现代分子生物学与基因工程(李海英)

上篇现代分子生物学
**章绪论1
**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DNA12
**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RNA41
**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
**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
**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
**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
**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
第八章基因工程的工具酶138
**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、KlenowDNA聚合酶147
三、T4DNA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K158
五、溶菌酶159
本章小结159
思考题159
第九章基因克隆载体160
**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
**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
**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
**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
**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