高级植物分子生物学.葛莘 .pdf

本书是作者在授课讲义的基础上进一步完善而成的。全书分为9章，论述了分子生物学与植物分子生物学简史、植物的基因组与基因组学、基因的结构、基因的表达与调控、基因的功能分析、植物细胞的信号转导、植物的细胞分化和器官发育、植物生物技术等内容，并附有植物学和分子生物学词汇。所有各章均先介绍基本知识和理论，然后讲述相关的专题。这些专题都是近年来植物分子生物学研究的重大突破，因此具有很高的科学意义和现实意义。同时，通过讲评经典的科学论文来达到培养学生能力的目的。

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目录

前言?

第一章 分子生物学与植物分子生物学简史

第一节 从基因到DNA?

第二节 从噬菌体到DNA双螺旋结构?

第三节 RNA与遗传密码?

第四节 生物技术时代来临?

第五节 植物分子生物学?

第六节 基因组学的诞生?

第二章 植物的基因组与基因组学

第一节 植物的基因组?

一、基因组的复杂性?

二、简单序列和重复序列?

三、表达基因的数量?

四、叶绿体基因组?

五、线粒体基因组?

六、混源DNA?

七、线粒体和叶绿体中的RNA编辑?

八、线粒体和叶绿体的起源?

第二节 基因组学简介?

一、以互联网络为平台的数据库?

二、组建基因组的物理图谱和遗传图谱?

三、基因组序列分析及其策略?

四、分析基因组序列的结构特点?

五、鉴定基因组中的基因并确定其功能?

六、建立基因表达数据库?

七、建立基因及表现型之间的关系?

八、确定DNA序列的多样性?

九、为比较不同生物的基因组提供资料?

十、基因的命名?

十一、基因组学研究举例：全基因组鸟枪法测序人类基因组研究?

第三节 拟南芥基因组?

一、拟南芥基因组概况?

二、拟南芥基因组的结构特点?

三、非编码RNA基因?

四、编码基因?

五、主要蛋白功能类群?

第四节 水稻基因组?

一、籼稻基因组?

二、粳稻基因组?

三、国际水稻基因组计划?

第三章 基因的结构HT?

第一节 非编码RNA基因的结构?

一、具有核酶性质的RNA?

二、小细胞核RNA?

三、小细胞核仁RNA?

四、miRNA?

五、其他非编码RNA?

第二节 编码基因的一般结构?

一、原核生物基因的特点?

二、植物基因的结构?

第三节 参与基因转录的蛋白质结构?

一、RNA聚合酶Ⅱ?

二、普通转录因子及辅助激活子?

三、激活子(特异转录因子)?

四、转录因子的典型结构域?

第四节 植物基因和用于植物基因研究的启动子?

一、S 启动子?

二、可诱导的启动子?

第四章 基因的表达与调控HT?

第一节 染色质结构对基因转录的影响?

一、染色质结构的变化对转录起始过程至关重要?

二、染色质结构变化的机制?

第二节 编码基因的转录过程?

一、编码基因转录的起始过程?

二、编码基因的转录及转录后处理?

三、mRNA向细胞质内的运输?

第三节 mRNA的质量监控?

第四节 基因表达是一个整体的、连续的过程?

一、′端加帽与转录的延长和终止?

二、转录的起始和延长与mRNA前体的处理?

三、mRNA输出与mRNA前体的处理过程是耦联的?

第五节 异位拼接与基因表达的调控?

一、烟草抗病毒的?N?基因的异位拼接?

二、拟南芥基因?FCA?通过异位拼接控制开花时机?

三、绿色荧光蛋白为什么不发光?

第六节 mRNA的翻译及其调控?

一、mRNA携带的调控信息?

二、mRNA翻译的起始过程?

三、基因特异的翻译调控?

四、翻译水平的重新编码?

第七节 蛋白质功能的调控?

一、蛋白质的运输?

二、蛋白质的处理?

三、蛋白质的翻译后共价修饰?

四、蛋白质的翻译后非共价修饰?

五、蛋白质的泛素化及蛋白质降解?

第八节 基因沉默?

一、基因沉默现象是普遍存在的?

二、小干扰RNA与基因沉默机理?

三、双链RNA是PTGS现象的关键?

四、PTGS是植物抵抗RNA病毒侵染的防御机制?

五、基因沉默与DNA的甲基化?

第五章 基因的功能分析HT?

第一节 遗传图谱与连锁分析?

一、遗传图谱与物理图谱?

二、拟南芥的基因组图谱?

三、分子标记技术?

四、利用分子标记进行基因定位?

第二节 基于作图的基因克隆?

一、根据作图从拟南芥中克隆基因?

二、青椒细菌性斑点病抗病基因?STBXBs?STBZ的克隆?

三、克隆控制番茄糖度的QTL?

四、定位及克隆控制番茄果实重量的QTL?

第三节 基因的突变分析?

一、化学诱变及目的基因突变植物的筛选?

二、转座子及转座子突变系统?

三、T?DNA及T?DNA突变系统?

四、加强子陷阱、启动子陷阱和基因陷阱?

五、激活标签突变?

六、根据基因标签克隆基因?

第四节 基因的表达分析?

一、基因的超量表达?

二、基因的抑制表达?

三、通过基因的表达研究基因功能?

第五节 蛋白质的序列分析?

一、蛋白质的结构分析与同源分析?

二、蛋白质的信息资源?

三、蛋白质序列分析举例?

第六节 植物的抗病性与抗病基因?

一、植物病理学基础?

二、抗病基因的结构与功能?

三、病原菌无毒力蛋白质及其与R蛋白的相互作用?

四、Pto介导的植物抗病机理研究?

五、植物抗病反应的信号转导?

第六章 植物细胞的信号转导HT?

第一节 信号及信号转导的本质?

一、植物细胞感受的信号?

二、信号受体蛋白?

三、次级信使?

四、信号转换的中介：G蛋白?

五、MAPK级联反应?

六、转录因子及信号反应基因?

七、信号转导途径的调控?

八、植物细胞完整信号转导途径举例?

第二节 植物激素信号的转导?

一、生长激素信号途径?

二、细胞激动素与二元信号系统?

三、赤霉素与种子中淀粉水解及植物株高?

四、脱落酸与气孔关闭?

五、乙烯信号途径?

六、芸苔素类固醇信号的受体?

第三节 植物外源信号转导途径?

一、光信号的转导?

二、非生物胁迫信号的转导?

第四节 异源三体G蛋白与植物激素信号转导?

一、G蛋白与脱落酸?

二、G蛋白与生长激素?

三、G蛋白与赤霉素?

第七章 植物的细胞分化和器官发育HT?

第一节 细胞分化的分子机理?

一、顶端分生组织中的?CLV?基因系统?

二、拟南芥根细胞的分化与?SHR/SCR?基因系统?

三、表皮毛的分化?

第二节 格局建立的分子机理?

一、表皮毛的格局建立?

二、叶片的格局建立?

三、分枝与顶端优势?

第三节 从营养生长向生殖生长的转化及花器官的发育?

一、从花序分生组织到花器官的形成：概述?

二、影响植物从营养生长到生殖生长转变的信号途径?

三、花器官发育的ABC模型及其修正?

第四节 植物的胚胎发生?

一、胚胎发生的一般过程?

二、植物胚胎发育的分子机理?

三、自交不亲和现象?

第五节 植物果实的发育?

一、果实的发育成熟过程?

二、番茄及其他肉质果实的后熟机制?

三、控制拟南芥的长角果开裂的分子机制?

第八章 植物生物技术HT?

第一节 植物的遗传转化及瞬间表达技术?

一、细胞核基因组的转化：农杆菌介导的植物遗传转化方法?

二、叶绿体基因组的转化?

三、无标记基因遗传转化和标记基因的剔除?

四、植物病毒载体法?

第二节 分子育种：植物生物技术在种植业中的应用?

一、抗虫植物?

二、抗病植物?

三、抗除草剂植物?

四、改善植物的农艺性状?

五、改善植物的营养品质?

六、提高植物的抗逆性?

第三节 分子农业：植物生物技术在医药业中的应用?

一、植物生物反应器?

二、利用植物生产医用和药用蛋白?

三、利用植物生产口服疫苗?

四、利用植物生产可降解塑料?

五、利用植物生产功能性化学物质?

第四节 分子添加剂业?

一、分子添加剂业的内容和特点?

二、淀粉酶的利用?

三、纤维素酶?

四、半纤维素酶?

五、植酸酶的用途?

第五节 植物治理?

一、植物治理的概念和内容?

二、金属硫蛋白和植物螯合素?

三、细胞色素P?

四、利用细菌基因进行植物治理?

第六节 植物生物技术的社会问题?

一、转基因生物的安全性问题?

二、美国生物技术产品的管理机构及其政策?

三、知识产权问题?

第九章 植物学和分子生物学词汇HT?

第一节 细胞学与植物学?

一、细胞的结构?

二、细胞的分裂?

三、植物的结构?

第二节 遗传学?

第三节 生物化学?

一、碳水化合物?

二、脂肪?

三、核酸?

四、蛋白质?

第四节 分子生物学?

一、基因?

二、克隆?

三、载体?

四、分子生物学工具酶?

五、分子杂交?

六、引物及其应用?

七、电泳?

八、基因组学?

九、生物技术?

STHZ附录：人类基因组计划的缘起HTST?

STHZ附录：商业科学家文特尔 HTST?

STHZ附录：分子生物学经典论文选目及简明注释HTSTLM

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