第1章 绪论 1
1.1分子生物学的概念 1
1.2分子生物学的研究内容 1
1.2.1复制、转录、翻译和修复 2
1.2.2基因表达调控 2
1.2.3 DNA重组技术 2
1.2.4生物大分子的结构功能研究 3
1.2.5基因组学、蛋白质组学及系统生物学研究 3
1.3分子生物学的发展历程 4
1.3.1 DNA及其结构的发现 5
1.3.2遗传密码的破译 7
1.3.3信使RNA的发现 8
1.3.4操纵子学说 8
1.3.5中心法则的发展 9
1.3.6 DNA重组技术促进了分子生物学的发展 9
1.3.7人类基因组计划的完成 10
1.3.8蛋白质组学计划的提出 10
1.3.9系统生物学的出现 10
1.4分子生物学的现状与展望 11
1.4.1渗入生物科学与其他相关学科 11
1.4.2在农业、医学等方面的应用 12
1.4.3基因组学与蛋白质组学研究仍为分子生物学的重大课题 13
1.4.4系统生物学将是21世纪生物学、农学和医学的核心驱动力 14
1.5分子生物学学习方法 14
本章小结 15
复习题 15
参考文献 16
第2章DNA的结构和复制 17
2.1 DNA的结构 17
2.1.1 DNA的化学组成与结构 17
2.1.2真核生物DNA的组织 27
2.1.3基因组与基因组学 30
2.2 DNA的复制 31
2.2.1 DNA复制的化学基础 31
2.2.2原核生物DNA的复制 33
2.2.3真核生物DNA的复制 50
2.2.4 DNA复制的调控 57
2.3 DNA的损伤和修复 58
2.3.1 DNA的损伤类型 58
2.3.2 DNA损伤修复的机制 60
2.3.3基因的突变 69
2.4 DNA的重组与转座 71
2.4.1 DNA的重组 71
2.4.2 DNA的转座 86
本章小结 89
复习题 91
参考文献 91
第3章RNA的结构和转录 93
3.1 RNA的结构 93
3.1.1 RNA的化学组成与结构 93
3.1.2 RNA的功能和进化地位 95
3.2 RNA的转录 101
3.2.1 RNA聚合酶 101
3.2.2原核生物的转录 105
3.2.3真核生物的转录 112
3.3 RNA的转录后加工 118
3.3.1 rRNA的后加工 118
3.3.2 tRNA的后加工 122
3.3.3 mRNA的后加工 124
3.4 RNA组学 135
本章小结 137
复习题 139
参考文献 139
第4章 蛋白质的生物合成 141
4.1中心法则和遗传信息流 141
4.1.1中心法则 141
4.1.2遗传密码的破解 142
4.1.3密码子的组成规律 143
4.2多肽链合成的基本过程 145
4.2.1翻译机制的构成 145
4.2.2多肽链合成的起始 149
4.2.3多肽链合成的延伸 152
4.2.4多肽链合成的终止 154
4.2.5多肽链正确合成机制 156
4.3多肽链合成后加工 159
4.3.1多肽链合成后的加工修饰 159
4.3.2蛋白质的定向运输 161
4.3.3蛋白质的折叠 168
4.3.4蛋白质组学 170
本章小结 172
复习题 173
参考文献 174
第5章 基因表达的调控 175
5.1原核生物基因表达调控 175
5.1.1概述 175
5.1.2乳糖操纵子 178
5.1.3色氨酸操纵子 184
5.1.4其他操纵子 187
5.1.5转录后调控 190
5.2真核生物基因表达调控 192
5.2.1转录前调控 193
5.2.2转录调控 198
5.2.3转录后调控 202
5.2.4翻译水平的调控 204
5.2.5翻译后加工 207
5.2.6真核生物基因的表达调控举例——热休克蛋白 208
本章小结 210
复习题 210
参考文献 210
第6章 分子生物学的研究方法 212
6.1核酸操作基础技术 212
6.1.1核酸电泳 212
6.1.2限制性酶切和DNA分子的连接 213
6.1.3核酸分子杂交 214
6.1.4 PCR技术 219
6.2蛋白质操作基础技术 220
6.2.1蛋白质的分离纯化 220
6.2.2蛋白质的鉴定技术 223
6.2.3蛋白质高级结构的分析 227
6.2.4蛋白质组学相关技术 229
6.3 DNA克隆 233
6.3.1目的基因的获得 233
6.3.2重组DNA分子的构建 235
6.3.3载体和目的基因的连接 237
6.3.4重组DNA分子导入受体细胞 237
6.3.5含有重组DNA分子的受体细胞的筛选和鉴定 240
6.4基因功能鉴定技术 242
6.4.1基因功能鉴定的策略 242
6.4.2转基因技术 242
6.4.3基因敲除技术 246
6.4.4基因沉默技术 249
6.4.5外源基因表达的鉴定和分析 252
6.5大分子相互作用的研究技术 253
6.5.1 DNA-蛋白质相互作用分析 253
6.5.2蛋白质-蛋白质相互作用分析 259
本章小结 265
复习题 266
参考文献 268
分子生物学大事年表和诺贝尔奖 268