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第1章分子生物学的体系及方法1

1.1.分子生物学的概观1

1.2.本书所叙述的分子生物学2

1.3.分子生物学问题的物理方法3

1.4.认识生物反应的试管方法4

1.5.分子生物学的逻辑5

1.效能的探讨5

2.模型的检验6

3.有力的推论6

1.6.分子生物学中所研究的几个问题7

1.7.什么不是分子生物学8

1.8.原核生物和真核生物9

1.9.细菌11

1.细菌的生长11

2.细菌的计数13

3.细菌营养需求的证明14

4.细菌的物理结构15

5.细菌的代谢调节15

1.10.噬菌体16

1.噬菌体的构造16

2.噬菌体生活史的概要17

3.噬菌体的计数18

4.噬菌体生活史的调节19

1.11.酵母菌19

1.12.动物细胞21

1.培养时的动物细胞为非自然状态21

2.初级细胞培养及已建立的细胞系22

1.13.动物病毒23

1.14.属、种、和株（品种）24

1.15.代谢作用和生化途径25

1.分解与生物合成反应25

2.能量代谢及贮存：ATP27

3.ATP的合成28

4.ATP能量的利用31

第2章分子生物学的遗传分析33

2.1.遗传的标志，规则和术语33

1.变异种（突变种）35

2.在变异种中变异的数目36

3.回复种与回复变异36

4.变异种的应用：举例说明37

2.2.变异种的遗传分析40

1.遗传重组（基因重组）40

2.遗传图谱（基因图谱）41

3.连锁与多因子互换42

4.互补作用43

5.互补分析：举例说明44

6.噬菌体感染的细菌及高等生物的互补作用46

2.3.大肠杆菌的遗传系统47

1.Hfr细胞47

2.以Hfr×F-交配法求基因图谱49

3.F′质体50

第3章生物大分子53

3.1.主要种类的大分子之化学构造54

1.蛋白质54

2.核酸56

3.多醣类59

3.2.决定蛋白质和核酸的三度空间构造之非共价的交互作用59

1.无规线团（随机螺旋）60

2.氢键60

3.疏水性的交互作用61

4.离子键62

5.范德瓦（Van der Waals）吸引作用62

6.非共价的交互作用效应的摘要63

3.3.研究大分子的方法63

1.速度沉降法64

2.平衡离心法65

3.电泳法66

4.电子显微镜法68

3.4.大分子的分子量测定70

1.测定DNA分子的M（分子量）70

2.蛋白质分子量的测定71

第4章核酸构造73

4.1.DNA的物理及化学构造73

1.氮鹼基对与DNA双链螺旋体73

2.DNA双链的反向平行定位作用75

3.各种生物的DNA氮鹼基组成之变易76

4.DNA螺旋链的形式77

5.DNA分子的大小77

6.DNA分子的脆度78

4.2.决定DNA构造的因素78

1.变性作用和熔解曲线79

2.DNA中氢键的证据80

3.DNA中疏水性的交互作用的证据81

4.氮鹼基的堆集82

5.氮鹼基堆集的协合作用83

6.溶液离子强度对DNA构造的影响84

7.DNA分子构造的变动85

8.变性作用与链的解开85

9.藉螺旋体去稳定蛋白质使DNA发生变性作用86

10.在鹼性溶液中DNA的变性87

11.变性DNA的构造87

4.3.复性作用88

1.复性的必要条件88

2.复性的作用机理89

3.复性的滤膜结合分析89

4.复性作用的浓度关系：C0t曲线90

5.DNA的异源双链94

4.4.真核生物DNA中氮鹼基顺序的多重复制本95

4.5.环状和超螺旋DNA97

1.扭曲圆环98

2.在超螺旋体上的单链区域99

3.共价性封闭圆环的试验侦测100

4.超螺旋性的试验侦测102

4.6.特殊氮鹼基顺序及其构造之影响103

1.重复顺序103

2.左旋型DNA螺旋体105

4.7.RNA的构造107

4.8.核酸的去多聚合作用108

第5章核酸技术118

5.1.核酸的分离技术111

5.2.核酸的放射性标志112

5.3.限制内切核酸酶（限制核酸内切酶）113

1.限制酶的性质114

2.决定切断位置：限制图谱116

5.4.质体118

1.质体DNA的分离118

2.限制片段在质体内的无性繁殖系（纯系）119

5.5.DNA互补链的纯化121

5.6.吸乾法的杂交作用（混成作用）122

5.7.DNA氮鹼基顺序的决定123

5.8.与RNA互补的DNA（cDNA）之制备127

第6章蛋白质分子的物理构造129

6.1.蛋白质分子的大小129

6.2.多胜肽链的构造130

1.多胜肽链的折叠130

2.氢键和α-螺旋体132

3.β构造134

4.纤维状和球状蛋白质135

5.蛋白质结构区137

6.3.蛋白质的结合位置137

6.4.含次单位的蛋白质139

6.5.研究蛋白质构造的几种方法140

1.蛋白质的变性141

2.蛋白质的复性141

3.蛋白质的水解142

6.6.蛋白质作用的调节142

1.终产物抑制作用142

2.多次单位蛋白质的调节——变构作用143

3.变构酵素：天冬胺酸转胺甲醯酶144

6.7.复合蛋白质：免疫球蛋白G145

6.8.酵素（酶）149

1.酵素受质复合物150

2.形成酵素受质复合物的机理150

3.酵素受质复合物的分子详述151

4.酵素受质复合物的分解：转换作用153

6.9.酶作用的侦测（酵素活性的侦测）153

1.酶作用（酵素活性）的光学测定法153

2.酶的放射活性测定法154

3.粗萃取物中酵素活性的测定155

6.10.放射性蛋白质的制备155

第7章大分子的交互作用及复杂集合物的构造157

7.1.胶原蛋白——一种多蛋白集合158

7.2.复杂的DNA构造：大肠杆菌的染色体162

7.3.染色体和染色质164

1.组蛋白和染色质165

2.染色体的构造系统（级系）165

3.粒线体167

4.核粒体的集合：染色体构造的30nm纤维及螺线管模型169

5.中心节（着丝点）和端粒170

7.4.DNA和能识别特殊氮鹼基顺序的蛋白质的交互作用171

1.Cro蛋白质对噬菌体λDNA的结合作用172

7.5.生物的膜177

1.膜的构造：基本双层膜177

2.囊泡180

3.基本双层构造的调节作用：渗透作用和转运作用181

7.6.复杂聚集物的自行集合：菸草镶嵌病毒（TMV）184

1.菸草镶嵌病毒的集合184

第8章遗传物质187

8.1.中心法则188

8.2.遗传密码和承接假说188

8.3.DNA做为遗传物质的证明189

1.转形试验190

2.化学试验192

3.融合试验（搅拌试验）192

4.RNA为遗传物质的问题195

8.4.遗传物质的性质195

1.DNA的遗传信息之贮存和转移195

2.信息从亲代至子代的传递196

3.DNA及其信息内容的化学稳定性197

4.DNA改变的能力：变异作用199

第9章DNA的复制作用201

9.1.所有核酸复制的基本规则202

9.2.DNA复制的几何学202

1.双链DNA的半保存复制202

2.半保存复制的几何学205

3.环状DNA分子复制的几何学205

4.DNA促旋酶的作用机理207

5.DNA促旋酶的连锁作用与去连锁作用209

9.3.DNA复制的酵素学210

1.多聚合反应及多聚合酶210

2.先前质的来源212

3.多聚酶Ⅰ和Ⅲ的性质213

（1）3′→5′外切核酸酶作用214

（2） 5′→3′外切核酸酶作用215

（3）缺口转译作用216

（4）链替换作用216

（5）内切核酸酶作用217

（6）多聚酶Ⅲ217

4.DNA连接酶218

9.4.不连续的复制219

1.复制叉口的片段219

2.片段的侦测220

3.脲嘧啶片段221

4.先前质片段的RNA端224

5.先前质片段的连接225

9.5.复制叉口的事件226

1.复制叉口的前进和螺旋体的解链226

2.在单链模板上复制的起始：先前质片段的起始227

3.复制叉口发生事件的摘要229

9.6.先成股合成的起始作用230

1.大肠杆菌的从新起始231

2.D环233

3.共价延伸的起始作用：滚环复制234

9.7.双向复制236

9.8.复制的终止239

1.圆环复制的终止239

2.线形DNA分子的复制终止240

9.9.DNA的甲基化作用与错误配对的修复243

9.10.真核生物染色体的复制244

1.真核生物的DNA多聚酶244

2.真核生物的DNA多复制叉口245

3.染色质的复制245

第10章DNA的修复作用249

10.1.DNA分子的转变作用249

10.2.修复作用的生物学指示252

10.3.证明胸腺嘧啶二聚物为一种可修复的主要损害254

10.4.胸腺嘧啶二聚物的修复之生化机理250

1.光复活作用255

2.外切修复256

3.重组修复258

4.SOS修复261

5.胸腺嘧啶二聚物的修复的摘要262

10.5.为何受损的细胞会死亡？264

第11章变异发生，变异作用，和变异种265

11.1.术语学265

11.2.变异作用的型式及其表示法266

11.3.变异种的生化基础268

11.4.变异发生269

1.氮鹼基类似物的变异剂270

2.化学的变异剂272

3.嵌入物质的变异发生274

4.增变基因（诱变基因）274

5.特化位置的变异发生275

11.5.变异的热点277

11.6.回复作用278

1.第二位置的回复种279

2.基构位移（移码）变异的第二位置回复种281

3.基因间的回复作用281

4.回复作用做为侦测变异剂和致癌剂的方法282

11.7.限制多态性侦测人体的变异位置283

第12章转录作用285

12.1.RNA的酵素合成286

1.RNA合成的基本特性286

2.大肠杆菌RNA多聚酶288

3.位置选择：Ⅰ启动子291

4.位置选择：Ⅱ辅动蛋白质295

5.RNA链的起始作用297

6.链的延伸297

7.新合成RNA的终结和释放299

12.2.RNA分子的种类302

1.信息mRNA的构造302

2.原核生物mRNA的生命时间304

3.核糖体rRNA和转移型tRNA305

4.tRNA分子的作用过程306

5.大肠杆菌核糖体rRNA的作用过程308

6.原核生物作用过程的摘要309

12.3.真核生物的转录作用310

1.转录作用单位的概念311

2.真核生物的rRNA基因311

3.真核生物的tRNA分子的形成313

4.小形RNA分子313

5.真核生物的RNA多聚酶314

6.RNA多聚酶Ⅱ启动子314

7.RNA多聚酶Ⅲ的真核生物启动子316

8.高度敏感位置，向上游致活位置，及强化因子317

9.真核生物mRNA分子的5′和3′端之构造：柱头和尾端319

10.RNA剪接作用322

12.4.剪接作用机理326

1.先前-t RNA的剪接作用326

2.四膜原虫（Tetrahymena）之先前-rRNA的剪接作用：不需要蛋白质酶的剪接327

3.高等真核生物之先前-mRNA的剪接作用328

12.5.细胞内RNA研究的方法330