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、10两章讨论了基因与发育、基因组学和功能基因组学及其应用。第11章则主要讨论了疾病与人类健康。

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与基因组编辑技术
   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
   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和特性
   2.1.3 原核生物染色体结构与特点
  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
   2.2.4 DNA的其他特殊结构
  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
   2.3.3 DNA聚合酶的作用机制
  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 真核细胞DNA的复制调控
  2.5 DNA的损伤、修复与突变
   2.5.1 DNA的损伤
   2.5.2 DNA损伤的修复
   2.5.3 DNA的突变
  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
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的分类及分布
   3.1.3 RNA的功能
  3.2 RNA转录概述
   3.2.1 DNA复制和转录的比较
   3.2.2 转录机器的主要成分——RNA聚合酶
   3.2.3 启动子与转录单位
  3.3 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 原核生物的转录
   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 真核生物的转录
   3.6.1 真核生物RNA聚合酶
   3.6.2 真核生物启动子及其对转录的影响
   3.6.3 转录起始复合物的组装
   3.6.4 增强子及其功能
   3.6.5 真核生物转录的终止
  3.7 转录忠实性的维持
   3.7.1 RNA聚合酶对底物的特异性选择
   3.7.2 RNA聚合酶的校对功能
  3.8 转录的抑制
   3.8.1 嘌呤和嘧啶类似物
   3.8.2 DNA模板功能抑制剂
   3.8.3 RNA聚合酶抑制剂
  3.9 真核生物RNA的转录后加工
   3.9.1 真核生物RNA中的内含子
   3.9.2 真核生物tRNA前体的转录后加工
   3.9.3 真核生物rRNA前体的转录后加工
   3.9.4 真核生物mRNA的剪接
  3.10 RNA的编辑、再编码和化学修饰
   3.10.1 RNA的编辑
   3.10.2 RNA的再编码
   3.10.3 RNA的化学修饰
  3.11 mRNA转运
  3.12 核酶
   3.12.1 核酶的发现
   3.12.2 核酶的分类和结构
  3.13 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——密码子
   4.1.1 密码子及其破译
   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
  4.3 氨酰tRNA合成酶
   4.3.1 氨酰tRNA合成酶将氨基酸装载到tRNA上
   4.3.2 氨酰tRNA合成酶分为Ⅰ型和Ⅱ型
   4.3.3 氨酰tRNA合成酶决定蛋白质合成的真实性
  4.4 核糖体
   4.4.1 核糖体的结构
   4.4.2 核糖体的功能
  4.5 蛋白质合成的生物学机制
   4.5.1 氨基酸的活化
   4.5.2 翻译的起始
   4.5.3 肽链的延伸
   4.5.4 肽链的终止
   4.5.5 多核糖体与蛋白质合成
   4.5.6 蛋白质合成的抑制剂
  4.6 蛋白质前体的加工
   4.6.1 蛋白质肽链的加工
   4.6.2 蛋白质特定氨基酸的翻译后修饰
   4.6.3 蛋白质的折叠
  4.7 蛋白质运转机制
   4.7.1 翻译运转同步机制
   4.7.2 翻译后运转机制
  4.8 蛋白质的降解与稳定性研究
   4.8.1 自噬/溶酶体介导的蛋白质降解
   4.8.2 泛素化修饰介导的蛋白质降解
   4.8.3 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
   5.2.7 DNA修饰与检测
  5.3 RNA基本操作技术
   5.3.1 总RNA的提取
   5.3.2 cDNA的合成与文库构建
   5.3.3 基因文库的筛选
   5.3.4 非编码RNA研究
   5.3.5 RNA修饰与检测
  5.4 基因克隆技术
   5.4.1 转录物组学测序技术
   5.4.2 单细胞与空间转录物组学技术
   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 SNP芯片技术
  5.5 蛋白质与蛋白质组学技术
   5.5.1 蛋白质电泳技术
   5.5.2 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 RNA的选择性剪接研究
   6.1.2 原位杂交技术
   6.1.3 基因定点突变技术
  6.2 基因敲除与基因组编辑技术
   6.2.1 基本原理概述
   6.2.2 基因敲除技术
   6.2.3 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 酵母三杂交系统
   6.3.4 蛋白质相互作用技术
   6.3.5 染色质免疫共沉淀技术
  6.4 酵母细胞与靶基因功能鉴定
   6.4.1 酵母概述
   6.4.2 酵母基因转化与性状互补
  6.5 其他分子生物学技术
   6.5.1 凝胶滞缓实验
   6.5.2 蛋白质磷酸化分析技术
   6.5.3 蛋白质甲基化分析技术
   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 抗体库构建与筛选
   6.5.7 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 两个经典调控系统
   7.2.1 乳糖操纵子与负控诱导系统
   7.2.2 色氨酸操纵子与负控阻遏系统
  7.3 其他操纵子
   7.3.1 半乳糖操纵子
   7.3.2 阿拉伯糖操纵子
   7.3.3 阻遏蛋白LexA的降解与细菌中的SOS应答
   7.3.4 二组分调控系统和信号转导
   7.3.5 多启动子调控的操纵子
  7.4 生物固氮与调控
   7.4.1 固氮酶
   7.4.2 与固氮有关的基因及其表达调控
   7.4.3 自生固氮、共生固氮和联合固氮以及人工改造
  7.5 细菌耐药基因的表达调控
   7.5.1 耐药基因的分类
   7.5.2 耐药基因的传播机制
  7.6 细菌群体感应
   7.6.1 群体感应信号分子
   7.6.2 群体感应信号通路调控机制
   7.6.3 群体感应与细菌通讯
  7.7 转录水平上的其他调控方式
   7.7.1 σ因子的调节作用
   7.7.2 转录调控因子的作用
   7.7.3 抗终止因子的调节作用
  7.8 转录后调控
   7.8.1 mRNA自身结构元件对翻译的调节
   7.8.2 mRNA稳定性对转录水平的影响
   7.8.3 调节蛋白的调控作用
   7.8.4 小RNA的调节作用
   7.8.5 稀有密码子对翻译的影响
   7.8.6 重叠基因对翻译的影响
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 真核基因表达调控的层次
   8.1.2 真核基因表达调控的复杂性
   8.1.3 真核基因表达的反应模式
   8.1.4 真核基因表达的特点
  8.2 真核基因表达的转录调控
   8.2.1 顺式作用元件
   8.2.2 RNA聚合酶Ⅱ
   8.2.3 反式作用因子
  8.3 真核基因表达的染色质修饰调控
   8.3.1 染色质修饰的一般规律
   8.3.2 DNA甲基化与基因表达调控
   8.3.3 组蛋白乙酰化与基因表达调控
   8.3.4 组蛋白甲基化与基因表达调控
   8.3.5 各种染色质修饰间的复杂关系
  8.4 真核基因表达的转录后调控
   8.4.1 mRNA的基本结构和调控元件
   8.4.2 RNA结合蛋白
   8.4.3 RNA加工：RNA剪接
   8.4.4 RNA修饰：加帽
   8.4.5 RNA修饰：多聚腺苷酸化
   8.4.6 其他RNA修饰：m6A
   8.4.7 mRNA降解
   8.4.8 mRNA转运与胞质暂存
  8.5 非编码RNA与基因表达调控
   8.5.1 小RNA
   8.5.2 长链非编码RNA
  8.6 真核基因表达的翻译调控
   8.6.1 翻译的普遍性调控
   8.6.2 mRNA特异性翻译调控
  8.7 真核基因表达的翻译后调控
   8.7.1 蛋白质磷酸化对蛋白质功能的调控
   8.7.2 蛋白质乙酰化对蛋白质功能的影响
   8.7.3 热激蛋白与蛋白折叠
第9章 基因与发育
  9.1 发育的遗传控制
  9.2 果蝇的发育与调控
   9.2.1 卵子发育与卵裂
   9.2.2 胚胎发育
   9.2.3 果蝇的末端系统及背-腹极性基因与发育调控
   9.2.4 果蝇的同源异形基因
  9.3 高等植物花发育的基因调控
   9.3.1 植物的花器官结构
   9.3.2 调控花器官发育的主要基因
   9.3.3 花器官发育的“ABCE”模型
   9.3.4 启动花发生的分生组织决定基因
  9.4 控制植物开花时间的分子机制
   9.4.1 光周期途径
   9.4.2 春化作用
第10章 基因组学和功能基因组学
  10.1 人类基因组计划
   10.1.1 遗传图谱
   10.1.2 物理图谱
   10.1.3 转录图谱
   10.1.4 全序列图谱
  10.2 高通量测序技术的起源、发展与应用
   10.2.1 三代测序技术及比较
   10.2.2 高通量测序技术的延伸与发展
  10.3 功能基因组学及其应用
   10.3.1 基因变异分析
   10.3.2 功能基因定位
   10.3.3 转录物组解析
   10.3.4 染色体空间构象捕获
   10.3.5 核糖体图谱解析
   10.3.6 蛋白质组研究
   10.3.7 泛基因组研究
第11章 疾病与人类健康
  11.1 肿瘤与癌症
   11.1.1 逆转录病毒致癌基因
   11.1.2 原癌基因（细胞转化基因）产物及其分类
   11.1.3 原癌基因的表达调控
   11.1.4 基因互作与癌基因表达
  11.2 人类免疫缺陷病毒（HIV）
   11.2.1 HIV病毒颗粒的形态结构及传播
   11.2.2 HIV基因组及其编码的蛋白质
   11.2.3 HIV的复制
   11.2.4 HIV基因表达调控
   11.2.5 HIV的感染及致病机制
   11.2.6 艾滋病的治疗及预防
  11.3 乙型肝炎病毒（HBV）
   11.3.1 HBV的分类及病毒粒子结构
   11.3.2 HBV基因组及其所编码的主要蛋白质
   11.3.3 HBV的复制
  11.4 人禽流感的分子机制
   11.4.1 禽流感病毒特点及分型
   11.4.2 禽流感病毒的主要感染过程
   11.4.3 禽流感病毒感染人类的机制
  11.5 严重急性呼吸综合征和新型冠状病毒感染的分子机制
   11.5.1 冠状病毒的结构与分类
   11.5.2 冠状病毒的基因组结构
   11.5.3 冠状病毒的侵染过程以及目前针对侵染过程的治疗药物
   11.5.4 SARS-CoV-2对宿主细胞的干扰和“长期新冠”
   11.5.5 SARS-CoV-2的起源及变异
  11.6 基因治疗
   11.6.1 基因治疗与基因矫正
   11.6.2 基因治疗中的病毒载体
   11.6.3 基因治疗中的非病毒载体
  11.7 肿瘤的免疫治疗
   11.7.1 主动免疫治疗
   11.7.2 被动免疫治疗
   11.7.3 非特异性免疫调节剂治疗
后记
名词解释
索引
彩插

“十一五”国家规划教材