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第一章 生命科学的前沿一分子生物学1

目录1

一、什么是分子生物学2

1．分子生物学是生命科学的前沿2

3．细胞分子生物学 12

2．分子生物学的基本原理4

3．分子生物学的主要研究内容4

4．医学分子生物学6

二、分子生物学发展史上的主要成就6

三、分子生物学的发展前沿9

1．结构分子生物学9

2．基因结构、表达调控11

4．神经分子生物学13

1．20世纪末生物技术的十大热点14

2．21世纪的医学是分子医学14

四、医药在21世纪是分子生物学的世纪14

5．发育分子生物学14

第二章 分子生物学基础16

一、人类的正常核型16

1．染色体的形态16

2．人类染色体的正常核型17

3．人类染色体上的基因定位23

二、核酸的组成和结构特点23

1．核酸的组成和结构23

2．核酸的种类25

三、核酸的结构与功能27

1．DNA的结构和功能27

2．RNA的类型、结构与功能29

1．DNA的变性30

四、DNA的变性与复性30

2．DNA的复性31

五、DNA损伤的修复32

1．切除修复33

2．复制后修复34

六、复制、转录、翻译与逆转录35

1．复制35

2．转录36

3．翻译37

4．逆转录37

七、转录的基础37

1．RNA聚合酶37

5．终止子38

4．启动子38

3．转录子38

2．转录单位38

6．增强子39

7．顺式作用元件39

8．反式作用因子39

八、分子明星39

第三章　基因与基因组41

一、基因的本质、特性与作用41

1．基因的本质41

2．基因的特性42

3．基因扩增43

4．基因的作用43

二、割裂基因的概念44

三、基因组的结构特点45

1．病毒基因组的结构特点46

2．细菌染色体基因组的一般结构特点48

3．真核生物染色体基因组的结构特点49

4．人类基因组结构特点51

四、基因工程54

1．基因工程54

2．基因工程技术的产业化前景55

3．基因工程的理论意义57

五、人类基因组计划与基因争夺战58

1．人类基因组计划58

2．后人类基因组计划59

3．基因争夺战60

六、我国基因研究的现状与成就61

1．我国基因资源的现状61

2．我国人类基因研究的成就61

1．转录64

第四章 基因的表达与调控64

一、基因表达64

2．翻译66

二、基因调控67

1．原核细胞的基因调节系统67

2．真核生物的基因调控71

三、转基因和基因敲除在基因表达调控研究中的应用74

1．转基因在基因表达调控研究中的应用74

2．基因敲除在基因表达调控研究中的应用75

第五章 分子生物学的核心—分子克隆77

一、什么是克隆与分子克隆77

二、分子克隆的工具酶及运载体79

1．工具酶79

2．运载体84

1．目的基因的获得87

三、分子克隆的基本程序87

2．目的基因与运载体的体外重组89

3．重组分子导入受体细胞91

4．阳性重组体的筛选与鉴定92

四、克隆基因表达的基本条件93

1．目的基因的有效转录94

2．mRNA的有效翻译94

3．翻译后的修饰与加工95

五、克隆基因表达产物的检测96

第六章 基因知识在医药上的应用及其原理97

一、基因病97

二、基因诊断与应用97

1．基因诊断的概念与特点97

2．基因诊断的应用99

三、基因治疗104

1．基因治疗的基本程序107

2．基因治疗的目标108

3．基因治疗的回顾与展望110

四、基因药物112

第七章 当前医学热点的分子生物学基础114

一、肿瘤的分子生物学114

1．癌基因与原癌基因的发现及其功能114

2．抑癌基因及其功能117

3．肿瘤转移的分子基础122

4．肿瘤的基因治疗124

二、衰老的分子生物学131

1．衰老与遗传132

2．基因的突变、损伤与衰老136

3．自由基与衰老141

4．长寿基因的新发现143

5．衰老、抗衰老的“靶点”——端粒144

6．在抗衰老中药研究中的应用148

第八章　运用分子生物学研究开发中药150

一、对中药研究开发的主要领域150

1．中医药理论指导的中药研究150

2．方药在临床治疗中的机理研究155

3．抗癌新药的研究与开发159

4．中药材鉴定162

5．药用植物资源的保护163

6．中药有效成分的获取164

7．中药药理研究165

二、对“以毒攻毒”中药作用机理的探明167

1．维甲酸受体基因167

2．砷剂的疗效168

3．引起细胞凋亡及对基因影响170

1．方证的概念173

4．亚砷酸注射液已获国家发明专利173

三、寻求方证、药证的分子机制173

2．药证的概念与特点174

3．分子水平求机制176

四、中药现代化与中药分子生物学研究177

1．中药的国际市场现状178

2．中药现代化的迫切性179

3．中药现代化的总体目标及内容181

4．从跟踪到创新超越182

5．标准化、规范化是中药现代化、国际化的基础183

6．引入分子生物学对中药现代化的意义184

7．复方研究（方剂化学、方剂药理）——中药现代化的关键185

8．“1035”工程为新药创制与开发插上翅膀206

1．加快发展生物信息学和尽早启动“后人类基因组研究”208

五、建立和发展新学科、新领域208

2．方剂化学和方剂药理学210

3．中药毒理学214

4．中药分子药理学217

5．中药材新品种的开发226

6．抗癌、抗癌痛、抗艾滋病药的深层开发238

六、分子生物学与心脑血管中药243

1．心脑血管疾病与基因的关系243

2．中医药治疗心脑血管疾病的分子机理研究与展望246

第九章　借助现代科技，发挥中药优势，走向世界市场251

一、汉方医学兴起与西药中药化的启迪251

1．日本汉方医学兴起的启迪251

2．西药中药化253

1．从疾病谱变化中找优势255

二、适应疾病谱变化、发挥中医药优势255

2．中药防治肿瘤的发展257

3．中药治疗慢性肾衰大有可为259

4．中药防治糖尿病前景看好260

三、正在走向世界的中药262

1．中药在德国263

2．中药在英国264

3．中药在美国264

4．中药在日本265

四、21世纪，国人吃什么药267

1．化学药品仍是主流267

2．天然药物更受欢迎268

3．生物工程药物异军突起269

4．中药面临“洋中药”的挑战与对策270

五、中药进入国际市场的主要障碍与对策272

2．寻找对策273

1．影响我国中药进入国际市场的因素273

第十章 PCR技术及其应用276

一、PCR的基本原理276

1．DNA模板高温变性277

2．单链DNA与引物低温退火277

3．引物的适温延伸277

二、PCR的特点278

1．具有高度的敏感性278

2．具有高度的特异性278

3．具有操作简便、快速的特点278

4．具有广泛的适用性279

三、PCR的基本技术279

1．试剂279

2．操作步骤279

3．注意事项280

四、PCR的衍生技术281

1．巢式PCR281

2．不对称PCR281

3．反向PCR281

4．差别PCR282

5．逆转PCR282

6．锚式PCR282

7．装饰PCR283

8．聚合酶链反应—单股构型多态性方法283

9．随机引物PCR283

10．mRNA差别显示PCR284

11．免疫PCR285

12．引物标记PCR285

13．引物竞争PCR285

1．在现代医学上的应用286

14．模板竞争PCR286

五、PCR的应用286

2．在中药研究中的应用288

第十一章 核酸分子杂交技术291

一、杂交体系的建立292

二、影响核酸杂交反应的因素292

1．探针的浓度292

2．碱基的组成293

3．反应温度293

4．甲酰胺的影响293

5．离子的强度293

6．杂交条件的严谨性293

三、探针294

1．探针的概念294

2．DNA探针的主要来源294

1．斑点杂交296

3．RNA探针的来源296

四、核酸分子杂交技术296

2．Southern转移印迹297

3．Northern转移印迹299

4．放射性探针滤膜杂交301

5．非放射性核素标记的探针及杂交检测302

五、核酸分子杂交技术的应用305

1．在中药研究开发中的应用305

2．生物芯片与中药研究开发306

附录311

一、常用分子生物学名词英汉对照表311

二、分子生物学常用计量单位及换算318

三、诺贝尔生理医学奖、化学奖获奖奖项及得主（1901～1998）一览表320

主要参考文献336