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基因工程(第3版)

“十五”国家规划教材

作者:
孙明 主编
定价:
56.00元
ISBN:
978-7-04-059840-7
版面字数:
680.000千字
开本:
特殊
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
“十五”国家规划教材
出版时间:
2024-10-11
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物技术/生物工程

本教材系统介绍基因工程的科学原理、设计策略和技术方案,反映基因工程理论和实践的前瞻性、系统性和可操作性。教材分2篇共18章:第一篇为基因操作原理,系统描述基因操作和分子克隆的基本原理,涉及工具酶和载体的工作原理,以及基因和基因组的分离、检测、分析、扩增、诱变、转移、克隆等实施操作的技术原理,为开展分子生物学相关研究和实施基因工程案件提供理论指导;第二篇为基因工程应用,介绍基因工程在不同生物体中的实施状况、设计原理和应用效应,让读者了解基因工程生物体、产物、应用技术以及管理的概貌、进展和关切。

本教材可用作高等学校生物科学、生物工程、生物技术等生物类专业或相关专业本科生教材或研究生参考教材,也可用作科学研究、技术开发、社会服务和科技管理等相关领域人员的参考资料。

  • 前辅文
  • 第一篇 基因操作原理
    • 第一章 基因工程概述
      • 第一节 基因操作与基因工程
        • 一、基因操作与基因工程的关系
        • 二、基因工程的诞生与发展
      • 第二节 基因工程是生物科学发展的必然产物
        • 一、基因是基因重组的物质基础
        • 二、基因操作技术的发展和进步
        • 三、基因工程的内容
      • 第三节 基因的结构——基因操作的理论基础
        • 一、基因的结构组成对基因操作的影响
        • 二、基因克隆和基因文库
    • 第二章 分子克隆工具酶
      • 第一节 限制性内切酶
        • 一、限制与修饰
        • 二、限制性内切酶识别序列
        • 三、切割产生的末端
        • 四、DNA末端长度对限制性内切酶切割的影响
        • 五、位点偏爱
        • 六、酶切反应条件
        • 七、星星活性
        • 八、单链DNA的切割
        • 九、酶切位点在连接中的应用
        • 十、影响酶活性的因素
        • 十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性
      • 第二节 甲基转移酶
        • 一、甲基转移酶的种类
        • 二、依赖于甲基化的限制系统
        • 三、甲基化对基因操作的影响
      • 第三节 DNA聚合酶
        • 一、大肠杆菌DNA聚合酶I
        • 二、Klenow DNA聚合酶
        • 三、T4和T7 DNA聚合酶
        • 四、链置换型DNA聚合酶
        • 五、耐热DNA聚合酶
        • 六、反转录酶
        • 七、末端转移酶
      • 第四节 其他分子克隆工具酶
        • 一、依赖于DNA的RNA聚合酶
        • 二、连接酶
        • 三、T4多核苷酸激酶
        • 四、碱性磷酸酶
        • 五、核酸酶
        • 六、核酸酶抑制剂
        • 七、琼脂糖酶
        • 八、DNA结合蛋白
        • 九、其他酶
    • 第三章 分子克隆载体
      • 第一节 质粒载体
        • 一、质粒基本特性
        • 二、标记基因
        • 三、质粒载体种类
      • 第二节 噬菌体入载体
        • 一、噬菌体入分子生物学
        • 二、噬菌体入载体的选择标记
        • 三、代表性噬菌体入载体
        • 四、噬菌体入载体的克隆原理及步骤
        • 五、噬菌体入位点特异性重组系统在基因克隆中的应用
      • 第三节 单链丝状噬菌体载体
        • 一、噬菌体M13生物学
        • 二、噬菌体M13载体
        • 三、噬菌体M13载体的宿主菌
        • 四、噬菌粒
        • 五、辅助噬菌体M13K
      • 第四节 人工染色体载体
        • 一、黏粒载体
        • 二、细菌人工染色体载体
        • 三、其他人工染色体载体
    • 第四章 表达载体
      • 第一节 大肠杆菌表达载体
        • 一、大肠杆菌表达载体的结构
        • 二、大肠杆菌表达载体的类型
        • 三、无细胞体系蛋白质表达系统
        • 四、表达产物的纯化
        • 五、蛋白表达中可能存在的问题
      • 第二节 穿梭载体、大肠杆菌/革兰氏阳性细菌穿梭载体
        • 二、大肠杆菌/酵母菌穿梭载休
        • 三、其他穿梭载体
    • 第五章 基因操作中大分子分离和检测
      • 第一节 DNA分离、检测和纯化
        • 一、大肠杆菌质粒DNA的分离和纯化
        • 二、基因组DNA分离
        • 三、DNA琼脂糖凝胶电泳
        • 四、聚丙烯酰胺凝胶电泳
        • 五、脉冲场凝胶电泳
        • 六、紫外吸收法检测DNA浓度和纯度
        • 七、DNA片段纯化
      • 第二节 RNA分离、检测和纯化
        • 一、控制潜在RNA酶的活性
        • 二、RNA抽提和纯化
        • 三、mRNA纯化
        • 四、RNA电泳检测
      • 第三节 分子杂交
        • 一、Southern杂交
        • 二、Northern杂交
        • 三、Western杂交
        • 四、其他分子杂交
        • 五、DNA微阵列分析
        • 六、探针标记
      • 第四节 重组DNA分子导向大肠杆菌
        • 一、CaCl转化法
        • 二、电转化法
    • 第六章 基因操作中核酸分析技术
      • 第一节 DNA和蛋白质相互作用分析
        • 一、凝胶阻滞实验
        • 二、DNase I足迹实验
        • 三、酵母单杂交技术
        • 四、染色质免疫沉淀法
        • 五、SELEX与核酸适体技术
        • 六、荧光标记技术
        • 七、DNA-蛋白质相互作用研究技术的新进展
      • 第二节 RNA作图和端点分析
        • 一、RNA核酸酶S1作图
        • 二、核酸酶S1分析mRNA端点
        • 三、引物延伸法分析mRNA 5'端
      • 第三节 RNA干扰技术
        • 一、RNAi现象
        • 二、RNAi作用机制
        • 三、RNAi技术关键问题
        • 四、RNAi技术应用
    • 第七章 PCR技术及其应用
      • 第一节 PCR技术原理和工作方式
        • 一、PCR基本原理
        • 二、PCR反应体系
        • 三、PCR反应程序
      • 第二节 PCR产物克隆
        • 一、PCR产物两端添加限制性内切酶切割位点
        • 二、TA克隆法
        • 三、平末端DNA片段克隆
        • 四、长片段DNA的PCR扩增
        • 五、无缝克隆技术
      • 第三节 PCR扩增未知DNA片段
        • 一、反向PCR
        • 二、热不对称交错PCR
      • 第四节 反转录 PCR
        • 一、扩增编码基因
        • 二、构建cDNA文库
        • 三、cDNA末端快速扩增
      • 第五节 PCR产生DNA指纹
        • 一、多重PCR
        • 二、随机扩增多态性 DNA
        • 三、扩增片段长度多态性
      • 第六节 定量PCR
        • 一、实时费光定量PCKR
        • 二、数字PCR
    • 第八章 DNA序列分析
      • 第一节 第一代 DNA测序技术
        • 一、Maxam-Gilbert化学降解法测序技术
        • 二、Sanger双脱氧链终止法测序技术
      • 第二节 第二代测序技术
        • 一、454测序技术
        • 二、Illumina测序技术
        • 三、DNA纳米球测序技术
      • 第三节 单分子测序技术
        • 一、SMRT单分子测序技术
        • 二、纳米孔单分子测序技术
        • 三、现代测序技术的发展趋势和展望
      • 第四节 DNA片段序列测定策略
        • 一、通用引物指导未知序列的测定
        • 二、引物步移
        • 三、随机克隆测序
        • 四、缺失克隆测序
      • 第五节 转录组测序
        • 一、RNA-seq技术简介
        • 二、mRNA-seq技术流程
        • 三、mRNA富集
        • 四、mRNA测序
        • 五、单细胞转录组测序
      • 第六节 序列数据分析
        • 一、序列基本信息分析
        • 二、序列的比较分析
        • 三、基因组大片段序列以及全基因组信息分析
        • 四、基因数据库和分析工具
    • 第九章 DNA诱变
      • 第一节 随机诱变
        • 一、错误掺入诱变
        • 二、DNA洗牌法
        • 三、交错延伸重组
      • 第二节 寡核苷酸介导的定点诱变
        • 一、寡核苷酸介导定点诱变基本流程
        • 二、诱变寡核苷酸设计
        • 三、DNA定点诱变方式
        • 四、扫描诱变
        • 五、DNA片段定点组合
      • 第三节 嵌套缺失
        • 一、嵌套缺失的制备
        • 二、嵌套缺失的应用
    • 第十章 DNA文库构建
      • 第一节 克隆化 DNA文库构建
        • 一、基因组文库构建
        • 二、cDNA文库构建
        • 三、文库筛选
      • 第二节 片段化 DNA文库构建
        • 一、基因组和转录组测序
        • 二、单细胞转录组测序
        • 三、多维基因组文库
    • 第十一章 基因组研究技术
      • 第一节 基因组序列图谱构建
        • 一、基因组遗传图谱和物理图谱的构建
        • 二、基因组序列图谱构建
        • 三、高复杂度基因组序列图谱构建策略
        • 四、人类基因组序列图谱构建
        • 五、特殊样本基因组序列图谱构建
      • 第二节 基因组序列解读
        • 一、基因组上基因的确定
        • 二、基因功能预测和验证
        • 三、功能基因组学研究技术
      • 第三节 基因组工程
        • 一、基因工程与基因组工程
        • 二、同源重组系统
        • 三、基因组编辑技术
      • 第四节 基因组设计与重构
        • 一、基因组重排
        • 二、基因组简化
        • 三、基因组从头合成
        • 四、基因组重构
  • 第二篇 基因工程应用
    • 第十二章 植物基因工程
      • 第一节 植物基因工程的发展现状
      • 第二节 植物基因工程方法
        • 一、原生质体介导法
        • 二、基因枪法
        • 三、根癌农杆菌Ti质粒介导法
        • 四、基因枪法与根癌农杆菌Ti质粒介导法的比较
        • 五、植物基因工程新技术
      • 第三节 转化子细胞的筛选
        • 一、植物基因工程中的选择标记基因
        • 二、报告基因
        • 一、PCR检测外源基因的整合
        • 二、Southern杂交检测外源基因的整合
        • 三、RT-PCR检测外源基因的表达
        • 四、Northern杂交检测外源基因的表达
        • 五、实时荧光定量PCR检测外源基因的表达
        • 六、Western杂交检测外源基因表达的产物
      • 第五节 植物基因工程研究的应用和展望
        • 一、抗性基因工程
        • 二、植物品质改良基因工程
        • 三、植物杂种优势的利用
        • 四、植物代谢工程
        • 五、植物生物反应器
        • 六、复合性状
        • 七、筛选标记基因的去除
    • 第十三章 动物基因工程
      • 第一节 动物基因工程的发展现状与趋势
        • 一、精细与安全的动物遗传修饰新技术
        • 二、基因组修饰动物将成为有限自然资源高效利用的主力军
      • 第二节 动物基因组修饰技术
        • 一、动物基因工程载体
        • 二、载体相关调控元件
        • 三、基因转移技术
      • 第三节 基因组修饰动物制备
      • 第四节 基因组修饰动物鉴定与安全评价
        • 一、外源基因的基因组水平鉴定
        • 二、基因组修饰动物中外源或内源基因表达水平检测
        • 三、基因组修饰动物中目的基因的蛋白水平测定
        • 四、基因组修饰动物传代与检测
        • 五、基因组修饰动物及其产品的安全性评价
      • 第五节 基因组修饰动物的应用与展望
        • 一、基因组修饰动物的应用
        • 二、基因组修饰动物的应用与展望
    • 第十四章 基因工程酶制剂
      • 第一节 基因工程酶制剂的发展现状和通用技术
        • 一、基因工程酶制剂的开发策略
        • 二、酶的基因工程改造
        • 三、高效表达工程菌的构建
      • 第二节 基因工程酶制剂类别
        • 一、生产批量
        • 二、剂型
      • 第三节 基因工程酶制剂面临的问题和发展趋势
        • 一、面临的问题
        • 二、发展趋势
    • 第十五章 细菌基因工程
      • 第一节 细菌基因工程的发展现状和发展趋势
        • 一、细菌基因工程的发展简史
        • 二、细菌基因工程的发展现状
        • 三、细菌基因工程的发展趋势及前景展望
      • 第二节 细菌基因工程的表达系统
        • 一、细菌基因工程的表达系统
        • 二、表达载体构建原则
        • 三、常见细菌表达系统
      • 第三节 细菌基因工程的应用
        • 一、农业领域的基因工程细菌
        • 二、食品和工业基因工程菌
        • 三、重组DNA技术生产医用抗生素
        • 四、重组DNA技术生产胰岛素和药物前体
        • 五、环境微生物基因工程菌的应用
        • 六、基因工程改造肠道细菌用来治疗人类疾病
    • 第十六章 病毒基因工程
      • 第一节 病毒载体
        • 一、动物病毒载体
        • 二、植物病毒载体
        • 三、噬菌体载体
      • 第二节 病毒与基因工程
        • 一、基因工程病毒疫苗
        • 二、病毒与基因治疗
        • 三、溶瘤病毒与癌症治疗
        • 四、噬菌体治疗
        • 五、病毒与生物防治
    • 第十七章 医药基因工程
      • 第一节 基因工程药物的开发现状与发展趋势
        • 一、基因工程药物的种类
        • 二、基因工程药物的产业化状况
        • 三、基因工程药物的发展趋势
      • 第二节 基因工程蛋白和多肽药物
        • 一、基因工程胰岛素
        • 二、基因工程人红细胞生成素
        • 三、基因工程干扰素
        • 四、基因工程疫苗
        • 五、基因工程抗体
      • 第三节 基因工程抗体
        • 一、抗体的结构
        • 二、天然抗体的局限性
        • 三、基因工程抗体的种类
      • 第四节 基因工程核酸类药物
        • 一、反义核酸药物
        • 二、核酸疫苗
        • 三、RNA干扰
    • 第十八章 基因工程产品的安全评价及其管理
      • 第一节 基因工程产品的安全评价
        • 一、DNA重组生物安全准则
        • 二、转基因生物产品的安全评价原则
      • 第二节 基因工程产品的安全性管理类型
      • 第三节 基因工程技术安全性探讨及其产品的发展前景
      • 附录 转基因农作物产品的安全性争论事件
        • 一、食用安全争议事件
        • 二、生态安全事例
  • 索引

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