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目录1

第一章 叶绿体遗传系统1

第一节 叶绿体的基本结构及其主要功能复合体1

一、叶绿体的基本结构2

二、叶绿体的主要功能复合体2

第二节 叶绿体DNA和叶绿体基因组的组织结构10

一、叶绿体DNA的物理化学性质11

二、叶绿体基因组的组织结构11

第三节 叶绿体基因组基因表达的调节23

一、叶绿体的多顺反子转录单位23

二、叶绿体的RNA聚合酶24

三、转录水平的调节25

四、转录后调节和修饰31

五、翻译调节和翻译后修饰38

六、细胞核和质体基因组的相互作用41

第四节 叶绿体蛋白质的合成和运输43

一、叶绿体蛋白质合成系统43

二、叶绿体蛋白质的输入44

三、研究叶绿体离体合成的实验方法48

第五节 叶绿体基因组的起源和进化52

一、基因组的大小和构型的比较52

二、重复DNA序列52

三、基因含量和基因排列顺序54

四、内含子56

参考文献56

第二章 线粒体遗传系统59

第一节 线粒体的结构和功能60

一、线粒体DNA的大小和构型62

第二节 线粒体基因组组织和基因含量62

二、线粒体基因组的组织69

三、线粒体基因组的基因含量76

第三节 线粒体的蛋白质合成79

一、遗传密码和tRNA基因79

二、转录和mRNA80

三、蛋白质合成系统83

四、离体翻译产物86

第四节 线粒体蛋白质的输入87

一、输入蛋白质的前序列加工88

二、蛋白质输入所需要的组分90

三、蛋白质运输的能量需要95

四、蛋白质定位运输举例96

第五节 线粒体中的编辑事件98

一、植物线粒体编辑的若干特点99

二、编辑机制102

三、编辑的生物学意义105

第六节 线粒体与植物细胞质雄性不育105

一、植物细胞质雄性不育现象105

二、CMS的各种表型和特征106

三、CMS的线粒体改变107

四、细胞质雄性不育机制的探讨111

五、其他植物的雄性不育113

六、植物线粒体的质粒状DNA115

七、绒毡层细胞特异表达的基因116

参考文献117

一、植物基因的类型121

第一节 植物基因的概况121

第三章 植物基因的类型121

二、植物基因的克隆和研究方法123

三、植物基因的特点125

第二节 植物细胞结构蛋白基因127

一、细胞核结构蛋白及其基因127

二、植物细胞壁和细胞质膜蛋白基因133

三、细胞质结构蛋白基因142

第三节 植物细胞优势表达基因148

一、种子贮存蛋白基因148

二、营养器官特异基因153

三、果实特异基因159

四、特化器官特异基因162

五、环境诱导基因167

六、细胞代谢酶基因174

参考文献177

第四章 基因表达的调节180

第一节 基因表达在染色质结构水平上的调节181

第二节 转录水平上的调节185

一、RNA合酶Ⅱ187

二、普遍性转录因子192

三、转录起始复合物196

四、特异性转录因子199

五、转录元件207

第三节 转录后调节217

一、核前体mRNA的剪接反应218

二、剪接反应的顺式元件和反式因子219

三、选择性剪接类型及其功能意义226

四、剪接位点的活性和选择特异性229

五、植物基因剪接系统的一些特点231

第四节 翻译及翻译后加工的调节233

一、翻译系统及翻译调节234

二、翻译后加工243

参考文献260

第五章 植物胚胎发生的分子生物学264

第一节 植物发育的特点265

第二节 合子胚胚胎发生267

一、胚胎发生过程268

二、胚胎发育中的模式建成和发育的区域性273

三、胚胎发生突变体285

四、胚胎发生中的基因表达287

第三节 胚胎发育的极性294

二、极性轴的固定297

一、极性轴的形成297

三、极性的表达301

四、极性的改变303

第四节 体细胞胚胎发生306

一、愈伤生长细胞307

二、体胚的发生308

三、体胚发生过程中的生理生化变化309

四、体胚发生突变体311

五、体胚发生的相关基因312

参考文献315

第六章 营养器官的发育318

第一节 根的发育318

一、根的基本结构318

二、根的早期发育322

三、根毛的发育327

第二节 茎的发育331

一、茎端分生组织的结构331

二、茎端分生组织的早期发育333

三、茎分生组织中的基因表达335

四、茎的发育336

第三节 叶的发育339

一、叶序的形成340

二、叶片的起始341

三、叶发育的程序342

第四节 毛状体的发育343

一、叶毛状体的发生与分布343

二、毛状体的遗传控制345

参考文献351

第七章 花的发育353

第一节 花的典型结构与早期形态发育354

一、拟南芥菜花的发育时期和形态结构354

二、金鱼草花的形态结构357

第二节 花的起始与诱动358

一、影响植物开花因子的多样性358

二、诱导开花的生理信号及其遗传学基础359

三、分生组织类别的决定367

第三节 花序分生组织和花分生组织的发育373

一、花序的类型与体节结构374

二、花分生组织的结构375

三、影响花序分生组织和花分生组织发育的基因376

四、基因间的相互作用382

五、金鱼草FLO基因389

第四节 花器官的发育391

一、花器官类别基因的作用模型392

二、花器官基因的结构与突变表型398

三、双突变分析及基因间的相互作用412

四、花器官特化的分子基础420

第五节 居间调节基因430

一、FIM基因431

二、UFO基因434

第六节 成花逆转440

一、成花逆转类型与影响因素440

二、花序逆转442

三、花逆转443

五、逆转的意义445

四、逆转结构的决定445

参考文献447

第八章 光与植物的生长发育452

第一节 影响植物生长发育的光环境452

一、光周期453

二、光强与光质458

第二节 光受体与植物生长发育463

一、光敏色素463

二、蓝光、紫外光受体473

三、其光受体476

第三节 植物光信号转导途径477

一、单子叶植物PHYA基因的光调节模型477

二、光信号途径成分479

三、植物光信号途径的确立483

第四节 植物基因的光调节表达485

一、植物光调节基因的研究486

二、植物基因光调节转录元件491

参考文献495

第九章 植物冷驯化和热激反应的分子基础499

第一节 低温诱导蛋白的性质、结构与功能500

一、低温诱导蛋白防止细胞冰冻缺水502

二、低温诱导蛋白保护酶在低温下正常行使功能505

三、低温诱导具调节功能的蛋白506

四、低温诱导热激蛋白507

五、两种低温诱导蛋白可能是激酶调节因子508

六、低温诱导产生对RNA起稳定作用的蛋白质509

七、低温诱导一些酶蛋白的积累509

八、一种富含脯氨酸的低温诱导蛋白510

第二节 低温诱导基因的表达调控511

一、拟南芥菜的低温诱导基因511

二、大麦的低温诱导基因519

第三节 脂肪酸的去饱和作用和植物的低温耐性522

第四节 植物的热激蛋白526

一、热激蛋白及热激基因528

二、热激蛋白与植物生长和发育的关系543

三、热激蛋白基因转录活性的调节545

参考文献547

第十章 植物与病原微生物相互作用的分子生物学550

第一节 病原菌致病相关基因552

一、毒性基因553

二、无毒基因555

第二节 植物感病的分子基础559

三、决定寄主范围的基因559

一、植物感病的遗传和分子模式假说562

二、双子叶植物与根瘤农杆菌亲和互作系统的研究563

三、其他植物与病原菌亲和互作系统的研究概况566

第三节 植物抗病的分子基础567

一、植物抗病基因568

二、植物抗病机制578

三、植物抗病反应的信号转导模式581

第四节 植物抗病性的进化584

一、抗病基因座的复合性584

二、抗病基因座的起源和进化587

三、抗病基因座上各基因决定不同抗病专化性的分子基础589

第五节 植物抗病基因工程589

一、植物抗病基因工程的基本途径589

二、植物抗病基因工程的研究进展590

三、抗病基因和植物抗病机制的应用前景592

参考文献594

第十一章 植物转座子596

第一节 转座现象和转座子596

一、转座子的类型599

二、转座子的结构特点600

三、转座子编码的蛋白604

四、转座子影响基因表达605

第二节 转座机制606

第三节 转座子标签法612

参考文献616

附录Ⅰ618

附录Ⅱ619

索引620