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绪论1

一、分子生物学与药学分子生物学1

二、分子生物学发展的回顾2

三、分子生物学和现代医药科学3

第一章 核酸的分子结构、性质和功能5

第一节 DNA的结构与功能6

一、DNA的一级结构与种属的差异6

二、DNA的二级结构——双螺旋模型7

三、DNA的三级结构9

四、三链DNA9

第二节 RNA的结构与功能10

一、mRNA、tRNA、rRNA10

二、其他小分子RNA14

第三节 核酸的分子杂交15

一、核酸分子杂交的基本原理15

二、核酸探针及标记16

三、核酸分子杂交的应用16

第四节 反义核酸及药物18

一、反义核酸概述18

二、反义技术与药物18

第五节 RNAi20

一、RNAi的发现及作用方式20

二、RNAi的应用20

第六节 病毒核酸21

一、病毒的基本概念21

二、病毒核酸的一般特征21

三、DNA病毒的核酸结构22

四、RNA病毒的核酸结构23

第二章 染色质、染色体、基因和基因组25

第一节 染色质和染色体25

一、染色质和染色体的形态25

二、染色质和染色体的化学成分及组成30

三、染色质和染色体的功能32

第二节 基因39

一、基因生物学定义39

二、基因的分子生物学定义42

三、原核生物基因特征43

四、真核生物基因特征44

五、细胞器基因49

六、亚细胞结构基因特征50

七、原核和真核细胞中基因和顺反子的关系51

八、癌基因与抑癌基因52

第三节 基因组53

一、基因组定义53

二、基因组的结构特点54

三、基因组的染色体倍数性和数目56

四、遗传图谱、物理图谱、基因图谱56

五、人类基因组59

第三章 可移动的遗传因子（转座子）和染色体外的遗传因子68

第一节 转座子68

一、转座子分类和结构特征69

二、转座子机制71

三、转座效应——引起DNA重排77

四、逆转录病毒和逆转录转座子79

第二节 质粒82

一、质粒遗传学类型82

二、质粒DNA特性83

三、特殊细菌质粒86

四、真核生物中的质粒87

第三节 遗传重组88

一、同源重组89

二、位点特异性重组96

三、等位基因间重组101

第四章 DNA的复制、突变、损伤和修复103

第一节 DNA的复制103

一、DNA复制的一般特征103

二、原核生物的DNA复制110

三、真核生物DNA复制113

四、线粒体DNA复制118

五、噬菌体和病毒DNA的复制121

第二节 基因突变133

一、突变概念和类型133

二、突变原因135

三、突变体的分离与分析142

四、突变与人类疾病143

五、基因突变在药物评价中的应用145

第三节 DNA的修复系统145

一、复制修复145

二、损伤修复148

三、复制后修复151

四、限制与修饰153

五、DNA损伤修复系统与药物153

第五章 转录、转录后加工155

第一节 转录的基本原理155

一、基本概念155

二、转录与复制的异同155

第二节 与转录起始和终止有关的DNA结构156

一、原核生物启动子和终止子156

二、真核生物启动子161

三、原核生物和真核生物转录启动子的结构异同163

第三节 原核生物和真核生物转录及抑制剂164

一、原核生物转录的起始164

二、原核生物转录的延长165

三、原核生物转录的终止和新合成RNA链的释放166

四、真核生物的转录166

五、RNA生物合成抑制剂167

第四节 转录后加工及其机制169

一、mRNA前体的加工169

二、rRNA前体的加工171

三、tRNA前体的加工172

四、RNA的剪接173

五、RNA催化活性178

六、RNA编辑179

第六章 蛋白质生物合成——翻译及翻译后过程182

第一节 遗传密码182

一、遗传密码及密码的破译182

二、遗传密码的性质185

三、阅读框架187

第二节 蛋白质的生物合成188

一、生物合成的模板——mRNA188

二、蛋白质生物合成的场所——核蛋白体189

三、蛋白质生物合成的机制193

四、蛋白质生物合成的调节202

第三节 蛋白质合成后的折叠与修饰加工208

一、蛋白质合成后的正确折叠是其行使功能的基础209

二、细胞内蛋白质正确折叠的质量保障机制209

三、蛋白质翻译后的加工修饰的方式及对功能蛋白的重要性210

第四节 蛋白质转运219

一、新合成的蛋白质分选和运输的一般细胞学过程219

二、蛋白质跨膜转运的相关理论221

三、原核和真核生物的蛋白质跨膜运输226

第五节 功能蛋白质研究进展230

一、蛋白质的功能域及其模拟肽230

二、蛋白质组学和药物蛋白质组学233

第七章 基因表达的调控237

第一节 概述237

一、基因表达调控的元件和作用方式237

二、原核生物与真核生物的基因调控策略238

第二节 原核生物的基因表达调控240

一、乳糖操纵子241

二、色氨酸操纵子243

三、转录水平调控245

四、翻译水平调控253

五、链霉菌的基因表达调控系统263

第三节 真核生物的基因表达调控267

一、染色体重排的调控268

二、染色质水平调控271

三、DNA水平的调控274

四、转录水平调控277

五、转录起始与加工调节285

六、翻译水平调控286

七、基因的协调表达291

八、RNA对基因表达的调控299

第八章 基因工程及其在医药工业的应用304

第一节 基因工程的诞生、原理、技术路线和发展304

一、基因工程基本原理306

二、基因工程的技术路线及应用306

第二节 基因工程相关的酶学307

一、核酸限制性内切酶与DNA分子体外切割308

二、DNA连接酶312

三、聚合酶312

四、DNA和RNA的修饰酶314

五、核酸酶315

第三节 基因工程的载体315

一、大肠杆菌载体316

二、链霉菌高拷贝质粒pIJ101载体322

三、λ噬菌体载体323

四、粘尾质粒325

五、M13噬菌体325

六、真核细胞载体327

第四节 目的基因制备和常用分离方法330

一、已知基因的获得330

二、未知基因获得335

第五节 载体DNA与目的基因的连接339

第六节 重组分子引入受体细胞345

一、重组DNA导入大肠杆菌347

二、抗生素生物合成基因引入链霉菌载体宿主系统347

三、酵母菌转化349

四、重组DNA导入哺乳动物细胞350

第七节 重组体的鉴定和分析351

一、生物学方法351

二、核酸分子杂交法352

三、免疫分析筛选353

四、PCR法353

五、限制性内切酶图谱的鉴定353

六、双脱氧终止法测序（Sanger法）353

第八节 克隆基因在大肠杆菌中表达系统策略355

一、真核基因在原核细胞中表达的特点355

二、外源基因在大肠杆菌表达系统中影响因素及研究进展355

三、真核基因在大肠杆菌中的表达360

四、表达蛋白提取纯化和鉴定362

第九节 克隆目的基因在酵母中表达364

一、常用宿主365

二、酵母表达载体特点365

三、在酵母中高效表达外源基因的策略365

四、酵母表达系统应用366

第十节 重组原核微生物生产药物366

一、生产小分子药物366

二、生产蛋白类药物369

三、基因工程疫苗372

第九章 基因敲除与药学375

第一节 基因敲除的原理375

一、基因敲除与转基因技术的概念375

二、基因敲除的产生背景375

三、基因敲除的原理376

第二节 基因敲除的策略376

一、基因敲除载体构建376

二、基因敲除载体导入ES细胞379

三、筛选与鉴定380

四、基因敲除动物产生383

第三节 基因敲除进展与应用384

一、条件性基因敲除385

二、体细胞基因敲除388

三、基因诱捕388

四、应用389

参考文献392

中英文对照索引394