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第一章　核酸的结构与功能 1

第一节　DNA的化学组成及其结构与功能 1

一、核酸的化学组成 1

目录 1

二、DNA的结构与功能 3

第二节 RNA的空间结构与功能 11

一、转运RNA的结构与功能 11

二、信使RNA的结构与功能 13

四、其他小分子RNA 14

三、核蛋白体RNA的结构与功能 14

五、RNA的剪接与核酶 15

第三节 siRNA和RNAi 20

一、RNAi的发现过程 20

二、RNAi的作用方式和机制 21

三、双链RNA的构建 22

四、RNAi的应用 23

第一节 基因 25

一、基因与“遗传因子” 25

第二章　基因和基因组及基因工程的概念 25

二、基因与染色体 26

三、基因与蛋白质 26

四、基因与DNA 26

五、基因密码的破译 27

六、基因的概念 27

七、基因的新概念 28

第二节 基因组 35

一、病毒基因组 35

二、细菌基因组 36

三、真核生物基因组 38

第三节 基因工程的定义和研究内容 41

一、基因工程的定义 41

二、基因工程所包括的内容和主要步骤 42

第四节 基因工程的发展史 42

一、四大里程碑 42

二、三大技术发明 43

三、基因工程的诞生 43

二、基因表达的基本条件 45

一、基因表达的概念 45

第一节 基因表达的概念和基本条件 45

第三章　原核细胞中的基因表达调控 45

三、真核基因在原核细胞中表达及调控 46

第二节 在大肠杆菌中影响外源基因表达的因素 58

一、启动子结构对表达效率的影响 58

二、表达载体的选择 59

三、外源基因中密码子的选用 59

四、mRNA的一级结构与基因表达 59

六、mRNA稳定性的影响 60

五、mRNA二级结构对翻译起始的影响 60

七、转录终止区对外源基因表达效率的影响 61

八、转录后的若干因素与基因表达的关系 61

九、宿主的选择对表达的影响 62

十、培养条件的控制对表达效率的影响 62

第四章　真核细胞中的基因表达调控 64

第一节 真核生物基因表达调控 64

一、真核生物基因表达的特点及优势 64

二、真核细胞表达及调控元件 65

一、胸苷激酶基因选择标记 71

第二节 哺乳动物细胞表达系统的选择标记基因 71

二、二氢叶酸还原酶基因选择标记 72

三、新霉素抗性基因选择标记 72

四、氯霉素乙酰转移酶基因选择标记 72

五、黄嘌呤-鸟嘌呤转移酶（XGPRT）基因 73

第三节 真核细胞表达系统的载体种类 73

一、载体的类型 73

二、几种常用的真核表达载体 75

一、限制性核酸内切酶分类和命名 77

第一节 限制性核酸内切酶与DNA分子的体外切割 77

第五章　分子克隆常用的工具酶 77

二、Ⅱ型限制性核酸内切酶的基本特性 78

三、影响限制性核酸内切酶活性的因素 80

第二节　DNA连接酶和DNA分子的体外连接 82

一、DNA连接酶 82

二、DNA分子的体外连接 83

第三节 其他工具酶 86

一、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ 86

二、DNA聚合酶Ⅰ大片段 87

四、逆转录酶 88

三、T4DNA聚合酶 88

五、末端脱氧核苷酸转移酶 89

六、核酸酶S1 89

七、核酸酶BAL31 90

八、外切核酸酶Ⅲ 90

九、T4多聚核苷酸激酶 90

十、碱性磷酸酶 90

十一、甲基化酶 91

一、质粒的基本特性 92

第一节 质粒载体 92

第六章　分子克隆常用的载体 92

二、质粒的分离纯化方法 94

三、质粒载体的选择 96

四、大肠杆菌质粒载体 97

第二节 噬菌体载体 100

一、噬菌体的一般生物学特性 100

二、λ噬菌体载体 101

三、黏性质粒 109

四、单链DNA噬菌体载体 109

一、在酵母细胞中克隆基因常用的载体 111

第三节 真核细胞的克隆载体 111

二、动物细胞基因克隆的载体 112

第七章　核酸分子杂交 117

第一节 核酸分子杂交的基本原理 117

一、杂交稳定性 117

二、杂交动力学 118

第二节 核酸探针 120

一、核酸探针的类型 120

二、标记物 120

三、探针放射性同位素标记法 121

四、非放射性标记核酸探针 123

第三节 核酸分子杂交技术 126

一、膜上印迹杂交 126

二、核酸原位杂交 131

三、液相杂交技术 132

四、引物延伸分析法 133

第八章　聚合酶链反应 135

第一节　PCR原理与特点 135

一、PCR的基本原理 135

二、PCR技术的特点 136

四、PCR反应条件的优化 137

三、常规的PCR操作 137

第二节　PCR的类型 141

一、不对称PCR 141

二、逆转录PCR 141

三、锚定PCR 142

四、反向PCR 142

五、随机引物PCR 142

六、差异显示RT-PCR 143

九、多重PCR 144

十、着色互补PCR 144

七、单链构象多态性PCR 144

八、俘获PCR 144

十一、巢居PCR 145

十二、半巢居PCR 145

十三、二温式PCR 145

十四、增敏PCR 145

十五、重组PCR 145

十六、表达PCR 146

十八、原位PCR 147

十七、竞争PCR 147

一、PCR技术在法医学上的应用 148

二、遗传病相关基因的检测 148

第三节 PCR技术在医学上的应用 148

三、致病病毒的检测 150

四、肿瘤的诊断和研究 152

五、感染性疾病病原体的诊断和研究 152

第一节 目的基因的获得 153

一、基因的合成 153

第九章 目的基因的分离和克隆 153

二、建立基因组DNA文库 154

三、构建cDNA文库筛选目的基因 156

四、基因改造可获得新型目的基因 160

第二节 目的基因重组体的构建 162

一、质粒DNA的分离纯化 162

二、目的基因与载体的连接 162

第十章　重组DNA导入宿主细胞与转化子的筛选 166

第一节 重组DNA向宿主细胞的导入 166

一、转化 166

三、通过转染／转导作用传递遗传物质 168

二、通过接合作用传递质粒DNA 168

第二节 转化子的筛选与鉴定 169

一、利用遗传标志的表型特征筛选 169

二、根据重组子的结构特征筛选 170

第十一章　基因突变 174

第一节 基因突变的基本概念 174

第二节 基因突变的分类 174

一、点突变 175

二、碱基插入突变 175

三、碱基缺失突变 176

第三节 随机突变 177

一、限制性内切酶法 177

二、接头插入法 177

三、系列缺失法 177

四、核苷酸随机取代法 178

第四节　DNA的定位诱变及点突变技术 179

一、区域随机诱变 179

二、基因的点突变技术 179

三、点突变技术的应用 183

二、细胞周期 185

一、细胞的增殖 185

第十二章　细胞周期及其调控的分子机制 185

第一节 细胞的增殖和周期 185

三、细胞周期时间 186

第二节 细胞周期调控的分子机制 188

一、细胞周期的控制点 188

二、细胞周期调控的分子机制 190

三、对细胞周期的影响：pRb和E2F 195

四、细胞周期的调控异常和恶性肿瘤 196

一、细胞凋亡的特征 198

第十三章　细胞凋亡及基因调控 198

二、影响细胞凋亡的因素 199

三、细胞凋亡相关基因及其调控的分子机制 203

四、细胞凋亡试验常用的检测方法 207

五、bcl-2凋亡基因表达的检测技术 209

六、细胞凋亡的医学意义 211

第十四章 细胞信息传递和受体分子生物学 212

第一节 受体 213

一、受体的分类 213

二、受体的结构与功能 214

三、受体作用的特点 222

四、受体活性的调节 223

第二节 细胞信息的传递途径及其分子机理 223

一、膜受体介导的信息传递 224

二、胞内受体介导的信息传递 234

第三节 信息传递途径的交互联系 235

第十五章　恶性肿瘤的分子生物学 237

第一节 分子肿瘤学概述 237

一、恶性肿瘤细胞的生物学特性 237

一、病毒癌基因 238

二、恶性肿瘤发生的机制 238

第二节 癌基因致癌的分子机制 238

二、原癌基因C-onc与病毒癌基因V-onc的关系 241

三、原癌基因激活机制与肿瘤发生 242

四、原癌基因表达产物及其分类 246

第三节 抑癌基因及其抑癌基因的致癌机制 247

一、抑癌基因 247

二、抑癌基因的作用及其各种抑癌基因的致癌机理 248

三、抑癌基因改变的分子基础 251

第四节 肿瘤恶性表型的其他相关基因 252

第五节 研究恶性肿瘤分子机制的医学意义 253

第十六章　基因诊断技术及其应用 254

第一节 基因诊断的策略 255

一、基因突变的检测 255

二、基因连锁分析 256

三、感染性疾病外源基因的检测 257

四、基因异常表达的检测 257

第二节 基因诊断的常用技术方法 257

一、核酸分子杂交技术 257

二、聚合酶链反应 258

三、基因测序 259

第三节 基因诊断的应用 259

一、基因诊断在恶性肿瘤中的应用 259

二、基因诊断在感染性疾病中的应用 261

三、基因诊断在遗传性出血性疾病中的应用 262

四、产前基因诊断 263

第十七章　基因工程药物的研究开发及其产业化 264

一、基因制药的研究开发状况 264

二、基因工程药物研究开发的程序 267

三、基因载体的制备 269

四、基因工程生物制品研究、开发、生产过程 273

第十八章　基因工程疫苗的研究与开发 274

一、基因重组表达的抗原疫苗 274

二、核酸疫苗 276

第十九章 基因工程抗体与导向药物 279

一、抗体的基因结构和重排 279

二、基因工程抗体的构建和类型 281

三、基因工程抗体的表达 285

五、基因工程抗体的导向生物治疗 286

四、导向药物 286

第二十章　基因治疗 287

一、基因治疗的概念及遵循原则 287

二、基因治疗的程序 287

三、基因治疗的策略 290

四、基因治疗的临床应用 291

五、基因治疗的问题与前景 298

第二十一章　转基因动物和动物克隆 301

一、转基因动物 301

二、转基因的“动物药厂” 303

四、转基因动物技术路线中的转基因胚胎干细胞 305

三、抗感染动物 305

五、基因敲除的小鼠模型 306

六、克隆羊和动物克隆 306

第二十二章 白细胞分化抗原和黏附分子 310

第一节 白细胞分化抗原和黏附分子的结构 310

一、整膜蛋白的分型 310

二、白细胞分化抗原和黏附分子的基本结构 311

第二节 白细胞分化抗原及其功能 312

一、与T细胞识别、黏附、活化有关的CD及其他分子 312

二、与B细胞识别、黏附、活化有关的CD分子 314

三、免疫球蛋白Fc受体 316

第三节 细胞黏附分子的种类和功能 318

一、黏附分子的种类和结构 318

二、黏附分子的功能 323

第二十三章 主要组织相容性复合体及其编码分子 327

一、人类HLA基因复合体的组织结构和分类 327

二、主要组织相容性复合体分子结构 328

三、HLA分子的结构 330

四、HLA等位基因及编码产物的命名 332

五、HLA复合体遗传特征 333

六、MHC分子的功能 334

七、HLA的医学意义 335

第二十四章　细胞因子 338

第一节 细胞因子的结构、分类与共同特性 338

一、细胞因子的结构和分类 338

二、细胞因子的共同特性 341

三、细胞因子表达与功能的调节 343

第二节 细胞因子的功能 343

一、介导和调节天然免疫 343

二、介导和调节特异性免疫 345

三、刺激造血细胞生成和分化 347

四、趋化作用 347

五、细胞因子与神经-内分泌-免疫网络 348

第三节 细胞因子受体 349

一、细胞因子受体的结构 349

二、细胞因子受体介导的信号转导 351

第四节 细胞因子及其受体在医学上的意义 353

一、在疾病诊断方面的作用 353

二、在临床治疗方面的应用 353

一、外源性抗原和内源性抗原 354

第二节 两条主要的抗原加工递呈途径 354

二、外源性抗原加工递呈途径 354

第二十五章　免疫应答的分子机制 354

二、CD1分子 354

一、MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子 354

第一节 抗原递呈分子 354

三、内源性抗原加工递呈途径 356

四、抗原加工递呈的非经典途径 357

第三节 脂类抗原的加工与递呈 359

一、脂类抗原来源 359

二、脂类抗原细胞内加工区室 359

第四节 T细胞抗原受体对抗原的识别 359

一、T细胞对蛋白质抗原的识别 359

二、TCR与脂类抗原配体的相互作用 359

第五节 T细胞活化的分子机制 360

一、T细胞活化的信号要求 360

二、免疫受体酪氨酸激活基序及转接蛋白 361

三、信号的跨膜传递和转导通路的启动 361

四、抗原激活信号胞内转导的主要途径 363