全书共分11 章，分别对染色体结构、DNA 的复制形式与特点、DNA 的转座、遗传密码的破译、蛋白质的合成和运转、基因表达调控的原理、癌症与癌基因活化、癌症的主要现代疗法、人类免疫缺陷病毒的分子机制、基因组与比较基因组学等现代分子生物学中的重大问题作了全面系统的分析。其中第2 章讨论了染色体和DNA 的基本结构及复制调控；第3 至4 章回顾了从DNA 到RNA 以及从mRNA 到蛋白质的生物信息流；第5、6 两章集中阐述了现代分子生物学实验的技术原理和流程，以帮助读者尽快掌握分子生物学研究的精髓。第7、8 两章研究了参与原核、真核细胞基因表达调控的各种元件，探讨了DNA 甲基化、蛋白质磷酸化、乙酰化修饰、染色质构象变化等表观遗传修饰对基因活性和功能的影响，以及各种小RNA 的产生与作用机制。第9、10 两章讨论了疾病与人类健康、基因与发育等重要生命现象的分子生物学基础，第11 章则主要讨论了DNA 序列分析技术进步对基因组学的重大影响。

本书可供高等院校生物科学和生物技术专业的教师和学生使用，也可作为相关专业研究人员的参考书。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 引言
   1.1.1 创世说与进化论
   1.1.2 细胞学说
   1.1.3 经典生物化学和遗传学
   1.1.4 DNA 的发现与基因学说的创立
  1.2 分子生物学简史
  1.3 分子生物学主要研究内容
   1.3.1 重组DNA 技术(基因工程)
   1.3.2 基因表达调控研究
   1.3.3 生物大分子的结构功能研究(结构分子生物学)
   1.3.4 基因组､功能基因组与生物信息学研究
  1.4 展望
第2章 染色体与DNA
  2.1 染色体
   2.1.1 染色体概述
   2.1.2 真核细胞染色体的组成
   2.1.3 原核生物基因组
  2.2 DNA 的结构
   2.2.1 DNA 的一级结构
   2.2.2 DNA 的二级结构
   2.2.3 DNA 的高级结构
  2.3 DNA 的复制
   2.3.1 DNA 的半保留复制
   2.3.2 DNA 复制的一些基本概念
  2.4 原核生物和真核生物DNA 复制的特点
   2.4.1 原核生物DNA 复制的特点
   2.4.2 真核生物DNA 复制的特点
   2.4.3 真核生物DNA 聚合酶
   2.4.4 端粒酶与DNA 末端复制
   2.4.5 真核细胞DNA 的复制调控
  2.5 DNA 的突变与修复
   2.5.1 DNA 的突变
   2.5.2 DNA 损伤的修复
  2.6 DNA 的转座
   2.6.1 转座子的分类和结构特征
   2.6.2 真核生物中的转座子
   2.6.3 转座作用的遗传学效应
  2.7 SNP 的理论与应用
   2.7.1 SNP 概述
   2.7.2 SNP 的检测技术
   2.7.3 SNP 的应用
第3章 生物信息的传递(上)——从DNA 到RNA
  3.1 RNA 的结构､分类和功能
   3.1.1 RNA 的结构特点
   3.1.2 RNA 在细胞中的分布
   3.1.3 RNA 的功能
  3.2 RNA 转录概述
   3.2.1 RNA 转录与DNA 复制的比较
   3.2.2 转录机器的主要成分——RNA 聚合酶
   3.2.3 启动子与转录起始
  3.3 RNA 转录的基本过程
   3.3.1 模板识别
   3.3.2 转录起始
   3.3.3 转录延伸
   3.3.4 转录终止
  3.4 原核生物与真核生物的转录及产物特征比较
   3.4.1 原核生物与真核生物转录过程比较
   3.4.2 原核生物mRNA 的特征
   3.4.3 真核生物mRNA 的特征
  3.5 原核生物RNA 聚合酶与RNA 转录
   3.5.1 原核生物RNA 聚合酶
   3.5.2 原核生物启动子结构
   3.5.3 原核生物启动子中-10 区与 -35 区的最佳间距
   3.5.4 原核生物RNA 聚合酶对启动子的识别和结合
   3.5.5 原核生物RNA 转录周期
  3.6 真核生物RNA 聚合酶与RNA 转录
   3.6.1 真核生物RNA 聚合酶
   3.6.2 真核生物启动子对转录的影响
   3.6.3 转录起始复合物的组装
   3.6.4 增强子及其功能
  3.7 RNA 转录的抑制
   3.7.1 嘌呤和嘧啶类似物
   3.7.2 DNA 模板功能抑制剂
   3.7.3 RNA 聚合酶抑制剂
  3.8 真核生物RNA 的转录后加工
   3.8.1 真核生物RNA 中的内含子
   3.8.2 真核生物tRNA 前体的转录后加工
   3.8.3 真核生物rRNA 前体的转录后加工
   3.8.4 真核生物mRNA 的剪接
  3.9 RNA 的编辑､再编码和化学修饰
   3.9.1 RNA 的编辑
   3.9.2 RNA 的再编码
   3.9.3 RNA 的化学修饰
  3.10 mRNA 转运
  3.11 核酶
  3.12 RNA 在生物进化中的地位
第4章 生物信息的传递(下)——从mRNA 到蛋白质
  4.1 遗传密码——三联子
   4.1.1 三联子密码及其破译
   4.1.2 遗传密码的性质
   4.1.3 密码子与反密码子的相互作用
  4.2 tRNA
   4.2.1 tRNA 的三叶草二级结构
   4.2.2 tRNA 的L- 形三级结构
   4.2.3 tRNA 的功能
   4.2.4 tRNA 的种类
   4.2.5 氨酰tRNA 合成酶
  4.3 核糖体
   4.3.1 核糖体的结构
   4.3.2 核糖体的功能
  4.4 蛋白质合成的生物学机制
   4.4.1 氨基酸的活化
   4.4.2 翻译的起始
   4.4.3 肽链的延伸
   4.4.4 肽链的终止
   4.4.5 多核糖体与蛋白质合成
   4.4.6 蛋白质前体的加工
   4.4.7 蛋白质的折叠
   4.4.8 蛋白质合成的抑制剂
  4.5 蛋白质运转机制
   4.5.1 翻译运转同步机制
   4.5.2 翻译后运转机制
   4.5.3 核定位蛋白的运转机制
  4.6 蛋白质的修饰､降解与稳定性研究
   4.6.1 泛素化修饰介导的蛋白质降解
   4.6.2 蛋白质的SUMO 化修饰
   4.6.3 蛋白质的NEDD 化修饰
   4.6.4 蛋白质一级结构对稳定性的影响
第5章 分子生物学研究法(上)——DNA､RNA 及蛋白质操作技术
  5.1 重组DNA 技术史话
  5.2 DNA 基本操作技术
   5.2.1 基因组DNA 的提取
   5.2.2 核酸凝胶电泳
   5.2.3 聚合酶链式反应技术
   5.2.4 重组载体构建
   5.2.5 实时定量PCR
   5.2.6 基因组DNA 文库的构建
  5.3 RNA 基本操作技术
   5.3.1 总RNA 的提取
   5.3.2 mRNA 的纯化
   5.3.3 cDNA 的合成
   5.3.4 cDNA 文库的构建
   5.3.5 基因文库的筛选
   5.3.6 非编码RNA 研究
  5.4 基因克隆技术
   5.4.1 RACE 技术
   5.4.2 RAMPAGE 技术
   5.4.3 Gateway 大规模克隆技术
   5.4.4 基因的图位克隆法
   5.4.5 热不对称交错多聚酶链式反应克隆T-DNA 插入位点侧翼序列
  5.5 蛋白质与蛋白质组学技术
   5.5.1 双向电泳技术
   5.5.2 荧光差异显示双向电泳技术
   5.5.3 蛋白质质谱分析技术
第6章 分子生物学研究法(下)——基因功能研究技术
  6.1 基因表达研究技术
   6.1.1 转录组测序分析和RNA-Seq
   6.1.2 RNA 的选择性剪接研究
   6.1.3 原位杂交技术
   6.1.4 基因定点突变技术
  6.2 基因敲除技术
   6.2.1 基本原理
   6.2.2 高等动物基因敲除技术
   6.2.3 植物基因敲除技术
   6.2.4 基因组编辑技术
  6.3 蛋白质及RNA 相互作用技术
   6.3.1 酵母单杂交系统
   6.3.2 酵母双杂交系统
   6.3.3 蛋白质相互作用技术
   6.3.4 染色质免疫共沉淀技术
   6.3.5 RNAi 技术及其应用
  6.4 在酵母细胞中鉴定靶基因功能
   6.4.1 酵母基因转化与性状互补
   6.4.2 外源基因在酵母中的功能鉴定
  6.5 其他分子生物学技术
   6.5.1 凝胶滞缓实验
   6.5.2 噬菌体展示技术
   6.5.3 蛋白质磷酸化分析技术
   6.5.4 蛋白质免疫印迹实验
   6.5.5 细胞定位及染色技术
   6.5.6 全基因组关联分析及应用
第7章 原核基因表达调控
  7.1 原核基因表达调控总论
   7.1.1 原核基因表达调控分类
   7.1.2 原核基因表达调控的主要特点
  7.2 乳糖操纵子与负控诱导系统
   7.2.1 酶的诱导——lac 体系受调控的证据
   7.2.2 操纵子模型及其影响因子
   7.2.3 lac 操纵子DNA 的调控区域——P､O 区
   7.2.4 lac 操纵子中的其他问题
  7.3 色氨酸操纵子与负控阻遏系统
   7.3.1 trp 操纵子的阻遏系统
   7.3.2 trp 操纵子的弱化作用
   7.3.3 trp 操纵子的其他调控机制
  7.4 其他操纵子
   7.4.1 半乳糖操纵子
   7.4.2 阿拉伯糖操纵子
   7.4.3 阻遏蛋白LexA 的降解与细菌中的SOS 应答
   7.4.4 二组分调控系统和信号转导
   7.4.5 多启动子调控的操纵子
  7.5 固氮基因调控
   7.5.1 固氮酶
   7.5.2 与固氮有关的基因及其表达调控
   7.5.3 根瘤的产生以及根瘤相关基因的调控
  7.6 转录水平上的其他调控方式
   7.6.1 σ 因子的调节作用
   7.6.2 组蛋白类似蛋白的调节作用
   7.6.3 转录调控因子的作用
   7.6.4 抗终止因子的调节作用
  7.7 转录后调控
   7.7.1 mRNA 自身结构元件对翻译的调节
   7.7.2 mRNA 稳定性对转录水平的影响
   7.7.3 调节蛋白的调控作用
   7.7.4 小RNA 的调节作用
   7.7.5 稀有密码子对翻译的影响
   7.7.6 重叠基因对翻译的影响
   7.7.7 翻译的阻遏
   7.7.8 魔斑核苷酸水平对翻译的影响
第8章 真核基因表达调控
  8.1 真核基因表达调控相关概念和一般规律
   8.1.1 真核基因表达的基本概念
   8.1.2 真核基因的断裂结构
   8.1.3 基因家族
   8.1.4 真核基因表达的方式和特点
   8.1.5 真核基因表达调控一般规律
  8.2 真核基因表达的转录水平调控
   8.2.1 真核基因的一般结构特征
   8.2.2 增强子及其对转录的影响
   8.2.3 反式作用因子
  8.3 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控
   8.3.1 真核生物DNA 水平上的基因表达调控
   8.3.2 DNA 甲基化与基因活性的调控
   8.3.3 组蛋白乙酰化对真核基因表达的影响
   8.3.4 组蛋白甲基化对于真核基因表达的调控
   8.3.5 RNA 水平修饰对基因表达的影响
  8.4 非编码RNA 对真核基因表达的调控
   8.4.1 干扰小RNA
   8.4.2 miRNA
   8.4.3 长链非编码RNA
  8.5 真核基因其他水平上的表达调控
   8.5.1 蛋白质磷酸化对基因转录的调控
   8.5.2 蛋白质乙酰化对转录活性的影响
   8.5.3 激素对基因表达的影响
   8.5.4 热激蛋白对基因表达的影响
   8.5.5 翻译水平调控
第9章 疾病与人类健康
  9.1 肿瘤与癌症
   9.1.1 反转录病毒致癌基因
   9.1.2 原癌基因(细胞转化基因)产物及其分类
   9.1.3 原癌基因的表达调控
   9.1.4 基因互作与癌基因表达
  9.2 人类免疫缺陷病毒(HIV)
   9.2.1 HIV 病毒颗粒的形态结构及传播
   9.2.2 HIV 基因组及其编码的蛋白质
   9.2.3 HIV 的复制
   9.2.4 HIV 基因表达调控
   9.2.5 HIV 的感染及致病机制
   9.2.6 艾滋病的治疗及预防
  9.3 乙型肝炎病毒(HBV)
   9.3.1 肝炎病毒的分类及病毒粒子结构
   9.3.2 乙肝病毒基因组及其所编码的主要蛋白质
   9.3.3 HBV 的复制
  9.4 人禽流感的分子机制
   9.4.1 人禽流感病毒特点及分型
   9.4.2 禽流感病毒的主要感染过程
   9.4.3 禽流感病毒感染人类的机制
  9.5 严重急性呼吸综合征的分子机制
   9.5.1 严重急性呼吸综合征冠状病毒的结构与分类
   9.5.2 SARS-CoV 的基因组结构
   9.5.3 SARS-CoV 的侵染过程
   9.5.4 SARS-CoV 病毒的起源及变异
  9.6 基因治疗
   9.6.1 基因治疗的主要途径
   9.6.2 基因治疗中的病毒载体
   9.6.3 基因治疗中的非病毒载体
  9.7 肿瘤的免疫治疗
   9.7.1 主动免疫治疗
   9.7.2 被动免疫治疗
   9.7.3 非特异性免疫调节剂治疗
第10章 基因与发育
  10.1 果蝇的发育与调控
   10.1.1 卵子发育与卵裂
   10.1.2 胚胎发育
   10.1.3 果蝇的末端系统及背- 腹极性基因与发育调控
   10.1.4 果蝇的同源域基因
  10.2 高等植物花发育的基因调控
   10.2.1 植物的花器官结构
   10.2.2 调控花器官发育的主要基因
   10.2.3 花器官发育的“ABCE”模型
   10.2.4 启动花发生的分生组织决定基因
  10.3 控制植物开花时间的分子机制
   10.3.1 光周期途径
   10.3.2 春化作用
   10.3.3 植物激素对开花过程的表观调控
第11章 基因组与比较基因组学
  11.1 人类基因组计划
   11.1.1 遗传图
   11.1.2 物理图
   11.1.3 转录图
   11.1.4 全序列图
  11.2 高通量DNA 序列分析技术
   11.2.1 Sanger DNA 序列测定基本原理
   11.2.2 基因组DNA 大片段文库的构建
   11.2.3 鸟枪法序列测定技术及其改良
   11.2.4 Sanger 测序法的改进及新一代测序技术
  11.3 新测序平台的应用
   11.3.1 单核苷酸多态性(SNP)研究
   11.3.2 高通量测序在染色体构象俘获技术上的应用
   11.3.3 核糖体图谱测序和多核糖体图谱测序
  11.4 其他代表性基因组
   11.4.1 大肠杆菌基因组
   11.4.2 酵母基因组
   11.4.3 拟南芥基因组
  11.5 比较基因组学研究
后记
名词解释
索引
插图

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

首届全国教材建设奖优秀教材（高等教育类）二等奖