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商品簡介
名人/編輯推薦
序
目次
商品簡介
本書以現代分子生物學和基因工程的基礎知識為主體，涵蓋了生物信息學，基因克隆，蛋白質組學等分子生物學的前沿領域。使經典的分子生物學知識、基因工程應用與現代分子生物學前沿研究很好地融為一體。另外，本書以分子生物學為基礎，基因工程的知識作為其延伸，避免了大量同類生物學基礎知識的交叉重復，縮短了教學學時，也提高了學習效率。全書內容充實，循序漸進，語言簡潔，層次清晰，每個章節后附有小結和思考題，使學生能夠鞏固知識，理論聯系實際，既加強了理論知識的學習，又擴大了視野。
本書適合作為高等學校生物技術，生物科學，生物工程等生物類專業的基礎課教材，也可作為生物學相關人員的科研參考書。
本書適合作為高等學校生物技術，生物科學，生物工程等生物類專業的基礎課教材，也可作為生物學相關人員的科研參考書。
名人/編輯推薦
《普通高等教育"十一五"規劃教材·現代分子生物學與基因工程》適合作為高等學校生物技術，生物科學，生物工程等生物類專業的基礎課教材，也可作為生物學相關人員的科研參考書。
序
20世紀50年代，DNA雙螺旋結構模型的提出，開啟了現代分子生物學的新紀元。半個世紀以來，分子生物學以空前的速度迅猛發展，已成為現代生命科學中發展最迅速、取得成果最多的學科之一。分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，並從分子水平上闡述蛋白質與核酸、蛋白質與蛋白質之間相互作用的關係及其基因表達調控機理的科學。分子生物學從分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律，它涵蓋了生命科學的各個領域，改變了或正在改變著整個生物學的面貌，其研究成果已在工業、農業、醫藥、食品、材料、能源、冶金、環保等領域得到了廣泛的應用。
隨著分子生物學的飛速發展，產生了許多其他技術。20世紀70年代，重組DNA技術的發現標誌著基因工程的誕生，使人們能夠根據自己的意願來操作基因、改造基因。基因工程已經在基因工程藥物、轉基因植物、轉基因動物等方面取得了喜人的成果，並且正在以新的勢頭繼續向前迅猛發展，成為當今生命科學研究中最俱生命力、最引人注目的前沿學科之一。
在生命科學的教學中，分子生物學是生命科學領域十分重要的專業基礎課，基因工程是分子生物學的重要應用，兩者之間關係緊密。隨著分子生物學和基因工程的發展，為適應高等學校本科生課程體系和教學內容的需要，作者花費大量時間蒐集、整理資料，參閱了大量國內外文獻，結合多年的教學、科研實踐經驗編著了本教材。全書分為現代分子生物學和基因工程兩篇，將分子生物學與基因工程內容有機融合在一起，適合綜合、師範、醫藥、農林類院校等生物科學、生物技術、生物工程、製藥工程、食品工程等相關專業的本科生教學及教師、科研人員參考。
本書內容豐富、取材新穎、簡明扼要、條理清晰、語言簡練，將基礎性、前瞻性、系統性與可讀性有機統一，是指導本科生在有限時間掌握分子生物學和基因工程基礎知識和技術的理想教材。
隨著分子生物學的飛速發展，產生了許多其他技術。20世紀70年代，重組DNA技術的發現標誌著基因工程的誕生，使人們能夠根據自己的意願來操作基因、改造基因。基因工程已經在基因工程藥物、轉基因植物、轉基因動物等方面取得了喜人的成果，並且正在以新的勢頭繼續向前迅猛發展，成為當今生命科學研究中最俱生命力、最引人注目的前沿學科之一。
在生命科學的教學中，分子生物學是生命科學領域十分重要的專業基礎課，基因工程是分子生物學的重要應用，兩者之間關係緊密。隨著分子生物學和基因工程的發展，為適應高等學校本科生課程體系和教學內容的需要，作者花費大量時間蒐集、整理資料，參閱了大量國內外文獻，結合多年的教學、科研實踐經驗編著了本教材。全書分為現代分子生物學和基因工程兩篇，將分子生物學與基因工程內容有機融合在一起，適合綜合、師範、醫藥、農林類院校等生物科學、生物技術、生物工程、製藥工程、食品工程等相關專業的本科生教學及教師、科研人員參考。
本書內容豐富、取材新穎、簡明扼要、條理清晰、語言簡練，將基礎性、前瞻性、系統性與可讀性有機統一，是指導本科生在有限時間掌握分子生物學和基因工程基礎知識和技術的理想教材。
目次
上篇現代分子生物學
第一章緒論1
第一節分子生物學的概念及發展狀況1
一、分子生物學的概念及研究內容1
二、DNA的發現3
三、Chargaff規律及DNA雙螺旋模型4
四、分子生物學的發展4
第二節基因工程的概念及發展狀況5
一、基因工程的概念5
二、基因工程的發展7
三、基因工程的應用7
四、生物安全性問題9
五、幹細胞研究及人類倫理觀念10
思考題11
第二章染色體與DNA12
第一節染色體的結構和包裝12
一、原核生物的染色體12
二、真核生物的染色體12
三、核小體和染色質的高級結構14
第二節DNA的結構16
一、DNA的一級結構16
二、DNA的二級結構17
三、DNA的三級結構19
第三節DNA的複制21
一、DNA的半保留複製機理21
二、半保留複製的過程22
三、複製的起始、方向和速度23
四、DNA複製的酶學24
五、原核生物DNA的複制27
六、真核生物DNA的複制29
七、聚合酶鍊式反應30
八、隨機擴增多態性DNA技術32
第四節DNA的損傷、修復及突變34
一、DNA損傷34
二、DNA修復35
三、DNA突變37
第五節DNA的轉座38
一、原核生物轉座子的分類和結構特徵38
二、轉座作用的機制38
三、轉座作用的遺傳效應39
四、真核生物中的轉座子39
本章小結40
思考題40
第三章RNA41
第一節RNA的結構與種類41
一、RNA的結構概述41
二、不同種類RNA分子的結構及功能41
第二節RNA的合成45
一、DNA轉錄的一般特徵45
二、RNA合成的酶學46
第三節啟動子與增強子47
一、原核生物的啟動子47
二、真核生物的啟動子48
三、增強子49
第四節原核生物轉錄50
一、轉錄的起始50
二、轉錄的延伸50
三、轉錄的終止51
第五節真核生物的轉錄53
一、真核生物的轉錄53
二、真核生物的轉錄後加工53
第六節遺傳密碼56
一、遺傳密碼的破譯56
二、遺傳密碼表58
三、遺傳密碼的性質59
四、遺傳密碼的突變60
本章小結62
思考題63
第四章蛋白質64
第一節蛋白質合成的概述64
一、蛋白質合成的主要元件64
二、氨基酸的活化66
三、蛋白質合成的相關因子67
第二節原核生物的蛋白質合成69
一、肽鏈合成的起始69
二、肽鏈合成的延伸70
三、肽鏈合成的終止71
四、原核生物蛋白質生物合成的抑製劑71
第三節真核生物蛋白質的合成72
一、肽鏈合成起始72
二、肽鏈合成的延伸74
三、肽鏈合成的終止74
四、真核生物蛋白質生物合成的特異
抑製劑74
第四節蛋白質的加工與修飾75
一、蛋白質的折疊75
二、蛋白質生物合成初始產物的後加工76
第五節蛋白質運轉機制78
一、翻譯轉運同步機制78
二、翻譯後轉運機制80
本章小結82
思考題82
第五章基因表達調控83
第一節原核生物基因表達調控83
一、概述83
二、轉錄水平調控84
三、轉錄後水平調控88
四、翻譯水平調控88
第二節真核生物基因表達調控91
一、概述91
二、DNA和染色體水平91
三、轉錄水平94
四、轉錄後水平98
五、翻譯水平的調控98
本章小結100
思考題100
第六章基因與基因組101
第一節基因101
一、基因的概念101
二、基因的結構與種類102
第二節基因組106
一、基因組的概念106
二、原核生物基因組的結構與特徵107
三、真核生物基因組的結構與特徵109
四、人類基因組計劃115
第三節基因組學117
一、結構基因組學117
二、功能基因組學117
三、與基因組學相關的幾個概念118
本章小結118
思考題119
第七章生物信息學基礎120
第一節生物信息學資源簡介120
一、基本數據庫120
二、DNA數據庫120
三、基因組數據庫122
四、蛋白質序列數據庫124
五、結構數據庫126
六、 WEB中的重要搜索工具128
七、WEB部分生物信息學相關新聞組
資源132
八、常用工具的網址133
第二節生物信息學方法與應用133
一、電子克隆133
二、啟動子分析133
三、表達譜分析134
四、基因調控網絡構建136
本章小結137
思考題137下篇基因工程
第八章基因工程的工具酶138
第一節限制性核酸內切酶138
一、限制性核酸內切酶的發現138
二、限制性核酸內切酶的分類139
三、限制性核酸內切酶的命名142
四、DNA分子的片段化142
第二節DNA聚合酶146
一、大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ
（全酶）146
二、KlenowDNA聚合酶147
三、T4DNA聚合酶147
四、T7噬菌體DNA聚合酶148
五、耐熱DNA聚合酶148
六、逆轉錄酶149
第三節DNA連接酶149
一、連接酶反應149
二、黏性末端連接技術151
三、AFLP技術153
第四節基因工程的其他酶類154
一、核酸修飾酶154
二、核酸酶156
三、瓊脂糖酶158
四、蛋白酶K158
五、溶菌酶159
本章小結159
思考題159
第九章基因克隆載體160
第一節概述160
第二節質粒載體160
一、質粒的概念160
二、質粒的基本性質161
三、常用的質粒載體163
四、酵母質粒載體166
第三節噬菌體載體167
一、λ噬菌體克隆載體167
二、M13噬菌體載體172
三、P1噬菌體載體174
第四節噬菌體質粒雜合載體175
一、柯斯質粒克隆載體175
二、噬菌粒載體176
第五節人工染色體克隆載體178
一、酵母人工染色體載體178
二、細菌人工染色體載體180
三、P1人工染色體載體181
本章小結182
思考題182
第十章重組DNA的構建、篩選及鑑定
分析183
第一節重組DNA導入宿主細胞183
一、目的基因的獲得183
二、重組DNA的構建187
三、重組DNA導入宿主細胞的方法189
四、重組DNA轉化宿主細胞191
第二節重組子的篩選193
一、遺傳表型篩選法194
二、快速裂解菌落鑑定重組DNA
分子197
三、核酸分子雜交檢測法198
四、免疫化學檢測法204
五、轉譯篩選法205
六、亞克隆法206
第三節陽性重組子的驗證與分析207
一、陽性重組子的驗證207
二、DNA的序列分析208
本章小結212
思考題212
第十一章目的基因的表達213
第一節目的基因表達的機制213
一、目的基因的起始轉錄及mRNA的
延伸213
二、目的基因mRNA的翻譯213
三、提高目的蛋白的表達214
第二節目的基因表達的製約因素214
一、制約目的基因表達的常見因素214
二、原核系統高效表達外源真核基因的
措施216
第三節目的基因表達系統217
一、大腸桿菌表達系統218
二、酵母表達系統225
本章小結231
思考題231
第十二章基因文庫技術232
第一節基因組文庫技術232
一、基因組文庫的概念232
二、基因組文庫的大小232
三、基因組文庫的構建233
第二節cDNA文庫技術236
一、cDNA文庫的概念236
二、cDNA文庫的構建236
三、mRNA豐度高低與cDNA文庫大小
的關係241
四、cDNA文庫的優越性與局限性242
本章小結243
思考題243
第十三章基因功能驗證244
第一節轉基因技術244
一、轉基因植物244
二、轉基因動物247
第二節RNA干擾技術249
一、RNAi的分子機制250
二、Dicer和RdRP酶251
三、RNAi技術的特點251
四、RNAi操作的基本程序252
五、RNAi技術的應用253
第三節基因敲除技術253
一、基本原理253
二、基因敲除技術的操作程序253
三、基因敲除技術的應用254
第四節酵母雜交技術254
一、酵母雙雜交系統255
二、酵母單雜交系統與酵母三雜交
系統257
第五節拉下實驗257
第六節蛋白質組學研究259
一、蛋白質組學概念259
二、蛋白質組學的相關技術260
三、蛋白質組生物信息學261
四、蛋白質組學的應用261
本章小結261
思考題262
參考文獻263
第一章緒論1
第一節分子生物學的概念及發展狀況1
一、分子生物學的概念及研究內容1
二、DNA的發現3
三、Chargaff規律及DNA雙螺旋模型4
四、分子生物學的發展4
第二節基因工程的概念及發展狀況5
一、基因工程的概念5
二、基因工程的發展7
三、基因工程的應用7
四、生物安全性問題9
五、幹細胞研究及人類倫理觀念10
思考題11
第二章染色體與DNA12
第一節染色體的結構和包裝12
一、原核生物的染色體12
二、真核生物的染色體12
三、核小體和染色質的高級結構14
第二節DNA的結構16
一、DNA的一級結構16
二、DNA的二級結構17
三、DNA的三級結構19
第三節DNA的複制21
一、DNA的半保留複製機理21
二、半保留複製的過程22
三、複製的起始、方向和速度23
四、DNA複製的酶學24
五、原核生物DNA的複制27
六、真核生物DNA的複制29
七、聚合酶鍊式反應30
八、隨機擴增多態性DNA技術32
第四節DNA的損傷、修復及突變34
一、DNA損傷34
二、DNA修復35
三、DNA突變37
第五節DNA的轉座38
一、原核生物轉座子的分類和結構特徵38
二、轉座作用的機制38
三、轉座作用的遺傳效應39
四、真核生物中的轉座子39
本章小結40
思考題40
第三章RNA41
第一節RNA的結構與種類41
一、RNA的結構概述41
二、不同種類RNA分子的結構及功能41
第二節RNA的合成45
一、DNA轉錄的一般特徵45
二、RNA合成的酶學46
第三節啟動子與增強子47
一、原核生物的啟動子47
二、真核生物的啟動子48
三、增強子49
第四節原核生物轉錄50
一、轉錄的起始50
二、轉錄的延伸50
三、轉錄的終止51
第五節真核生物的轉錄53
一、真核生物的轉錄53
二、真核生物的轉錄後加工53
第六節遺傳密碼56
一、遺傳密碼的破譯56
二、遺傳密碼表58
三、遺傳密碼的性質59
四、遺傳密碼的突變60
本章小結62
思考題63
第四章蛋白質64
第一節蛋白質合成的概述64
一、蛋白質合成的主要元件64
二、氨基酸的活化66
三、蛋白質合成的相關因子67
第二節原核生物的蛋白質合成69
一、肽鏈合成的起始69
二、肽鏈合成的延伸70
三、肽鏈合成的終止71
四、原核生物蛋白質生物合成的抑製劑71
第三節真核生物蛋白質的合成72
一、肽鏈合成起始72
二、肽鏈合成的延伸74
三、肽鏈合成的終止74
四、真核生物蛋白質生物合成的特異
抑製劑74
第四節蛋白質的加工與修飾75
一、蛋白質的折疊75
二、蛋白質生物合成初始產物的後加工76
第五節蛋白質運轉機制78
一、翻譯轉運同步機制78
二、翻譯後轉運機制80
本章小結82
思考題82
第五章基因表達調控83
第一節原核生物基因表達調控83
一、概述83
二、轉錄水平調控84
三、轉錄後水平調控88
四、翻譯水平調控88
第二節真核生物基因表達調控91
一、概述91
二、DNA和染色體水平91
三、轉錄水平94
四、轉錄後水平98
五、翻譯水平的調控98
本章小結100
思考題100
第六章基因與基因組101
第一節基因101
一、基因的概念101
二、基因的結構與種類102
第二節基因組106
一、基因組的概念106
二、原核生物基因組的結構與特徵107
三、真核生物基因組的結構與特徵109
四、人類基因組計劃115
第三節基因組學117
一、結構基因組學117
二、功能基因組學117
三、與基因組學相關的幾個概念118
本章小結118
思考題119
第七章生物信息學基礎120
第一節生物信息學資源簡介120
一、基本數據庫120
二、DNA數據庫120
三、基因組數據庫122
四、蛋白質序列數據庫124
五、結構數據庫126
六、 WEB中的重要搜索工具128
七、WEB部分生物信息學相關新聞組
資源132
八、常用工具的網址133
第二節生物信息學方法與應用133
一、電子克隆133
二、啟動子分析133
三、表達譜分析134
四、基因調控網絡構建136
本章小結137
思考題137下篇基因工程
第八章基因工程的工具酶138
第一節限制性核酸內切酶138
一、限制性核酸內切酶的發現138
二、限制性核酸內切酶的分類139
三、限制性核酸內切酶的命名142
四、DNA分子的片段化142
第二節DNA聚合酶146
一、大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ
（全酶）146
二、KlenowDNA聚合酶147
三、T4DNA聚合酶147
四、T7噬菌體DNA聚合酶148
五、耐熱DNA聚合酶148
六、逆轉錄酶149
第三節DNA連接酶149
一、連接酶反應149
二、黏性末端連接技術151
三、AFLP技術153
第四節基因工程的其他酶類154
一、核酸修飾酶154
二、核酸酶156
三、瓊脂糖酶158
四、蛋白酶K158
五、溶菌酶159
本章小結159
思考題159
第九章基因克隆載體160
第一節概述160
第二節質粒載體160
一、質粒的概念160
二、質粒的基本性質161
三、常用的質粒載體163
四、酵母質粒載體166
第三節噬菌體載體167
一、λ噬菌體克隆載體167
二、M13噬菌體載體172
三、P1噬菌體載體174
第四節噬菌體質粒雜合載體175
一、柯斯質粒克隆載體175
二、噬菌粒載體176
第五節人工染色體克隆載體178
一、酵母人工染色體載體178
二、細菌人工染色體載體180
三、P1人工染色體載體181
本章小結182
思考題182
第十章重組DNA的構建、篩選及鑑定
分析183
第一節重組DNA導入宿主細胞183
一、目的基因的獲得183
二、重組DNA的構建187
三、重組DNA導入宿主細胞的方法189
四、重組DNA轉化宿主細胞191
第二節重組子的篩選193
一、遺傳表型篩選法194
二、快速裂解菌落鑑定重組DNA
分子197
三、核酸分子雜交檢測法198
四、免疫化學檢測法204
五、轉譯篩選法205
六、亞克隆法206
第三節陽性重組子的驗證與分析207
一、陽性重組子的驗證207
二、DNA的序列分析208
本章小結212
思考題212
第十一章目的基因的表達213
第一節目的基因表達的機制213
一、目的基因的起始轉錄及mRNA的
延伸213
二、目的基因mRNA的翻譯213
三、提高目的蛋白的表達214
第二節目的基因表達的製約因素214
一、制約目的基因表達的常見因素214
二、原核系統高效表達外源真核基因的
措施216
第三節目的基因表達系統217
一、大腸桿菌表達系統218
二、酵母表達系統225
本章小結231
思考題231
第十二章基因文庫技術232
第一節基因組文庫技術232
一、基因組文庫的概念232
二、基因組文庫的大小232
三、基因組文庫的構建233
第二節cDNA文庫技術236
一、cDNA文庫的概念236
二、cDNA文庫的構建236
三、mRNA豐度高低與cDNA文庫大小
的關係241
四、cDNA文庫的優越性與局限性242
本章小結243
思考題243
第十三章基因功能驗證244
第一節轉基因技術244
一、轉基因植物244
二、轉基因動物247
第二節RNA干擾技術249
一、RNAi的分子機制250
二、Dicer和RdRP酶251
三、RNAi技術的特點251
四、RNAi操作的基本程序252
五、RNAi技術的應用253
第三節基因敲除技術253
一、基本原理253
二、基因敲除技術的操作程序253
三、基因敲除技術的應用254
第四節酵母雜交技術254
一、酵母雙雜交系統255
二、酵母單雜交系統與酵母三雜交
系統257
第五節拉下實驗257
第六節蛋白質組學研究259
一、蛋白質組學概念259
二、蛋白質組學的相關技術260
三、蛋白質組生物信息學261
四、蛋白質組學的應用261
本章小結261
思考題262
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