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第一章 遗传的物质基础1

第一节 分子遗传学的传承与发展1

一、经典遗传学1

二、生化遗传学3

三、分子遗传学4

四、基因工程学5

五、基因组学6

六、表观遗传学8

七、结语9

第二节 染色体是基因的载体9

一、染色体概念10

二、染色体复制与细胞分裂13

三、遗传的染色体假说17

四、遗传的染色体理论18

第三节 遗传重组与作图24

一、连锁与交换的概念24

二、重组的物理证据26

三、基因作图27

第四节 DNA是遗传物质29

一、DNA的发现30

二、DNA是遗传物质的实验证据30

三、核酸的化学组成38

四、DNA分子的结构42

五、异常的DNA二级结构50

第五节 RNA也是遗传物质55

一、RNA病毒的类型56

二、RNA是基因载体的实验证据60

第六节 蛋白质也可能是遗传物质吗？63

一、朊病毒64

二、朊病毒的增殖方式65

三、朊病毒疾病和朊病毒蛋白的相关性66

参考文献67

第二章 基因的概念及分子结构71

第一节 基因概念的演变71

一基因与遗传因子71

二、基因与染色体72

三、基因与DNA分子72

四、基因与DNA多核苷酸区段73

五、基因与蛋白质多肽链74

六、基因的核苷酸碱基顺序与蛋白质的氨基酸顺序74

七、基因的精细结构与分工75

八、新类型的基因76

九、RNA基因77

第二节 基因的大小与数量78

一、基因的大小78

二、基因数量的估算法79

三、不同类型生命体的基因数量81

第三节 原核基因的分子结构84

一、基因结构的若干概念85

二、原核基因组的结构87

三、原核基因的结构89

第四节 真核基因的分子结构93

一、真核基因组94

二、真核基因的类型100

三、真核蛋白质编码基因的结构101

第五节 移动基因109

一、移动基因的类型110

二、细菌的转位子110

三、真核生物的转位因子114

第六节 断裂基因117

一、断裂基因的发现117

二、断裂基因的特征性结构118

三、外显子的改组与重复121

第七节 其他类型基因124

一、假基因124

二、重叠基因129

三、重复基因133

第八节 RNA基因139

一、转移RNA基因140

二、核糖体RNA基因140

三、小RNA基因141

四、微RNA基因142

参考文献143

第三章 中心法则与遗传密码145

第一节 基因与蛋白质的关系146

一、一种突变基因一种代谢障碍146

二、一种基因一种酶假说概述147

三、一种基因一种酶假说的证实149

四、一种基因多种蛋白质151

五、基因拷贝数与蛋白质表达量的关系154

第二节 RNA的结构与功能154

一、RNA的主要类型155

二、RNA的高级结构160

三、RNA的功能166

第三节 蛋白质的结构174

一、氨基酸与多肽174

二、蛋白质的分子结构179

三、蛋白质的结构域185

第四节 中心法则——遗传信息的流向190

一、中心法则的经典概念190

二、中心法则的补充与发展192

三、mRNA是遗传信息的中间载体193

第五节 遗传密码196

一、遗传密码的若干问题197

二、遗传密码的破译198

三、遗传密码的基本特性201

四、遗传密码的阅读205

五、遗传密码的拓展207

参考文献209

第四章 DNA的复制211

第一节 DNA复制的生物化学212

一、DNA体外合成体系212

二、参与DNA合成的两类关键底物213

三、DNA前体物的从头合成214

四、DNA合成的引发215

五、脱氧核糖核苷三磷酸的聚合作用216

六、复制子概念218

第二节 DNA复制的分子机理及特点223

一、DNA半保留复制模型223

二、DNA半不连续复制模型226

三、DNA复制方式228

第三节 DNA聚合酶234

一、大肠杆菌DNA聚合酶235

二、真核DNA聚合酶242

三、DNA聚合酶催化作用的分子机理247

第四节 DNA复制体系的主要蛋白质因子248

一、起始子蛋白质248

二、DNA解旋酶249

三、复合蛋白A250

四、复制因子C251

五、增殖细胞核抗原253

六、DNA连接酶254

七、拓扑异构酶255

第五节 大肠杆菌DNA的复制过程258

一、DNA复制的起始258

二、DNA链的延长263

三、DNA复制的终止266

四、DNA复制的定位268

五、DNA复制的保真性269

第六节 真核染色体DNA的复制270

一、复制的特殊性270

二、复制的起始272

三、核小体的复制273

四、复制的定时276

五、染色体DNA末端复制问题277

六、克服末端复制问题的方法279

参考文献285

第五章 基因的转录与加工287

第一节 引言287

一、原核基因与真核基因287

二、基因转录与DNA复制的比较288

三、原核基因与真核基因转录的差别289

第二节 RNA聚合酶289

一、原核生物RNA聚合酶290

二、真核生物RNA聚合酶292

第三节 基因转录的酶催过程297

一、RNA合成的化学特性297

二、原核基因转录的起始阶段299

三、原核基因转录的延长和校正阶段302

四、原核基因转录的终止阶段304

五、抗生素对转录的抑制作用308

六、转录的抗终止作用309

第四节 真核基因转录的特殊性314

一、真核基因转录因子概述314

二、RNA聚合酶Ⅰ的转录起始317

三、RNA聚合酶Ⅲ的转录起始318

四、RNA聚合酶Ⅱ的转录起始322

五、RNA聚合酶Ⅱ的转录延长326

六、RNA聚合酶Ⅱ的转录终止机理329

第五节 RNA转录后加工331

一、转移RNA的加工331

二、核糖体RNA的加工334

三、信使RNA的加工336

四、不同类型内含子的剪接机理342

五、RNA可变剪接345

第六节 RNA编辑351

一、锥虫的动质体352

二、RNA编辑现象的发现352

三、RNA编辑的分子模型及机理353

四、RNA编辑的主要类型及其生物学意义358

参考文献359

第六章 基因的翻译与加工361

第一节 参与基因翻译的主要因子361

一、信使RNA361

二、转移RNA363

三、氨酰-tRNA合成酶369

第二节 核糖体376

一、核糖体的组分377

二、核糖体蛋白质定位技术379

三、核糖体的组装383

四、核糖体的结构385

第三节 多肽链合成的起始388

一、若干有关的重要概念388

二、多肽链合成的起始390

三、原核生物翻译起始步骤396

四、真核生物翻译的起始步骤397

第四节 多肽链合成的延长402

一、概述402

二、核糖体的三点模型405

三、氨酰-tRNA的定位407

四、肽键的形成412

五、核糖体的移位作用413

第五节 多肽链合成的终止415

一、终止密码子的功能作用415

二、终止密码子抑制作用的分子机理417

三、释放因子417

第六节 蛋白质翻译后的加工与修饰421

一、蛋白质翻译后共价修饰421

二、蛋白质剪接424

三、蛋白质翻译后切割426

四、二硫键的形成428

五、蛋白质折叠428

六、蛋白质功能的多样性430

参考文献431

索引433