本書是作者根據科研與教學實踐，在深入研讀并分析大量有關文獻資料的基礎上，經過近八年的艱苦努力撰寫成的一部暫新的分子遺傳學著作。全書共十二章，分上下兩冊出版。上冊主要包括遺傳的物質基礎、基因的分子結構和遺傳信息的傳遞途徑等章節；下冊重點涉及基因表達的調節、突變重組與轉位以及表觀遺傳學和模式生物等內容。在重點討論分子遺傳學基本原理的同時，作者還著力反映當今相關研究領域的許多新內容和最新進展。此外，還納入了作者多年來學習分子遺傳學的心得體會，如“分子遺傳學的傳承與發展”、“基因概念的演變”等。因此，這是一部具有鮮明特色、內容豐富、結構嚴謹、有一定深度和廣度的創新性的學術專著。可供生命科學各領域的本科生、研究生、教師和研究人員閱讀參考。
吳乃虎，中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員，博導。現任中國科學院研究生院特聘教授，中國農業科學院研究生院講席教授。 先后承擔國家“863”計劃、“973”計劃、國家轉基因研究專項、國家自然科學基金重大研究項目等多項有關真核基因表達調控分子機理及基因工程方面的研究任務。在國內外有關學術刊物發表研究論文近百篇，編寫出版《基因工程原理》、《基因工程術語》和《基因工程與農業》等專著，翻譯出版《基因操作原理》和《DNA克隆》等譯著。
Chapter7 第七章 原核基因表達活性的調節 001
第一節 若干基本概念 001
一、原核基因表達的調節方式 001
二、原核基因表達的誘導與阻遏 005
三、順式作用元件和反式作用因子 008
四、原核基因表達調節的原理 009
第二節 大腸桿菌乳糖操縱子的正調節 013
一、大腸桿菌乳糖的利用 013
二、F質粒與大腸桿菌部分二倍體 016
三、乳糖操縱子基因突變的互補測驗 020
四、組成型突變的互補測驗—lacI基因和lacO操縱單元的發現 022
五、Jacob和Monod乳糖操縱子模型 024
第三節 大腸桿菌其他類型操縱子的表達調節 035
一、半乳糖操縱子的雙重表達調節 035
二、色氨酸操縱子的弱化調節 041
三、阿拉伯糖操縱子的三重調節 049
第四節 原核基因表達的網絡調節 052
一、核糖體蛋白合成的調節 053
二、rRNA和tRNA合成的協同調節 057
三、反饋抑制作用的調節 062
第五節 原核基因表達的RNA調節 070
一、核糖開關的發現 071
二、核糖開關的分子結構 072
三、核糖開關的類型 073
四、核糖開關的功能 079
參考文獻 083
Chapter8 第八章 真核基因表達活性的調節 085
第一節 真核基因表達調節概述 087
一、真核細胞與原核細胞結構的差異 087
二、真核基因與原核基因表達調節機理的差異 089
三、真核基因表達調節的特性 091
四、真核基因表達活性的微調問題 093
第二節 研究真核基因表達調節的實驗方法 095
一、研究RNA表達與定位的實驗方法 096
二、研究蛋白質表達與定位的實驗方法 099
三、研究DNA與蛋白質相互作用的方法 107
四、研究蛋白質與蛋白質相互作用的方法 115
第三節 染色質與真核基因表達的轉錄調節 125
一、染色質的組分 125
二、核小體的結構 127
三、核小體組蛋白N端尾部結構域的修飾 128
四、染色質的高級物理結構 132
五、活性染色質的結構特征與基因的轉錄活性 133
第四節 DNA與真核基因表達的調節 138
一、基因重排的調節方式 138
二、基因擴增的調節方式 142
第五節 基因調節蛋白與真核基因的轉錄調節 146
一、真核啟動子和轉錄調節蛋白 147
二、真核基因調節蛋白的類型 147
三、轉錄因子的轉錄調節作用 153
第六節 RNA與真核基因表達的調節 155
一、mRNA加工的調節方式 156
二、核質mRNA轉運的調節方式 159
三、mRNA穩定性的調節方式 161
四、mRNA翻譯的調節方式 166
第七節 信號與真核基因表達的調節 169
一、信號概念 170
二、信號轉導的一般特點 172
三、信號轉導途徑 173
四、激素信號對真核基因表達的調節作用 177
參考文獻 181
Chapter9 第九章 基因突變與修復的分子機理 183
第一節 突變的基本特性及分子基礎 184
一、突變的若干概念 184
二、DNA核苷酸序列的堿基變化 187
三、基因突變的類型 187
四、基因突變的分子基礎 193
五、突變的表型效應 197
第二節 自發突變的分子機理 203
一、DNA復制校正體系失活引起的基因自發突變 203
二、堿基互變異構化與基因的自發突變 204
三、脫氨基作用引起的基因自發突變 206
第三節 物理誘變 209
一、紫外線誘變作用的分子機理 209
二、電離輻射誘變作用的分子機理 211
三、熱誘發突變的分子機理 212
第四節 化學誘變 213
一、化學誘變劑的檢測技術 214
二、堿基類似物的誘變作用 216
三、改變DNA分子結構的誘變劑 218
四、嵌入DNA分子的誘變劑 223
第五節 DNA損傷的修復 225
一、直接修復機理 226
二、切除修復機理 228
三、錯配修復機理 238
四、重組修復機理 242
五、SOS修復機理 244
六、DNA雙鏈斷裂修復機理 247
參考文獻 251
Chapter10 第十章 遺傳重組與轉位 253
第一節 概述 253
一、重組的概念及其生物學作用 253
二、重組的類型 255
三、重組與轉位的若干概念 258
四、重組與轉位的生物學功能 261
第二節 同源重組 265
一、同源重組的分子基礎 266
二、同源重組之Holliday模型 271
三、同源重組雙鏈斷裂修復模型 276
四、減數分裂同源重組 279
五、參與同源重組的主要蛋白質及其功能 282
第三節 位點特異性重組 293
一、大腸桿菌λ噬菌體的位點特異性重組 293
二、位點特異性重組的酶學基礎 298
三、位點特異性重組在轉基因研究中的應用 302
第四節 基因轉變 309
一、粗糙鏈孢霉的普通生物學 309
二、基因轉變的分子機理 313
第五節 轉位子與轉位作用 319
一、轉位子的類型 319
二、轉位作用的分子機理 321
三、RNA轉位子 323
四、基因重排 326
參考文獻 330
Chapter11 第十一章 表觀遺傳學 333
第一節 表觀遺傳學概述 334
一、先成論與后成論 334
二、中心法則的質疑 336
三、若干基本概念 337
第二節 X染色體失活與表觀遺傳 340
一、哺乳動物X染色體的失活 340
二、哺乳動物X染色體劑量補償效應的分子機理 345
三、哺乳動物維持X染色體穩定失活狀態的分子機理 349
四、果蠅性染色體的劑量補償效應 349
五、秀麗隱桿線蟲性染色體的劑量補償效應 353
第三節 DNA甲基化與表觀遺傳 354
一、DNA甲基化的檢測技術 354
二、胞嘧啶的甲基化作用 358
三、DNA甲基化酶 359
四、DNA甲基化模式 363
五、DNA甲基化的生物學功能 367
六、DNA甲基化與表觀遺傳調節 368
第四節 非編碼RNA與表觀遺傳 372
一、小干擾RNA 373
二、參與RNA干擾作用的若干核酸酶 377
三、小干擾RNA 379
四、微RNA 383
第五節 基因組印記與表觀遺傳 390
一、基因組印記與印記基因 390
二、單等位基因表達機理 393
三、哺乳動物基因組印記的關鍵性特點 396
四、哺乳動物基因組印記與人類疾病 398
第六節 染色質重塑與表觀遺傳 398
一、常染色質和異染色質 398
二、染色質重塑 400
三、染色質重塑的機理與功能 403
第七節 表觀遺傳效應的傳遞 405
一、表觀遺傳效應的起因 405
二、表觀遺傳效應的傳遞機理 406
三、蛋白質修飾作用表觀遺傳效應的傳遞 409
參考文獻 411
Chapter12 第十二章 模式生物的分子遺傳學 414
第一節 大腸桿菌 415
一、一般生物學概述 416
二、噬菌體 419
三、質粒 426
四、轉位子的研究應用 435
五、細菌DNA的轉移方式 436
六、限制與修飾 448
七、大腸桿菌及其噬菌體對分子遺傳學的主要貢獻 451
第二節 釀酒酵母 452
一、一般生物學特性 453
二、釀酒酵母生命周期 454
三、釀酒酵母細胞的遺傳轉化 454
第三節 秀麗隱桿線蟲 461
一、一般生物學特性 461
二、生命周期 462
三、性別決定 463
四、主要生物學貢獻 465
第四節 黑腹果蠅 465
一、一般生物學特性 466
二、果蠅的生命周期 467
三、黑腹果蠅染色體 467
四、黑腹果蠅性別決定途徑 470
五、P元件與轉基因果蠅 471
第五節 小鼠 474
一、一般生物學特性 475
二、小鼠的生命周期 476
三、轉基因小鼠的構建 476
四、小鼠的基因打靶技術 478
五、基因敲除技術 479
第六節 擬南芥 480
一、一般生物學特性 480
二、生命周期 481
三、突變體庫的構建 483
四、基因定位克隆 484
參考文獻 487
索引 489
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