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绪论 1

一、分子生物学的含义及发展简史 1

二、分子生物学的研究内容 2

三、分子生物学在生命科学中的地位和作用 4

第一章 核酸的结构与功能 5

第一节 遗传物质的本质——核酸 5

一、DNA是主要的遗传物质 5

二、RNA也是遗传物质 6

三、DNA携带着两类不同的遗传信息 6

第二节 核酸的组成 7

第三节 核酸的结构 7

一、DNA的一级结构及结构分析 7

二、DNA的二级结构 10

三、DNA的三级结构 15

四、DNA与蛋白质复合物的结构 17

第四节 核酸的变性、复性及分子杂交 18

一、核酸的变性 18

二、DNA的复性 19

三、分子杂交 19

第五节 RNA的高级结构及RNA功能的多样性 20

一、RNA的结构 20

二、RNA功能的多样性 22

复习思考题 23

第二章 基因组和基因 24

第一节 原核生物和真核生物 24

一、原核细胞的特点 24

二、真核细胞的特点 24

第二节 基因组和基因 25

一、染色体和基因 25

二、基因组大小与C值矛盾 26

第三节 原核生物的基因组和基因 27

第四节 真核生物的基因组和基因 28

一、核基因组和基因 28

二、细胞器基因组 32

第五节 基因组学研究进展 33

一、基因组计划 33

二、后基因组时代 34

复习思考题 35

第三章 DNA的复制 36

第一节 DNA复制的机制 36

一、DNA的半保留复制 36

二、DNA复制的方式 38

第二节 原核生物DNA复制的酶系统 40

一、DNA聚合酶 40

二、DNA连接酶 43

三、解旋酶 43

四、单链DNA结合蛋白 44

五、拓扑异构酶 44

第三节 原核细胞DNA的复制过程 46

一、复制的起点和方向 46

二、复制的引物 48

三、复制的起始 49

四、复制的延伸 50

五、复制的终止 52

第四节 真核生物DNA的复制 54

一、真核生物DNA复制的特点 54

二、真核生物DNA复制的酶和蛋白质 55

三、真核生物DNA复制的机制 57

四、真核生物DNA端粒的复制 59

第五节 DNA复制的调控 61

一、原核生物DNA复制的调控 61

二、真核生物DNA复制的调控 61

复习思考题 62

第四章 DNA的重组 63

第一节 同源重组 63

一、同源重组的特点 63

二、同源重组的分子机制——同源重组模型 64

第二节 特异位点重组 67

第三节 转座重组 68

一、转座元件的种类和特点 68

二、逆转录转座子 69

三、DNA转座子 70

复习思考题 72

第五章 转录与加工 73

第一节 原核生物的基因转录 74

一、原核生物的RNA聚合酶 74

二、大肠杆菌σ 70识别启动子 76

三、原核生物基因转录的起始 79

四、原核生物RNA合成的延伸 83

五、原核基因转录的终止 83

第二节 真核生物的基因转录 86

一、真核生物RNA聚合酶的启动子及转录起始 87

二、真核基因转录的终止 93

第三节 RNA转录后的加工 93

一、rRNA的加工 94

二、tRNA的加工 95

三、mRNA前体的加工 96

四、RNA前体的拼接 98

复习思考题 102

第六章 蛋白质的生物合成 103

第一节 蛋白质合成体系 103

一、mRNA和遗传密码 103

二、tRNA 106

三、核糖体的特性与功能 107

四、参与蛋白质合成的酶及蛋白质因子 109

第二节 多肽链生物合成的机理 112

一、原核生物多肽链合成的过程 112

二、真核生物多肽链的合成 117

三、硒蛋白多肽链的合成 119

四、蛋白质合成的抑制剂 119

第三节 蛋白质翻译后的加工和定向运输 121

一、多肽链的折叠 121

二、肽链合成后的加工 124

三、蛋白质合成后的定向运输 128

复习思考题 130

第七章 原核生物基因表达的调控 131

第一节 基因表达调控总论 131

一、基因表达的特点 131

二、基因表达的方式 131

三、基因表达调控的层次与生物学意义 132

第二节 原核生物基因表达调控 133

一、转录水平的操纵子调控 133

二、λ噬菌体基因表达的时序调控 144

三、转录后水平上的基因表达调控 146

四、翻译水平上的调控 148

复习思考题 152

第八章 真核生物基因表达的调控 153

第一节 真核生物基因表达调控的特点 153

第二节 DNA水平的调控 155

一、基因封闭 155

二、基因丢失 156

三、基因扩增 156

四、基因重排 157

第三节 转录水平的调控 158

一、顺式作用元件 159

二、反式作用因子的类型 159

三、反式作用因子的结构模式 160

四、反式转录因子对转录的调控 164

第四节 转录后成熟调控 171

一、mRNA前体的选择性拼接 171

二、反式拼接 173

三、RNA编辑 174

第五节 翻译水平的调控 175

一、mRNA稳定性的调节 175

二、mRNA结构与翻译起始的调节 176

三、起始因子的修饰对翻译起始的调控 177

第六节 翻译后水平的调控 178

复习思考题 179

第九章 分子生物学技术 180

第一节 PCR技术及其发展 180

一、PCR技术的原理 180

二、PCR反应成分 181

三、PCR的热循环 182

四、PCR技术体系的发展 182

第二节 DNA分子标记技术 184

一、限制性片段长度多态性标记 184

二、随机扩增多态性DNA标记 185

三、扩增片段长度多态性标记 186

四、简单重复序列标记 187

五、单核苷酸多态性标记 187

第三节 分子杂交及其原理 188

一、核酸分子杂交 188

二、蛋白质分子杂交 190

第四节 文库构建技术 190

一、基因组文库 190

二、cDNA文库 193

第五节 重组DNA技术 195

一、重组DNA技术常用的工具酶 195

二、常用的克隆载体 200

三、核酸的提取 205

四、重组DNA分子的构建及导入宿主细胞 208

五、重组DNA的检测筛选 212

第六节 动物克隆技术 214

一、动物克隆技术的发展 215

二、动物克隆技术的原理 215

三、动物克隆技术的应用 216

复习思考题 216

分子生物学名词英汉对照 218

分子生物学常见缩写词 225

主要参考文献 228