上篇 现代分子生物学 1
第一章 绪论 1
第一节 分子生物学的概念及发展状况 1
一、分子生物学的概念及研究内容 1
二、DNA的发现 3
三、Chargaff规律及DNA双螺旋模型 4
四、分子生物学的发展 4
第二节 基因工程的概念及发展状况 5
一、基因工程的概念 5
二、基因工程的发展 7
三、基因工程的应用 7
四、生物安全性问题 9
五、干细胞研究及人类伦理观念 10
思考题 11
第二章 染色体与DNA 12
第一节 染色体的结构和包装 12
一、原核生物的染色体 12
二、真核生物的染色体 12
三、核小体和染色质的高级结构 14
第二节 DNA的结构 16
一、DNA的一级结构 16
二、DNA的二级结构 17
三、DNA的三级结构 19
第三节 DNA的复制 21
一、DNA的半保留复制机理 21
二、半保留复制的过程 22
三、复制的起始、方向和速度 23
四、DNA复制的酶学 24
五、原核生物DNA的复制 27
六、真核生物DNA的复制 29
七、聚合酶链式反应 30
八、随机扩增多态性DNA技术 32
第四节 DNA的损伤、修复及突变 34
一、DNA损伤 34
二、DNA修复 35
三、DNA突变 37
第五节 DNA的转座 38
一、原核生物转座子的分类和结构特征 38
二、转座作用的机制 38
三、转座作用的遗传效应 39
四、真核生物中的转座子 39
本章小结 40
思考题 40
第三章 RNA 41
第一节 RNA的结构与种类 41
一、RNA的结构概述 41
二、不同种类RNA分子的结构及功能 41
第二节 RNA的合成 45
一、DNA转录的一般特征 45
二、RNA合成的酶学 46
第三节 启动子与增强子 47
一、原核生物的启动子 47
二、真核生物的启动子 48
三、增强子 49
第四节 原核生物转录 50
一、转录的起始 50
二、转录的延伸 50
三、转录的终止 51
第五节 真核生物的转录 53
一、真核生物的转录 53
二、真核生物的转录后加工 53
第六节 遗传密码 56
一、遗传密码的破译 56
二、遗传密码表 58
三、遗传密码的性质 59
四、遗传密码的突变 60
本章小结 62
思考题 63
第四章 蛋白质 64
第一节 蛋白质合成的概述 64
一、蛋白质合成的主要元件 64
二、氨基酸的活化 66
三、蛋白质合成的相关因子 67
第二节 原核生物的蛋白质合成 69
一、肽链合成的起始 69
二、肽链合成的延伸 70
三、肽链合成的终止 71
四、原核生物蛋白质生物合成的抑制剂 71
第三节 真核生物蛋白质的合成 72
一、肽链合成起始 72
二、肽链合成的延伸 74
三、肽链合成的终止 74
四、真核生物蛋白质生物合成的特异抑制剂 74
第四节 蛋白质的加工与修饰 75
一、蛋白质的折叠 75
二、蛋白质生物合成初始产物的后加工 76
第五节 蛋白质运转机制 78
一、翻译－转运同步机制 78
二、翻译后转运机制 80
本章小结 82
思考题 82
第五章 基因表达调控 83
第一节 原核生物基因表达调控 83
一、概述 83
二、转录水平调控 84
三、转录后水平调控 88
四、翻译水平调控 88
第二节 真核生物基因表达调控 91
一、概述 91
二、DNA和染色体水平 91
三、转录水平 94
四、转录后水平 98
五、翻译水平的调控 98
本章小结 100
思考题 100
第六章 基因与基因组 101
第一节 基因 101
一、基因的概念 101
二、基因的结构与种类 102
第二节 基因组 106
一、基因组的概念 106
二、原核生物基因组的结构与特征 107
三、真核生物基因组的结构与特征 109
四、人类基因组计划 115
第三节 基因组学 117
一、结构基因组学 117
二、功能基因组学 117
三、与基因组学相关的几个概念 118
本章小结 118
思考题 119
第七章 生物信息学基础 120
第一节 生物信息学资源简介 120
一、基本数据库 120
二、DNA数据库 120
三、基因组数据库 122
四、蛋白质序列数据库 124
五、结构数据库 126
六、WEB中的重要搜索工具 128
七、WEB部分生物信息学相关新闻组资源 132
八、常用工具的网址 133
第二节 生物信息学方法与应用 133
一、电子克隆 133
二、启动子分析 133
三、表达谱分析 134
四、基因调控网络构建 136
本章小结 137
思考题 137
下篇 基因工程 138
第八章 基因工程的工具酶 138
第一节 限制性核酸内切酶 138
一、限制性核酸内切酶的发现 138
二、限制性核酸内切酶的分类 139
三、限制性核酸内切酶的命名 142
四、DNA分子的片段化 142
第二节 DNA聚合酶 146
一、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ（全酶） 146
二、Klenow DNA聚合酶 147
三、T4 DNA聚合酶 147
四、T7噬菌体DNA聚合酶 148
五、耐热DNA聚合酶 148
六、逆转录酶 149
第三节 DNA连接酶 149
一、连接酶反应 149
二、黏性末端连接技术 151
三、AFLP技术 153
第四节 基因工程的其他酶类 154
一、核酸修饰酶 154
二、核酸酶 156
三、琼脂糖酶 158
四、蛋白酶K 158
五、溶菌酶 159
本章小结 159
思考题 159
第九章 基因克隆载体 160
第一节 概述 160
第二节 质粒载体 160
一、质粒的概念 160
二、质粒的基本性质 161
三、常用的质粒载体 163
四、酵母质粒载体 166
第三节 噬菌体载体 167
一、λ噬菌体克隆载体 167
二、M13噬菌体载体 172
三、P1噬菌体载体 174
第四节 噬菌体－质粒杂合载体 175
一、柯斯质粒克隆载体 175
二、噬菌粒载体 176
第五节 人工染色体克隆载体 178
一、酵母人工染色体载体 178
二、细菌人工染色体载体 180
三、P1人工染色体载体 181
本章小结 182
思考题 182
第十章 重组DNA的构建、筛选及鉴定分析 183
第一节 重组DNA导入宿主细胞 183
一、目的基因的获得 183
二、重组DNA的构建 187
三、重组DNA导入宿主细胞的方法 189
四、重组DNA转化宿主细胞 191
第二节 重组子的筛选 193
一、遗传表型筛选法 194
二、快速裂解菌落鉴定重组DNA分子 197
三、核酸分子杂交检测法 198
四、免疫化学检测法 204
五、转译筛选法 205
六、亚克隆法 206
第三节 阳性重组子的验证与分析 207
一、阳性重组子的验证 207
二、DNA的序列分析 208
本章小结 212
思考题 212
第十一章 目的基因的表达 213
第一节 目的基因表达的机制 213
一、目的基因的起始转录及mRNA的延伸 213
二、目的基因mRNA的翻译 213
三、提高目的蛋白的表达 214
第二节 目的基因表达的制约因素 214
一、制约目的基因表达的常见因素 214
二、原核系统高效表达外源真核基因的措施 216
第三节 目的基因表达系统 217
一、大肠杆菌表达系统 218
二、酵母表达系统 225
本章小结 231
思考题 231
第十二章 基因文库技术 232
第一节 基因组文库技术 232
一、基因组文库的概念 232
二、基因组文库的大小 232
三、基因组文库的构建 233
第二节 cDNA文库技术 236
一、cDNA文库的概念 236
二、cDNA文库的构建 236
三、mRNA丰度高低与cDNA文库大小的关系 241
四、cDNA文库的优越性与局限性 242
本章小结 243
思考题 243
第十三章 基因功能验证 244
第一节 转基因技术 244
一、转基因植物 244
二、转基因动物 247
第二节 RNA干扰技术 249
一、RNAi的分子机制 250
二、Dicer和RdRP酶 251
三、RNAi技术的特点 251
四、RNAi操作的基本程序 252
五、RNAi技术的应用 253
第三节 基因敲除技术 253
一、基本原理 253
二、基因敲除技术的操作程序 253
三、基因敲除技术的应用 254
第四节 酵母杂交技术 254
一、酵母双杂交系统 255
二、酵母单杂交系统与酵母三杂交系统 257
第五节 拉下实验 257
第六节 蛋白质组学研究 259
一、蛋白质组学概念 259
二、蛋白质组学的相关技术 260
三、蛋白质组生物信息学 261
四、蛋白质组学的应用 261
本章小结 261
思考题 262
参考文献 263