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前言页 1

第一章 遗传物质DNA和RNA 1

第一节 DNA分子的结构与复制 1

一、遗传物质DNA的发现与证明 1

二、DNA分子的结构 4

三、DNA分子的功能单位 9

四、DNA分子的复制 10

五、DNA序列组成 13

第二节 RNA的结构与功能 15

一、RNA分子的结构 15

二、RNA合成与病毒RNA遗传信息传递 16

三、细胞中主要的RNA 18

第三节 三联体密码与蛋白质合成 22

一、三联体密码 22

二、翻译 25

三、中心法则及其发展 28

第四节 DNA损伤及其修复 29

一、DNA变异 30

二、DNA损伤的修复机制 32

小结 39

复习题 40

第二章 基因的特征 42

第一节 基因的结构特征 42

一、基因的一般结构 42

二、基因的变异类型 46

第二节 基因的组织 51

一、操纵元 51

二、重复基因与基因家族 53

三、重叠基因 56

一、基因突变 57

第三节 基因突变与重组 57

二、基因重组 68

三、基因转变 73

第四节 转座子 76

一、转座子的遗传特征 76

二、细菌中主要的转座子 77

三、植物转座子 81

四、酵母的转座子 83

五、无脊椎动物的转座子 85

六、转座子转座与基因突变 88

小结 94

复习题 96

第三章 原核生物基因组及其表达 100

第一节 细菌基因组及其复制 100

一、细胞中的拟核 100

二、细菌DNA复制的主要酶类 102

三、细菌DNA复制的模型 107

四、质粒的一般特征及其复制调节 112

第二节 细菌基因组的转录与翻译 114

一、与转录有关的酶 114

二、转录启始、延长与终止 116

三、翻译启始 123

第三节 操纵元的调节表达 129

一、操纵元调节表达的一般模型 129

二、乳糖操纵元的负控制和正控制诱导表达 131

三、色氨酸操纵元与弱化反应 133

四、核糖体蛋白操纵元与翻译自动调节 136

五、转录的总体控制 139

六、热激蛋白的合成 140

小结 141

复习题 144

一、组蛋白与染色质 146

第四章 真核生物细胞核基因组及其表达 146

第一节 DNA与染色体 146

二、着丝粒与卫星DNA 149

三、端粒 150

四、分散的高度重复DNA 151

五、细胞分裂中期的骨架 152

第二节 细胞核DNA复制 152

一、复制子及复制启始区 152

二、DNA复制的蛋白质或酶类 154

三、细胞核DNA复制模型 156

四、染色体端粒DNA的合成 158

五、有选择的DNA复制与基因扩增 158

第三节 基因的转录与蛋白质合成 162

一、转录酶 162

二、转录的控制信号 163

三、转录启始及转录因子 169

四、mRNA的加工 181

五、蛋白质合成的启始 187

六、翻译延长和终止 190

第四节 细胞核基因表达的控制 191

一、基因表达在转录和转录后水平上的控制 191

二、基因表达在翻译水平上的调节 197

三、基因表达的翻译后调节 201

第五节 发育阶段对基因表达的调节 207

一、基因表达的细胞、组织和器官特异性 207

二、脊柱动物珠蛋白基因表达的发育阶段调节 209

三、性别对基因表达的调节 210

第六节 环境信号对基因表达的调节 214

一、半乳糖对酵母基因表达的调节 214

二、外源激素对基因表达的调节 216

三、热激效应对基因表达的调节 217

四、光照对植物基因表达的调节 219

五、缺氧对植物基因表达的调节 220

小结 221

复习题 226

第五章 线粒体和叶绿体基因组的组织及表达 228

第一节 线粒体基因组 228

一、线粒体DNA的复杂性 228

二、哺乳动物线粒体基因组 230

三、酵母线粒体基因组 231

四、植物线粒体基因组 233

五、原生动物线粒体基因组 236

六、线粒体基因密码的不通用性 237

七、线粒体基因组的复制 238

第二节 线粒体基因的转录与翻译 238

一、线粒体基因的转录和转录控制 238

二、线粒体转录子的加工 239

三、RNA编辑 242

四、线粒体mRNA的翻译和翻译控制 245

第三节 植物质体基因组的组织及表达 247

一、质体基因组的组织和结构 247

二、质体基因的表达 251

第四节 线粒体和质体基因组与细胞核基因组的互作 255

一、细胞器的生物发生与核基因组的关系 255

二、细胞溶质蛋白向细胞器的运输 256

三、细胞器基因与核基因表达的协调性 260

四、植物线粒体与细胞质雄性不育性 261

小结 262

复习题 263

第六章 病毒基因组的表达及病毒感染对宿主细胞的遗传效应 265

第一节 病毒基因组的组织 265

一、双链DNA噬菌体基因组 265

二、哺乳动物双链DNA病毒基因组 270

三、植物双链DNA病毒基因组 273

四、单链DNA病毒基因组 273

五、RNA病毒基因组 275

六、逆转录病毒基因组 281

七、植物类病毒和拟病毒基因组 284

第二节 病毒基因组的复制 284

一、线状双链DNA病毒基因组的复制 284

二、环状双链DNA病毒基因组的复制 287

三、单链DNA病毒基因组的复制 290

四、单链RNA病毒基因组的复制 293

五、逆转录病毒基因组的复制 293

第三节 病毒基因的转录及蛋白质合成 298

一、病毒基因的转录启始信号 298

二、病毒基因的转录终止信号 306

三、RNA病毒蛋白质合成的策略 308

第四节 病毒与肿瘤 311

一、肿瘤及癌的一般生物学概念 311

二、动物及人体的致癌因子 312

三、癌基因、抑癌基因及肿瘤转移调节基因 316

四、DNA肿瘤病毒与癌 323

五、RNA病毒与肿瘤 327

第五节 病毒感染与宿主干扰素的合成 329

一、干扰素 329

二、干扰素基因 331

三、干扰素合成 333

四、干扰素的抗病毒活性 334

小结 336

复习题 338

一、免疫的概念 339

第一节 脊椎动物的免疫反应 339

第七章 脊椎动物免疫的基因控制 339

二、免疫系统与免疫反应 341

三、抗原及抗原性 343

第二节 B细胞免疫反应 345

一、抗体、单克隆抗体及其基因工程抗体 345

二、抗体基因及其重组 350

三、抗体基因重排与抗体多样性 355

第三节 T细胞免疫反应 361

一、T细胞的类型及对外源抗原的识别 361

二、T细胞受体基因 363

三、TCR基因的重排及其多样性产生的机制 366

第四节 主要组织相容性复合体 367

一、小鼠主要组织相容性复合体 367

二、人类MHC-HLA复合体 369

三、MHC的生物学意义 371

小结 373

复习题 376

第八章 基因对发育和细胞分化的控制 378

第一节 基因控制发育的方式 378

一、发育阶段的时间决定 378

二、基因控制发育的方式 381

三、Wnt基因家族与发育 382

第二节 λ噬菌体的发育调节 387

一、λ噬菌体生长概况 387

二、CⅠ抑制子和Cro蛋白的作用机制 391

三、CⅡ蛋白与噬菌体发育 392

四、整合酶基因表达的逆调节 393

五、N和Q蛋白的反终止作用对λ噬菌体发育的正控制 394

六、噬菌体DNA复制的特殊启动因子 399

第三节 细菌发育的基因控制 400

一、细菌芽孢形成的基因控制 400

八、λ噬菌体裂解周期的诱导 400

七、单位λ基因组的形成 400

二、鼠沙门氏杆菌表面抗原的转换 403

第四节 酵母交配型的转换 404

一、酵母的生活周期 404

二、酵母的快速性转变 405

三、酵母交配型盖合转换的调节 407

四、mat a和mat a基因编码控制蛋白 409

五、外激素与单倍体细胞的交配感受性 411

第五节 锥虫表面抗原转换的基因控制 411

一、锥虫生活史及表面抗原转换现象 411

二、锥虫表面抗原转换的机理 413

第六节 高等真核生物发育阶段的基因控制 417

一、果蝇中编码体型决定因子的基因 417

三、果蝇器官分化的同源异型基因 422

二、果蝇的toll基因与形态发生梯度 422

四、分化的反式决定 426

五、细胞质定子 429

六、植物花芽分化的同源异型基因 431

第七节 基因对细胞周期的控制 433

一、细胞周期事件与基因表达 433

二、细胞生长的控制 440

三、细胞程序死亡 445

小结 446

复习题 449

第九章 基因操作技术及其应用 451

第一节 DNA重组的基本技术 451

一、核酸酶和限制性核酸内切酶与DNA分子的体外切割 452

二、限制性片段长度多态性 455

三、限制片段作图 456

四、限制性片段的连接与克隆 459

五、DNA序列分析 468

六、聚合酶链式反应 472

第二节 基因操作的载体系统 474

一、质粒载体 474

二、单链噬菌体克隆载体 476

三、噬菌粒--含有丝状噬菌体复制起始位点的质粒 477

四、双链噬菌体载体 478

五、黏粒载体 480

六、酵母人工染色体和细菌人工染色体 481

七、表达载体 483

第三节 酵母的遗传工程 486

一、酵母载体 486

二、酵母载体的应用 488

第四节 植物的遗传转化 492

一、转基因植物 492

二、植物基因操作的研究方向与重要基因的鉴定 497

第五节 动物的遗传转化 504

一、动物转基因的方法 505

二、转化体的鉴定和分析 505

三、重组DNA分子导入受体细胞 505

四、动物基因工程的发展前景 506

五、动物体细胞克隆技术 507

第六节 重组DNA技术在医学上的应用 508

一、基因治疗 508

二、爱滋病的治疗 510

三、生物技术新药 512

四、基因工程与疫苗生产 513

五、重组DNA探针与遗传病诊断 516

小结 518

复习题 521

中文索引 522

英文索引 531

主要参考书 540