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目录3

译者序3

前言3

致谢3

基础理论篇3

第一章 如何得知DNA是遗传物质3

第一节 分子生物学是多学科交叉的结果4

第二节 分子生物学的基础是物理／化学原则和抽象的模式系统5

第三节 后基因组时代要求采用更加综合的研究手段5

第四节 分子生物学源于结构-功能关系说6

第五节 分子生物学源于研究遗传本质的好奇7

第六节 如何解释物种的多样性（和相似性）？8

第七节 性状如何在不同世代之间传递？10

第八节 基因位于何处？13

第九节 进化与遗传学之间有何联系？15

第十节 基因是物质实体吗？16

第十一节 基因具有哪些功能？20

第十二节 遗传物质是何分子？22

第十三节 DNA分子的结构27

参考文献30

第二章 如何了解DNA的功能32

第一节 DNA如何复制？32

第二节 DNA如何多次复制？33

第三节 染色体末端如何复制？36

第四节 DNA的信息如何指导蛋白质合成？37

第五节 细胞如何制造RNA？39

第六节 蛋白质是20种不同氨基酸组成的线性聚合物40

第七节 解析了胰岛素的一级结构43

第八节 蛋白质如何合成？44

第九节 合成蛋白质的过程47

第十节 如何知道基因中的信息直接翻译为蛋白质？48

第十一节 蛋白质在翻译后被修饰51

第十二节 蛋白质如何被降解？53

第十三节 中心法则53

参考文献55

第三章 基因调控56

第一节 真核生物的基因调控60

第二节 RNA的加工62

第三节 可变剪接68

第四节 翻译控制71

第五节 玉米中的转座子72

第六节 基因重排73

第七节 组织特异性基因调控77

第八节 基因的协调表达78

参考文献85

第四章 DNA科学的基本工具和技术86

第一节 限制性内切核酸酶87

第二节 凝胶电泳91

第三节 质粒载体93

第四节 宿主细胞：大肠杆菌97

第五节 转化98

第七节 重组质粒的分离分析100

第六节 电转化100

第八节 第一个重组DNA分子102

第九节 模式生物104

参考文献112

第五章 重要基因的鉴别和表达113

第一节 生物化学家和分子遗传学家面临的问题113

第二节 分子生物学家的解决办法：构建和筛选文库115

参考文献148

第六章 全基因组分析的现代方法149

第一节 人类基因组计划的产生152

第二节 染色体图谱和标记155

第三节 层次鸟枪克隆库164

第四节 表达序列标签165

第五节 全基因组鸟枪测序166

第六节 人类基因组测序的尾声168

第七节 生物信息学：在我们的基因中寻找信息170

第八节 人类基因组之外172

第九节 人类基因组的结构和意义176

第十节 为什么基因这么少而“垃圾”却这么多？178

推荐读物181

第七章 癌症的DNA科学原理182

第一节 何为癌症？182

第二节 用肿瘤病毒制作癌症模型184

第三节 病毒癌基因的起源：转导187

第四节 病毒和人类癌症190

第五节 哺乳动物细胞转染191

第六节 人类癌基因：好基因变坏192

第七节 肿瘤抑制基因195

第八节 癌基因和肿瘤抑制因子的联合196

第九节 合作转化和“多次打击”瘤形成学说197

第十节 致癌剂、点突变和高危个体199

第十一节 染色体异常和基因扩增200

第十二节 信号转导：癌症是细胞内一种通讯异常的疾病202

第十三节 细胞周期与凋亡206

第十四节 提高对癌症的诊断和治疗能力208

参考文献213

第八章 DNA科学在人类遗传学和进化研究中的应用214

第一节 CharlesDavenport和优生学215

第二节 优生学将“不良品性”归咎于基因217

第三节 现代人类遗传学碰到的问题223

第四节 决定人类疾病的染色体基础224

第五节 DNA多态性的重要性230

第六节 基因克隆：从连锁分析到DNA诊断237

第八节 寻找与复杂疾病有关的基因245

第七节 药物基因组学245

第九节 回顾人类和人口的发展史249

第十节 生物学意义上的种族概念250

第十一节 化石记录告诉了我们哪些人类进化的事？252

第十二节 DNA分子钟253

第十三节 DNA和人类进化254

推荐读物263

国家卫生研究院条例265

大肠杆菌的使用265

实验室废物处理265

实验室安全操作和国家卫生研究院安全条例265

实验教程篇265

微生物学的基本操作266

溴化乙锭的使用266

参考文献267

实验一 称量、微量移液和灭菌消毒技术268

注意事项269

预实验269

材料270

方法270

结果与讨论274

进一步研究275

实验二 细菌的培养技术276

A部分 单菌落的分离277

注意事项277

预实验278

方法279

材料279

结果与讨论281

B部分 过夜悬浮培养283

注意事项283

预实验284

材料284

方法284

结果与讨论285

进一步研究286

C部分 对数期培养287

注意事项287

预实验288

材料288

方法288

结果与讨论290

进一步研究290

实验三 DNA的限制性内切核酸酶分析292

注意事项293

材料299

预实验299

方法300

结果与讨论303

进一步研究307

实验四 DNA甲基化对限制性内切核酸酶反应的影响310

注意事项311

预实验312

方法313

材料313

结果与讨论317

进一步研究318

实验五 质粒DNA快速转化大肠杆菌的方法319

注意事项320

预实验323

材料323

方法324

结果与讨论327

进一步研究329

实验六 抗生素抗性酶的分析330

注意事项331

预实验332

材料333

方法333

结果与讨论335

进一步研究336

A部分 利用HIC方法纯化GFP338

实验七 GFP重组体的纯化和鉴定338

注意事项339

预实验340

材料340

方法341

结果与讨论341

进一步研究342

B部分 纯化的GFP蛋白的PAGE分析342

注意事项342

材料343

预实验343

方法344

结果与讨论345

进一步研究345

实验八 质粒DNA的纯化和鉴定346

A部分 pAMP质粒的小量制备346

注意事项347

预实验348

材料348

方法349

结果与讨论351

进一步研究351

B部分 纯化pAMP的限制性内切核酸酶分析352

注意事项352

预实验353

材料354

方法354

结果与讨论357

进一步研究359

实验九 具有抗生素抗性基因的重组360

A部分 pAMP和pKAN质粒的限制酶切361

注意事项362

预实验362

材料363

方法363

结果与讨论365

B部分 pAMP和pKAN限制酶切片段的连接366

材料367

注意事项367

预实验367

方法368

结果与讨论368

进一步研究369

实验十 重组DNA转化大肠杆菌370

A部分 感受态细胞的传统制备方法370

预实验371

注意事项371

材料372

方法372

B部分 重组DNA转化大肠杆菌374

注意事项375

预实验375

材料375

方法376

结果与讨论378

进一步研究379

实验十一 影印培养鉴定大肠杆菌菌落381

注意事项382

预实验382

材料383

方法383

结果与讨论383

进一步研究384

A部分 pAMP/pKAN重组质粒的小量制备386

实验十二 纯化和鉴定重组DNA386

注意事项387

预实验388

材料388

方法388

B部分 纯化的重组质粒的酶切分析390

注意事项391

预实验391

材料392

方法392

结果与讨论395

进一步研究397

答案与讨论400

实验一 称量、微量移液和灭菌消毒技术400

实验二A 单菌落的分离400

实验二C 对数期培养401

实验三 DNA的限制性内切核酸酶分析401

实验二B 过夜悬浮培养401

实验四 DNA甲基化对限制性内切核酸酶反应的影响403

实验五 质粒DNA快速转化大肠杆菌的方法404

实验六 抗生素抗性酶的分析406

实验七 A利用HIC方法纯化GFP406

实验七 B纯化的GFP蛋白的PAGE分析406

实验八A pAMP质粒的小量制备407

实验八B 纯化pAMP的限制性内切核酸酶分析408

实验九B pAMP和pKAN限制酶切片段的连接409

实验十B 重组DNA转化大肠杆菌410

实验十一 影印培养鉴定大肠杆菌菌落412

附录1 仪器、耗材与试剂413

Ⅰ．仪器413

Ⅱ．耗材414

Ⅲ．培养基414

Ⅳ．培养基成分415

Ⅴ．生物试剂与酶类415

Ⅵ．试剂416

Ⅷ．试剂盒417

Ⅶ．试剂组分417

供应商418

附录2 培养基、试剂、贮存液的配制419

Ⅰ．细菌培养420

Ⅱ．DNA的限制性内切核酸酶酶切424

Ⅲ．凝胶电泳426

Ⅳ．细菌转化428

Ⅵ．蛋白质纯化429

Ⅴ．酶活性分析429

Ⅶ．质粒的小量制备430

Ⅷ．DNA连接432

附录3 pAMP、pKAN、pBLU、pGREEN及λ噬菌体的限制酶切图谱434

附录4 注意事项439

常规的注意事项439

常用化学药品的一般特性440

有毒的物质440

索引444