現(xiàn)代微生物遺傳學(xué)

內(nèi)容概要

　　隨著分子生物學(xué)研究的飛速發(fā)展，尤其是以微生物為材料的研究成果層出不窮，使整個(gè)微生物遺傳學(xué)的面貌發(fā)生了深刻的變化?！冬F(xiàn)代微生物遺傳學(xué)（第2版）》打破傳統(tǒng)微生物遺傳學(xué)的原有結(jié)構(gòu)，將其與分子遺傳學(xué)緊密結(jié)合，從分子水平上闡述微生物遺傳學(xué)的基本原理和研究方法。　　《現(xiàn)代微生物遺傳學(xué)（第2版）》作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，在保留第一版特色的基礎(chǔ)上，新增了酵母雙雜交系統(tǒng)、微生物固氮機(jī)制、微生物耐鹽機(jī)制等內(nèi)容，并對(duì)基因工程等內(nèi)容進(jìn)行了刪減，使得內(nèi)容結(jié)構(gòu)更加符合當(dāng)前教學(xué)工作的需要?！　　冬F(xiàn)代微生物遺傳學(xué)（第2版）》可作為農(nóng)業(yè)院校、師范院校、綜合大學(xué)的農(nóng)業(yè)、微生物、環(huán)保、食品等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研人員參考。

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第一章 微生物的遺傳物質(zhì)第一節(jié) 證明遺傳物質(zhì)是DNA（有時(shí)是RNA）的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)一、細(xì)菌的轉(zhuǎn)化二、噬菌體感染實(shí)驗(yàn)三、病毒重建實(shí)驗(yàn)第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制一、DNA的結(jié)構(gòu)二、DNA的復(fù)制特點(diǎn)和幾種主要復(fù)制方式第三節(jié) 原核生物染色體及其復(fù)制一、原核生物染色體數(shù)目和大小二、細(xì)菌染色體的結(jié)構(gòu)三、細(xì)菌染色體的復(fù)制四、細(xì)菌染色體的分離機(jī)制第四節(jié) 真核生物染色體及其復(fù)制一、真核生物染色體的組成和結(jié)構(gòu)二、真核生物染色體的復(fù)制第五節(jié) 基因結(jié)構(gòu)和基因組一、基因結(jié)構(gòu)和基因概念的發(fā)展二、基因組學(xué)三、大腸桿菌的基因組四、?X174噬菌體的基因組五、真核生物的基因組及其特點(diǎn)主要參考文獻(xiàn)第二章 基因突變和損傷DNA的修復(fù)第一節(jié) 基因突變的類(lèi)型、符號(hào)和規(guī)律一、基因的符號(hào)二、基因突變的類(lèi)型三、遺傳學(xué)上常用的幾個(gè)突變株四、基因突變的規(guī)律第二節(jié) 基因突變的分子基礎(chǔ)一、堿基置換及其對(duì)遺傳信息的影響二、移碼突變及其產(chǎn)生三、缺失和重復(fù)第三節(jié) 誘變劑和誘變機(jī)制一、堿基類(lèi)似物在DNA復(fù)制時(shí)的摻入二、DNA分子上堿基的化學(xué)修飾三、嵌合劑和移碼突變四、輻射誘變第四節(jié) 自發(fā)突變和適應(yīng)突變一、突變的自發(fā)性的證實(shí)二、自發(fā)突變的機(jī)制三、適應(yīng)突變（adaptive mutation）第五節(jié) 損傷DNA的修復(fù)一、光修復(fù)（photoreactivation）二、錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair system）三、切除修復(fù)（excision repair）四、重組修復(fù)（recombination repair）五、交聯(lián)修復(fù) （repair of interstrand cross?links in DNA）六、SOS修復(fù)七、鏈斷裂的修復(fù)主要參考文獻(xiàn)第三章 病毒遺傳分析第一節(jié) T噬菌體一、T噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、T噬菌體的基因組和遺傳圖譜三、研究噬菌體感染的方法四、重組測(cè)驗(yàn)（recombination test）第二節(jié) λ噬菌體一、λ噬菌體的生活周期二、λ噬菌體基因組三、λ噬菌體的復(fù)制四、λ噬菌體基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)控五、溶源途徑和裂解途徑的遺傳調(diào)控六、λ噬菌體的溶源化和誘導(dǎo)第三節(jié) 反轉(zhuǎn)錄病毒一、反轉(zhuǎn)錄病毒的毒粒結(jié)構(gòu)二、反轉(zhuǎn)錄病毒的生活周期三、反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組四、反轉(zhuǎn)錄過(guò)程中DNA雙鏈的合成和LTR的產(chǎn)生五、病毒線性DNA整合到寄主細(xì)胞基因組六、原病毒的基因表達(dá)主要參考文獻(xiàn)第四章 細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和基因重組第一節(jié) 轉(zhuǎn)化一、自然轉(zhuǎn)化二、人工轉(zhuǎn)化三、利用轉(zhuǎn)化繪制遺傳圖第二節(jié) 接合作用一、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與證實(shí)二、F質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及其在細(xì)胞中的存在狀態(tài)三、F質(zhì)粒與接合作用四、中斷雜交試驗(yàn)和基因定位五、其他細(xì)菌中的接合作用第三節(jié) 轉(zhuǎn)導(dǎo)一、普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)二、局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)主要參考文獻(xiàn)第五章 質(zhì)粒第一節(jié) 質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)和命名一、質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)二、質(zhì)粒的命名原則第二節(jié) 質(zhì)粒編碼的遺傳表型一、致育質(zhì)粒二、抗藥性質(zhì)粒三、產(chǎn)生抗生素的質(zhì)粒和產(chǎn)生細(xì)菌素的質(zhì)粒四、產(chǎn)生毒素的質(zhì)粒五、降解質(zhì)粒六、致病性質(zhì)粒七、共生固氮質(zhì)粒八、隱蔽質(zhì)粒第三節(jié) 質(zhì)粒的檢測(cè)一、質(zhì)粒消除二、遺傳轉(zhuǎn)移三、分子雜交四、質(zhì)粒的分離、檢測(cè)與純化第四節(jié) 質(zhì)粒的復(fù)制和調(diào)節(jié) 一、質(zhì)粒的大小和拷貝數(shù)二、質(zhì)粒的復(fù)制三、質(zhì)粒復(fù)制的調(diào)控四、質(zhì)粒之間的不相容性五、質(zhì)粒的穩(wěn)定性（細(xì)胞分裂中的質(zhì)粒分配）六、質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性七、IncP組質(zhì)粒的特征和接合轉(zhuǎn)移八、廣寄主范圍質(zhì)粒載體九、F質(zhì)粒與細(xì)菌人工染色體（BAC）主要參考文獻(xiàn)第六章 微生物中的轉(zhuǎn)座因子第一節(jié) 細(xì)菌轉(zhuǎn)座因子的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)一、插入序列二、細(xì)菌轉(zhuǎn)座子三、細(xì)菌轉(zhuǎn)座因子的插入機(jī)制、轉(zhuǎn)座模型四、Mu噬菌體的轉(zhuǎn)座五、細(xì)菌接合型轉(zhuǎn)座子（conjugative transposon）第二節(jié) 細(xì)菌轉(zhuǎn)座因子的遺傳效應(yīng)和應(yīng)用一、轉(zhuǎn)座因子的遺傳效應(yīng)二、轉(zhuǎn)座子的應(yīng)用第三節(jié) 絲狀真菌中的轉(zhuǎn)座因子一、 絲狀真菌中的轉(zhuǎn)座現(xiàn)象二、絲狀真菌中的轉(zhuǎn)座因子類(lèi)型第四節(jié) 酵母中的轉(zhuǎn)座因子一、Ty因子在酵母基因組中的分布情況二、Ty因子的分子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄三、Ty因子的轉(zhuǎn)座機(jī)制四、Ty因子轉(zhuǎn)座的遺傳效應(yīng)主要參考文獻(xiàn)第七章 放線菌遺傳第一節(jié) 鏈霉菌的染色體一、鏈霉菌的染色體DNA二、鏈霉菌染色體的缺失、擴(kuò)增和重排第二節(jié) 鏈霉菌中的質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座因子和噬菌體一、鏈霉菌中的質(zhì)粒二、鏈霉菌中的轉(zhuǎn)座因子三、鏈霉菌中的噬菌體第三節(jié) 鏈霉菌的接合作用一、鏈霉菌基因重組的發(fā)現(xiàn)二、天藍(lán)色鏈霉菌中的性別體制和遺傳重組三、鏈霉菌的遺傳分析方法和基因連鎖圖的制作四、鏈霉菌與大腸桿菌之間的接合作用第四節(jié) 鏈霉菌的轉(zhuǎn)化和原生質(zhì)體融合一、原生質(zhì)體融合二、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)染主要參考文獻(xiàn)第八章 酵母菌遺傳第一節(jié) 酵母菌的基因組和染色體一、酵母菌的基因組二、酵母菌的染色體結(jié)構(gòu)第二節(jié) 酵母線粒體基因組及其遺傳一、呼吸缺陷突變株二、酵母線粒體基因組的物理圖譜及其特點(diǎn)第三節(jié) 酵母菌中的質(zhì)粒一、2μm質(zhì)粒二、嗜殺現(xiàn)象第四節(jié) 酵母基因表達(dá)的調(diào)控一、酵母基因的啟動(dòng)子元件二、酵母的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子第五節(jié) 接合型基因及其基因型轉(zhuǎn)換一、釀酒酵母的生活史二、釀酒酵母細(xì)胞分裂的遺傳控制三、接合型基因的轉(zhuǎn)換第六節(jié) 酵母菌的載體系統(tǒng)一、克隆載體二、酵母菌的表達(dá)載體（YXp）三、酵母菌的分泌載體（YSp）第七節(jié) 酵母雙雜交系統(tǒng)一、酵母雙雜交系統(tǒng)原理二、酵母雙雜交系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)三、酵母雙雜交系統(tǒng)的應(yīng)用主要參考文獻(xiàn)第九章 絲狀真菌的遺傳第一節(jié) 粗糙脈孢菌（順序排列四分體）的遺傳分析一、粗糙脈孢菌的生活史二、粗糙脈孢菌有性雜交的四分體遺傳分析三、粗糙脈孢菌有性雜交的隨機(jī)孢子分析第二節(jié) 構(gòu)巢曲霉（非順序排列四分體）的遺傳分析一、構(gòu)巢曲霉的生活史二、構(gòu)巢曲霉有性雜交的遺傳分析第三節(jié) 真菌的準(zhǔn)性生殖一、準(zhǔn)性生殖的普遍性二、準(zhǔn)性生殖的過(guò)程第四節(jié) 絲狀真菌的遺傳物質(zhì)和基因表達(dá)調(diào)控一、基因組結(jié)構(gòu)二、基因結(jié)構(gòu)三、基因表達(dá)的調(diào)控第五節(jié) 絲狀真菌中的質(zhì)粒一、絲狀真菌中的天然質(zhì)粒及其分布二、質(zhì)粒的類(lèi)型和特征三、質(zhì)粒的遺傳四、質(zhì)粒整合到mtDNA第六節(jié) 絲狀真菌的轉(zhuǎn)化及其特點(diǎn)一、外源DNA導(dǎo)入絲狀真菌的方法二、載體及其選擇標(biāo)記三、絲狀真菌轉(zhuǎn)化子的表達(dá)及其穩(wěn)定性主要參考文獻(xiàn)第十章 原核生物基因表達(dá)的調(diào)控第一節(jié) 概述一、操縱子二、阻遏物和激活物三、負(fù)調(diào)控和正調(diào)控（negative and positive regulation）四、誘導(dǎo)物和共阻遏物（inducer and corepressor）第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、細(xì)菌的RNA聚合酶二、啟動(dòng)子三、轉(zhuǎn)錄過(guò)程四、σ因子與轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控五、轉(zhuǎn)錄的終止和抗終止第三節(jié) 操縱子類(lèi)型一、大腸桿菌乳糖操縱子的正調(diào)控和負(fù)調(diào)控二、半乳糖操縱子的雙重調(diào)控三、阿拉伯糖操縱子的雙重調(diào)控四、色氨酸操縱子的弱化作用第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控一、SD序列與翻譯效率二、重疊基因?qū)Ψg的影響三、嚴(yán)緊反應(yīng)四、反義RNA的調(diào)控作用主要參考文獻(xiàn)第十一章 微生物的固氮調(diào)節(jié) 機(jī)制第一節(jié) 固氮菌的種類(lèi)一、自生固氮菌二、聯(lián)合固氮菌三、共生固氮菌第二節(jié) 生物固氮作用一、固氮酶的結(jié)構(gòu)二、固氮酶催化機(jī)制第三節(jié) 肺炎克氏桿菌固氮基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制一、固氮基因的結(jié)構(gòu)二、nif基因啟動(dòng)子及其轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)三、銨和氧對(duì)NifA蛋白合成和NifA活性的調(diào)控第四節(jié) 根瘤菌固氮基因表達(dá)調(diào)控一、根瘤菌中的結(jié)瘤基因二、根瘤菌中的固氮基因主要參考文獻(xiàn)第十二章 微生物的耐鹽機(jī)制第一節(jié) 嗜鹽微生物一、中度嗜鹽菌和極端嗜鹽菌的種類(lèi)二、Na+對(duì)嗜鹽菌的影響第二節(jié) 微生物的鹽適應(yīng)機(jī)制一、滲透調(diào)節(jié) 二、Na+輸出系統(tǒng)第三節(jié) 嗜鹽菌的應(yīng)用一、農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用二、工業(yè)中的應(yīng)用三、環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用主要參考文獻(xiàn)第十三章 遺傳重組第一節(jié) 遺傳重組的類(lèi)型一、同源重組 二、位點(diǎn)特異性重組三、異常重組第二節(jié) 同源重組的分子模型一、Holliday 雙鏈侵入模型二、單鏈侵入模型（Meselson?Radding模型）三、雙鏈斷裂修復(fù)模型（Szostak模型）第三節(jié) 大腸桿菌的同源重組一、同源重組的起始 （RecBCD核酸酶）二、鏈侵入、同源配對(duì)和Holliday結(jié)構(gòu)的形成（RecA蛋白質(zhì)）三、異源雙鏈的擴(kuò)展（RuvAB）四、Holliday 連接體的切割第四節(jié) 釀酒酵母的同源重組一、減數(shù)分裂重組二、有絲分裂重組第五節(jié) 同源重組的應(yīng)用第六節(jié) 位點(diǎn)特異性重組一、λ噬菌體的整合和切除二、酵母2μm質(zhì)粒的位點(diǎn)特異性重組三、P1噬菌體的位點(diǎn)特異性重組四、同源重組與位點(diǎn)特異性重組的區(qū)別第七節(jié) 異常重組一、互補(bǔ)末端的連接二、非互補(bǔ)末端的連接主要參考文獻(xiàn)

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