本书分12章闸述了DNA和RNA的结构、性质、生物合成及调控机制，介绍了基因组学、生物信息学、基因表达调控的基本知识，PCR、基因克隆、基因组编辑、基因工程等研究方法的原理和应用。配套的数字教程“知识扩展”介绍了纸质教材未能包含的一些专业知识、研究方法及其应用状况；“科学史话”介绍了70多位科学大师的业绩，可为课程思政提供丰富的素材：“习题解析”题型多样，难度适中；提供两套PPT用于教师授课、学生听课和复习。
本书内容充实、条理清楚、重点突出、简明通俗、篇幅适中，可作为各类高等院校生物科学、生物技术、生物工程专业及农林、医学有关专业的教科书，也可作为相关专业师生和科研人员的参考书。

前言
第一章 绪论
1.1 分子生物学的概念
1.2 分子生物学的内容
1.3 分子生物学与其他学科的关系
1.4 分子生物学的学习方法
提要
思考题
第二章 核酸的结构和功能
2.1 DNA是主要的遗传物质
2.2 核酸的组成成分
2.2.1 戊糖
2.2.2 含氮碱基
2.2.3 核苷
2.2.4 核苷酸
2.3 核酸的一级结构
2.4 DNA的二级结构
2.4.1 双螺旋结构的实验依据
2.4.2 DNA双螺旋结构的要点
2.4.3 DNA二级结构的其他类型
2.5 DNA的高级结构
2.5.1 环状DNA的超螺旋结构
2.5.2 真核生物染色体的结构
2.6 RNA的结构和功能
2.6.1 tRNA
2.6.2 rRNA
2.6.3 mRNA和hnRNA
2.6.4 snRNA和snoRNA
2.6.5 asRNA和RNAi
2.6.6 非编码RNA的多样性
2.7 核酸的性质
2.7.1 一般理化性质
2.7.2 紫外吸收性质
2.7.3 核酸结构的稳定性
2.7.4 核酸的变性
2.7.5 核酸的复性
2.8 核酸的研究方法
2.8.1 核酸的提取与沉淀
2.8.2 核酸的电泳分离
2.8.3 核酸的超速离心
2.8.4 核酸的分子杂交
2.8.5 DNA芯片技术及应用
2.8.6 DNA的化学合成
2.9 核酸的序列测定
2.9.1 链终止法
2.9.2 新一代高通量测序技术
提要
思考题
第三章 基因和基因组
3.1 基因的概念
3.2 基因的类型
3.2.1 基因家族和基因簇
3.2.2 假基因
3.2.3 重叠基因
3.2.4 移动基因
3.2.5 断裂基因
3.3 基因组
3.3.1 基因组的概念
3.3.2 病毒的基因组
3.3.3 原核生物的基因组
3.4 真核生物的基因组
3.4.1 真核生物基因组的特点
3.4.2 真核生物基因组的重复序列
3.4.3 线粒体基因组的结构
3.4.4 叶绿体基因组的结构
3.5 结构基因组学
3.5.1 遗传图谱和物理图谱
3.5.2 重叠群的建立
3.5.3 高分辨率物理图谱的制作
3.5.4 序列测定
3.5.5 基因定位
3.6 功能基因组学
3.6.1 功能基因组学的概念
3.6.2 蛋白质组学
3.6.3 生物信息学
提要
思考题
第四章 DNA的生物合成
4.1 DNA复制的概况
4.1.1 DNA的半保留复制
4.1.2 复制的起点和方向
4.2 原核生物DNA的复制
4.2.1 参与原核生物DNA复制的酶和蛋白质
4.2.2 复制的起始
4.2.3 DNA链的延伸
4.2.4 复制的终止
4.3 真核生物DNA的复制
4.3.1 参与真核生物DNA复制的酶和蛋白质
4.3.2 真核生物DNA复制的特点
4.3.3 真核生物DNA复制的过程
4.4 DNA复制的其他方式
4.4.1 滚环复制
4.4.2 取代环复制
4.4.3 线形DNA末端复制的方式
4.5 DNA复制的高度忠实性
4.6 逆转录作用
4.6.1 逆转录病毒的结构
4.6.2 cDNA的合成
4.6.3 原病毒DNA的整合
4.6.4 逆转录作用的生物学意义
4.7 原核生物DNA复制的调控
4.8 真核生物DNA复制的调控
4.8.1 SV40病毒DNA复制的调控
4.8.2 酵母染色体DNA复制的调控
4.9 DNA的体外合成——聚合酶链式反应
4.9.1 PCR的基本原理
4.9.2 PCR反应体系的优化
4.9.3 PCR技术的扩展
提要
思考题
第五章 DNA的损伤与修复
5.1 DNA损伤的产生
5.1.1 DNA分子的自发性损伤
5.1.2 物理因素引起的DNA损伤
5.1.3 化学因素引起的DNA损伤
5.1.4 生物因素引起的DNA损伤
5.1.5 环境诱变剂及其应用
5.2 基因的突变
5.2.1 突变的类型
5.2.2 突变的回复和校正
5.2.3 诱变剂和致癌剂的检测
5.3 DNA损伤的修复
5.3.1 直接修复
5.3.2 碱基切除修复
5.3.3 核苷酸切除修复
5.3.4 错配修复
5.3.5 双链断裂的修复
5.4 损伤跨越
5.4.1 重组跨越
5.4.2 跨越合成
5.5 DNA缺陷修复与癌症的关系
提要
思考题
第六章 基因重组和克隆
6.1 同源重组
6.1.1 同源重组的分子模型
6.1.2 细菌的基因转移与重组
6.1.3 细菌同源重组的酶学机制
6.1.4 真核生物的同源重组
6.2 位点特异性重组
6.2.1 位点特异性重组的机制
6.2.2 λ噬菌体DNA的整合与切除
6.2.3 细菌的特异位点重组
6.2.4 免疫球蛋白基因的V（D）J重组
6.3 转座重组
6.3.1 转座子的概念
6.3.2 原核生物的转座子
6.3.3 真核生物的转座子
6.4 逆转座子
6.4.1 逆转座子的结构
6.4.2 逆转座子的生物学意义
6.5 转座的分子机制
6.5.1 非复制型转座
6.5.2 复制型转座
6.5.3 转座的调控
6.6 基因克隆
6.6.1 用于基因克隆的工具酶
6.6.2 目的基因的来源
6.6.3 常用的