第一篇运动分子生物学基础

第一章 核酸与蛋白质

第一节 核酸

一、核酸的构成

二、DNA的结构

三、RNA的结构

四、核酸变性与复性

第二节 蛋白质

一、蛋白质的组成

二、蛋白质的结构

第三节DNA、 RNA、蛋白质间的信息传递

一、碱基互补配对

二、遗传密码

第二章 基因表达与调控

第一节 遗传信息的转录

一、RNA聚合酶

二、启动子

三、调节元件

四、转录因子

五、终止子

六、转录过程

七、转录初始产物的加工

第二节 遗传信息的翻译

一、起始tRNA

二、氨基酸的活化

三、核糖体上的活性位点

四、起始因子

五、延伸因子

六、终止因子

七、蛋白质的合成过程

第三章 DNA复制、损伤与修复

第一节DNA复制

一、DNA复制的特点

二、DNA复制过程中的酶

三、DNA复制因子

四、DNA复制过程

第二节DNA损伤与修复

一、DNA损伤

二、DNA损伤的修复

第四章 基因与基因组

第一节 染色体

一、染色体的概念

二、染色体的化学组成

三、染色体的微观结构

第二节 基因与基因组

一、基因

二、基因组

第三节 人类基因组计划

一、人类基因组计划的提出

二、人类基因组计划的目标和内容

三、人类基因组计划的科学意义

四、人类后基因组计划

第五章 信号转导

第一节 信号转导的概念

一、细胞信号分子

二、受体的概念与分类

三、细胞内重要的信号分子

第二节 细胞信号转导的主要通路

一、膜受体介导的跨膜信号转导

二、胞内受体介导的信号转导通路

第二篇 运动能力的分子生物学

第六章 人类DNA遗传标记

第一节 人类DNA遗传标记的发展过程

第二节 限制性片段长度多态性

一、RFLPs的概念

二、RFLPs的实质

三、RFLPs的研究进展

第三节 重复序列多态性

一、重复序列多态性的概念

二、STRs作为遗传标记的特点

三、STRs的分型技术

四、STRs的研究进展

第四节 单核苷酸多态性

一、SNPs的概念

二、SNPs作为遗传标记的特点

三、单体型

四、SNPs的网上资源

五、SNPs的分型技术

第五节 遗传标记在体育科研中的应用策略

一、关联研究

二、关联分析的注意事项

第六节 DNA遗传标记在体育科研中的应用前景

一、运动员选材

二、个性化运动处方的制定

三、运动性疾病的诊断

四、运动员品格的判定

第七章 与运动能力相关的基因标记

第一节 与运动能力相关的核DNA标记

一、与耐力表型相关的核DNA标记

二、与力量表型相关的核DNA标记

第二节 与运动能力相关的mtDNA标记

一、对普通人的研究

二、对优秀运动员的研究

第八章 群体的遗传平衡

第一节 群体的遗传结构

一、孟德尔群体和基因库

二、群体的遗传结构

三、基因频率与基因型频率的关系

第二节 Hardy-Weinberg平衡

一、Hardy-Weinberg平衡定律

二、平衡群体的基本性质

三、群体遗传数据的统计分析

四、平衡定律的推广

第三节 影响Hardy-Weinberg平衡的因素

一、基因突变

二、自然选择

三、遗传漂变

四、迁移

五、非随机婚配

第三篇 运动与适应的分子生物学

第九章 运动与骨适应的分子基础

第一节 骨代谢的分子调控

一、骨形成蛋白及其信号转导

二、OPG/RANKL/RANK系统

三、骨桥素

第二节 细胞因子、神经肽对骨的调节

一、细胞因子和炎性因子对骨代谢的影响

二、神经肽对骨代谢的影响

第三节 维生素D对骨代谢的调节

第四节 运动对骨代谢影响的分子途径

一、机械力对骨代谢的影响

二、激素变化对骨代谢的影响

第十章 运动与骨骼肌适应的分子基础

第一节 骨骼肌的分子结构

一、肌原纤维的结构

二、细肌丝及其分子组成

三、粗肌丝及其分子组成

四、肌原纤维的其他蛋白

五、肌肉收缩的分子机制

第二节 骨骼肌发生过程中的基因调控

一、骨骼肌的发生

二、骨骼肌发生的调控因子

三、骨骼肌发生的调节途径

第三节 肌肉生长因子

一、胰岛素样生长因子

二、成纤维细胞生长因子

三、睫状神经营养因子

四、肝细胞生长因子

五、生长分化因子8

六、血小板源性生长因子

七、表皮生长因子

八、其他

第四节 骨骼肌的再生与修复

一、骨骼肌卫星细胞与骨骼肌组织再生

二、肌卫星细胞激活及其调节因素

第十一章 运动心脏重塑的分子基础

第一节 运动心脏重塑过程中的初始应答基因

一、c-fos基因

二、c-myc基因

三、运动心脏重塑过程中原癌基因的调节特点

第二节 运动心脏重塑过程中的次级应答基因

一、心肌肌球蛋白基因

二、心肌肌动蛋白基因

三、心肌肌钙蛋白基因

第三节 运动心脏重塑过程中的心血管调节基因

一、心钠素

二、生长因子

三、降钙素基因相关肽

四、内皮素

五、血管紧张素Ⅱ

六、儿茶酚胺

第四节 运动心脏重塑的个体差异性

第十一二章 运动与能量供应系统适应的分子基础

第一节 葡萄糖转运系统的分子调控

一、GLUT4的分子结构

二、运动对GLUT4的影响

三、运动影响骨骼肌GLUT4的分子机理

第二节 骨骼肌葡萄糖磷酸化的分子调控

一、己糖激酶的分子结构

二、运动对己糖激酶的影响

第三节 糖氧化和酵解代谢的分子调控和训练适应

一、PFK基因及其同工酶

二、运动训练对骨骼肌PFK活性和基因表达的影响

第四节 糖原合成代谢的分子调控和训练适应

一、糖原合成酶基因及其同工酶

二、糖原合成酶活性的分子调控

第五节 乳酸转运的分子调控

一、MCT转运蛋白

二、MCT在pH调节中的作用

三、运动训练与MCT

第十三章 低氧训练适应的分子基础

第一节 低氧适应的分子调控过程

第二节 低氧适应相关基因

一、低氧诱导因子-1

二、促红细胞生成素

三、血管内皮生长因子

四、一氧化氮合酶

第三节 低氧训练适应的分子生物学研究

一、低氧训练与红细胞适应

二、低氧训练与骨骼肌适应

三、基因多态性与低氧训练

第四篇 运动性机能低下的分子生物学

第十四章 运动性低血睾的分子基础

第一节 睾酮分泌的分子调控

一、睾酮分泌的调节

二、睾酮分泌的影响因素

第二节 运动性低血睾的分子生物学研究

一、类固醇合成急性调控蛋白

二、雄激素受体

第十五章 运动性免疫力低下的分子基础

第一节 免疫的分子基础

一、主要组织相容性复合体

二、免疫球蛋白

三、细胞因子

第二节 免疫的神经内分泌调节

一、β-内啡肽

二、血管活性肠肽

三、促肾上腺皮质激素

四、人生长激素

五、催乳素

第三节 运动性免疫力低下的分子生物学研究

一、运动对MHC基因表达的影响

二、运动对Ig的影响

三、运动对细胞因子的影响

四、运动对β-EP免疫调节作用的影响

五、运动对红细胞免疫的影响

第十六章 运动性贫血的分子基础

第一节 血红蛋白的分子结构与调控

一、人类珠蛋白的分子结构、基因

二、珠蛋白基因表达调控

第二节 运动性贫血的分子生物学研究

一、运动对珠蛋白基因表达的影响

二、运动对血清铁蛋白的影响

三、运动对转铁蛋白的影响

四、运动对转铁蛋白受体的影响

第五篇 运动延缓衰老的分子生物学

第十七章 mtDNA与衰老

第一节 人类mtDNA

一、mtDNA的结构和功能

二、mtDNA的复制、转录和翻译

三、人类线粒体基因组的特点

第二节 mtDNA与衰老

一、衰老时的线粒体功能

二、与衰老相关的mtDNA突变

三、衰老时mtDNA突变的原因

四、mtDNA突变在线粒体功能下降及衰老中的作用

第三节 mtDNA在运动延缓衰老中的作用

一、运动对衰老时机体抗氧化系统的影响

二、衰老时线粒体氧化磷酸化对运动的适应

三、运动与mtDNA突变

四、运动延缓衰老的mtDNA机制

第十八章 染色体端粒与细胞衰老

第一节 端粒与端粒酶结构和功能

一、端粒的结构与功能

二、端粒酶结构和功能

第二节 端粒、端粒酶与细胞衰老

一、端粒长度、细胞分裂与细胞凋亡

二、端粒酶活性与细胞周期

第三节 端粒、端粒酶与癌症

一、端粒酶激活与细胞癌变

二、癌基因、抑癌基因与端粒酶

三、端粒酶与肿瘤防治

第四节 端粒、端粒酶与运动延缓衰老

一、运动应激引入端粒和端粒酶研究领域

二、问题与展望

第十九章 细胞凋亡与衰老

第一节 细胞凋亡

一、细胞死亡

二、细胞凋亡的特征

三、细胞凋亡的途径

第二节 细胞凋亡的调控机制

一、线粒体与细胞凋亡

二、活性氧与细胞凋亡

三、caspase与细胞凋亡

四、Bcl-2家族蛋白与细胞凋亡

五、细胞色素c与细胞凋亡

第三节 细胞凋亡与运动延缓衰老

一、衰老与细胞凋亡

二、运动抗衰老的线粒体机制

第六篇 运动防治常见慢性疾病的分子生物学

第二十章 运动防治高血压的分子基础

第一节 高血压病的遗传特性

一、血压的遗传性

二、高血压病的遗传特性

第二节 与高血压形成相关的基因

一、肾素基因

二、血管紧张素原基因

三、血管紧张素转换酶基因

四、原癌基因和抑癌基因

五、血管紧张素Ⅱ的1型受体基因

六、内皮型一氧化氮合酶基因

七、α-内收蛋白基因

八、G蛋白β3亚基基因

九、激肽释放酶基因

第三节 高血压病的基因治疗

第四节 运动防治高血压的分子生物学研究

第二十一章 运动防治糖尿病的分子基础

第一节 2型糖尿病的分子机理

一、胰岛素抵抗的分子机理

二、胰岛素分泌缺陷的分子机理

第二节 运动防治2型糖尿病的分子生物学研究

一、运动改善胰岛素抵抗的分子机理

二、运动改善胰岛素分泌的分子机理

三、运动防治糖尿病的个性化运动处方

第二十二章 运动防治高血脂症的分子基础

第一节 血浆脂蛋白代谢的分子调控

一、低密度脂蛋白的代谢

二、高密度脂蛋白的代谢

三、脂蛋白代谢相关酶

第二节 基因多态性与高血脂

一、脂蛋白脂酶的基因多态性

二、载脂蛋白E的基因多态性

三、载脂蛋白AI-CIII-AIV基因簇多态性

第三节 运动防治高血脂的分子生物学研究

一、运动对脂代谢中载脂蛋白及相关受体和酶基因表达的影响

二、运动对血脂的影响与基因多态性

第二十三章 运动防治肥胖的分子基础

第一节 肥胖的分子机理

一、肥胖基因与瘦素

二、解偶联蛋白

三、脂联素与抵抗素

四、其他人类肥胖相关基因

五、与肥胖相关的其它生物因子及受体

第二节 运动减肥的分子生物学研究

一、运动对肥胖基因表达及瘦素的影响

二、瘦素、能量平衡与运动

三、瘦素及其受体基因多态性与运动对糖代谢的影响

四、运动对解偶联蛋白表达的影响

第二十一四章 运动防治骨质疏松的分子基础

第一节 骨质疏松的分子基础

一、与骨质疏松相关的基因

二、骨密度数量性状位点的鉴别

第二节 运动防治骨质疏松的分子生物学研究

第七篇 基因工程与运动损伤的基因治疗

第二十五章 基因工程

第一节 基因工程

第二节 基因工程工具酶

一、限制性核酸内切酶

二、核酸修饰酶

第三节 核酸分子杂交

一、核酸探针的种类和标记物

二、核酸探针的标记和检测

三、核酸分子杂交方法

第四节 基因克隆

一、载体

二、基因克隆主要的操作步骤

第五节 多聚酶链式反应技术

一、PCR原理

二、影响PCR的反应条件

三、PCR扩增产物分析方法

四、PCR相关技术

第六节 基因芯片

第七节 基因工程技术在体育科研中的应用展望

第二十六章 运动损伤的基因治疗

第一节 基因治疗的概念

第二节 基因治疗的基本程序

一、治疗基因的选择

二、基因转移

三、表达基因的筛选和控制

第三节 基因治疗的载体

一、病毒载体

二、非病毒载体

三、基因枪技术

四、裸DNA直接注射技术

五、反义基因治疗

六、免疫基因治疗

第四节 运动损伤的基因治疗研究

一、肌肉损伤的基因治疗

二、关节损伤的基因治疗

三、骨折的基因治疗

四、脊髓损伤的基因治疗

第五节 民基因治疗的安全性和伦理道德

第八篇 生物信息学

第二十一七章 生物信息学基本理论

第一节 生物信息学概述

一、生物信息学的概念

二、生物信息学的研究意义

三、生物信息学的重要研究领域

第二节 生物信息学的重要资源

一、美国国家生物技术信息中心

二、欧洲分子生物学实验室与欧洲生物信息学研究所

三、日本国立遗传学研究所

四、蛋白质分析专家系统

第三节 基本数据库及应用

一、核酸序列数据库

二、基因组数据库

三、蛋白序列数据库

四、结构数据库

第四节 基本序列数据库注释及序列格式

一、基本序列数据库注释

二、序列格式

第五节 相似性搜索工具

第二十八章 核酸和蛋白质序列分析

第一节 核酸序列分析

一、核酸序列检索及其提交

二、基本性质的分析

三、核酸序列的电子延伸和载体序列的去除

四、基因的表达谱分析

五、基因序列的染色体定位

六、基因序列的内含子/外显子分析

七、基因上游调控区分析

八、开放读码框分析

九、核酸序列的PCR引物设计

第二节 蛋白质序列分析

一、蛋白质基本性质分析

二、蛋白质结构预测

三、蛋白质同源分析、进化树和功能预测