 (151)
四、SOS反应和DNA复制 (151)
五、SOS网络中的基因和诱发突变 (151)
六、二聚体和诱发突变 (152)
七、无嘌呤位点和基因突变 (152)
八、DNA聚合酶和基因突变 (152)
第四节 诱变剂、诱变、基因突变和突变体 (153)
一、突变的类型和它们的标志 (153)
二、突变株的筛选 (154)
三、诱变 (155)
四、Oligo诱导的定点突变 (161)
第五节 基因突变的校正 (163)
一、无义突变的校正 (163)
二、错义突变的校正 (164)
三、移码突变的校正 (164)
第六章 DNA重组 (165)
第一节 同源重组的机制 (165)
一、断裂重接和异源双链 (165)
二、支链迁移 (166)
三、碱基对的错配及消除 (167)
四、DNA分子的配对 (168)
第二节 细菌转化中的重组 (170)
一、细菌中的转化 (170)
二、酵母中的转化 (171)
第三节 同源双链DNA 分子之间的交换 (173)
一、噬菌体的整合 (173)
二、细菌接合转移中的重组 (174)
三、转导中的重组 (174)
四、减数分裂重组 (176)
第四节 同源重组模型 (178)
一、Holliday模型 (179)
二、不对称链转移模型 (180)
三、8字形分子的解离 (182)
第五节 RecA 和RecBCD 蛋白在重组中的作用 (183)
一、RecA蛋白 (183)
二、RecBCD酶 (185)
三、参与同源重组的其他蛋白质 (186)
第七章 转录 (192)
第一节 RNA 的酶促合成 (192)
一、RNA酶促合成的基本特征 (192)
二、大肠杆菌RNA聚合酶 (193)
三、RNA聚合酶在DNA上的识别结合位点 (194)
四、转录的起始 (198)
五、RNA链的延伸 (199)
六、RNA链合成的终止和新合成RNA链的释放 (201)
第二节 RNA 分子的种类及转录后加工 (204)
一、mRNA的结构 (204)
二、mRNA的寿命 (204)
三、稳定的RNA ———核糖体RNA和转运RNA (205)
四、tRNA分子的加工 (205)
五、大肠杆菌中rRNA的加工 (209)
第三节 真核生物中RNA 的转录和加工 (210)
一、真核生物中RNA的转录 (210)
二、真核mRNA分子5′端和3′端的结构 (219)
三、真核生物mRNA的加工 (221)
四、核酶 (234)
第八章 翻译 (236)
第一节 遗传密码的破译 (236)
一、Crick的探索 (237)
二、Nirenberg的实验 (237)
三、Khorana的实验 (238)
第二节 摇摆假设 (243)
第三节 蛋白质生物合成的机制 (243)
一、与蛋白质生物合成有关的生物大分子 (243)
二、蛋白质生物合成的机制 (252)
第九章 原核基因表达调控 (257)
第一节 乳糖代谢系统和操纵子模型 (257)
一、酶的诱导 (258)
二、结构基因和调节基因的突变 (260)
三、调节基因 (260)
四、Jacob-Monod的负控制模型及实验依据 (262)
五、I基因产物及功能 (263)
六、操纵区和启动区 (264)
七、正控制系统 (265)
八、P-O区的结构 (266)
第二节 半乳糖操纵子 (267)
一、cAMP-CAP对两个gal启动子的不同作用 (268)
二、双启动子的生理功能 (269)
三、双操纵区 (270)
第三节 色氨酸操纵子 (271)
一、色氨酸操纵子的阻遏操纵系统 (271)
二、弱化子和前导区 (272)
三、mRNA的前导区全序列分析 (273)
四、弱化的机制 (274)
五、色氨酸操纵子弱化机制的实验依据 (275)
第四节 λ噬菌体基因表达的调节 (278)
一、λ噬菌体简介 (278)
二、λ噬菌体基因组 (279)
三、λ噬菌体感染宿主后的转录次序 (280)
四、λ噬菌体的调控区 (281)
五、溶源化的遗传控制及λ阻遏物的发现 (282)
六、λ噬菌体的操纵区和启动子结构 (283)
七、CI蛋白和Cro蛋白 (284)
第五节 DNA 重排对基因表达的调节 (288)
第六节 西格马因子对基因表达的调控 (289)
第七节 转录后的调控 (293)
一、翻译水平上的调控 (293)
二、翻译后调控 (298)
第十章 真核生物基因组及其基因表达调控 (300)
第一节 真核生物基因组 (300)
一、重复序列 (300)
二、基因家族 (302)
三、反转病毒和癌基因 (304)
四、真核细胞中的转座因子 (307)
五、真核细胞中的线粒体基因组和叶绿体基因组 (308)
第二节 真核基因的结构 (308)
一、rRNA基因 (309)
二、tRNA基因 (313)
三、为蛋白质编码的基因 (313)
四、内部间隔区和隔裂基因 (314)
第三节 真核基因表达的调控 (319)
一、真核基因表达控制的特点和复杂性 (319)
二、真核基因转录起始的控制机制 (320)
三、几种真核基因转录调控模型 (329)
四、DNA修饰和染色质结构控制基因转录 (332)
五、转录后的控制 (341)
六、真核蛋白质合成的控制 (343)
第十一章 细胞信号调控 (350)
第一节 细胞信号的一般概念 (350)
一、信号分子和信号受体 (350)
二、细胞对信号的反应 (351)
三、三类已知的细胞表面受体 (352)
第二节 通过G-蛋白关联受体进行的信号调控 (353)
一、G-蛋白关联受体结构———七次跨膜 (353)
二、三聚体G-蛋白 (354)
三、G-蛋白关联受体作用的两条主要途径 (354)
第三节 通过酶关联细胞表面受体进行的信号调控 (356)
一、受体酪氨酸激酶是大多数生长因子的受体 (357)
二、形成二聚体是酶关联受体被信号激活的普遍机制 (357)
三、受体酪氨酸激酶上的磷酸化的酪氨酸被具有SH2 结构的蛋白质识别和结合 (357)
第四节 小分子信号调控 (358)
一、NO和CO能直接与细胞内的酶结合 (358)
二、维生素D和甾类激素等直接和基因转录的调控蛋白结合 (359)
第五节 细胞对信号的反应 (360)
一、细胞信号逻辑:信号网络 (360)
二、细胞对信号的适应性 (360)
第十二章 癌分子生物学 (362)
第一节 癌发生的分子基础——— DNA 序列改变 (362)
第二节 癌的发生和发展包括多种因素的协同作用 (363)
第三节 原癌基因和癌基因 (364)
第四节 原癌基因的激活 (365)
一、ras原癌基因可被基因变异所激活 (365)
二、插入、转位和基因放大可激活原癌基因 (366)
第五节 肿瘤抑制蛋白 (369)
第十三章 发育与分化调控 (371)
第一节 果蝇胚轴的形成 (371)
一、果蝇胚胎前后轴决定的基因调控 (371)
二、果蝇胚胎背腹轴建立的基因调控 (373)
三、参与果蝇胚胎体节形成控制的基因 (373)
第二节 果蝇体细胞的性别分化 (377)
一、sxl基因———果蝇性别决定的枢纽 (378)
二、sxl功能的维持 (379)
三、性别分化调控途径中的靶基因 (380)
第三节 光滑爪蟾胚中组织和轴的发育 (380)
第四节 哺乳类体轴建立的基因调控 (383)
一、参与背腹轴和前后轴形成的基因 (384)
二、左右轴形成的基因调控 (385)
第五节 拟南芥花的发育调控 (386)
第六节 造血系统发育的分子机制 (388)
一、细胞谱系选择的分子基础 (388)
二、B淋巴细胞发育的分子机制 (391)
第十四章 细胞凋亡 (397)
第一节 细胞凋亡的概念及意义 (397)
一、凋亡的概念 (397)
二、细胞凋亡的意义 (399)
第二节 细胞凋亡的诱导因素、受体、相关基因 (402)
一、细胞凋亡的诱导因素 (402)
二、与细胞凋亡相关的受体 (403)
三、细胞凋亡相关基因 (405)
第三节 病毒感染与细胞凋亡 (407)
一、病毒基因与细胞凋亡 (407)
二、病毒对细胞凋亡的抑制机制及生物学意义 (407)
第四节 细胞凋亡信号传导途径及调控 (408)
一、线粒体介导的细胞凋亡信号传导途径 (408)
二、死亡受体介导的细胞凋亡信号传导途径 (410)
三、内质网介导的细胞凋亡信号传导途径 (412)
四、细胞凋亡信号传导途径的相互交叉 (412)
五、CTL诱导靶细胞的凋亡 (413)
第十五章 重组DNA技术及其应用 (415)
第一节 载体和工具酶 (416)
一、载体 (416)
二、工具酶 (424)
第二节 目的基因制备 (428)
一、直接分离法 (428)
二、构建基因组文库或cDNA基因文库分离法 (429)
三、PCR法分离目的基因 (430)
四、目的基因的化学合成法 (430)
第三节 目的基因与载体的体外重组 (430)
一、目的基因与载体的剪切 (430)
二、目的基因和载体的体外连接 (433)
第四节 重组子导入细胞技术 (435)
一、重组DNA分子转化原核生物细胞(大肠杆菌) (435)
二、重组DNA分子导入哺乳动物细胞 (436)
三、重组λ噬菌体DNA分子转导大肠杆菌 (437)
四、重组DNA分子导入植物细胞 (437)
第五节 重组子的筛选与鉴定 (438)
一、根据重组载体的选择性标记进行筛选 (438)
二、PCR法 (440)
三、限制性内切核酸酶酶切分析法 (440)
四、核酸杂交法 (440)
五、免疫学方法 (441)
六、核苷酸序列测定 (441)
七、植物转化细胞和哺乳动物转化细胞的筛选鉴定 (441)
第六节 克隆基因的表达 (441)
一、目的基因在原核生物表达系统中的表达(大肠杆菌表达系统) (442)
二、目的基因在真核生物表达系统中的表达 (444)
第七节 重组DNA 技术应用 (445)
一、重组DNA技术在医学上的应用 (446)
二、重组DNA技术在农业上的应用 (449)
三、基因工程在环境保护中的应用 (452)
第十六章 现代分子生物学的重要研究方法和技术 (454)
第一节 定量PCR (454)
一、常用的实时定量PCR方法 (454)
第二节 核酸分子的杂交 (460)
一、核酸分子杂交的原理 (461)
二、固相支持物的选择 (461)
三、印迹技术 (462)
第三节 基因沉默与基因剔除 (463)
一、基因沉默 (463)
二、基因剔除 (466)
第四节 基因表达差异分析 (467)
一、传统研究基因表达差异的方法 (468)
二、差异展示 (468)
三、代表差异分析 (469)
四、基因表达系列分析 470
五、生物芯片技术 471
第五节 DNA 启动子的活性研究 472
一、CAT 实验原理 472
二、CAT 实验方法 473
第六节 DNA 与蛋白质相互作用研究方法 474
一、凝胶阻滞分析——— Gel-shift 试验 474
二、DNase I足迹法 476
三、甲基化干扰足迹法 476
第七节 蛋白质与蛋白质的相互作用 477
一、双杂交系统 477
二、噬菌体展示技术 478
三、免疫共沉淀技术 479
主要参考文献 480
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