分子生物学 第2版PDF电子书下载

绪论 1

0.1分子生物学的基本概念与发展历程 1

0.1.1分子生物学产生的背景 1

0.1.2分子生物学的概念 2

0.1.3分子生物学的发展历程 2

0.2分子生物学的研究范围与主要内容 5

0.2.1分子生物学的研究范围 5

0.2.2分子生物学研究的主要内容 5

0.3分子生物学的进展与发展趋势 7

0.3.1分子生物学进展 7

0.3.2分子生物学研究展望 8

思考题 9

第1章 遗传的物质基础——核酸 10

1.1遗传物质的发现和证明 10

1.2核酸的功能 12

1.2.1 DNA或RNA是遗传信息的载体 12

1.2.2 RNA是遗传信息的传递者 12

1.3核酸的结构 13

1.3.1核酸的一级结构 13

1.3.2核酸的二级结构 14

1.3.3 DNA的高级结构 16

1.3.4核酸修饰 16

1.4核酸的理化特性 17

1.4.1稳定性 17

1.4.2酸碱效应 17

1.4.3化学变性 18

1.4.4黏性 18

1.4.5浮力密度 18

1.5核酸的光谱学和热力学特性 18

1.5.1紫外吸收特性 19

1.5.2减色性 19

1.5.3热变性和复性 20

思考题 20

第2章 基因与基因组 21

2.1染色体 21

2.1.1染色质与核小体 21

2.1.2染色体的着丝粒与端粒 24

2.2基因、基因组与基因组学 26

2.2.1基因概念认识的深化 26

2.2.2基因组与C值 29

2.2.3基因组学与人类基因组计划（HGP） 30

2.3原核生物基因组 33

2.3.1大肠杆菌基因组 33

2.3.2噬菌体基因组 35

2.3.3原核生物基因组结构特点 38

2.4真核生物基因组 38

2.4.1真核生物基因组的包装 39

2.4.2真核生物基因组的大小 40

2.4.3真核生物基因组的复杂性 41

2.4.4酵母与线虫的基因组结构 50

2.4.5人类基因组的结构和组成 54

思考题 56

第3章 复制 58

3.1 DNA复制概述 58

3.1.1 DNA半保留复制 58

3.1.2 DNA半不连续复制 60

3.1.3 DNA复制需要RNA引物 61

3.1.4 DNA复制方向 62

3.1.5环形DNA的复制方式 63

3.2 DNA复制酶学 65

3.2.1解旋酶与DNA双链的分离 65

3.2.2单链DNA结合蛋白与DNA单链的保护 67

3.2.3拓扑异构酶与DNA复制中拓扑结构的解决 68

3.2.4 DNA聚合酶与DNA链的聚合 70

3.2.5 DNA连接酶与冈崎片段的连接 74

3.3 DNA复制过程 74

3.3.1 DNA复制起始 74

3.3.2复制叉 76

3.3.3 DNA复制终止 78

3.4 DNA复制调控 81

3.4.1细胞周期 81

3.4.2 DNA复制的调控 82

思考题 83

第4章 DNA的损伤、修复与重组 84

4.1 DNA的损伤 84

4.1.1 DNA的自发性损伤 84

4.1.2物理因素引起的DNA损伤 86

4.1.3化学因素引起的DNA损伤 87

4.2 DNA损伤的修复 87

4.2.1直接修复 88

4.2.2切除修复 89

4.2.3错配修复 90

4.2.4重组修复 91

4.2.5 SOS反应和易错修复 91

4.3基因突变 92

4.3.1基因突变的概念 92

4.3.2基因突变的类型 93

4.3.3基因突变生成的分子机制 94

4.3.4基因突变的热点 96

4.4 DNA的重组 96

4.4.1同源重组 96

4.4.2位点特异性重组 100

4.5 DNA的转座 103

4.5.1转座子的分类 103

4.5.2转座作用的机制 104

4.5.3转座子转座的基本特征 106

4.5.4 DNA转座引起的遗传学效应 106

4.5.5真核生物的转座子 106

4.6反转录转座子 109

4.6.1反转录转座子的概念 109

4.6.2反转座子的结构和作用机制 109

4.6.3反转录转座子的生物学意义 109

思考题 110

第5章 转录 111

5.1转录的基本过程和一般特征 111

5.1.1转录单位 111

5.1.2转录的基本过程 112

5.1.3转录的一般特征 112

5.2 RNA生物合成的酶学体系 113

5.2.1原核生物的RNA聚合酶 113

5.2.2真核生物的RNA聚合酶 115

5.2.3 RNA聚合酶的三维结构 116

5.3原核生物的转录 117

5.3.1转录起始 118

5.3.2转录的延伸 120

5.3.3转录的终止 121

5.4真核生物的转录 124

5.4.1 RNA聚合酶Ⅰ所负责的基因转录 125

5.4.2 RNA聚合酶Ⅱ负责的基因转录 126

5.4.3 RNA聚合酶Ⅲ的启动子结构 131

5.5转录产物的后加工 133

5.5.1原核生物转录产物的后加工 133

5.5.2真核生物的转录后加工 136

5.6反转录 142

5.6.1反转录病毒与反转录的发现 142

5.6.2反转录酶的生物活性 142

5.6.3反转录的过程 142

5.6.4反转录现象的意义 142

思考题 143

第6章 翻译 144

6.1 mRNA与遗传密码 145

6.1.1原核生物和真核生物的mRNA 145

6.1.2遗传密码及其破译 147

6.1.3遗传密码的主要特征 150

6.2 tRNA与氨基酸转运 152

6.2.1 tRNA的结构 152

6.2.2 tRNA的种类 153

6.2.3 tRNA的功能 155

6.3 rRNA与核糖体 156

6.3.1核糖体的结构 156

6.3.2核糖体rRNA的功能 157

6.3.3核糖体的装配 157

6.3.4核糖体的活性位点 158

6.4肽链合成 159

6.4.1氨基酸的活化 160

6.4.2合成的起始 161

6.5多核糖体与蛋白质生物合成的抑制剂 168

6.5.1多核糖体 168

6.5.2蛋白质生物合成的抑制剂 168

6.6翻译后处理 170

6.6.1 N端fMet或Met的切除 170

6.6.2二硫键的形成 170

6.6.3肽链的折叠 170

6.6.4化学修饰 170

6.6.5剪切 171

6.6.6亚基之间、亚基与辅基之间的聚合 172

6.7蛋白质的转运与定位 173

6.7.1翻译后转运 173

6.7.2翻译转运同步机制 176

6.7.3蛋白质的降解 178

思考题 178

第7章 原核生物基因表达调控 180

7.1原核生物基因表达调控概述 180

7.1.1原核生物基因表达调控的相关概念 180

7.1.2原核生物基因表达调控的主要特点 181

7.2转录水平的调控 182

7.2.1乳糖操纵子 183

7.2.2色氨酸操纵子 185

7.2.3其他操纵子 189

7.3基因转录的时序调控 191

7.3.1大肠杆菌热激基因的表达 192

7.3.2枯草杆菌中σ亚基的更替 192

7.3.3 T4噬菌体蛋白质合成的时序调节 193

7.3.4 T7噬菌体RNA聚合酶的代换 194

7.4翻译水平的调控 194

7.4.1翻译起始的调控 195

7.4.2翻译延伸的调控 198

7.4.3翻译终止的调控 199

7.5翻译后的调控——蛋白质的分泌 200

思考题 201

第8章 真核生物基因表达调控 202

8.1真核生物基因表达调控特点 202

8.1.1真核生物基因表达调控环节更多 202

8.1.2真核生物基因表达的时间特异性和空间特异性 202

8.1.3真核生物基因表达以正调控为主 203

8.2染色质和DNA水平上的调控 203

8.2.1染色质水平上的调控 203

8.2.2 DNA水平上的调控 206

8.3转录水平及转录后的调控 207

8.3.1基因调控的顺式作用元件 207

8.3.2基因调控的反式作用因子 210

8.3.3真核基因转录调控的主要模式 212

8.3.4真核基因转录抑制因子的作用模式 214

8.3.5转录后水平的调控 214

8.4翻译水平的调控 217

8.4.1 mRNA的稳定性对翻译的调控 217

8.4.2翻译起始因子对翻译起始的调控 217

8.4.3 mRNA非翻译区对翻译的调控 218

思考题 218

第9章 分子生物学研究方法 219

9.1聚合酶链式反应 219

9.1.1聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）技术的基本原理 219

9.1.2 PCR技术的应用 220

9.1.3实时荧光定量PCR 220

9.2 DNA重组技术 221

9.2.1限制性内切酶与电泳 222

9.2.2连接和转化 223

9.2.3重组体筛选 223

9.2.4分子杂交技术 224

9.2.5载体 225

9.2.6基因文库 229

9.3 RNA干扰 231

9.3.1 siRNA的发现及其主要作用机制 231

9.3.2 siRNA研究技术 232

9.3.3微RNA（microRNA， miRNA） 233

9.3.4 RNAi技术的应用 234

9.4 DNA分子标记 234

9.4.1基于分子杂交技术的分子标记 234

9.4.2基于PCR技术的分子标记 234

9.4.3单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism， SNP） 237

9.5基因组学研究方法 238

9.5.1 DNA测序、RNA测序和序列数据库 238

9.5.2基因和相关序列在基因组中的定位 239

9.5.3基因组测序 241

9.5.4基因功能研究技术 241

9.5.5生物芯片技术 245

9.6蛋白质组学与生物信息学 246

9.6.1蛋白质组学的研究技术 246

9.6.2生物信息学 247

思考题 250

主要参考文献 251