基因工程原理與技術

內容概要

　　本教材根據目前生命科學領域中基因工程技術的研究與應用現狀，結合普通高等院校生物類本科專業(yè)的教學特點和培養(yǎng)目標要求，以應用實際為基礎，系統(tǒng)介紹基因工程的基本原理與技術，及其在相關領域的應用、最新進展和未來發(fā)展方向。主要包括三方面內容：一是基因克隆的理論與技術基礎，包括基因與基因表達的基本原理．核酸的分離、分析、酶切、連接、修飾的原理和技術，以及基因工程載體的特點與運用：二是基因克隆、表達的基本原理與技術及其應用，其內容主要有：目的基因克隆的原理與技術、目的基因在原核與真核生物中表達的原理與技術：三是基因工程技術的發(fā)展與應用，主要介紹基因工程相關的技術發(fā)展及在相關領域的應用和基因工程產品的管理、專利及安全性問題。 　　本教材適合作為普通高等院校生物類專業(yè)及相關專業(yè)基因工程課程的教材或參考書。

書籍目錄

第一章　概論一、基因工程的概念與基本步驟二、基因工程技術的發(fā)展歷程三、基因工程的研究內容第二章　基因與基因表達調控第一節(jié)　基因的結構與功能一、基因的分子基礎二、結構基因的基本結構三、原核生物基因結構與調控模式四、真核生物基因結構與調控模式五、特殊結構與功能的基因第二節(jié)　基因組的結構與功能一、病毒基因組的結構與功能特點二、原核生物基因組的結構與功能特點三、真核生物基因組的結構與功能特點四、線粒體基因組五、人類基因組第三節(jié)　基因的表達與調控一、基因表達調控的（基本）原理二、原核生物的基因表達調控三、真核生物的基因表達調控本章　小結思考題第三章　核酸的分離與分析第一節(jié)　核酸的分離純化一、核酸分離提取的原則與要求二、核酸提取的主要步驟三、質粒DNA的分離純化四、基因組DNA的制備五、 RNA的提取六、核酸的定量第二節(jié)　核酸的凝膠電泳一、瓊脂糖凝膠電泳二、聚丙烯酰胺凝膠電泳三、凝膠電泳分離后核酸片段的回收及 純化第三節(jié)　聚合酶鏈式反應（PCR）一、 PCR技術的基本原理及特點二、 PCR反應體系與條件優(yōu)化三、 PCR技術拓展與應用第四節(jié)　核酸分子雜交技術一、核酸雜交的原理二、核酸探針的制備三、核酸雜交種類與方法本章　小結思考題第四章　核酸分子的酶切、連接和 修飾第一節(jié)　DNA分子的酶切一、限制性核酸內切酶二、限制性內切酶切割DNA的方法三、影響限制性內切酶活性的因素四、DＮＡ酶切的應用第二節(jié)　DNA分子的連接一、連接酶二、黏性末端DNA片段的連接三、平末端DNA片段的連接四、影響連接反應的因素第三節(jié)　DNA分子的修飾一、DNA修飾酶二、T多聚核苷酸激酶對DNA的修飾 作用三、堿性磷酸酶對DNA的修飾作用本章　小結思考題第五章　基因工程載體第一節(jié)　質粒載體一、質粒的一般生物學特性二、理想質粒載體的必備條件三、常用的質粒載體第二節(jié)　噬菌體載體一、噬菌體載體的生物學特性二、λ噬菌體載體第三節(jié)　其他載體一、酵母載體二、人工染色體載體第四節(jié)　表達載體一、原核表達載體二、真核表達載體本章　小結思考題第六章　目的基因克隆第一節(jié)　PCR擴增法獲得目的基因一、RT?PCR法二、其他PCR法第二節(jié)　基因的合成一、DNA合成的原理二、人工合成基因第三節(jié)　基因組DNA的克隆一、基因組文庫的構建和檢測二、大片斷文庫在環(huán)境基因組中的 應用第四節(jié)　cDNA文庫構建及篩選一、RNA提取與質量鑒定二、cDNA文庫構建三、cDNA文庫的質量評價第五節(jié)　差異克隆技術一、mRNA差異顯示技術（DDRT? PCR）二、抑制性差減雜交第六節(jié)　DNA誘變一、定點突變二、隨機突變第七節(jié)　轉化、篩選與鑒定一、重組DNA導入受體細胞二、重組子的篩選與鑒定三、DNA序列測定本章　小結思考題第七章　原核細胞基因工程第一節(jié)　原核表達體系一、宿主菌二、原核表達載體三、密碼子偏好四、質粒拷貝數第二節(jié)　原核表達策略一、包含體型表達二、分泌型表達三、 融合型表達四、其他表達第三節(jié)　基因工程菌的大規(guī)模培養(yǎng)一、基因工程菌發(fā)酵的特點二、基因工程菌的深層培養(yǎng)方式三、相關發(fā)酵的反應器第四節(jié)　原核表達產物的分離純化一、分離純化的目標與策略二、分離純化的一般過程三、包含體的溶解和重組蛋白的復性四、分泌蛋白質的濃縮第五節(jié)　基因工程菌不穩(wěn)定性及對策一、基因工程菌不穩(wěn)定性產生的原因二、改善基因工程菌不穩(wěn)定性的方法第六節(jié)　原核表達應用舉例本章　小結思考題第八章　酵母基因工程第一節(jié)　酵母基因工程表達體系一、酵母基因表達宿主系統(tǒng)二、酵母表達載體三、轉化方法第二節(jié)　常見酵母基因表達系統(tǒng)一、釀酒酵母表達系統(tǒng)二、畢赤酵母表達系統(tǒng)第三節(jié)　影響外源基因表達的因素一、轉錄水平控制二、表達載體的拷貝數和穩(wěn)定性三、其他因素四、酵母表達系統(tǒng)的新的應用方向第四節(jié)　酵母基因工程應用舉例一、利用重組酵母生產乙肝疫苗二、利用重組酵母生產人血清白蛋白本章　小結思考題第九章　動物基因工程第一節(jié)　動物細胞基因工程一、動物細胞表達體系二、動物細胞表達載體的構建與優(yōu)化三、動物細胞轉化方法與篩選第二節(jié)　轉基因動物一、轉基因動物概念二、哺乳動物的轉基因操作三、外源基因的整合與表達第三節(jié)　動物轉基因技術的應用前景一、基因功能的研究二、在農業(yè)上的應用三、在醫(yī)學上的應用本章　小結思考題第十章　植物基因工程第一節(jié)　植物基因工程中的轉基因受體一、高等植物的遺傳學特性二、愈傷組織受體系統(tǒng)三、原生質體四、種質受體系統(tǒng)五、胚狀體受體系統(tǒng)六、直接分化芽受體系統(tǒng)第二節(jié)　植物基因工程載體一、植物基因工程載體的種類和特性二、植物基因工程載體的構建第三節(jié)　高等植物基因的表達系統(tǒng)一、外源基因的四環(huán)素誘導系統(tǒng)二、外源基因的乙醇誘導系統(tǒng)三、外源基因的類固醇誘導系統(tǒng)第四節(jié)　植物轉基因方法一、根癌農桿菌介導法二、基因槍法三、花粉管通道法四、其他轉基因方法第五節(jié)　轉基因植物篩選與鑒定一、生物學篩選二、標記基因的表達檢測三、目的基因及其表達的分子鑒定第六節(jié)　植物基因工程應用舉例一、基因工程生產轉基因黃金水稻二、抗蟲害的轉基因植物三、抗除草劑植物的育種本章　小結思考題第十一章　基因工程相關新技術第一節(jié)　生物信息學一、生物信息學概述二、生物信息學數據庫三、生物信息的檢索及策略四、序列比對分析五、核酸序列分析六、蛋白質結構分析第二節(jié)　芯片技術一、基因芯片的原理二、基因芯片的種類三、基因芯片制作技術的基本步驟四、基因芯片技術的應用第三節(jié)　蛋白質組學與酵母雙雜交一、蛋白質組學二、酵母雙雜交本章　小結思考題第十二章　重組DNA技術的應用第一節(jié)　DNA與疾病診斷一、基因診斷的含義二、基因診斷的原理及特點三、基因診斷的方法四、基因診斷的應用五、問題及展望第二節(jié)　疾病的基因治療一、基因治療的概念及內容二、基因治療的分子機制三、載體系統(tǒng)四、基因治療的策略與方法五、疾病的基因治療示例六、問題及展望第三節(jié)　傳染病的防治一、新發(fā)和再發(fā)傳染病的特征二、傳染病防治的新策略及研究內容三、基因工程疫苗四、基因工程抗體五、DNA重組技術在傳染病防治中應用的 前景與展望第四節(jié)　蛋白質工程一、蛋白質工程的概念與研究內容二、蛋白質工程分子設計的理性策略三、蛋白質定向改造的方法四、蛋白質工程的應用五、蛋白質工程前景與展望第五節(jié)　途徑工程一、途徑工程的基本概念二、途徑工程的基本原理三、途徑工程的基本過程四、途徑工程的研究內容五、途徑工程前景及展望本章　小結思考題第十三章　基因工程產品的管理、專利 及安全性第一節(jié)　實驗室管理要求一、實驗室生物安全管理的概念和 依據二、實驗室生物安全管理的硬件要求三、一般實驗室的基本生物安全規(guī)程第二節(jié)　基因工程產品的釋放、管理 與要求一、基因工程產品的釋放二、基因工程產品的管理三、基因工程產品的管理要求與具體 措施第三節(jié)　專利管理一、基因工程產品的專利保護的 必要性二、基因工程產品專利保護的爭議三、對基因產品實現專利保護的條件——三性要求本章　小結思考題索引參考文獻

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