本教材是在本科生生物化學基礎(chǔ)知識和理論教學的基礎(chǔ)上，結(jié)合動物類研究生教育教學要求和特點組織編寫而成的。教材共21章，由4個模塊組成。第一至六章為生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能模塊，重點介紹蛋白質(zhì)、糖蛋白和蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)與功能，以及酶蛋白與酶的催化機制、動力學及調(diào)控；蛋白質(zhì)主要性質(zhì)及研究的相關(guān)技術(shù)。第七至九章為核酸分子的結(jié)構(gòu)與功能模塊，主要介紹基因和基因組的現(xiàn)代概念、DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)、核酸性質(zhì)及核酸研究的基本技術(shù)等。第十至十八章為遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的傳遞模塊，包括復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和基因表達調(diào)控及細胞信號轉(zhuǎn)導的基本理論、功能和調(diào)控機制。第十九至二十一章為現(xiàn)代生物化學與分子生物學專題模塊，包括基因工程與蛋白質(zhì)工程原理簡介、核酸與蛋白質(zhì)研究的現(xiàn)代技術(shù)、組學與系統(tǒng)生物學簡介。本教材以全國高等農(nóng)林院校動物類碩士、博士研究生教學和科研為主要目標，注重內(nèi)容的系統(tǒng)、科學，點面結(jié)合，并兼顧數(shù)字化、信息化和智能化。
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博士，教授, 博士生導師。美國 Vermont 和澳大利亞 Monash 大學訪問學者“十五”以來，主持 1 項國家自然科學基金，作為任務(wù)負責人參加
國家“973”重大專項和“十三五”重點研發(fā)計劃項目各 1 項，主持 4
項橫向課題及 2 項國家大學生科技項目；參加國家自然科學基金項目
4 項，博士點基金項目 1 項。
目錄
第一篇 生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能
第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及構(gòu)象特點 1
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 2
第二節(jié) 蛋白質(zhì)的構(gòu)象及特點 15
第二章 蛋白質(zhì)的分子識別與折疊 20
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分子識別 20
第二節(jié) 蛋白質(zhì)折疊 24
第三節(jié) 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的分類及進化 27
第三章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 29
第一節(jié) 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 29
第二節(jié) 蛋白質(zhì)立體或三維結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 31
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的降解或清除 39
第四章 蛋白質(zhì)分離純化與結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 45
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì) 45
第二節(jié) 基于理化性質(zhì)的蛋白質(zhì)分離純化與鑒定分析技術(shù) 46
第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 51
第四節(jié) 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的生物信息學預(yù)測 54
第五章 糖蛋白和蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)與功能 58
第一節(jié) 糖蛋白的結(jié)構(gòu)與功能 58
第二節(jié) 蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)與功能 61
第三節(jié) 糖蛋白糖基化的主要研究技術(shù) 65
第六章 酶蛋白與酶的催化作用 69
第一節(jié) 酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)與催化活性 69
第二節(jié) 酶的催化機制 72
第三節(jié) 酶促反應(yīng)動力學 75
第四節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié) 85
第五節(jié) 酶活力的測定與分離純化 90
第六節(jié) 核酶及其功能 91
第二篇 核酸分子的結(jié)構(gòu)與功能
第七章 基因、基因組與染色體 93
第一節(jié) 基因與基因組概述 93
第二節(jié) 原核生物基因與基因組 95
第三節(jié) 真核生物基因與基因組 96
第八章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 106
第一節(jié) DNA是遺傳物質(zhì)的實驗依據(jù) 106
第二節(jié) DNA的化學組成與一級結(jié)構(gòu) 108
第三節(jié) DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能 109
第四節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與功能 115
第五節(jié) 核酸的理化性質(zhì) 120
第九章 核酸的分離鑒定技術(shù) 123
第一節(jié) 核酸分離純化的一般步驟 123
第二節(jié) 核酸定量分析及鑒定技術(shù) 125
第三節(jié) 基因克隆技術(shù) 130
第四節(jié) DNA序列測序技術(shù) 131
第三篇 遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的傳遞
第十章 原核生物與真核生物DNA的復制 134
第一節(jié) DNA復制的基本特征 134
第二節(jié) 原核生物DNA的復制 136
第三節(jié) 真核生物DNA的復制 147
第四節(jié) 其他復制方式 156
第十一章 DNA的損傷與修復 159
第一節(jié) DNA的損傷 159
第二節(jié) DNA損傷的修復 163
第三節(jié) DNA損傷及修復的意義 169
第十二章 原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后的加工 170
第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄概述 170
第二節(jié) 原核生物基因的轉(zhuǎn)錄 172
第三節(jié) 原核生物轉(zhuǎn)錄后初級轉(zhuǎn)錄物的加工 181
第十三章 真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后的加工 184
第一節(jié) 真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄 184
第二節(jié) 真核生物RNA初級轉(zhuǎn)錄物的加工 198
第三節(jié) RNA編輯與化學修飾 208
第四節(jié) 真核生物RNA在細胞內(nèi)的降解與運輸 210
第十四章 非編碼RNA及其生物合成 215
第一節(jié) 非編碼RNA概述 215
第二節(jié) 微RNA 216
第三節(jié) RNA干擾作用與小干擾RNA的合成 223
第四節(jié) 其他非編碼RNA 225
第十五章 蛋白質(zhì)的生物合成——翻譯 229
第一節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成的翻譯系統(tǒng) 229
第二節(jié) 原核生物蛋白質(zhì)的生物合成 237
第三節(jié) 真核生物蛋白質(zhì)的生物合成 243
第十六章 蛋白質(zhì)翻譯后的加工與靶向輸送 249
第一節(jié) 肽鏈翻譯后修飾 249
第二節(jié) 新生多肽鏈的折疊 256
第三節(jié) 蛋白質(zhì)合成后的靶向轉(zhuǎn)運及細胞定位 261
第四節(jié) 蛋白質(zhì)的降解 275
第十七章 基因表達調(diào)控 277
第一節(jié) 基因表達調(diào)控概述 277
第二節(jié) 基因表達調(diào)控的一般原理 278
第三節(jié) 原核生物基因表達的調(diào)控 280
第四節(jié) 真核生物基因表達的調(diào)控 294
第十八章 細胞信號轉(zhuǎn)導及其調(diào)控 312
第一節(jié) 細胞信號轉(zhuǎn)導概述 312
第二節(jié) 細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導分子—第二信使 317
第三節(jié) G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng) 320
第四節(jié) 酶偶聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導通路 326
第五節(jié) 核受體介導的信號通路 332
第六節(jié) 信號轉(zhuǎn)導異常與疾病發(fā)生發(fā)展 334
第四篇 現(xiàn)代生物化學與分子生物學專題
第十九章 基因工程與蛋白質(zhì)工程原理簡介 337
第一節(jié) 基因工程原理簡介 337
第二節(jié) 蛋白質(zhì)工程原理簡介 342
第二十章 核酸與蛋白質(zhì)研究的現(xiàn)代技術(shù) 349
第一節(jié) 基因組工程技術(shù) 349
第二節(jié) 生物大分子相互作用技術(shù) 354
第三節(jié) 核酸修飾研究技術(shù) 360
第四節(jié) 其他相關(guān)技術(shù) 362
第二十一章 組學與系統(tǒng)生物學簡介 365
第一節(jié) 基因組學 365
第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄組學 368
第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學 371
第四節(jié) 代謝組學 373
第五節(jié) 糖組學 377
第六節(jié) 脂質(zhì)組學 378
第七節(jié) 系統(tǒng)生物學簡介 378
主要參考文獻 380
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