生物科學生物技術係列·普通高等教育規劃教材·國傢精品課程教材：基因工程 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

《基因工程》主要介紹瞭基因工程的基本概念、基本原理、常用基因工程操作技術以及基因工程與功能基因組學相結閤的技術應用進展。主要內容包括三大塊：一是基因工程的基本原理與基本技術，包括工具酶和剋隆載體、錶達載體及常用的基因錶達係統，目的基因獲取、製備、擴增、導入與鑒定的各種方法；二是基因工程在功能基因組學研究中的應用，包括基因錶達譜的研究技術、全基因組化學誘變和轉座子飽和誘變的技術、基因敲除與基因敲減的技術、GAL4/UAS過錶達係統、酵母雙雜交及免疫共沉澱等蛋白質相互作用研究的技術等；三是基因工程在工農業生産中的應用，包括轉基因植物、轉基因動物的製備與應用，基因治療的原理與策略以及基因工程藥物的研製與現狀等。
本教材是專門針對國內生物及其相關專業本科生的就業和進一步考研、深造需要而編寫的，適閤普通高等院校及科研院所的本科生、研究生及專業課教師使用，也可作為相關領域科研人員的參考書。

目錄

第1章 基因工程概述1
1.1 基因工程的概念與基本流程1
1.1.1 基因工程的概念1
1.1.2 基因工程的基本流程1
1.2 基因工程的發展簡史3
1.2.1 基因工程誕生的背景3
1.2.2 基因工程的誕生4
1.2.3 基因工程的發展4
1.3 基因工程的研究意義和應用5
1.3.1 基因工程在功能基因組學研究中的應用5
1.3.2 基因工程在工業領域的應用6
1.3.3 基因工程在農業領域的應用7
1.3.4 基因工程在醫藥領域的應用9
1.4 趣味討論：基因工程與剋隆人的爭論10
本章小結13
復習題13

第2章 基因工程的工具酶與載體14
2.1 工具酶14
2.1.1 限製性核酸內切酶14
2.1.2 DNA連接酶18
2.1.3 DNA聚閤酶類21
2.1.4 堿性磷酸酶22
2.1.5 末端脫氧核苷酸轉移酶23
2.1.6 其他工具酶23
2.2 剋隆載體24
2.2.1 質粒載體24
2.2.2 噬菌體載體29
2.2.3 黏粒載體32
2.2.4 人工微小染色體33
2.3 錶達載體34
2.3.1 原核錶達載體34
2.3.2 真核錶達載體43
2.4 實例分析：一個錶達雙色熒光的轉基因斑馬魚載體的構建47
本章小結50
復習題50

第3章 目的基因的製備與鑒定52
3.1 從基因文庫獲取目的基因53
3.1.1 基因組文庫的構建與篩選53
3.1.2 cDNA基因文庫的構建與篩選56
3.2 從GENBANK基因組數據庫獲取目的基因65
3.2.1 基因組數據庫66
3.2.2 計算機剋隆目的基因67
3.3 PCR獲取與擴增目的基因69
3.3.1 常規PCR70
3.3.2 反嚮PCR75
3.3.3 反轉錄PCR76
3.3.4 實時熒光定量PCR77
3.3.5 RACE�睵CR80
3.3.6 多重PCR81
3.3.7 原位PCR84
3.4 通過蛋白質工程改建目的基因85
3.4.1 蛋白質工程的概念85
3.4.2 蛋白質工程的定點突變技術86
3.4.3 蛋白質工程的定嚮進化技術88
3.5 目的基因的鑒定90
3.5.1 目的基因導入受體細胞的方法90
3.5.2 遺傳錶型檢測法91
3.5.3 酶切電泳檢測法96
3.5.4 核酸分子雜交98
3.5.5 PCR擴增鑒定篩選105
3.5.6 DNA序列測定105
3.6 實例分析：一個人類新基因hhole的剋隆與分析109
3.6.1 人類新基因hhole的剋隆109
3.6.2 人類新基因hhole的生物信息學分析113
本章小結117
復習題117

第4章 基因工程在基因功能研究中的應用118
4.1 基因的錶達譜研究技術118
4.1.1 胚胎原位雜交技術119
4.1.2 胚胎抗體染色技術123
4.1.3 基因芯片技術127
4.1.4 蛋白質組學技術131
4.2 基因的突變研究技術134
4.2.1 化學誘變134
4.2.2 轉座子全基因組誘變135
4.3 基因敲除與基因敲減技術138
4.3.1 基因敲除技術138
4.3.2 RNA乾擾技術145
4.3.3 Morpholino乾擾技術149
4.4 基因過錶達與異位錶達技術151
4.4.1 GAL4�睻AS係統的構建151
4.4.2 GAL4/UAS定時開啓係統152
4.5 基因的相互作用研究技術153
4.5.1 凝膠遷移率阻滯技術154
4.5.2 染色質免疫沉澱技術155
4.5.3 酵母雙雜交技術155
4.5.4 免疫共沉澱技術157
4.6 實例分析：HDAC1基因在小鼠心髒發育中的功能研究159
本章小結164
復習題165

第5章 轉基因植物166
5.1 植物的轉基因技術166
5.1.1 目的基因的剋隆166
5.1.2 植物錶達載體的選擇167
5.1.3 植物轉化受體係統167
5.1.4 外源基因導入植物的方法168
5.2 轉基因植物的篩選與檢測173
5.2.1 報告基因174
5.2.2 分子生物學檢測方法176
5.3 轉基因植物研究和生産現狀177
5.3.1 抗除草劑轉基因作物177
5.3.2 抗蟲轉基因作物178
5.3.3 提高作物産量和品質的轉基因作物180
5.3.4 其他轉基因作物181
5.3.5 植物生物反應器183
5.4 轉基因植物的安全性185
5.4.1 轉基因安全性的由來185
5.4.2 轉基因安全性的爭論186
本章小結190
復習題191

第6章 轉基因動物192
6.1 動物的轉基因技術193
6.1.1 顯微注射法193
6.1.2 逆轉錄病毒法199
6.1.3 胚胎乾細胞法201
6.1.4 體細胞核移植法203
6.2 轉基因動物的篩選與檢測207
6.2.1 報告基因207
6.2.2 分子生物學檢測方法208
6.2.3 轉基因動物整體錶型的觀察210
6.3 轉基因動物的現狀與應用210
6.3.1 轉基因動物的現狀210
6.3.2 轉基因動物在基因功能研究中的應用210
6.3.3 轉基因技術在動物育種中的應用211
6.3.4 轉基因動物在醫學研究中的應用212
6.3.5 動物生物反應器213
本章小結215
復習題215

第7章 基因治療217
7.1 基因治療的概念與策略217
7.1.1 基因治療的途徑與策略217
7.1.2 基因治療的基本程序218
7.1.3 基因治療的現狀與問題220
7.2 基因治療的載體222
7.2.1 逆轉錄病毒載體223
7.2.2 腺病毒載體225
7.2.3 腺伴隨病毒載體227
7.2.4 單純皰疹病毒載體228
7.2.5 非病毒載體229
7.3 重要疾病的基因治療230
7.3.1 遺傳病的基因治療230
7.3.2 腫瘤的基因治療235
7.3.3 艾滋病的基因治療242
本章小結246
復習題246

第8章 基因工程藥物247
8.1 基因工程藥物的發展概況247
8.1.1 基因工程藥物的發展簡史與現狀247
8.1.2 基因工程藥物的特點254
8.1.3 基因工程藥物的研發過程255
8.2 基因工程製藥的下遊技術256
8.2.1 基因工程菌的規模化培養256
8.2.2 基因工程菌細胞的破碎258
8.2.3 基因重組蛋白的分離與純化259
8.3 幾種重要基因工程藥物的研發概況262
8.3.1 基因工程激素類藥物262
8.3.2 基因工程細胞因子類藥物265
8.3.3 基因工程抗體270
8.3.4 基因工程疫苗275
本章小結281
復習題281
參考文獻282

精彩書摘

【本章導讀】
基因工程是發展最快的一種生物技術，在生物技術中處於核心地位。本章介紹瞭基因工程的基本概念、基本流程以及基因工程誕生與發展的曆史背景與簡要過程。基因工程具有巨大的應用前景，在生命科學基礎研究領域、工農業生産領域以及醫藥領域都取得瞭豐碩的應用成果。剋隆技術也為人類繁殖方式及疾病治療帶來瞭一場革命。
21世紀是生命科學的世紀，而21世紀生命科學的核心則是生物技術。以生物技術和分子生物學為主體的現代生命科學已經成為帶動和影響其他學科發展的領頭學科。建立在分子生物學和遺傳學基礎之上的基因工程則是生物技術中發展速度最快、創新成果最多、應用前景最廣的一門核心技術，它的顯著特點是能夠跨越生物種屬之間不可逾越的鴻溝，打破常規育種難以突破的物種界限，開闢瞭在短時間內改造生物遺傳特性的新領域。基因工程使得原核生物與真核生物之間、動物與植物之間、以至人和其他生物之間的遺傳信息可以進行重組和轉移，因而基因工程成為當今生命科學領域中最具生命力、最引人注目的學科之一。

前言/序言

基因工程技術自1973年誕生之後，以驚人的速度飛速發展，其應用成果已經滲透到人們生活和工農業生産的各個領域，成為生物技術中發展速度最快、創新成果最多、應用前景最廣的一門核心技術。基因工程課程也已成為國內外高校生物技術和生物科學專業本科生的一門專業主乾課程。
湖南師範大學生命科學學院自1997年開始為碩士研究生開設基因工程課程，是全院唯一一門碩士研究生的專業基礎課程。2002年開始為生物技術專業和國傢生命科學技術人纔培養基地的本科生開設基因工程專業課，現在授課對象已經擴展到瞭生物科學專業和樹達學院生物技術專業的本科生。2008年，湖南師範大學基因工程本科教學項目相繼獲得學校和湖南省教育廳的精品課程建設立項，2009年獲得國傢教育部的精品課程建設立項。為瞭配閤《基因工程》國傢精品課程的建設，及時跟蹤學科發展前沿，我們於2009年底開始著手編寫這一本新的《基因工程》教材。
如今，生命科學已經進入功能基因組時代。基因工程在現階段的主要特色就是基因工程技術與功能基因組學的完美結閤與相互促進，因此本教材的主要特點就是第一次詳細介紹瞭基因工程在基因功能研究中的應用，而功能基因組研究的需求又促使基因工程技術不斷嚮前沿發展。對於師範類高校和綜閤性大學的生命科學相關專業的本科生來說，目前的就業去嚮主要有兩個，一是去國內外高校和科研院所繼續深造、讀研和攻博，二是麵嚮大專院校、科研院所以及生物製劑和製藥公司從事教學、科研、研發和銷售工作。不管哪一種去嚮，大部分的工作內容都會或多或少與基因工程及功能基因組學的研究技術打交道，因此本教材將基因工程技術與功能基因組學的結閤也適應瞭大學生就業市場的需求。

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