基因工程原理與技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本教材根據(jù)目前生命科學(xué)領(lǐng)域中基因工程技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合普通高等院校生物類本科專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)要求，以應(yīng)用實(shí)際為基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹基因工程的基本原理與技術(shù)，及其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用、最新進(jìn)展和未來發(fā)展方向。主要包括三方面內(nèi)容：一是基因克隆的理論與技術(shù)基礎(chǔ)，包括基因與基因表達(dá)的基本原理．核酸的分離、分析、酶切、連接、修飾的原理和技術(shù)，以及基因工程載體的特點(diǎn)與運(yùn)用：二是基因克隆、表達(dá)的基本原理與技術(shù)及其應(yīng)用，其內(nèi)容主要有：目的基因克隆的原理與技術(shù)、目的基因在原核與真核生物中表達(dá)的原理與技術(shù)：三是基因工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，主要介紹基因工程相關(guān)的技術(shù)發(fā)展及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用和基因工程產(chǎn)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(guān)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(shù)的發(fā)展歷程三、基因工程的研究?jī)?nèi)容第二章　基因與基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)　基因的結(jié)構(gòu)與功能一、基因的分子基礎(chǔ)二、結(jié)構(gòu)基因的基本結(jié)構(gòu)三、原核生物基因結(jié)構(gòu)與調(diào)控模式四、真核生物基因結(jié)構(gòu)與調(diào)控模式五、特殊結(jié)構(gòu)與功能的基因第二節(jié)　基因組的結(jié)構(gòu)與功能一、病毒基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)二、原核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)三、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)四、線粒體基因組五、人類基因組第三節(jié)　基因的表達(dá)與調(diào)控一、基因表達(dá)調(diào)控的（基本）原理二、原核生物的基因表達(dá)調(diào)控三、真核生物的基因表達(dá)調(diào)控本章　小結(jié)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(zhì)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?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）一、 PCR技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)二、 PCR反應(yīng)體系與條件優(yōu)化三、 PCR技術(shù)拓展與應(yīng)用第四節(jié)　核酸分子雜交技術(shù)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(jié)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(nèi)切酶二、限制性內(nèi)切酶切割DNA的方法三、影響限制性內(nèi)切酶活性的因素四、DＮＡ酶切的應(yīng)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(yīng)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(duì)DNA的修飾 作用三、堿性磷酸酶對(duì)DNA的修飾作用本章　小結(jié)思考題第五章　基因工程載體第一節(jié)　質(zhì)粒載體一、質(zhì)粒的一般生物學(xué)特性二、理想質(zhì)粒載體的必備條件三、常用的質(zhì)粒載體第二節(jié)　噬菌體載體一、噬菌體載體的生物學(xué)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(dá)載體一、原核表達(dá)載體二、真核表達(dá)載體本章　小結(jié)思考題第六章　目的基因克隆第一節(jié)　PCR擴(kuò)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(kù)的構(gòu)建和檢測(cè)二、大片斷文庫(kù)在環(huán)境基因組中的 應(yīng)用第四節(jié)　cDNA文庫(kù)構(gòu)建及篩選一、RNA提取與質(zhì)量鑒定二、cDNA文庫(kù)構(gòu)建三、cDNA文庫(kù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)第五節(jié)　差異克隆技術(shù)一、mRNA差異顯示技術(shù)（DDRT? PCR）二、抑制性差減雜交第六節(jié)　DNA誘變一、定點(diǎn)突變二、隨機(jī)突變第七節(jié)　轉(zhuǎn)化、篩選與鑒定一、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞二、重組子的篩選與鑒定三、DNA序列測(cè)定本章　小結(jié)思考題第七章　原核細(xì)胞基因工程第一節(jié)　原核表達(dá)體系一、宿主菌二、原核表達(dá)載體三、密碼子偏好四、質(zhì)粒拷貝數(shù)第二節(jié)　原核表達(dá)策略一、包含體型表達(dá)二、分泌型表達(dá)三、 融合型表達(dá)四、其他表達(dá)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(diǎn)二、基因工程菌的深層培養(yǎng)方式三、相關(guān)發(fā)酵的反應(yīng)器第四節(jié)　原核表達(dá)產(chǎn)物的分離純化一、分離純化的目標(biāo)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(fù)性四、分泌蛋白質(zhì)的濃縮第五節(jié)　基因工程菌不穩(wěn)定性及對(duì)策一、基因工程菌不穩(wěn)定性產(chǎn)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(dá)應(yīng)用舉例本章　小結(jié)思考題第八章　酵母基因工程第一節(jié)　酵母基因工程表達(dá)體系一、酵母基因表達(dá)宿主系統(tǒng)二、酵母表達(dá)載體三、轉(zhuǎn)化方法第二節(jié)　常見酵母基因表達(dá)系統(tǒng)一、釀酒酵母表達(dá)系統(tǒng)二、畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)第三節(jié)　影響外源基因表達(dá)的因素一、轉(zhuǎn)錄水平控制二、表達(dá)載體的拷貝數(shù)和穩(wěn)定性三、其他因素四、酵母表達(dá)系統(tǒng)的新的應(yīng)用方向第四節(jié)　酵母基因工程應(yīng)用舉例一、利用重組酵母生產(chǎn)乙肝疫苗二、利用重組酵母生產(chǎn)人血清白蛋白本章　小結(jié)思考題第九章　動(dòng)物基因工程第一節(jié)　動(dòng)物細(xì)胞基因工程一、動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)體系二、動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)載體的構(gòu)建與優(yōu)化三、動(dòng)物細(xì)胞轉(zhuǎn)化方法與篩選第二節(jié)　轉(zhuǎn)基因動(dòng)物一、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念二、哺乳動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因操作三、外源基因的整合與表達(dá)第三節(jié)　動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景一、基因功能的研究二、在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用三、在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用本章　小結(jié)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(zhuǎn)基因受體一、高等植物的遺傳學(xué)特性二、愈傷組織受體系統(tǒng)三、原生質(zhì)體四、種質(zhì)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(gòu)建第三節(jié)　高等植物基因的表達(dá)系統(tǒng)一、外源基因的四環(huán)素誘導(dǎo)系統(tǒng)二、外源基因的乙醇誘導(dǎo)系統(tǒng)三、外源基因的類固醇誘導(dǎo)系統(tǒng)第四節(jié)　植物轉(zhuǎn)基因方法一、根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法二、基因槍法三、花粉管通道法四、其他轉(zhuǎn)基因方法第五節(jié)　轉(zhuǎn)基因植物篩選與鑒定一、生物學(xué)篩選二、標(biāo)記基因的表達(dá)檢測(cè)三、目的基因及其表達(dá)的分子鑒定第六節(jié)　植物基因工程應(yīng)用舉例一、基因工程生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因黃金水稻二、抗蟲害的轉(zhuǎn)基因植物三、抗除草劑植物的育種本章　小結(jié)思考題第十一章　基因工程相關(guān)新技術(shù)第一節(jié)　生物信息學(xué)一、生物信息學(xué)概述二、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)三、生物信息的檢索及策略四、序列比對(duì)分析五、核酸序列分析六、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析第二節(jié)　芯片技術(shù)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(shù)的基本步驟四、基因芯片技術(shù)的應(yīng)用第三節(jié)　蛋白質(zhì)組學(xué)與酵母雙雜交一、蛋白質(zhì)組學(xué)二、酵母雙雜交本章　小結(jié)思考題第十二章　重組DNA技術(shù)的應(yīng)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(diǎn)三、基因診斷的方法四、基因診斷的應(yīng)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(nèi)容二、基因治療的分子機(jī)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?jī)?nèi)容三、基因工程疫苗四、基因工程抗體五、DNA重組技術(shù)在傳染病防治中應(yīng)用的 前景與展望第四節(jié)　蛋白質(zhì)工程一、蛋白質(zhì)工程的概念與研究?jī)?nèi)容二、蛋白質(zhì)工程分子設(shè)計(jì)的理性策略三、蛋白質(zhì)定向改造的方法四、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用五、蛋白質(zhì)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?jī)?nèi)容五、途徑工程前景及展望本章　小結(jié)思考題第十三章　基因工程產(chǎn)品的管理、專利 及安全性第一節(jié)　實(shí)驗(yàn)室管理要求一、實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的概念和 依據(jù)二、實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的硬件要求三、一般實(shí)驗(yàn)室的基本生物安全規(guī)程第二節(jié)　基因工程產(chǎn)品的釋放、管理 與要求一、基因工程產(chǎn)品的釋放二、基因工程產(chǎn)品的管理三、基因工程產(chǎn)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(chǎn)品的專利保護(hù)的 必要性二、基因工程產(chǎn)品專利保護(hù)的爭(zhēng)議三、對(duì)基因產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)專利保護(hù)的條件——三性要求本章　小結(jié)思考題索引參考文獻(xiàn)

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