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绪论 1

一、分子生物学的定义 1

二、分子生物学发展历程 2

三、分子生物学的现状与发展趋势 4

上篇 分子生物学基础理论 9

第一章 基因 9

第一节 基因的化学结构 9

一、DNA和RNA的化学组成 9

二、DNA和RNA的一级结构 11

第二节 DNA的结构与功能 11

一、DNA的二级结构 11

二、DNA的高级结构 14

第三节 RNA的结构与功能 15

一、信使RNA 15

二、转运RNA 16

三、核糖体RNA 17

四、其他小分子RNA 18

第四节 核酸的变性、复性与分子杂交 19

一、核酸的变性 19

二、核酸的复性与分子杂交 20

第五节 核酸酶 20

第二章 基因组 22

第一节 原核生物基因组 22

一、细菌染色体基因组的一般特点 23

二、质粒基因组 25

第二节 真核生物基因组 25

一、真核生物基因组的特点 25

二、真核生物基因组的结构 27

第三节 病毒基因组 30

一、病毒基因组的特点 31

二、典型病毒基因组介绍 32

第四节 人类基因组 34

一、人类基因组的重复顺序 35

二、人类基因组中DNA多态性 35

第五节 人类基因组计划 36

一、人类基因组计划的4张图 37

二、人类基因组计划下一步研究方向 38

第三章 基因组复制 40

第一节 DNA复制的基本过程 40

一、DNA复制的基本规律 40

二、DNA复制的酶学 43

三、DNA复制过程 45

第二节 原核生物DNA的复制 46

一、大肠杆菌DNA聚合酶 46

二、大肠杆菌DNA复制的基本过程 48

第三节 真核生物DNA的复制 50

一、真核生物染色体DNA与原核生物DNA复制的区别 51

二、真核生物染色体DNA复制过程 51

三、线粒体DNA的复制 54

第四节 某些病毒基因组的复制 55

一、腺病毒DNA的复制 55

二、单链RNA病毒基因组的复制 56

三、反转录病毒基因组的复制 57

四、乙型肝炎病毒基因组的复制 58

第四章 DNA损伤与修复 60

第一节 DNA损伤 60

一、导致DNA损伤的多种因素及其机制 61

二、DNA损伤的分子改变类型 63

第二节 DNA损伤的修复 64

一、直接修复 65

二、切除修复 66

三、重组修复 68

四、跨越DNA损伤的复制后修复 70

第三节 DNA损伤与修复的意义 71

一、DNA损伤具有双重效应 71

二、DNA损伤修复障碍与多种疾病相关 72

第五章 基因表达 75

第一节 RNA的生物合成 75

一、RNA转录的模板和酶 76

二、RNA转录的过程 78

三、转录后的加工 83

第二节 蛋白质的生物合成 89

一、蛋白质合成体系 89

二、蛋白质生物合成过程 95

三、蛋白质合成后的加工 99

第六章 基因表达调控 104

第一节 基因表达调控的基本原理 104

一、基因表达调控的分子基础 104

二、基因表达调控的基本方式 106

三、基因表达调控的基本规律 106

第二节 原核生物的基因表达调控 113

一、转录水平的调控 113

二、翻译水平上的调控 118

第三节 真核基因表达调控 119

一、真核基因的转录调节特点 119

二、DNA水平上的调控 120

三、转录水平的调控 121

四、翻译水平的调控 128

第七章 细胞信号转导 134

第一节 细胞信号转导分子及其作用 134

一、细胞外信号分子 134

二、受体 135

三、细胞内信号转导相关分子 135

第二节 各种受体介导的信号转导途径 137

一、细胞内受体传递信号途径 138

二、离子通道型受体传递信号途径 138

三、G蛋白偶联受体介导的信号转导途径 139

四、蛋白激酶偶联受体介导的信号转导途径 143

第三节 细胞信号转导过程的特点和规律 146

一、各种信号转导机制的共同特点和规律 146

二、信号转导分子对不同信号转导途径的影响和调节 148

第四节 细胞信号转导与医学 149

一、信号转导异常与疾病 149

二、信号转导分子与新药开发 150

第八章 癌基因与抑癌基因 152

第一节 癌基因 152

一、病毒癌基因 152

二、细胞癌基因 153

三、细胞癌基因激活的分子机制 155

四、原癌基因的产物与功能 157

第二节 抑癌基因 158

一、抑癌基因的相关概念 158

二、抑癌基因的功能 158

三、抑癌基因作用的分子机制 159

第三节 癌基因、抑癌基因与肿瘤发生 162

一、肿瘤发生的多基因协同作用 162

二、癌基因、抑癌基因与细胞周期 162

三、癌基因、抑癌基因与细胞凋亡 166

下篇 医学分子生物学常用技术及应用 171

第九章 基因重组与基因工程 171

第一节 基因重组 171

一、同源重组 171

二、细菌的基因转移与重组 172

三、位点特异性重组 175

四、转座重组 176

第二节 基因工程 178

一、基因工程相关概念 178

二、基因工程基本原理及操作步骤 179

第三节 基因工程与医学 189

一、疾病基因的发现与克隆 189

二、基因工程药物 190

三、疾病的诊断与治疗 194

四、遗传性疾病的预防 196

第十章 分子杂交与印迹技术 199

第一节 分子杂交与印迹技术的原理 199

一、核酸分子杂交的原理 199

二、影响核酸分子杂交的因素 200

三、印迹技术 200

四、探针技术 202

第二节 分子杂交与印迹技术的类型及应用 203

一、Southern印迹 203

二、Northern印迹 204

三、蛋白质印迹 204

第十一章 PCR技术 206

第一节 PCR技术的基本原理和反应体系 206

一、PCR技术的基本原理和基本反应步骤 206

二、PCR技术的反应体系与反应条件 207

三、PCR技术的反应特点 211

第二节 PCR技术的主要用途 211

一、目的基因的克隆 211

二、DNA和RNA的微量分析 211

三、DNA序列测定 211

四、基因突变分析 212

五、基因的体外突变 212

第三节 几种主要PCR技术的衍生技术 212

一、逆转录PCR 212

二、原位PCR技术 213

三、实时PCR技术 213

第十二章 核酸序列分析 218

第一节 化学裂解法 218

一、化学裂解法的原理 219

二、化学裂解法的特点 220

第二节 DNA链末端合成终止法 221

一、DNA链末端合成终止法的原理 221

二、DNA序列测定的策略 222

三、DNA序列测定的主要步骤 224

第三节 DNA自动测序 225

第十三章 生物芯片技术 228

第一节 生物芯片技术概述 228

一、生物芯片技术的概念 228

二、生物芯片的产生与发展 228

三、生物芯片技术的特点 229

四、生物芯片技术的分类 229

五、生物芯片分析步骤 230

第二节 基因芯片 231

一、基因芯片的概念 231

二、基因芯片技术的基本原理与方法 232

三、基因芯片技术的应用 236

第三节 蛋白质芯片 239

一、蛋白质芯片的概念 239

二、蛋白质芯片技术的基本原理与方法 240

三、蛋白质芯片技术的应用 245

第四节 芯片实验室 249

一、芯片实验室的概念 249

二、芯片实验室实例 250

第十四章 生物大分子相互作用研究技术 253

第一节 蛋白质-DNA相互作用研究技术 253

一、电泳迁移率变动测定 253

二、染色质免疫共沉淀技术（ChIP） 254

第二节 蛋白质相互作用研究技术 255

一、标签蛋白沉淀 256

二、酵母双杂交技术 257

第十五章 基因诊断与基因治疗 260

第一节 基因诊断 260

一、基因诊断的概念 260

二、基因诊断技术的方法 262

三、基因诊断在医学上的应用 269

第二节 基因治疗 273

一、基因治疗的策略和程序 273

二、基因治疗的临床应用现状 281

主要参考资料 287

汉英名词对照表 288

英汉名词对照表 301