分子生物学是揭示生物大分子结构与功能的学科，既是当前生命科学领域中最重要的基础学科和分支学科，也是该领域中属于最前沿的领军学科，正在强有力地推动着生物学及其相关领域许多学科的飞速发展。本书从构成生物体的大分子开始，沿着遗传信息流向的中心法则，阐述生物大分子及其在复制、修复、重组、转录、翻译、信号转导、基因表达与调控等主要环节中的相互作用与功能。编写过程中着重以简洁精确的方式阐述分子生物学的基本概念和基本理论知识，又注重反映分子生物学的发展趋势。全书共分12章，主要包括生物大分子，基因与基因组，DNA 的复制，DNA 的损伤、修复与突变，转录，翻译，原核生物基因的表达调控，真核生物基因的表达调控，基因重组、基因工程和分子生物学常用的研究技术。通过本书的学习，力求使学生能了解分子生物学的概况和基本思路，掌握其中的基本概念和基本研究方法与技术。
样章试读
目录
- 目录
1论1
1.1引言1
1.1.1分子生物学的概念1
1.1.2分子生物学与其他学科间的关系1
1.2分子生物学的研究内容7
1.2.1结构分子生物学7
1.2.2遗传信息的传递规律8
1.2.3基因、基因组和蛋白质组9
1.2.4基因的表达和调控10
1.2.5基因工程11
1.3分子生物学的发展历程12
1.3.1准备和酝酿阶段12
1.3.2现代分子生物学的建立和发展阶段12
1.3.3初步认识生命本质并开始改造生命的深人发展阶段13
本章小结15
延伸阅读15
思考题16
2生物大分子17
2.1生物大分子概述17
2.1.1生物大分子的概念17
2.1.2生物大分子的化学结构18
2.1.3生物大分子的高级结构20
2.1.4生物大分子的自组装22
2.2核酸23
2.2.1DNA的结构与功能23
2.2.2RNA的结构与功能32
2.2.3核酸的变性、复性和分子杂交36
2.3蛋白质38
2.3.1蛋白质的结构38
2.3.2蛋白质的结构与功能41
2.4其他生物大分子42
2.4.1脂类42
2.4.2多糖类大分子43
2.4.3核蛋白44
本章小结45
延伸阅读45
思考题46
3基因与基因组47
3.1基因的概念及历史演变47
3.2基因的类型49
3.2.1基因的命名49
3.2.2断裂基因50
3.2.3重叠基因51
3.2.4移动基因51
3.2.5假基因52
3.2.6基因家族52
3.3基因组53
3.3.1基因组的概念53
3.3.2病毒的基因组54
3.3.3原核生物的基因组55
3.4真核生物的基因组56
3.4.1真核生物基因组的特点56
3.4.2真核生物基因组的重复序列56
3.4.3细胞器基因组58
3.5结构基因组学59
3.5.1遗传图谱60
3.5.2物理图谱60
3.5.3基因组图谱的应用61
3.6功能基因组学61
3.6.1转录组学61
3.6.2蛋白质组学62
3.6.3生物信息学62
3.6.4模式生物体基因组研究63
3.7人类基因组计划63
本章小结64
延伸阅读65
思考题65
4DNA的复制66
4.1DNA复制的机理与体系66
4.1.1DNA复制的机理66
4.1.2DNA复制的体系67
4.2原核生物DNA复制的过程71
4.2.1复制的起始71
4.2.2复制的延伸73
4.2.3复制的终止75
4.3真核生物DNA复制的特点77
4.3.1染色质复制77
4.3.2复制起点及复制速度78
4.3.3DNA聚合酶78
4.3.4RNA引物和冈崎片段78
4.3.5DNA复制与细胞周期78
4.3.6末端复制与端粒酶78
4.4DNA复制的忠实性及复制调控80
4.4.1DNA复制的忠实性80
4.4.2DNA复制的调控81
本章小结82
延伸阅读83
思考题83
5DNA的损伤、修复与突变84
5.1DNA的损伤84
5.1.1DNA损伤的因素84
5.1.2DNA损伤的类型87
5.2DNA损伤的修复88
5.2.1错配修复89
5.2.2切除修复89
5.2.3直接修复91
5.2.4重组修复92
5.2.5SOS反应94
5.3DNA的突变95
5.3.1DNA突变的概念95
5.3.2DNA突变的类型95
5.4DNA突变的回复96
5.4.1回复突变96
5.4.2基因内校正与基因间校正97
5.5定向诱变99
5.5.1定向诱变的方法99
5.5.2定向诱变的应用101
本章小结102
延伸阅读102
思考题103
6转录104
6.1转录的概述104
6.1.1转录的一般特征104
6.1.2转录的酶学105
6.2原核生物的转录110
6.2.1转录的起始110
6.2.2转录的延伸112
6.2.3转录的终止114
6.3真核生物的转录115
6.3.1真核生物基因转录概述115
6.3.2真核生物转录的机理117
6.4RNA转录后的加工123
6.4.1原核生物RNA转录后的加工123
6.4.2真核生物RNA转录后的加工125
6.5转录的抑制129
6.5.1碱基类似物129
6.5.2DNA模板功能抑制物130
6.5.3RNApol抑制剂131
6.6RNA的降解131
6.6.1酶促降解131
6.6.2其他方式132
本章小结133
延伸阅读133
思考题134
7翻译135
7.1蛋白质生物合成概述135
7.1.1遗传密码135
7.1.2蛋白质生物合成的五个阶段137
7.2蛋白质生物合成的分子基础138
7.2.1mRNA是蛋白质生物合成的模板138
7.2.2tRNA转运活化的氨基酸139
7.2.3核糖体是蛋白质生物合成的部位140
7.3翻译的过程142
7.3.1原核生物的蛋白质合成142
7.3.2真核生物的蛋白质合成147
7.4蛋白质合成的抑制剂148
7.5蛋白质合成后的加工廳输150
7.5.1蛋白质合成后的加工150
7.5.2蛋白质合成后的运输153
本章小结158
延伸阅读158
思考题158
8原核生物基因的表达调控159
8.1原核生物基因表达调控概述159
8.1.1原核生物基因表达调控的几个概念160
8.1.2原核生物基因表达调控的两种机制——正调控和负调控161
8.1.3翻译水平上的调控163
8.2操纵子学说164
8.3乳糖操纵子学说165
8.3.1组成与结构165
8.3.2乳糖操纵子的负调控诱导模型165
8.3.3分解代谢产物阻遏启动子的正调控系统166
8.4色氨酸操纵子学说169
8.4.1色氨酸操纵子的负控制阻遏模型170
8.4.2色氨酸操纵子的弱化系统170
8.4.3阻遏与弱化作用的协调172
8.5阿拉伯糖操纵子173
8.5.1阿拉伯糖操纵子结构和功能173
8.5.2AraC蛋白的正、负调节作用173
8.6组氨酸操纵子175
8.6.1组氨酸合成代谢操纵子175
8.6.2组氨酸利用操纵子175
本章小结176
延伸阅读176
思考题176
9真核生物基因的表达调控177
9.1真核生物基因表达调控的概述177
9.2DNA及染色体水平的调控178
9.2.1真核基因的转录与染色质的结构变化相关179
9.2.2基因扩增180
9.2.3基因重排与变换181
9.3转录水平的调控!82
9.3.1顺式作用元件182
9.3.2反式作用因子!84
9.4转录后水平的调控!87
9.4.1mRNA前体加工的分子机制187
9.4.2转录后加工水平上的调控189
9.4.3RNAi196
9.5翻译水平的调控198
9.5.1真核生物mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成的起始199
9.5.2mRNA的稳定性与基因表达调控199
9.5.3可溶性蛋白质因子的修饰与翻译始调控200
9.5.4翻译后调控20!
本章小结201
延伸阅读201
思考题201
10基因重组203
10.1基因重组概述203
10.2同源重组204
10.2.1同源重组的分子机制204
10.2.2同源重组的酶学206
10.3细菌的基因转移与重组207
10.3.1接合作用208
10.3.2转化作用209
10.3.3转导作用209
10.3.4细菌的细胞融合209
10.4位点特异性重组210
10.4.1λ噬菌体对E.coli的整合与切除210
10.4.2细菌的特异位点重组213
10.5转座重组213
10.5.1原核生物的转座子214
10.5.2真核生物的转座子216
10.5.3转座的分子机制219
10.6重组DNA的应用221
10.6.1转基因动物和植物221
10.6.2转基因技术应用于疾病诊断、治疗和预防221
10.6.3基因打靶221
本章小结222
延伸阅读222
思考题222
11基因工程223
11.1基因工程概述223
11.1.1基因工程的基本过程223
11.1.2基因工程的研究意义224
11.2基因工程中的工具酶224
11.2.1限制性内切核酸酶224
11.2.2连接酶226
11.2.3DNA聚合酶227
11.2.4逆转录酶227
11.2.5其他用于DNA重组的工具酶227
11.3基因工程的常用载体228
11.3.1质粒载体229
11.3.2λ噬菌体载体230
11.3.3黏粒载体(柯斯质粒载体）231
11.3.4真核生物载体232
11.3.5人工染色体载体234
11.4基因文库的构建235
11.4.1基因文库的类别235
11.4.2基因文库的完备性236
11.5重组体的构建、转化及鉴定237
11.5.1重组体的构建237
11.5.2重组体导人宿主细胞238
11.5.3重组子的鉴定239
11.6基因工程的应用及展望240
11.6.1基因工程药物240
11.6.2基因治疗241
11.6.3基因工程在农业上的应用241
11.6.4基因工程在其他领域中的应用242
11.6.5基因工程研究展望242
本章小结242
延伸阅读243
思考题243
12分子生物学常用的研究技术244
12.1概述244
12.2核酸的分离提取和电泳检测244
12.2.1核酸的分离提取244
12.2.2核酸的纯化247
12.2.3核酸的定量和保存247
12.2.4核酸的电泳检测248
12.3聚合酶链反应248
12.3.1PCR反应的原理248
12.3.2PCR反应的体系和步骤249
12.3.3PCR技术的发展及应用250
12.4分子标记251
12.4.1分子标记的种类及其检测的技术251
12.4.2分子标记的应用254
12.5核酸分子杂交254
12.5.1印迹杂交254
12.5.2核酸原位杂交255
12.6生物芯片技术257
12.6.1生物芯片的种类257
12.6.2生物芯片的制备257
12.6.3生物芯片的应用258
12.7基因敲除与基因沉默259
12.7.1利用基因同源重组进行基因敲除259
12.7.2RNAGI起的基因沉默261
12.8蛋白质组学研究技术261
12.8.1蛋白质分离262
12.8.2蛋白质分262
12.8.3蛋白质的相互作用263
本章小结264
延伸阅读264
思考题264
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