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基因工程原理與技術

包郵 基因工程原理與技術

出版社:化學工業出版社出版時間:2022-10-01
開本: 26cm 頁數: 386頁
本類榜單:自然科學銷量榜
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基因工程原理與技術 版權信息

  • ISBN:9787122413451
  • 條形碼:9787122413451 ; 978-7-122-41345-1
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

基因工程原理與技術 內容簡介

《基因工程原理與技術》(第四版)共十六章,主要涉及基因工程的理論與技術基礎、基因克隆與表達的原理與技術、基因工程的技術應用、基因工程相關技術發展。本書以基因工程的基本理論、基本知識和基本技術為重點,結合**進展,力求充分反映當代基因工程領域的研究與發展狀況,并針對生命科學領域的生物、醫學、藥學及相關學科的特點,增加了拓展內容。拓展內容包括:重要科學人物、重大科學事件、重要機理的解析、相關知識的應用等。拓展內容可通過手機掃描二維碼閱讀。通過這種方式,努力打造滿足“體系開放、獲取靈活、形式新穎、個性學習”需求的新形態特色優質教材。本教材適合作為各類理工大學生物、醫學及相關專業的基因工程專業課教材,也可作為相關學科專業參考書。

基因工程原理與技術 目錄

**章 概 論001
一、基因工程的概念與基本步驟003
二、基因工程技術的發展歷程004
三、基因工程的研究內容010
本章小結013

第二章 基因與基因表達調控014
**節 基因的結構與功能014
一、基因的分子基礎014
二、結構基因的基本組成015
三、原核生物基因結構與調控模式016
四、真核生物基因結構與調控模式017
五、特殊結構與功能的基因019
第二節 基因組的結構與功能021
一、病毒基因組的結構與功能特點021
二、原核生物基因組的結構與功能特點022
三、真核生物基因組的結構與功能特點023
四、線粒體基因組023
五、人類基因組024
第三節 基因的表達與調控025
一、基因表達調控的基本原理026
二、原核生物的基因表達調控028
三、真核生物的基因表達調控033
第四節 表觀遺傳調控038
一、基因表達調控與DNA 甲基化038
二、基因表達調控與組蛋白修飾039
三、基因表達調控與染色質重塑040
四、基因表達調控與非編碼RNA 的調節041
本章小結041
思考題042

第三章 核酸分子的分離提取與酶處理044
**節 核酸的分離純化044
一、核酸分離純化的原則與要求044
二、核酸提取的主要步驟045
三、質粒DNA 的分離純化046
四、基因組DNA 的制備047
五、RNA 的提取048
六、核酸的定量分析048
七、核酸的凝膠電泳049
第二節 DNA 分子的酶切052
一、限制性核酸內切酶052
二、利用限制性內切酶切割DNA 的方法054
三、影響限制性內切酶活性的因素057
四、DNA 酶切的應用058
第三節 DNA 分子的連接058
一、連接酶058
二、DNA 片段之間的連接059
三、平末端DNA 片段的連接060
四、影響連接反應的因素062
第四節 DNA 分子的位點特異性重組063
一、Cre-loxP系統的構成063
二、Cre-loxP系統的作用方式063
三、Cre-loxP系統的特點063
四、Cre-loxP系統的應用064
第五節 DNA 分子的修飾064
一、末端轉移酶對DNA 的修飾作用064
二、T4多聚核苷酸激酶對DNA 的修飾作用064
三、堿性磷酸酶對DNA 的修飾作用065
本章小結066
思考題067

第四章 基因工程載體068
**節 質粒載體068
一、質粒載體的基本特性068
二、理想質粒載體的**條件071
三、質粒的改造與構建071
四、載體中常用的遺傳標記基因072
五、常用的克隆質粒074
第二節 噬菌體載體077
一、噬菌體載體的生物學特性077
二、λ噬菌體載體078
三、柯斯質粒080
四、M13噬菌體載體082
第三節 酵母載體083
一、整合型載體(YIp) 083
二、復制型載體(YRp) 083
三、附加體型載體(YEp) 084
第四節 常用的真核病毒載體085
一、 SV40病毒載體085
二、腺病毒載體086
三、逆轉錄病毒載體090
四、痘病毒載體093
五、單純皰疹病毒載體095
第五節 農桿菌Ti質粒096
一、T-DNA 的結構特點及功能096
二、Vir區的結構特點和功能098
第六節 人工染色體載體100
一、酵母人工染色體載體100
二、細菌人工染色體載體101
三、人類人工染色體載體103
四、P1人工染色體載體104
本章小結104
思考題105

第五章 目的基因克隆106
**節 PCR擴增法獲得目的基因106
一、RT-PCR法106
二、其他PCR法108
第二節 基因的合成113
一、DNA 合成的原理113
二、人工合成基因115
第三節 基因組DNA 的克隆118
一、基因組文庫的構建和檢測118
二、大片段文庫在環境基因組中的應用122
第四節 cDNA 文庫構建及篩選123
一、RNA 提取與質量鑒定123
二、cDNA **鏈的合成124
三、cDNA 第二鏈的合成124
四、雙鏈cDNA 的修飾及克隆125
五、cDNA 文庫的質量評價126
第五節 差異克隆技術126
一、mRNA 差異顯示技術127
二、抑制性差減雜交技術128
第六節 DNA 誘變130
一、定點突變130
二、隨機突變134
第七節 轉化、篩選與鑒定135
一、重組DNA 導入受體細胞135
二、重組子的篩選與鑒定139
三、DNA 序列測定141
本章小結145
思考題146

第六章 原核細胞基因工程148
**節 原核表達系統的種類148
一、大腸桿菌表達系統149
二、芽孢桿菌表達系統150
三、鏈霉菌表達系統150
四、藍藻表達系統151
第二節 原核表達策略151
一、融合型表達152
二、非融合型表達152
三、分泌型表達153
四、多拷貝表達153
五、整合型表達154
六、提高表達效率的方法155
第三節 基因工程菌的大規模培養160
一、基因工程菌發酵的特點160
二、基因工程菌的深層培養方式161
三、發酵相關的反應器163
第四節 原核表達產物的分離純化163
一、分離純化的目標與策略164
二、分離純化的一般過程165
三、包涵體的溶解和重組蛋白的復性167
四、分泌蛋白質的濃縮168
第五節 基因工程菌不穩定性及對策169
一、基因工程菌不穩定性產生的原因169
二、改善基因工程菌不穩定性的方法170
第六節 原核表達應用舉例173
本章小結174
思考題175

第七章 酵母基因工程176
**節 酵母基因工程表達體系176
一、酵母基因表達宿主系統177
二、酵母表達載體178
三、轉化方法181
第二節 常見酵母基因表達系統182
一、釀酒酵母表達系統182
二、畢赤酵母表達系統185
三、解脂耶氏酵母表達系統187
四、粟酒裂殖酵母表達系統188
五、乳酸克魯維酵母表達系統190
第三節 影響外源基因表達的因素191
一、轉錄水平控制191
二、表達載體的拷貝數和穩定性192
三、翻譯水平控制192
四、其他因素193
五、酵母表達系統的新應用方向193
第四節 酵母基因工程應用舉例194
一、利用重組酵母生產乙肝疫苗194
二、利用重組酵母生產人血清白蛋白195
本章小結196
思考題197

第八章 動物基因工程198
**節 動物細胞基因工程198
一、動物細胞表達體系199
二、動物細胞表達載體的構建203
三、動物細胞轉化方法與篩選205
第二節 轉基因動物210
一、轉基因動物的概念210
二、哺乳動物的轉基因操作210
三、外源基因的整合與表達214
第三節 動物轉基因技術的應用前景218
一、基因功能的研究218
二、在農業上的應用219
三、在醫學上的應用220
本章小結222
思考題222

第九章 植物基因工程223
**節 植物基因工程載體223
一、植物基因工程載體的種類和特性223
二、植物基因工程載體的構建224
第二節 植物基因工程遺傳轉化的受體系統229
一、植物基因轉化受體的條件229
二、轉化受體系統的類型及其特性230
第三節 植物遺傳轉化的方法232
一、農桿菌介導法233
二、基因槍轉化法235
三、花粉管通道轉化法236
四、電擊轉化法236
五、化學物質誘導轉化法237
六、顯微注射轉化法237
七、激光微束穿孔轉化法237
八、脂質體介導轉化法238
九、超聲波轉化法238
十、碳化硅纖維介導轉化法238
第四節 轉基因植物篩選與鑒定238
一、生物學特性鑒定238
二、分子生物學檢測239
第五節 高等植物基因的誘導表達系統243
一、外源基因的四環素誘導系統243
二、外源基因的乙醇誘導系統245
三、外源基因的類固醇誘導系統246
四、外源基因的地塞米松誘導和四環素抑制系統247
第六節 植物基因工程的應用248
一、基因工程生產轉基因黃金水稻248
二、抗蟲害的轉基因植物249
三、抗除草劑植物的育種249
四、基因工程與植物的雄性不育250
五、利用轉基因植物生產藥用蛋白251
本章小結251
思考題252

第十章 核酸分子雜交技術253
**節 核酸分子雜交技術概述253
一、核酸分子雜交的原理253
二、核酸分子探針的制備254
三、核酸分子雜交種類與方法258
第二節 芯片技術265
一、基因芯片的基本原理265
二、基因芯片的種類265
三、基因芯片的制作技術267
四、基因芯片技術的應用269
本章小結270
思考題271

第十一章 組學技術與應用272
**節 基因組學與DNA 測序272
一、人類基因組計劃272
二、基因組學的主要概念273
三、基因組的空間結構特性274
四、DNA 測序技術275
五、高通量染色體構象捕獲技術(Hi-C) 279
第二節 轉錄組學283
一、轉錄組測序方法及流程283
二、轉錄組分析流程287
三、轉錄組結果分析和聚類288
第三節 蛋白質組學289
一、蛋白質組學技術流程與大規模分離鑒定技術289
二、蛋白質二維電泳-質譜技術290
三、同位素親和標簽技術291
四、通過數據庫搜索鑒定蛋白質291
五、蛋白質的翻譯后修飾292
六、蛋白質相互作用分析292
本章小結294
思考題294

第十二章 基因敲除、基因編輯和基因沉默295
**節 基因敲除295
一、Cre-loxP基因敲除系統296
二、基因敲除技術的應用298
第二節 基因沉默298
一、RNA 干擾299
二、基因沉默的應用299
第三節 基因編輯301
一、CRISPR/Cas9系統301
二、CRISPR/Cas9系統的作用機制302
三、基因編輯的應用303
本章小結304
思考題305

第十三章 生物信息學306
**節 生物信息學基礎306
一、生物信息學概述306
二、生物信息的檢索及策略307
三、生物大分子序列的比對分析308
四、核酸序列分析310
五、蛋白質結構分析311
六、基因的注釋314
第二節 微生物組數據分析322
一、擴增子測序數據分析322
二、元基因組測序數據分析322
三、單菌基因組測序數據分析323
第三節 生物信息學編程基礎323
一、Linux操作系統323
二、生物信息學中的編程語言326
本章小結327
思考題327

第十四章 重組DNA 技術的應用328
**節 DNA 與疾病診斷328
一、基因診斷的含義328
二、基因診斷的原理及特點329
三、基因診斷的方法329
四、基因診斷的應用332
五、問題及展望337
第二節 疾病的基因治療338
一、基因治療的概念及內容338
二、基因治療的策略與方法340
三、疾病的基因治療方案341
四、問題及展望343
第三節 傳染病的防治344
一、新發和再發傳染病的特征344
二、傳染病防治的新策略及研究內容345
三、基因工程疫苗345
四、基因工程抗體348
五、DNA 重組技術在傳染病防治方面的前景展望349
本章小結349
思考題349

第十五章 基因工程藥物350
**節 基因工程制藥的關鍵技術351
一、基因工程菌的構建351
二、基因工程藥物的中試技術353
三、基因工程藥物的分離與純化技術353
四、基因工程藥物的制劑研究356
第二節 基因工程藥物的改造358
一、構建突變體358
二、構建融合蛋白359
第三節 基因工程藥物的質量控制360
一、基因工程藥物的質量控制要點360
二、方法及技術應用362
第四節 基因工程在制藥工業中的應用365
一、大腸桿菌表達系統生產重組人甲狀旁腺激素365
二、酵母表達系統生產重組乙肝疫苗367
三、哺乳動物細胞表達系統生產重組人促紅細胞生成素369
本章小結371
思考題371

第十六章 基因工程產品的安全管理與專利保護372
一、基因工程實驗室生物安全管理372
二、基因工程操作對象和轉基因產品可能帶來的危害376
三、基因工程產品的安全管理現狀378
四、基因工程產品的專利及保護問題381
本章小結384

參考文獻385
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基因工程原理與技術 作者簡介

劉志國,武漢輕工大學教授,湖北省健康食品工程中心主任。武漢輕工大學營養研究所所長。湖北省重點(培育)學科生物學負責人。中國生化與分子生物學學會脂質與脂蛋白專業委員會委員。一直從事教學與科研工作。先后承擔過生物化學、基因工程、生化技術、生物制藥技術等十多門課程的教學工作,是省級精品課程生物化學(2011-2014)和省級精品資源共享課(生物化學,2015-)的課程負責人。曾先后獲得:校“優秀教師”(2003年)、“評建工作先進個人”(2006年)、“教書育人先進個人”(2007年)、“師德標兵”(2012年)等榮譽、優秀研究生導師(2020)。

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