现代生命科学进展PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章 中心法则的补充和发展 1

1.1 蛋白质到蛋白质传递遗传信息的可能性 1

1.1.1 中心法则的提出 1

1.1.2 20世纪70年代后的补充 1

1.1.3 20世纪90年代面临的新挑战 2

1.2 以蛋白质为模板的肽链合成 2

1.2.1 合成短杆菌肽S的多酶体系 3

1.2.2 以多酶体系为模板合成GS的步骤 3

1.3 朊病毒的繁殖与复制模型 4

1.3.1 朊病毒的性质 4

1.3.2 两种不同类型的prp 5

1.3.3 prpsc的繁殖与复制 6

1.4 蛋白质的自剪接 8

1.4.1 蛋白质的内含子和外显子 8

1.4.2 蛋白质自剪接机制 9

1.5 新生肽的折叠 11

1.5.1 新生肽折叠研究中的新观点 11

1.5.2 帮助新生肽折叠的蛋白质——分子伴侣 11

1.5.3 分子内分子伴侣 14

思考题 15

主要参考文献 15

2.1.2 人类基因组计划的建立 16

2.1.1 基因和基因组 16

2.1 人类基因组计划的提出及其意义 16

第2章 人类基因组计划与基因组工业的崛起 16

2.2 人类基因组计划的内容 17

2.2.1 人类基因组计划的研究目标 17

2.2.2 人类基因组计划的技术路线 17

2.3 人类基因组计划的作图 18

2.3.1 遗传作图 18

2.3.2 物理作图 18

2.4.1 测序策略 19

2.4 人类基因组计划的测序 19

2.4.2 测序技术 20

2.5 人类基因组计划的信息处理 20

2.5.1 建立和发展数据库 20

2.5.2 建立和发展相应的软件 21

2.6 人类基因组计划研究进展 22

2.6.1 酿酒酵母基因组的DNA序列 22

2.6.2 大肠杆菌基因组的DNA序列 24

2.6.3 秀丽新小杆线虫基因组的DNA序列 28

2.6.4 果蝇基因组的DNA序列 30

2.6.5 人类22号染色体的DNA序列 33

2.6.6 人类21号染色体的DNA序列 36

2.6.7 人类20号染色体的DNA序列 41

2.6.8 水稻（籼稻）基因组的DNA序列 41

2.7 我国人类基因组研究计划 41

2.8 人类基因组计划推动了基因组工业的崛起 42

主要参考文献 43

思考题 43

2.9 人类基因组计划的实施带动了新学科的产生和发展 43

第3章 蛋白质组及蛋白质组学 45

3.1 蛋白质组学的产生 45

3.2 蛋白质组及蛋白质组学的概念 45

3.3 蛋白质组学的研究技术 46

3.3.1 蛋白质的分离 46

3.3.2 蛋白质的鉴定 47

3.4 蛋白质组研究内容及进展 49

3.4.1 原核生物蛋白质组研究 49

3.4.2 酿酒酵母蛋白质组研究 50

3.4.3 多细胞生物蛋白质组研究 52

思考题 53

主要参考文献 53

第4章 生物信息学 54

4.1 生物信息学及其产生的背景 54

4.2 发现编码蛋白的新基因 55

4.3 寻找蛋白质家族新成员及预测二级结构 57

4.4 生物信息学的公用数据库 58

4.4.1 序列数据库 58

4.4.2 数据库的电子邮件检索 60

4.4.3 怎样向数据库发送核酸序列数据 61

4.5 生物信息学的分析工具 63

4.5.1 序列相似性查询软件 63

4.5.2 预测蛋白质结构的软件 64

思考题 66

主要参考文献 66

第5章 分子生物学技术进展 67

5.1 DNA芯片技术的原理及应用 67

5.1.1 什么是DNA芯片 67

5.1.2 DNA芯片的两种形式 67

5.1.3 制备FormatⅠ芯片 68

5.1.4 制备FormatⅡ芯片 68

5.1.6 DNA芯片技术的应用 71

5.1.5 靶DNA与探针杂交及荧光标记检测 71

5.2 蛋白质芯片技术原理及应用 73

5.2.1 什么是蛋白质芯片 73

5.2.2 蛋白质芯片的制备 73

5.2.3 蛋白质芯片的应用 74

5.3 基因表达连续分析技术 74

5.4 DNA shuffling技术 76

5.4.1 DNA shuffling技术原理 76

5.4.3 DNA shuffling效果 77

5.4.2 DNA shuffling操作步骤 77

5.5 噬菌体表面呈现技术 78

5.5.1 噬菌体表面呈现技术原理及操作步骤 78

5.5.2 噬菌体表面呈现技术的应用 79

5.6 遗传分子标记技术研究进展 79

5.6.1 限制性片段长度多态性（RFLP）标记 80

5.6.2 随机扩增多态性DNA标记 83

5.6.3 AFLP标记 85

5.6.4 微卫星多态性标记 86

5.6.5 单链构象多态性标记 88

5.6.6 单核苷酸多态性（SNP）标记 90

5.6.7 STS和EST 92

5.7 RNA干扰技术的研发 92

5.7.1 什么是RNA干扰技术 92

5.7.2 RNA干扰技术的机制 93

5.7.3 RNA干扰技术的应用 94

主要参考文献 95

思考题 95

第6章 基因工程研究进展 96

6.1 转基因植物 96

6.1.1 转基因植物的目的基因 97

6.1.2 分离、鉴定和修饰目的基因 99

6.1.3 转化方法 101

6.1.4 转化细胞的筛选及转基因植物的鉴定 103

6.1.5 提高外源基因表达的研究 105

6.1.7 转基因植物的安全性 107

6.1.6 植物反应器制药 107

6.2 转基因动物 108

6.2.1 转基因动物的技术原理及发展 108

6.2.2 转基因动物乳腺反应器制药业的兴起 111

6.3 克隆动物及其意义 113

6.3.1 克隆动物研究简史 114

6.3.2 克隆动物的技术 115

6.3.3 体细胞核移植进展 116

6.4 基因治疗 117

6.4.1 基因转移技术 117

6.4.2 基因转移的受体细胞 120

6.4.3 外源基因的靶向表达 120

6.4.4 肿瘤基因治疗的策略 120

6.5 生物制药产业的发展 122

思考题 122

主要参考文献 123

7.1.2 免疫反应的特征 124

7.1.1 免疫的现代概念及功能 124

7.1 免疫的概念和基础知识 124

第7章 免疫分子生物学 124

7.1.3 免疫器官和淋巴组织 126

7.1.4 免疫细胞 127

7.1.5 克隆选择假说 128

7.2 免疫的分子生物学 130

7.2.1 免疫球蛋白的分子结构 131

7.2.2 免疫球蛋白的基因结构 132

7.2.3 免疫球蛋白基因重排与DNA的多样性 134

7.2.4 免疫球蛋白基因表达 138

7.2.5 T细胞抗原受体（TCR）基因表达 140

7.2.6 主要组织相容性复合体 142

7.2.7 MHC的细胞特异性表达及发育调控 143

7.3 杂交瘤单克隆抗体技术 147

7.3.1 杂交瘤单克隆抗体技术的理论基础 147

7.3.2 杂交瘤单克隆抗体技术 149

7.3.3 单克隆抗体的应用 150

7.4 基因工程抗体与抗体库技术 151

7.4.1 反转录PCR（RT-PCR）克隆Ig可变区基因 151

7.4.2 鼠-人嵌合体的构建 152

7.4.3 单链抗体 152

7.4.4 噬菌体抗体库技术 153

思考题 155

主要参考文献 155

第8章 发育分子生物学 156

8.1 生物的个体发育 156

8.1.1 发育的概念 156

8.1.2 生殖细胞和受精 156

8.1.3 早期胚胎发生 156

8.1.4 发育中基因活动的理论 158

8.1.5 同源转换区基因与同源域蛋白 158

8.2 细胞周期的调控 162

8.2.1 细胞周期及其调控体系 162

8.2.3 周期蛋白依赖性蛋白激酶（Cdk） 163

8.2.2 周期蛋白 163

8.3 细胞程序性死亡 164

8.3.1 细胞凋亡与细胞坏死 164

8.3.2 细胞凋亡的生物学意义 165

8.3.3 细胞凋亡的机制 166

8.3.4 细胞凋亡与疾病 168

8.4 细胞的信号传导 170

8.4.1 酪氨酸激酶途径 171

8.4.2 G蛋白耦联的信号传递途径 175

8.5 干细胞研究进展 177

8.5.1 什么是人的胚胎干细胞 177

8.5.2 人胚胎干细胞研究进展 178

8.5.3 成体干细胞概念的变化 178

8.5.4 成体干细胞的鉴别与分离纯化 179

8.5.5 成体干细胞向多种功能细胞的诱导分化 180

思考题 181

主要参考文献 181

8.5.6 成体干细胞的应用前景 181

第9章 神经生物学 183

9.1 细胞神经生物学 183

9.1.1 神经元的功能结构 183

9.1.2 神经纤维兴奋的产生及其传导的机制 184

9.1.3 突触的结构、类型以及突触传递机制 185

9.1.4 神经胶质细胞 187

9.2 分子神经生物学 189

9.2.1 神经递质、调质、神经内分泌 189

9.2.2 神经生长因子及营养因子 190

9.2.3 神经活动过程中c-fos/c-jun基因表达的研究 191

9.2.4 离子通道 194

9.3 泛脑网络学说 197

9.3.1 泛脑层次与泛脑关系 197

9.3.2 泛脑网络学说的意义 200

思考题 201

主要参考文献 201

10.2.1 原癌基因的发现 203

10.2 癌基因 203

10.1 细胞转化 203

第10章 癌基因的分子生物学 203

10.2.2 反转录病毒癌基因的起源 204

10.2.3 原癌基因编码的蛋白种类 205

10.2.4 原癌基因与蛋白激酶的关系 206

10.2.5 原癌基因与信号传导系统的关系 206

10.2.6 原癌基因和生长因子的关系 207

10.2.7 原癌基因和转录因子的关系 207

10.3 抑癌基因 208

10.4 癌变理论 210

10.4.1 增强子插入模型 210

10.4.2 转座子模型 211

10.4.3 基因突变说 212

10.4.4 癌基因的两阶段作用学说 212

10.5 肿瘤抗原 213

思考题 216

主要参考文献 216

10.6 肿瘤治疗 216

第11章 艾滋病毒的分子生物学 217

11.1 艾滋病毒的致病性 217

11.2 HIV病毒的结构 219

11.2.1 病毒颗粒的超微结构 220

11.2.2 病毒基因组的结构与功能 220

11.3 HIV的生活周期 222

11.4.1 LTR序列 227

11.4 HIV-I基因的表达调控 227

11.4.2 参与HIV复制的调控蛋白 230

11.5 HIV预防与治疗 233

11.5.1 HIV的化学治疗 233

11.5.2 高活性的抗反转录病毒治疗 233

11.5.3 HIV疫苗的研制现状和展望 233

思考题 235

主要参考文献 235

12.1.3 环境生物学的形成与发展 236

12.1.2 环境生物学的研究内容 236

12.1.1 环境生物学的定义 236

12.1 环境生物学概述 236

第12章 环境生物学 236

12.2 环境污染物在生态系统中的行为 237

12.2.1 环境污染源和污染物 237

12.2.2 污染物在环境中的迁移、转化和生物放大 238

12.2.3 污染物的群落与生态系统效应 239

12.3 环境监测与评价的生物学方法 241

12.3.1 生物监测 241

12.3.2 危害性与风险评价 243

12.4 环境污染的生物净化与降解 244

12.4.1 水污染的生物防治 244

12.4.2 大气污染的生物防治 248

12.4.3 土壤污染的生物治理 248

12.4.4 固体废弃物的生物处理 249

12.4.5 基因工程在环境污染生物处理中的应用 249

12.5.1 自然资源过度开发 250

12.5 生物资源的保护 250

12.5.2 生物多样性保护 253

思考题 254

主要参考文献 254

第13章 生物进化研究 255

13.1 向进化论挑战的寒武纪生物大暴发 255

13.1.1 困扰达尔文的寒武纪生物群大暴发之谜 255

13.1.2 我国澄江生物群寒武纪大暴发的确证 256

13.1.3 寒武纪大暴发成因的推测 258

13.2 黑格尔“重演论”虚伪性的被揭露 259

13.2.1 黑格尔“重演论”的依据 259

13.2.2 黑格尔“重演论”依据的虚伪性 260

13.3 关于生命起源的探索 261

13.3.1 “先有蛋白质”之说 262

13.3.2 “先有核酸”之说 263

思考题 264

主要参考文献 264

后记 265