現代分子生物學（第5版）

成書過程

成書背景

20世紀初以來，生命科學所取得的成就和進步，不但使生物學這門古老的學科煥發了青春，也使它在自然科學中的地位發生了革命性的變化。生物學革命在各個科學之間廣泛滲透、相互交叉、相互作用，推動了科學的發展，生物學成為帶頭學科之一。分子生物學作為生物學科新興、具有活力的科學，在推動中國科學事業的發展、推動生物工程產業的崛起、推動國民經濟持續高速發展等方面都有著舉足重輕的影響。

修訂過程

該書在第4版的基礎上對原有章節的內容進行了修訂和補充。

2019年6月19日，《現代分子生物學（第5版）》由高等教育出版社出版。

內容簡介

全書共分11章，分別對染色體結構、DNA的複製形式與特點、DNA的轉座、遺傳密碼的破譯、蛋白質的合成和運轉、基因表達調控的原理、癌症與癌基因活化、癌症的主要現代療法、人類免疫缺陷病毒的分子機制、基因組與比較基因組學等現代分子生物學中的問題作了分析。

其中第二章討論了染色體和DNA的基本結構及複製調控；第三至四章回顧了從DNA到RNA以及從mRNA到蛋白質的生物信息流；第五、六兩章集中闡述了現代分子生物學實驗的技術原理和流程。第七、八兩章研究了參與原核、真核細胞基因表達調控的各種元件，探討了DNA甲基化、蛋白質磷酸化、乙醯化修飾、染色質構象變化等表觀遺傳修飾對基因活性和功能的影響，以及各種小RNA的產生與作用機制。第九、十兩章討論了疾病與人類健康、基因與發育等重要生命現象的分子生物學基礎，第十一章則主要討論了DNA 序列分析技術進步對基因組學的重大影響。

教材目錄

前輔文
第 1 章緒論	6.2.3 植物基因敲除技術
1.1 引言	6.2.4 基因組編輯技術
1.1.1 創世說與進化論	6.3 蛋白質及 RNA相互作用技術
1.1.2 細胞學說	6.3.1 酵母單雜交系統
1.1.3 經典生物化學和遺傳學	6.3.2 酵母雙雜交系統
1.1.4 DNA的發現與基因學說的創立	6.3.3 蛋白質相互作用技術
1.2 分子生物學簡史	6.3.4 染色質免疫共沉澱技術
1.3 分子生物學主要研究內容	6.3.5 RNAi技術及其套用
1.3.1 重組 DNA技術（基因工程）	6.4 在酵母細胞中鑑定靶基因功能
1.3.2 基因表達調控研究	6.4.1 酵母基因轉化與性狀互補
1.3.3 生物大分子的結構功能研究（結構分子生物學）	6.4.2 外源基因在酵母中的功能鑑定
1.3.4 基因組、功能基因組與生物信息學研究	6.5 其他分子生物學技術
1.4 展望	6.5.1 凝膠滯緩實驗
第 2 章染色體與 DNA	6.5.2 噬菌體展示技術
2.1 染色體	6.5.3 蛋白質磷酸化分析技術
2.1.1 染色體概述	6.5.4 蛋白質免疫印跡實驗
2.1.2 真核細胞染色體的組成	6.5.5 細胞定位及染色技術
2.1.3 原核生物基因組	6.5.6 全基因組關聯分析及套用
2.2 DNA的結構	第 7 章原核基因表達調控
2.2.1 DNA的一級結構	7.1 原核基因表達調控總論
2.2.2 DNA的二級結構	7.1.1 原核基因表達調控分類
2.2.3 DNA的高級結構	7.1.2 原核基因表達調控的主要特點
2.3 DNA的複製	7.2 乳糖操縱子與負控誘導系統
2.3.1 DNA的半保留複製	7.2.1 酶的誘導——lac 體系受調控的證據
2.3.2 DNA複製的一些基本概念	7.2.2 操縱子模型及其影響因子
2.4 原核生物和真核生物 DNA複製的特點	7.2.3 lac 操縱子DNA 的調控區域——P、O區
2.4.1 原核生物 DNA複製的特點	7.2.4 lac 操縱子中的其他問題
2.4.2 真核生物 DNA複製的特點	7.3 色氨酸操縱子與負控阻遏系統
2.4.3 真核生物 DNA聚合酶	7.3.1 trp 操縱子的阻遏系統
2.4.4 端粒酶與 DNA末端複製	7.3.2 trp 操縱子的弱化作用
2.4.5 真核細胞 DNA的複製調控	7.3.3 trp 操縱子的其他調控機制
2.5 DNA的突變和修復	7.4 其他操縱子
2.5.1 DNA的突變	7.4.1 半乳糖操縱子
2.5.2 DNA損傷的修復	7.4.2 阿拉伯糖操縱子
2.6 DNA的轉座	7.4.3 阻遏蛋白LexA 的降解與細菌中的SOS 應答
2.6.1 轉座子的分類和結構特徵	7.4.4 二組分調控系統和信號轉導
2.6.2 真核生物中的轉座子	7.4.5 多啟動子調控的操縱子
2.6.3 轉座作用的遺傳學效應	7.5 固氨基因調控
2.7 SNP的理論與套用	7.5.1 固氮酶
2.7.1 SNP概述	7.5.2 與固氮有關的基因及其表達調控
2.7.2 SNP的檢測技術	7.5.3 根瘤的產生以及根瘤相關基因的調控
2.7.3 SNP的套用	7.6 轉錄水平上的其他調控方式
第 3 章生物信息的傳遞（上）——從 DNA到 RNA	7.6.1 σ 因子的調節作用
3.1 RNA的結構、分類和功能	7.6.2 組蛋白類似蛋白的調節作用
3.1.1 RNA的結構特點	7.6.3 轉錄調控因子的作用
3.1.2 RNA在細胞中的分布	7.6.4 抗終止因子的調節作用
3.1.3 RNA的功能	7.7 轉錄後調控
3.2 RNA轉錄概述	7.7.l mRNA 自身結構元件對翻譯的調節
3.2.1 RNA轉錄與 DNA複製的比較	7.7.2 mRNA 穩定性對轉錄水平的影響
3.2.2 轉錄機器的主要成分—— RNA聚合酶	7.7.3 調節蛋白的調控作用
3.2.3 啟動子與轉錄起始	7.7.4 小RNA 的調節作用
3.3 RNA轉錄的基本過程	7.7.5 稀有密碼子對翻譯的影響
3.3.1 模板識別	7.7.6 重疊基因對翻譯的影響
3.3.2 轉錄起始	7.7.7 翻譯的阻遏
3.3.3 轉錄延伸	7.7.8 魔斑核苷酸水平對翻譯的影響
3.3.4 轉錄終止	第 8 章真核基因表達調控
3.4 原核生物與真核生物的轉錄及產物特徵比較	8.1 真核基因表達調控相關概念和一般規律
3.4.1 原核生物與真核生物轉錄過程比較	8.1.l 真核基因表達的基本概念
3.4.2 原核生物 mRNA的特徵	8.1.2 真核基因的斷裂結構
3.4.3 真核生物 mRNA的特徵	8.1.3 基因家族
3.5 原核生物 RNA聚合酶與 RNA轉錄	8.1.4 真核基因表達的方式和特點
3.5.1 原核生物 RNA聚合酶	8.1.5 真核基因表達調控一般規律
3.5.2 原核生物啟動子結構	8.2 真核基因表達的轉錄水平調控
3.5.3 原核生物啟動子中 -10區域 -35區的最佳間距	8.2.1 真核基因的一般結構特徵
3.5.4 原核生物 RNA聚合酶對啟動子的識別和結合	8.2.2 增強子及其對轉錄的影響
3.5.5 原核生物 RNA轉錄周期	8.2.3 反式作用因子
3.6 真核生物 RNA聚合酶與 RNA轉錄	8.3 真核基因表達的染色質修飾和表觀遺傳調控
3.6.1 真核生物 RNA聚合酶	8.3.l 真核生物DNA 水平上的基因表達調控
3.6.2 真核生物啟動子對轉錄的影響	8.3.2 DNA 甲基化與基因活性的調控
3.6.3 轉錄起始複合物的組裝	8.3.3 組蛋白乙醯化對真核基因表達的影響
3.6.4 增強子及其功能	8.3.4 組蛋白甲基化對於真核基因表達的調控
3.7 RNA轉錄的抑制	8.3.5 RNA 水平修飾對基因表達的影響
3.7.1 嘌呤和嘧啶類似物	8.4 非編碼 RNA對真核基因表達的調控
3.7.2 DNA模板功能抑制劑	8.4.1 干擾小RNA
3.7.3 RNA聚合酶抑制劑	8.4.2 miRNA
3.8 真核生物 RNA的轉錄後加工	8.4.3 長鏈非編碼RNA
3.8.1 真核生物 RNA中的內含子	8.5 真核基因其他水平上的表達調控
3.8.2 真核生物 tRNA前體的轉錄後加工	8.5.1 蛋白質磷酸化對基因轉錄的調控
3.8.3 真核生物 rRNA前體的轉錄後加工	8.5.2 蛋白質乙醯化對轉錄活性的影響
3.8.4 真核生物 mRNA的剪接	8.5.3 激素對基因表達的影響
3.9 RNA的編輯	8.5.4 熱激蛋白對基因表達的影響
3.9.1 RNA的編輯	8.5.5 翻譯水平調控
3.9.2 RNA的再編碼	第 9 章疾病與人類健康
3.9.3 RNA的化學修飾	9.1 腫瘤與癌症
3.10 mRNA轉運	9.1.1 反轉錄病毒致癌基因
3.11 核酶	9.1.2 原癌基因（細胞轉化基因）產物及其分類
3.12 RNA在生物進化中的地位	9.1.3 原癌基因的表達調控
第 4 章生物信息的傳遞（下）——從 mRNA到蛋白質	9.1.4 基因互作與癌基因表達
4.1 遺傳密碼——三聯子	9.2 人類免疫缺陷病毒（HIV）
4.1.1 三聯子密碼及其破譯	9.2.1 HIV 病毒顆粒的形態結構及傳播
4.1.2 遺傳密碼的性質	9.2.2 HIV 基因組及其編碼的蛋白質
4.1.3 密碼子與反密碼子的相互作用	9.2.3 HIV 的複製
4.2 tRNA	9.2.4 HIV 基因表達調控
4.2.1 tRNA的三葉草二級結構	9.2.5 HIV 的感染及致病機制
4.2.2 tRNA的 L -形三級結構	9.2.6 愛滋病的治療及預防
4.2.3 tRNA的功能	9.3 B型肝炎病毒（HBV）
4.2.4 tRNA的種類	9.3.1 肝炎病毒的分類及病毒粒子結構
4.2.5 氨醯 tRNA合成酶	9.3.2 B肝病毒基因組及其所編碼的主要蛋白質
4.3 核糖體	9.3.3 HBV 的複製
4.3.1 核糖體的結構	9.4 人禽流感的分子機制
4.3.2 核糖體的功能	9.4.1 人禽流感病毒特點及分型
4.4 蛋白質合成的生物學機制	9.4.2 禽流感病毒的主要感染過程
4.4.1 胺基酸的活化	9.4.3 禽流感病毒感染人類的機制
4.4.2 翻譯的起始	9.5 嚴重急性呼吸綜合徵的分子機制
4.4.3 肽鏈的延伸	9.5.l 嚴重急性呼吸綜合徵冠狀病毒的結構與分類
4.4.4 肽鏈的終止	9.5.2 SARS-CoV 的基因組結構
4.4.5 多核糖體與蛋白質合成	9.5.3 SARS-CoV 的侵染過程
4.4.6 蛋白質前體的加工	9.5.4 SARS-CoV 病毒的起源及變異
4.4.7 蛋白質的摺疊	9.6 基因治療
4.4.8 蛋白質合成的抑制劑	9.6.1 基因治療的主要途徑
4.5 蛋白質運轉機制	9.6.2 基因治療中的病毒載體
4.5.1 翻譯運轉同步機制	9.6.3 基因治療中的非病毒載體
4.5.2 翻譯後運轉機制	9.7 腫瘤的免疫治療
4.5.3 核定位蛋白的運轉機制	9.7.1 主動免疫治療
4.6 蛋白質的修飾、降解與穩定性的影響	9.7.2 被動免疫治療
4.6.1 泛素化修飾介導的蛋白質降解	9.7.3 非特異性免疫調節劑治療
4.6.2 蛋白質的 SUMO化修飾	第 10 章基因與發育
4.6.3 蛋白質的 NEDD化修飾	10.1 果蠅的發育與調控
4.6.4 蛋白質一級結構對穩定性的影響	10.1.1 卵子發育與卵裂
第 5 章分子生物學研究法（上）——DNA、RNA及蛋白質操作技術	10.1.2 胚胎髮育
5.1 重組 DNA技術史話	10.1.3 果蠅的末端系統及背－腹極性基因與發育調控
5.2 DNA基本操作技術	10.1.4 果蠅的同源域基因
5.2.1 基因組 DNA的提取	10.2 高等植物花發育的基因調控
5.2.2 核酸凝膠電泳	10.2. l 植物的花器官結構
5.2.3 聚合酶鏈式反應技術	10.2.2 調控花器官發育的主要基因
5.2.4 重組載體構建	10.2.3 花器官發育的“ABCE“ 模型
5.2.5 實時定量 PCR	10.2.4 啟動花發生的分生組織決定基因
5.2.6 基因組 DNA文庫的構建	10.3 控制植物開花時間的分子機制
5.3 RNA基本操作技術	10.3.l 光周期途徑
5.3.1 總 RNA的提取	10.3.2 春化作用
5.3.2 mRNA的純化	10.3.3 植物激素對開花過程的表觀調控
5.3.3 cDNA的合成	第 11 章基因組與比較基因組學
5.3.4 cDNA文庫的構建	11.l 人類基因組計畫
5.3.5 基因文庫的篩選	11.1.l 遺傳圖
5.3.6 非編碼 RNA研究	11.l.2 物理圖
5.4 基因克隆技術	11.1.3 轉錄圖
5.4.1 RACE技術	11.1.4 全序列圖
5.4.2 RAMPAGE技術	11.2 高通量 DNA 序列分析技術
5.4.3 Gateway大規模克隆技術	11.2.1 Sanger DNA 序列測定基本原理
5.4.4 基因的圖位克隆法	11.2.2 基因組 DNA 大片段文庫的構建
5.4.5 熱不對稱交錯多聚酶鏈式反應克隆 T-DNA插入位點側翼序列	11.2.3 鳥槍法序列測定技術及其改良
5.5 蛋白質與蛋白質組學技術	11.2.4 Sanger 測序法的改進及新一代測序技術
5.5.1 雙向電泳技術	11.3 新測序平台的套用
5.5.2 螢光差異顯示雙向電泳技術	11.3.l 單核昔酸多態性 (SNP) 研究
5.5.3 蛋白質質譜分析技術	11.3.2 高通量測序在染色體構象俘獲技術上的套用
第 6 章分子生物學研究法（下）——基因功能研究技術	11.3.3 核糖體圖譜測序和多核糖體圖譜測序
6.1 基因表達研究技術	11.4 其他代表性基因組
6.1.1 轉錄組測序分析和 RNA-Seq	11.4. l 大腸桿菌基因組
6.1.2 RNA的選擇性剪接研究	11.4.2 酵母基因組
6.1.3 原位雜交技術	11.4.3 擬南芥基因組
6.1.4 基因定點突變技術	11.5 比較基因組學研究
6.2 基因敲除技術	後記
6.2.1 基本原理	名詞解釋
6.2.2 高等動物基因敲除技術	索引

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