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第一章 微生物的基因和染色体结构 1

第一节 基因概念的演变 1

一、Mendel的“遗传因子” 1

二、染色体上的遗传功能单位 2

三、有遗传功能的DNA片段 2

四、可分的完整功能单位 4

五、不同功能的核苷酸顺序 4

六、基因概念在不断发展和更新 4

第二节 基因的精细结构 6

一、基因内重组的发现 6

二、基因精细结构分析方法 6

三、互补试验 8

四、基因及其多肽产物的共线性关系 12

五、基因的抑制作用 14

第三节 微生物的染色体结构 22

一、大肠杆菌的染色体 23

二、噬菌体的染色体 29

三、酵母菌的染色体 32

参考文献 36

第二章 细菌转座因子 38

第一节 细菌转座因子的发现 38

一、遗传学分析 38

二、DNA片段的物理性质测定 39

第二节 转座因子的分子结构及特性 39

一、插入顺序 39

二、转座子 41

三、Mu噬菌体 44

第三节 与转座因子有关的遗传学现象及转座机制 46

一、遗传学效应 46

二、转座机制 49

第四节 转座因子在遗传学中的应用 53

一、转移难以鉴定的基因 53

标记克隆片段 53

提供同源区段 54

筛选插入突变 54

基因调控的研究 54

细胞内基因克隆 54

人工构建转座因子类似物 55

第五节 转移转座因子的遗传载体 59

质粒载体 59

噬菌体载体 59

第六节 逆转座子 60

参考文献 61

第三章 质粒 63

第一节 质粒的表型效应 63

致育性 63

产生抗菌物质和毒素 64

对药物和重金属离子的抗性 66

利用异常营养物 68

对植物的致病性 70

其它 71

第二节 质粒的检测 72

根据遗传学特性 72

根据质粒分子的结构特性 74

线型质粒的检测 77

第三节 质粒的复制 78

质粒复制的遗传学分析 78

质粒复制的调控 80

质粒拷贝数的测定 84

质粒的不亲和性和分类 86

线型质粒的复制 89

第四节 质粒载体 91

载体的一般性能要求 91

载体的构建 92

参考文献 102

第四章 基因突变 105

第一节 基因突变的类型 105

基因突变的定义及符号 105

基因突变的分类 106

第二节 诱变剂及突变机制 108

一、碱基置换突变 108

二、移码突变 114

三、插入突变 117

四、突变不完全是随机过程 117

第三节DNA损伤的修复 121

一、光复活作用 121

二、切除修复 121

三、重组修复 123

四、N-糖苷酶和DNA损伤修复 123

五、SOS修复 124

六、适应性修复 126

七、修复作用和突变诱发的关系 126

第四节 体外诱变 127

一、区域随机诱变 128

二、寡核苷酸定位诱变 131

三、PCR定位诱变 133

第五节 突变型的筛选 136

一、突变型的富集和检出 136

二、突变型特性的鉴定 138

三、检测突变的分子筛选法 139

参考文献 141

第五章 遗传重组 143

第一节 同源重组分子机制 144

一、重组模型 144

二、重组过程中主要步骤的实验证据 145

第二节 RecA蛋白质在同源重组中的作用 147

一、RecA蛋白的双重性质 147

二、同源联会的途径和机制 147

三、Holliday中间体的形成 150

第三节Chi位点和RecBCD酶 151

一、重组与λ噬菌体的生长 152

二、Chi位点的发现及其作用 152

三、RecBCD酶和Chi在重组中的作用模型 154

第四节 专一位点重组 155

一、λ噬菌体的整合和切割 155

二、转座子Tn3共整合体的解离 156

三、噬菌体P1的专一位点重组 157

四、Mu噬菌体G片段的倒位 157

五、重组倒位导致沙门氏菌鞭毛抗原的改变 158

第五节 体外DNA重组技术 158

一、限制性核酸内切酶和连接酶 159

二、克隆方法 164

三、重组体的选择和鉴定 165

四、目的基因的分离 167

参考文献 169

第六章 基因转移及其定位 172

第一节 细菌的接合 172

一、大肠杆菌的性别 172

二、F因子的遗传结构及其转移 172

三、染色体DNA转移及基因定位 174

四、放线菌的接合作用 178

第二节 转化 180

一、自然转化过程及机制 181

二、人工转化 185

三、技术转移系统 186

四、利用转化绘制遗传图谱 187

第三节 转导 188

一、普遍性转导 188

二、局限性转导 194

三、链霉菌中的转导 198

参考文献 198

第七章 基因的转录调控 201

第一节 负转录调控 201

一、负控诱导系统 201

二、负控阻遏系统 208

第二节 正转录调控 214

一、cAMP-CAP的正调控作用 214

二、激活蛋白的正调控作用 216

第三节 λ噬菌体的调控 218

一、调节区 218

二、溶源性的形成 221

三、原噬菌体的诱导 222

四、溶源和裂解途径的选择 222

第四节 基因转录的生理调控 224

一、枯草杆菌芽孢形成过程中的σ亚基的更换 224

二、大肠杆菌的热激应答系统 225

参考文献 226

第八章 微生物育种 228

第一节 诱变育种 228

一、营养缺陷型突变株 228

二、抗阻遏和抗反馈突变型 230

三、组成型突变株 232

四、细胞膜透性突变型 233

五、抗性或敏感突变型 234

第二节 体内基因重组育种 235

一、原生质体融合 236

二、酵母菌的杂交育种 240

第三节DNA体外重组技术育种 241

一、概况 241

二、原核表达系统——大肠杆菌 242

三、真核表达系统——酵母菌（酿酒酵母） 248

参考文献 251

一、希腊字母表 253

二、英汉微生物遗传学词汇 254

主要参考书 293