分子生物学是生命科学发展过程中诞生的一门实验性极强的新兴学科。美国著名分子生物学家Robert F.Weaver遵循这一学科发展的特点，于1999年出版了Molecular Biology一书。《分子生物学（第五版）》以原始研究论文为基础，通过对实验的设计、对结果的分析而逐步展开对分子生物学理论的讲述，文字通俗流畅，叙述由浅入深。随着学科的迅速发展，几经修订再版的《分子生物学》第五版共有导论，分子生物学方法，原核生物的转录，真核生物的转录，转录后加工，翻译，DNA复制、重组和转座，以及基因组等8个部分共25章的内容，书后还附有术语表。每一章节都以提出科学问题、展开研究过程开始，以提供思考习题、推荐阅读文献结束。

Robert F. Weaver的《分子生物学》一书历经十余年，已更新到第五版。最新版本秉承了本书的优良传统，特色鲜明、内容详尽，图文并茂，易读易记。最突出的特点是本书极富逻辑性，编写人性化，每个结论都由具体实验得出，这不但让读者记住了实验方法，更可以感受到分子生物学的精妙与美。此中文版排版清晰、美观，并赠送包含原版彩图的光盘。《分子生物学》第五版将是分子生物学领域最好的参考书。

Rob Weaver出生于美国堪萨斯州的首府托皮卡市，在弗吉尼亚州的阿灵顿地区长大。1964年在俄亥俄州的乌斯勒学院获得化学学士学位。1969年在杜克大学获得生物化学专业博士学位，此后他在加州大学旧金山分校从事了两年的博士后研究工作，师从WillamJ.Rutter教授研究真核生物RNA聚合酶的结构。
1971年他受聘于堪萨斯大学，任生物化学助理教授，后晋升为副教授，并于1981年任教授。自1984年以来，Rob Weaver一直担任生物化学系的系主任，1995年开始担任文理学院副院长。
文理学院管辖14个不同的系和研究中心，Weaver教授分管科学和数学系。作为一位分子生物学教授，他主讲分子生物学概论和癌症分子生物学两门课程，并指导本科生和研究生在实验室进行感染鳞翅目幼虫的杆状病毒分子生物学方面的研究工作。
Weaver教授的研究受到美国国立卫生研究所、美国国家科学基金和美国癌症协会的资助，发表了多篇科学论文。并且他还与同事一道合著了两本遗传学教科书，为《美国国家地理杂志》撰写过两篇分子生物学方面的文章。作为美国癌症协会的研究人员，他在欧洲的两个实验室（瑞士的苏黎世和英国的牛津大学）分别进行了一年的访问研究。

第Ⅰ部分 导论
1 分子生物学简史
2 基因的分子特性
3 基因功能简介

第Ⅱ部分 分子生物学方法
4 分子克隆方法
5 研究基因及基因活性的分子工具

第Ⅲ部分 原核生物的转录
6 细菌的转录机制
7 操纵子：细菌转录的精细调控
8 细菌转录机制的主要转换模式
9 细菌中DNA-蛋白质的相互作用
第Ⅰ部分 导论
1 分子生物学简史
2 基因的分子特性
3 基因功能简介

第Ⅱ部分 分子生物学方法
4 分子克隆方法
5 研究基因及基因活性的分子工具

第Ⅲ部分 原核生物的转录
6 细菌的转录机制
7 操纵子：细菌转录的精细调控
8 细菌转录机制的主要转换模式
9 细菌中DNA-蛋白质的相互作用

第Ⅳ部分 真核生物的转录
10 真核生物的RNA聚合酶及其启动子
11 真核生物中的通用转录因子
12 真核生物的转录激活因子
13 染色质结构及其对基因转录的影响

第Ⅴ部分 转录后加工
14 RNA加工Ⅰ：剪接
15 RNA加工Ⅱ：加帽和多腺苷酸化
16 其他RNA加工事件及基因表达的转录后调控

第Ⅵ部分 翻译
17 翻译机制Ⅰ：起始
18 翻译机制Ⅱ：延伸与终止
19 核糖体和转运RNA

第Ⅶ部分 DNA复制、重组和转座
20 DNA复制、损伤与修复
21 DNA复制Ⅱ：详细机制
22 同源重组
23 转座

第Ⅷ部分 基因组
24 基因组学Ⅰ：全基因组测序
25 基因组学Ⅱ：功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学目 录
译者序
序言
致谢
分子生物学实验技术目录
第Ⅰ部分 导 论
第1章 分子生物学简史
1.1 传递遗传学
孟德尔的遗传定律
遗传的染色体理论
遗传重组和遗传定位
重组的物理学证据
1.2 分子遗传学
DNA的发现
基因和蛋白质之间的关系
基因的行为
1.3 生命的三个域
第2章 基因的分子特性
2.1 遗传物质的特性
细菌转化
多核苷酸的化学本质
2.2 DNA结构
实验背景
双螺旋
2.3 RNA基因
2.4 核酸的物理化学性质
DNA结构的多样性
不同大小和形状的DNA
第3章 基因功能简介
3.1 储存信息
基因表达的总体过程
蛋白质结构
蛋白质功能
信使RNA的发现
转录
翻译
3.2 复制
3.3 突变
镰状细胞贫血病
第Ⅱ部分 分子生物学方法
第4章 分子克隆方法
4.1 基因克隆
限制性内切核酸酶的作用
载体
用特异性探针鉴定目的克隆
cDNA克隆
cDNA末端快速扩增
4.2 聚合酶链反应
标准PCR
用反转录酶PCR进行cDNA克隆
实时定量PCR
4.3 表达克隆基因的方法
表达载体
其他真核载体
利用Ti质粒将基因导入植物
第5章 研究基因和基因活性的分子工具
5.1 分子的分离
凝胶电泳
双向凝胶电泳
离子交换层析
凝胶过滤层析
亲和层析
5.2 示踪标记
放射自显影
磷屏成像
液体闪烁计数器
非放射性示踪
5.3 核酸杂交的应用
Southern 印迹：鉴定特异DNA片段
DNA指纹和DNA分型
DNA指纹和DNA分型在法医学中的应用
原位杂交：基因在染色体中的定位
免疫印迹（Western 印迹）
5.4 DNA测序和物理图
Sanger链末端终止测序法
自动化DNA测序
高通量测序
限制图
5.5 基于克隆基因的蛋白质工程：定点诱变
5.6 图谱定位与转录物定量
Northern印迹
S1核酸酶作图
引物延伸法
截断转录和无G盒转录
5.7 测定体内转录速率
细胞核连缀转录
报告基因转录
测定体内蛋白质积累
5.8 分析DNA-蛋白质相互作用
滤膜结合
凝胶阻滞
DNA酶足迹
DMS足迹法和其他足迹法
染色质免疫沉淀（ChIP）
5.9 蛋白质-蛋白质相互作用研究
5.10 寻找与其他分子相互作用的RNA序列
SELEX
功能SELEX
5.11 基因敲除和转基因
基因敲除小鼠
转基因小鼠
第Ⅲ部分 原核生物的转录
第6章 细菌的转录机制
6.1 RNA聚合酶的结构
σ亚基是一种特异性因子
6.2 启动子
RNA聚合酶与启动子的结合
启动子结构
6.3 转录起始
σ因子促进转录起始
σ因子的再利用
σ循环的随机模型
启动子处DNA的局部解链
启动子清除
σ因子的结构和功能
α亚基在UP元件识别中的功能
6.4 延伸
核心酶在延伸过程中的作用
延伸复合体的结构
6.5 转录的终止
Rho非依赖型终止
Rho依赖型终止
第7章 操纵子：细菌转录的精细调控
7.1 lac操纵子
lac操纵子的负调控
操纵子的发现
阻遏物与操纵基因间的相互作用
阻遏机制
lac操纵子的正调控
CAP的作用机制
7.2 ara操纵子
ara操纵子的阻遏环
ara操纵子阻遏环的证据
araC的自主调节
7.3 trp操纵子
色氨酸在trp操纵子负调控中的作用
衰减作用对trp操纵子的调控
衰减作用的失效
7.4 核糖开关
第8章 细菌转录机制的主要转换模式
8.1 σ因子的转换
噬菌体感染
孢子形成
拥有多启动子的基因
其他σ因子的转换
抗σ因子
8.2 T7噬菌体所编码的RNA聚合酶
8.3 λ噬菌体对E.coli的感染
λ噬菌体的裂解繁殖
溶源态的建立
溶源期cI基因的自我调节
被λ噬菌体感染后寄主命运的决定：裂解或溶源溶源菌的诱导
第9章 细菌中DNA蛋白质的相互作用
9.1 λ阻遏物家族
利用定点突变探测结合的专一性
λ阻遏物-操纵基因相互作用的高分辨率分析
434噬菌体阻遏物-操纵基因相互作用的高分辨率分析
9.2 trp阻遏物
色氨酸的作用
9.3 对蛋白质-DNA相互作用的一般性认识
四个不同碱基对的氢键形成能力
多聚DNA结合蛋白的重要性
9.4 DNA结合蛋白：远程作用Gal操纵子
重复的λ操纵基因
增强子
第Ⅳ部分 真核生物的转录
第10章 真核生物的RNA聚合酶及其启动子
10.1 真核生物RNA聚合酶的多种形式
三类细胞核聚合酶的分离
三类RNA聚合酶的作用
RNA聚合酶亚基结构
10.2 启动子
Ⅱ类启动子
Ⅰ类启动子
Ⅲ类启动子
10.3 增强子与沉默子
增强子
沉默子
第11章 真核生物中的通用转录因子
11.1 Ⅱ类因子
Ⅱ类预起始复合物
TFIID的结构和功能
TFIIB的结构和功能
TFIIH的结构和功能
中介物复合体和RNA聚合酶Ⅱ全酶
延伸因子
11.2 Ⅰ类因子
核心结合因子
UPE结合因子
SL1的结构和功能
11.3 Ⅲ类因子
TFIIIA
TFIIIB和TFIIIC
TBP的作用
第12章 真核生物的转录激活因子
12.1 激活因子的类型
DNA结合域
转录激活域
12.2 激活因子DNA结合模体的结构
锌指结构
GAL4蛋白
细胞核受体
同源异型域
亮氨酸拉链和螺旋-环-螺旋域
12.3 激活因子各功能域的独立性
12.4 激活因子的功能
TFIID的募集作用
聚合酶全酶的募集
12.5 激活因子间的相互作用
二聚化作用
远程作用
转录工厂
复合增强子
结构转录因子
增强体
绝缘子
12.6 转录因子的调控
辅激活因子
激活因子的泛素化
激活因子的SUMO修饰
激活因子的乙酰化
信号转导途径
第13章 染色质结构及其对基因转录的影响
13.1 染色质结构
组蛋白
核小体
30nm纤丝
染色质折叠的更高级结构
13.2 染色质结构与基因活性
组蛋白对Ⅱ类基因转录的影响
核小体定位
组蛋白乙酰化
组蛋白去乙酰化
染色质重建
异染色质与沉默
核小体与转录的延伸
第Ⅴ部分 转录后加工
第14章 RNA加工Ⅰ：剪接
14.1 断裂基因
有关断裂基因的证据
RNA剪接
剪接信号
剪接对基因表达的影响
14.2 细胞核前体mRNA的剪接机制
分支中间体
分支点信号
剪接体
剪接体的组装及功能
定向、剪接位点的选择及选择性剪接
剪接的调控
14.3 RNA的自剪接
Ⅰ型内含子
Ⅱ型内含子
第15章 RNA加工Ⅱ：加帽和多腺苷酸化
15.1 加帽
帽的结构
帽的合成
帽的功能
15.2 多腺苷酸化
poly（A）
poly（A）的功能
多腺苷酸化的基本机制
多腺苷酸化信号
前体mRNA的剪切和多腺苷酸化
poly（A）聚合酶
poly（A）的更新
15.3 mRNA加工事件的协同运作
Rpb1的CTD与mRNA加工蛋白的结合
RNA加工蛋白与CTD结合的变化与CTD磷酸化相关
存在一个CTD密码？
转录终止与mRNA 3＇端加工的偶联
终止的机制
多腺苷酸尾在mRNA转运中的作用
第16章 其他RNA加工事件及基因表达的转录后调控
16.1 核糖体RNA的加工
真核生物rRNA的加工
细菌rRNA的加工
16.2 转运RNA的加工
切开多顺反子前体物
成熟5′端的形成
成熟3′端的形成
16.3 反式剪接
反式剪接机制
16.4 RNA编辑
编辑的机制
核苷酸去氨基化编辑
16.5 基因表达的转录后调控：mRNA稳定性
酪蛋白mRNA的稳定性
转铁蛋白受体mRNA的稳定性
16.6 基因表达的转录后调控：RNA干扰
RNAi的机制
siRNA的扩增
RNAi机制在异染色质形成和芳同论的中的作用
16.7 Piwi互作RNA与转座子调控
16.8 基因表达的转录后调控：microRNA
miRNA引起的翻译沉默
miRNA引起的翻译激活
16.9 翻译的抑制、mRNA降解及P-体
P-体（加工体）
P-体中的mRNA降解
P-体中的抑制解除
其他小RNA
第Ⅵ部分 翻译
第17章 翻译机制Ⅰ：起始
17.1 细菌中翻译的起始
tRNA负载
核糖体的解离
30S起始复合物的形成
70S起始复合物的形成
细菌中的翻译起始总结
17.2 真核生物翻译的起始
起始的扫描模型
真核生物的起始因子
17.3 翻译起始的调控
细菌的翻译调控
真核生物的翻译调控
第18章 翻译机制Ⅱ:延伸与终止
18.1 多肽链合成及mRNA翻译的方向
18.2 遗传密码子
非重叠性密码子
密码中无间隔
三联密码
破译密码
密码子与反密码子间的异常碱基配对
（几乎）通用的密码
18.3 延伸机制
延伸概述
核糖体的3-位点模型
延伸步骤2：肽键的形成
延伸步骤3：移位
G蛋白和翻译
EF-Tu和EF-G的结构
18.4 终止
终止密码子
终止密码子的抑制
释放因子
异常终止的处理
18.5 翻译后
新生蛋白质的折叠
核糖体从mRNA的释放
第19章 核糖体和转运RNA
19.1 核糖体
70S核糖体的精细结构
核糖体的组成
30S亚基的精细结构
50S亚基的精细结构
核糖体结构与翻译的机制
多聚核糖体
19.2 转运RNA
tRNA的发现
tRNA的结构
第Ⅶ部分 DNA复制、重组和转座
第20章 DNA复制、损伤与修复
20.1 DNA复制的一般特征
半保留复制
至少是半不连续复制
DNA合成的引发
双向复制
滚环复制
20.2 DNA复制的酶学
E.coli的三种DNA聚合酶
复制的忠实性
真核生物的多种DNA聚合酶
链的解离
单链DNA结合蛋白
拓扑异构酶
20.3 DNA损伤与修复
紫外线辐射引起的DNA损伤
γ射线及X射线引起的DNA损伤直接消除DNA损伤
切除修复
真核生物的双链断裂修复
错配修复
人类细胞错配修复系统的失效
DNA损伤的非修复处理
第21章 DNA复制Ⅱ：详细机制
21.1 复制的起始
E.coli的DNA复制引发
真核生物DNA复制的引发
21.2 延伸
复制的速度
Pol Ⅲ全酶与复制的持续性
21.3 复制的终止
解连环：解开子代DNA
真核生物DNA复制的终止
第22章 同源重组
22.1 同源重组的RecBCD途径
22.2 RecBCD途径的实验证据
RecA
RecBCD
RuvA和RuvB
RuvC
22.3 减数分裂重组
减数分裂重组的机制：综述
双链DNA断裂
DSB处单链末端的生成
22.4 基因转换
第23章 转座
23.1 细菌转座子
细菌转座子的发现
插入序列：最简单的细菌转座子
更复杂的转座子
转座的机制
23.2 真核生物的转座子
P元件
23.3 免疫球蛋白基因的重排
重组信号
重组酶
V(D)J重组机制
23.4 反转录转座子
反转录病毒
反转录转座子
第Ⅷ部分 基因组
第24章 基因组学Ⅰ：全基因组测序
24.1 图位克隆：基因组学介绍
图位克隆的传统手段
鉴定与人类疾病相关的突变基因
24.2 基因组测序技术
人类基因组计划
用于大规模基因组计划的载体
逐步克隆策略
鸟枪法测序
测序的标准
24.3 基因组测序的研究和比较
人类基因组测序
个体基因组学
其他脊椎动物基因组
最小的基因组
生命条形码
第25章 基因组学Ⅱ：功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学
25.1 功能基因组学：基因组的基因表达
转录组学
基因组功能图表
单核苷酸多态性：药物基因组学
25.2 蛋白质组学
蛋白质分离
蛋白质分析
定量蛋白质组学
蛋白质的相互作用
25.3 生物信息学
从哺乳动物基因组中发现调控基序
学会使用数据库
分子生物学专业词汇表
索引
教师反馈表