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前言页1

第一章 遗传物质DNA和RNA1

第一节 DNA分子的结构与复制1

一、遗传物质DNA的发现与证明1

二、DNA分子的结构4

三、DNA分子的功能单位9

四、DNA分子的复制10

五、DNA序列组成13

第二节 RNA的结构与功能15

一、RNA分子的结构15

二、RNA合成与病毒RNA遗传信息传递16

三、细胞中主要的RNA18

第三节 三联体密码与蛋白质合成22

一、三联体密码22

二、翻译25

三、中心法则及其发展28

第四节 DNA损伤及其修复29

一、DNA变异30

二、DNA损伤的修复机制32

小结39

复习题40

第二章 基因的特征42

第一节 基因的结构特征42

一、基因的一般结构42

二、基因的变异类型46

第二节 基因的组织51

一、操纵元51

二、重复基因与基因家族53

三、重叠基因56

一、基因突变57

第三节 基因突变与重组57

二、基因重组68

三、基因转变73

第四节 转座子76

一、转座子的遗传特征76

二、细菌中主要的转座子77

三、植物转座子81

四、酵母的转座子83

五、无脊椎动物的转座子85

六、转座子转座与基因突变88

小结94

复习题96

第三章 原核生物基因组及其表达100

第一节 细菌基因组及其复制100

一、细胞中的拟核100

二、细菌DNA复制的主要酶类102

三、细菌DNA复制的模型107

四、质粒的一般特征及其复制调节112

第二节 细菌基因组的转录与翻译114

一、与转录有关的酶114

二、转录启始、延长与终止116

三、翻译启始123

第三节 操纵元的调节表达129

一、操纵元调节表达的一般模型129

二、乳糖操纵元的负控制和正控制诱导表达131

三、色氨酸操纵元与弱化反应133

四、核糖体蛋白操纵元与翻译自动调节136

五、转录的总体控制139

六、热激蛋白的合成140

小结141

复习题144

一、组蛋白与染色质146

第四章 真核生物细胞核基因组及其表达146

第一节 DNA与染色体146

二、着丝粒与卫星DNA149

三、端粒150

四、分散的高度重复DNA151

五、细胞分裂中期的骨架152

第二节 细胞核DNA复制152

一、复制子及复制启始区152

二、DNA复制的蛋白质或酶类154

三、细胞核DNA复制模型156

四、染色体端粒DNA的合成158

五、有选择的DNA复制与基因扩增158

第三节 基因的转录与蛋白质合成162

一、转录酶162

二、转录的控制信号163

三、转录启始及转录因子169

四、mRNA的加工181

五、蛋白质合成的启始187

六、翻译延长和终止190

第四节 细胞核基因表达的控制191

一、基因表达在转录和转录后水平上的控制191

二、基因表达在翻译水平上的调节197

三、基因表达的翻译后调节201

第五节 发育阶段对基因表达的调节207

一、基因表达的细胞、组织和器官特异性207

二、脊柱动物珠蛋白基因表达的发育阶段调节209

三、性别对基因表达的调节210

第六节 环境信号对基因表达的调节214

一、半乳糖对酵母基因表达的调节214

二、外源激素对基因表达的调节216

三、热激效应对基因表达的调节217

四、光照对植物基因表达的调节219

五、缺氧对植物基因表达的调节220

小结221

复习题226

第五章 线粒体和叶绿体基因组的组织及表达228

第一节 线粒体基因组228

一、线粒体DNA的复杂性228

二、哺乳动物线粒体基因组230

三、酵母线粒体基因组231

四、植物线粒体基因组233

五、原生动物线粒体基因组236

六、线粒体基因密码的不通用性237

七、线粒体基因组的复制238

第二节 线粒体基因的转录与翻译238

一、线粒体基因的转录和转录控制238

二、线粒体转录子的加工239

三、RNA编辑242

四、线粒体mRNA的翻译和翻译控制245

第三节 植物质体基因组的组织及表达247

一、质体基因组的组织和结构247

二、质体基因的表达251

第四节 线粒体和质体基因组与细胞核基因组的互作255

一、细胞器的生物发生与核基因组的关系255

二、细胞溶质蛋白向细胞器的运输256

三、细胞器基因与核基因表达的协调性260

四、植物线粒体与细胞质雄性不育性261

小结262

复习题263

第六章 病毒基因组的表达及病毒感染对宿主细胞的遗传效应265

第一节 病毒基因组的组织265

一、双链DNA噬菌体基因组265

二、哺乳动物双链DNA病毒基因组270

三、植物双链DNA病毒基因组273

四、单链DNA病毒基因组273

五、RNA病毒基因组275

六、逆转录病毒基因组281

七、植物类病毒和拟病毒基因组284

第二节 病毒基因组的复制284

一、线状双链DNA病毒基因组的复制284

二、环状双链DNA病毒基因组的复制287

三、单链DNA病毒基因组的复制290

四、单链RNA病毒基因组的复制293

五、逆转录病毒基因组的复制293

第三节 病毒基因的转录及蛋白质合成298

一、病毒基因的转录启始信号298

二、病毒基因的转录终止信号306

三、RNA病毒蛋白质合成的策略308

第四节 病毒与肿瘤311

一、肿瘤及癌的一般生物学概念311

二、动物及人体的致癌因子312

三、癌基因、抑癌基因及肿瘤转移调节基因316

四、DNA肿瘤病毒与癌323

五、RNA病毒与肿瘤327

第五节 病毒感染与宿主干扰素的合成329

一、干扰素329

二、干扰素基因331

三、干扰素合成333

四、干扰素的抗病毒活性334

小结336

复习题338

一、免疫的概念339

第一节 脊椎动物的免疫反应339

第七章 脊椎动物免疫的基因控制339

二、免疫系统与免疫反应341

三、抗原及抗原性343

第二节 B细胞免疫反应345

一、抗体、单克隆抗体及其基因工程抗体345

二、抗体基因及其重组350

三、抗体基因重排与抗体多样性355

第三节 T细胞免疫反应361

一、T细胞的类型及对外源抗原的识别361

二、T细胞受体基因363

三、TCR基因的重排及其多样性产生的机制366

第四节 主要组织相容性复合体367

一、小鼠主要组织相容性复合体367

二、人类MHC-HLA复合体369

三、MHC的生物学意义371

小结373

复习题376

第八章 基因对发育和细胞分化的控制378

第一节 基因控制发育的方式378

一、发育阶段的时间决定378

二、基因控制发育的方式381

三、Wnt基因家族与发育382

第二节 λ噬菌体的发育调节387

一、λ噬菌体生长概况387

二、CⅠ抑制子和Cro蛋白的作用机制391

三、CⅡ蛋白与噬菌体发育392

四、整合酶基因表达的逆调节393

五、N和Q蛋白的反终止作用对λ噬菌体发育的正控制394

六、噬菌体DNA复制的特殊启动因子399

第三节 细菌发育的基因控制400

一、细菌芽孢形成的基因控制400

八、λ噬菌体裂解周期的诱导400

七、单位λ基因组的形成400

二、鼠沙门氏杆菌表面抗原的转换403

第四节 酵母交配型的转换404

一、酵母的生活周期404

二、酵母的快速性转变405

三、酵母交配型盖合转换的调节407

四、mat a和mat a基因编码控制蛋白409

五、外激素与单倍体细胞的交配感受性411

第五节 锥虫表面抗原转换的基因控制411

一、锥虫生活史及表面抗原转换现象411

二、锥虫表面抗原转换的机理413

第六节 高等真核生物发育阶段的基因控制417

一、果蝇中编码体型决定因子的基因417

三、果蝇器官分化的同源异型基因422

二、果蝇的toll基因与形态发生梯度422

四、分化的反式决定426

五、细胞质定子429

六、植物花芽分化的同源异型基因431

第七节 基因对细胞周期的控制433

一、细胞周期事件与基因表达433

二、细胞生长的控制440

三、细胞程序死亡445

小结446

复习题449

第九章 基因操作技术及其应用451

第一节 DNA重组的基本技术451

一、核酸酶和限制性核酸内切酶与DNA分子的体外切割452

二、限制性片段长度多态性455

三、限制片段作图456

四、限制性片段的连接与克隆459

五、DNA序列分析468

六、聚合酶链式反应472

第二节 基因操作的载体系统474

一、质粒载体474

二、单链噬菌体克隆载体476

三、噬菌粒--含有丝状噬菌体复制起始位点的质粒477

四、双链噬菌体载体478

五、黏粒载体480

六、酵母人工染色体和细菌人工染色体481

七、表达载体483

第三节 酵母的遗传工程486

一、酵母载体486

二、酵母载体的应用488

第四节 植物的遗传转化492

一、转基因植物492

二、植物基因操作的研究方向与重要基因的鉴定497

第五节 动物的遗传转化504

一、动物转基因的方法505

二、转化体的鉴定和分析505

三、重组DNA分子导入受体细胞505

四、动物基因工程的发展前景506

五、动物体细胞克隆技术507

第六节 重组DNA技术在医学上的应用508

一、基因治疗508

二、爱滋病的治疗510

三、生物技术新药512

四、基因工程与疫苗生产513

五、重组DNA探针与遗传病诊断516

小结518

复习题521

中文索引522

英文索引531

主要参考书540