分子生物學（簡體書）

; 分子生物學是揭示生物大分子結構與功能的學科，既是當前生命科學 領域中最重要的基礎學科和分支學科，也是該領域中屬于最前沿的領軍學 科，正在強有力地推動著生物學及其相關領域許多學科的飛速發展。《分 子生物學》一書從構成生物體的大分子開始，沿著遺傳信息流向的中心法 則，闡述生物大分子及其在復制、修復、重組、轉錄、翻譯、信號轉導、 基因表達與調控等主要環節中的相互作用與功能。編寫過程中著重以簡潔 精確的方式闡述分子生物學的基本概念和基本理論知識，又注重反映分子 生物學的發展趨勢。全書共分12章，主要包括生物大分子，基因與基因組 ，DNA的復制，DNA的損傷、修復與突變，轉錄，翻譯，原核生物基因的表 達調控，真核生物基因的表達調控，基因重組、基因工程和分子生物學常 用的研究技術。通過本書的學習，力求使學生能了解分子生物學的概況和 基本思路，掌握其中的基本概念和基本研究方法與技術。 《分子生物學》可作為普通高等院校生物學類專業包括師范類、普通 生物類、醫學生物類及農林相關專業的本科生的分子生物學教材，亦可作 為生物學類專業研究生和教師的分子生物學或相關課程的教學及科研參考 書。本書由主編蔣繼志和王金勝教授進行統稿完善。

前言 緒論 1.1 引言 1.1.1 分子生物學的概念 1.1.2 分子生物學與其他學科間的關系 1.2 分子生物學的研究內容 1.2.1 結構分子生物學 1.2.2 遺傳信息的傳遞規律 1.2.3 基因、基因組和蛋白質組 1.2.4 基因的表達和調控 1.2.5 基因工程 1.3 分子生物學的發展歷程 1.3.1 準備和醞釀階段 1.3.2 現代分子生物學的建立和發展階段 1.3.3 初步認識生命本質并開始改造生命的深入發展階段 本章小結 延伸閱讀 思考題 生物大分子 2.1 生物大分子概述 2.1.1 生物大分子的概念 2.1.2 生物大分子的化學結構 2.1.3 生物大分子的高級結構 2.1.4 生物大分子的自組裝 2.2 核酸 2.2.1 DNA的結構與功能 2.2.2 RNA的結構與功能 2.2.3 核酸的變性、復性和分子雜交 2.3 蛋白質 2.3.1 蛋白質的結構 2.3.2 蛋白質的結構與功能 2.4 其他生物大分子 2.4.1 脂類 2.4.2 多糖類大分子 2.4.3 核蛋白 本章小結 延伸閱讀 思考題 基因與基因組 3.1 基因的概念及歷史演變 3.2 基因的類型 3.2.1 基因的命名 3.2.2 斷裂基因 3.2.3 重疊基因 3.2.4 移動基因 3.2.5 假基因 3.2.6 基因家族 3.3 基因組 3.3.1 基因組的概念 3.3.2 病毒的基因組 3.3.3 原核生物的基因組 3.4 真核生物的基因組 3.4.1 真核生物基因組的特點 3.4.2 真核生物基因組的重復序列 3.4.3 細胞器基因組 3.5 結構基因組學 3.5.1 遺傳圖譜 3.5.2 物理圖譜 3.5.3 基因組圖譜的應用 3.6 功能基因組學 3.6.1 轉錄組學 3.6.2 蛋白質組學 3.6.3 生物信息學 3.6.4 模式生物體基因組研究 3.7 人類基因組計劃 本章小結 延伸閱讀 思考題 DNA的復制 4.1 DNA復制的機理與體系 4.1.1 DNA復制的機理 4.1.2 DNA復制的體系 4.2 原核生物DNA復制的過程 4.2.1 復制的起始 4.2.2 復制的延伸 4.2.3 復制的終止 4.3 真核生物DNA復制的特點 4.3.1 染色質復制 4.3.2 復制起點及復制速度 4.3.3 DNA聚合? 4.3.4 RNA引物和岡崎片段 4.3.5 DNA復制與細胞周期 4.3.6 末端復制與端粒? 4.4 DNA復制的忠實性及復制調控 4.4.1 DNA復制的忠實性 4.4.2 DNA復制的調控 本章小結 延伸閱讀 思考題 DNA的損傷、修復與突變 5.1 DNA的損傷 5.1.1 DNA損傷的因素 5.1.2 DNA損傷的類型 5.2 DNA損傷的修復 5.2.1 錯配修復 5.2.2 切除修復 5.2.3 直接修復 5.2.4 重組修復 5.2.5 SOS反應 5.3 DNA的突變 5.3.1 DNA突變的概念 5.3.2 DNA突變的類型 5.4 DNA突變的回復 5.4.1 回復突變 5.4.2 基因內校正與基因間校正 5.5 定向誘變 5.5.1 定向誘變的方法 5.5.2 定向誘變的應用 本章小結 延伸閱讀 思考題 轉錄 6.1 轉錄的概述 6.1.1 轉錄的一般特征 6.1.2 轉錄的?學 6.2 原核生物的轉錄 6.2.1 轉錄的起始 6.2.2 轉錄的延伸 6.2.3 轉錄的終止 6.3 真核生物的轉錄 6.3.1 真核生物基因轉錄概述 6.3.2 真核生物轉錄的機理 6.4 RNA轉錄後的加工 6.4.1 原核生物RNA轉錄後的加工 6.4.2 真核生物RNA轉錄後的加工 6.5 轉錄的抑制 6.5.1 堿基類似物 6.5.2 DNA模板功能抑制物 6.5.3 RNA pol抑制劑 6.6 RNA的降解 6.6.1 ?促降解 6.6.2 其他方式 本章小結 延伸閱讀 思考題 翻譯 7.1 蛋白質生物合成概述 7.1.1 遺傳密碼 7.1.2 蛋白質生物合成的五個階段 7.2 蛋白質生物合成的分子基礎 7.2.1 mRNA是蛋白質生物合成的模板 7.2.2 tRNA轉運活化的氨基酸 7.2.3 核糖體是蛋白質生物合成的部位 7.3 翻譯的過程 7.3.1 原核生物的蛋白質合成 7.3.2 真核生物的蛋白質合成 7.4 蛋白質合成的抑制劑 7.5 蛋白質合成後的加工及運輸 7.5.1 蛋白質合成後的加工 7.5.2 蛋白質合成後的運輸 本章小結 延伸閱讀 思考題 愿核生物基固的表達調控 8.1 原核生物基因表達調控概述 8.1.1 原核生物基因表達調控的幾個概念 8.1.2 原核生物基因表達調控的兩種機制一一正調控和負調控 8.1.3 翻譯水平上的調控 8.2 操縱子學說 8.3 乳糖操縱子學說 8.3.1 組成與結構 8.3.2 乳糖操縱子的負調控誘導模型 8.3.3 分解代謝產物阻遏啟動子的正調控系統 8.4 色氨酸操縱子學說 8.4.1 色氨酸操縱子的負控制阻遏模型 8.4.2 色氨酸操縱子的弱化系統 8.4.3 阻遏與弱化作用的協調 8.5 阿拉伯糖操縱子 8.5.1 阿拉伯糖操縱子結構和功能 8.5.2 AraC蛋白的正、負調節作用 8.6 組氨酸操縱子 8.6.1 組氨酸合成代謝操縱子 8.6.2 組氨酸利用操縱子 本章小結 延伸閱讀 思考題 真核生物基因的表達調控 9.1 真核生物基因表達調控的概述 9.2 DNA及染色體水平的調控 9.2.1 真核基因的轉錄與染色質的結構變化相關 9.2.2 基因擴增 9.2.3 基因重排與變換 9.3 轉錄水平的調控 9.3.1 順式作用元件 9.3.2 反式作用因子 9.4 轉錄後水平的調控 9.4.1 mRNA前體加工的分子機制 9.4.2 轉錄後加工水平上的調控 9.4.3 RNAi 9.5 翻譯水平的調控 9.5.1 真核生物mRNA的“掃描模式”與蛋白質合成的起始 9.5.2 mRNA的穩定性與基因表達調控 9.5.3 可溶性蛋白質因子的修飾與翻譯起始調控 9.5.4 翻譯後調控 本章小結 延伸閱讀 思考題 基因重組 10.1 基因重組概述 10.2 同源重組 10.2.1 同源重組的分子機制 10.2.2 同源重組的?學 10.3 細菌的基因轉移與重組 10.3.1 接合作用 10.3.2 轉化作用 10.3.3 轉導作用 10.3.4 細菌的細胞融合 10.4 位點特異性重組 10.4.1 入噬菌體對E.coli的整合與切除 10.4.2 細菌的特異位點重組 10.5 轉座重組 10.5.1 原核生物的轉座子 10.5.2 真核生物的轉座子 10.5.3 轉座的分子機制 10.6 重組DNA的應用 10.6.1 轉基因動物和植物 10.6.2 轉基因技術應用于疾病診斷、治療和預防 10.6.3 基因打靶 本章小結 延伸閱讀 思考題 基因工程 11.1 基因工程概述 11.1.1 基因工程的基本過程 11.1.2 基因工程的研究意義 11.2 基因工程中的工具? 11.2.1 限制性內切核酸? 11.2.2 連接? 11.2.3 DNA聚合? 11.2.4 逆轉錄? 11.2.5 其他用于DNA重組的工具? 11.3 基因工程的常用載體 11.3.1質粒載體 11.3.2 入噬菌體載體 11.3.3 黏粒載體(柯斯質粒載體) 11.3.4 真核生物載體 11.3.5 人工染色體載體 11.4 基因文庫的構建 11.4.1 基因文庫的類別 11.4.2 基因文庫的完備性 11.5 重組體的構建、轉化及鑒定 11.5.1 重組體的構建 11.5.2 重組體導人宿主細胞 11.5.3 重組子的鑒定 11.6 基因工程的應用及展望 11.6.1 基因工程藥物 11.6.2 基因治療 11.6.3 基因工程在農業上的應用 11.6.4 基因工程在其他領域中的應用 11.6.5 基因工程研究展望 本章小結 延伸閱讀 思考題 分子生物學常用的研究技術 12.1 概述 12.2 核酸的分離提取和電泳檢測 12.2.1 核酸的分離提取 12.2.2 核酸的純化 12.2.3 核酸的定量和保存 12.2.4 核酸的電泳檢測 12.3 聚合?鏈反應 12.3.1 PCR反應的原理 12.3.2 PCR反應的體系和步驟 12.3.3 PCR技術的發展及應用 12.4 分子標記 12.4.1 分子標記的種類及其檢測的技術方法 12.4.2 分子標記的應用 12.5 核酸分子雜交 12.5.1 印跡雜交 12.5.2 核酸原位雜交 12.6 生物芯片技術 12.6.1 生物芯片的種類 12.6.2 生物芯片的制備 12.6.3 生物芯片的應用 12.7 基因敲除與基因沉默 12.7.1 利用基因同源重組進行基因敲除 12.7.2 RNAi引起的基因沉默 12.8 蛋白質組學研究技術 12.8.1 蛋白質分離 12.8.2 蛋白質分析 12.8.3 蛋白質的相互作用 本章小結 延伸閱讀 思考題