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目 录1

第一章绪论1

第一节基因的发展简史1

第二节基因的化学组成3

第二章DNA的生物合成9

第一节DNA生物合成过程9

一、DNA生物合成的基本机制9

二、DNA生物合成的一般过程11

一、DNA聚合酶16

第二节DNA生物合成有关酶类16

二、DNA连接酶20

三、解开DNA双螺旋的酶和蛋白质20

第三节DNA生物合成的调控24

第三章RNA的生物合成29

第一节RNA聚合酶29

第二节RNA的生物合成过程30

一、转录的起始30

二、RNA链的延伸32

三、转录的终止33

第三节RNA转录后的调节35

一、RNA的拼接36

二、5′—端帽子结构39

三、3′—端多聚腺苷酸化40

第四节RNA复制41

第四章基因的人工合成原理44

第一节化学合成原理45

一、一般原理45

二、磷酸二酯合成法45

三、磷酸三酯合成法48

四、亚磷酸三酯合成法54

五、固相合成法55

第二节酶促合成原理57

一、DNA的酶促合成57

二、RNA的酶促合成61

第五章DNA化学合成67

第一节DNA合成常用的保护基67

第二节DNA液相合成法69

一、液相磷酸二酯合成法69

二、液相磷酸三酯法76

第三节DNA固相合成法80

一、固相合成常用的载体81

二、固相磷酸三酯法82

三、固相亚磷酸三酯法88

第六章DNA自动化合成93

第一节391A DNA合成仪的化学原理93

一、固相载体—CPG95

二、DNA合成的化学循环96

三、合成后处理102

第二节DNA合成仪装置106

一、DNA合成仪的控制系统107

二、液气路系统108

三、DNA合成仪的功能111

第三节DNA合成仪的操作119

一、合成实验前的准备119

二、亚磷酰胺化合物溶液的准备119

三、试剂瓶的安装121

四、DNA合成开始121

五、DNA切落和去保护基123

六、其他124

第四节391DNA合成仪程序指令说明127

一、DNA编序指令129

二、DNA合成开始指令132

三、DNA合成状态指令133

四、换瓶指令139

五、循环编排指令141

六、手工控制指令143

七、部分收集脉冲指令144

八、程序编排指令144

九、功能编排指令145

十、自检指令145

十二、定时指令146

十一、断电指令146

十三、停机指令147

第七章DNA的酶促合成148

第一节 DNA片段的连接—T4DNA连接酶148

一、DNA的粘接和平头连接148

二、质粒和DNA片段的连接149

第二节从真核mRNA制备cDNA插入片段151

第三节 用DNA聚合酶合成DNA157

第八章RNA合成158

第一节RNA化学合成158

一、用T4RNA连接酶的合成163

第二节RNA酶促合成163

二、用多核苷酸磷酸化酶（PNase）的合成165

三、用核糖糖核酸酶（RNase）合成165

第九章PCR技术168

第一节PCR基本原理168

第二节PCR DNA聚合酶169

第三节PCR实验设计172

一、标准反应体系173

二、引物设计173

四、循环参数174

三、PCR缓冲液174

五、扩增平台期175

六、影响特异性的因素176

第四节PCR自动化176

第五节简单、快速地准备PCR样品179

一、样品制备180

二、样品提取方案181

第六节PCR方法研究进展183

一、点突变183

二、等位基因特异性寡聚探针183

六、诱变作用184

五、倒转PCR184

三、不对称PCR184

四、复合PCR184

第七节RCR扩增试剂盒185

第十章合成基因片段的分析和纯化技术190

第一节粗产物中DNA合量测定190

第二节电泳技术191

一、电泳的基本原理191

二、影响泳动率的因素192

三、凝胶电泳的基本技术194

四、聚丙烯酰胺凝胶电泳195

五、琼脂糖凝胶电泳208

第三节层析技术212

一、离子交换层析212

二、高效液相色潜220

第四节寡聚核苷酸纯化柱（OPC）225

第十一章DNA合成技术在分子生物学中的应用228

第一节基因的克隆和分离228

一、杂交探针的合成228

二、合成大片段探针229

三、合成引物230

四、DNA重组及克隆载体的构造233

第二节基因结构与功能关系的研究237

一、转录启动子237

二、操纵基因241

三、核糖体结合位点的研究242

四、tRNA和2′—5′寡聚腺苷酸的结构与功能249

第三节基因结构的研究253

第四节PCR技术在分子生物学中的应用254

一、定序克隆254

二、序列分析255

第十二章DNA合成技术在基因工程中的应用258

第一节全合成和半合成基因258

第二节基因的表达267

一、启动子mT5的合成及对IFN—2A基因的267

高效表达267

二、合成酵母基因上游活性序列在高效表达268

中的应用268

第三节基因的定位突变和蛋白质工程269

一、遗传病的诊断274

第二节PCR技术应用于临床诊断274

第一节DNA探针用于临床诊断274

第十三章基因合成技术在医学中的应用274

二、传染病的诊断275

三、肿瘤的诊断276

第三节PCR技术应用于法医鉴定276

第四节基因片段应用于临床治疗277

附录279

一、常用数据279

二、核酸的单位及有关数据279

四、培养基和抗菌素280

三、几种生物基因组的大小280

五、微量取样工具283

六、核酸的保存技术283

七、常用质粒载体285

八、常用缓冲液和溶液的配制287

九、常用电泳缓冲液的制备290

十、常用凝胶加样缓冲液的制备291

十一、聚丙烯酰胺凝胶的技术数据292

十二、琼脂糖凝胶的技术数据293

十三、各种凝胶所允许的最大操作表294

十四、基因合成及其基因工程主要仪器及设备295