基因工程：從基礎研究到技術原理 [Genetic Engineering from Basic Research to Technical Principles] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《基因工程：從基礎研究到技術原理》共8章，內容包括緒論、基因工程的基本技術與原理、基因工程的酶學基礎、目的基因的獲取、基因工程載體、基因的體外重組和轉移、重組剋隆的篩選與鑒定、剋隆基因的錶達。
　　《基因工程：從基礎研究到技術原理》強調數據、實驗原理的原始來源、改進和發展曆程，講述的結論和技術發明都力求有學術上的齣處，並按照科學發現和技術發明的時間順序將基因工程的來龍去脈交代清楚，使讀者不僅學習到基因工程的基本理論和技術原理，更重要的是瞭解學術和技術發展的過程。
　　《基因工程：從基礎研究到技術原理》具有以下特點：①以“科學史引導教學改革”的理念為指導，嘗試科學史引導的教材編寫方式，以曆史的視角梳理原創，展示科學發展過程中的創新思維。②正文中標注參考文獻，強調學術性，有利於反映科學的發展過程，也便於讀者延伸閱讀或自行考證。③在DNA序列水平上展示酶切位點、啓動子、多剋隆位點、終止子、復製起點等重要載體元件的結構與功能，精準解讀原理和技術細節。④配套豐富的數字課程資源，包括作者原創的精美動畫和教學課件、全程授課錄像和1500多篇參考文獻。
　　《基因工程：從基礎研究到技術原理》適閤作為各類院校的基因工程教學用書，書中提供的詳盡學科發展沿革和參考文獻也為翻轉課堂和討論式教學改革提供瞭閱讀資源和研討話題。

內頁插圖

目錄

緒論
第一節 基因工程的誕生
一、基因工程誕生的理論基礎
二、基因工程誕生的技術突破
三、基因工程誕生的標誌
四、基因工程的主要操作內容
第二節 基因工程的應用
一、基因工程在農業中的應用
二、基因工程在工業中的應用
三、基因工程在醫藥領域的應用
第三節 基因工程的安全性
一、基因工程操作的安全性
二、基因工程産品的安全性

第一章 基因工程的基本技術與原理
第一節 DNA的提取與純化
一、質粒DNA的提取
二、基因組或其他DNA的提取
三、DNA的濃度和純度測定
四、DNA相對分子質量的估計
第二節 凝膠電泳
一、自由溶液電泳
二、固相支持物電泳
第三節 基因擴增技術
一、PCR擴增
二、PCR技術的擴展
第四節 核酸序列分析
一、RNA序列分析
二、DNA序列分析
三、DNA序列分析的自動化
第五節 核酸的分子雜交
一、核酸雜交探針及其檢測方法
二、核酸分子雜交
三、核酸雜交技術的拓展

第二章 基因工程的酶學基礎
第一節 限製性內切核酸酶
一、限製修飾的發現
二、限製性內切酶的發現
三、限製酶的分類與命名
四、限製酶的酶活性
第二節 內切單鏈DNA酶
一、稻榖麯黴S1核酸酶
二、Bal-31核酸酶
第三節 外切核酸酶
一、外切單鏈DNA酶
二、外切雙鏈DNA酶
第四節 DNA連接酶
一、細菌DNA連接酶
二、T4 DNA連接酶
三、真核生物的DNA連接酶
四、影響DNA連接反應的主要因素
第五節 DNA聚閤酶
一、大腸杆菌DNA聚閤酶
二、T4 DNA聚閤酶
三、T7 DNA聚閤酶
四、逆轉錄酶
第六節 DNA末端修飾酶
一、末端脫氧核苷酸轉移酶
二、T4多核苷酸激酶
三、堿性磷酸酶

第三章 目的基因的獲取
第一節 基因組DNA片段化
第二節 目的基因的分離
一、構建基因組文庫
二、構建cDNA文庫
三、富集靶DNA序列
第三節 PCR擴增獲得目的基因
第四節 化學閤成目的基因

第四章 基因工程載體
第一節 自然界中細菌之間的DNA交換
一、轉化
二、接閤
三、轉導
第二節 質粒及其分配機製
一、質粒的發現
二、質粒的一般性質
三、天然質粒的分配機製
第三節 質粒載體
一、天然質粒栽體
二、人工構建的質粒載體
第四節 噬菌體載體
一、單鏈噬菌體載體
二、噬菌粒載體
三、雙鏈噬菌體載體
四、黏粒載體
第五節 大片段DNA剋隆載體
一、酵母人工染色體
二、P1來源的剋隆載體及P1人工染色體
三、細菌人工染色體

第五章 基因的體外重組和轉移
第一節 DNA片段的體外重組
一、黏性末端的重組連接
二、齊平末端的重組連接
第二節 把重組DNA導入宿主細胞
一、導入大腸杆菌
二、導入酵母細胞
三、導入動物細胞
四、導入植物細胞

第六章 重組剋隆的篩選與鑒定
第一節 基於載體基因的篩選與鑒定
一、抗生素抗性篩選
二、互補選擇法
三、載體DNA電泳檢測法
第二節 基於目的基因的篩選與鑒定
一、載體插入片段的長度鑒定
二、載體插入片段的序列鑒定
三、目的基因的轉錄産物鑒定
四、目的基因的翻譯産物鑒定
第三節 用報告基因鑒定
一、氯黴素乙酰轉移酶基因
二、螢火蟲螢光素酶基因
三、?-葡糖醛酸糖苷酶基因
四、熒光蛋白基因

第七章 剋隆基因的錶達
第一節 外源基因在原核細胞中錶達
一、原核錶達載體的基本調控元件
二、外源基因在大腸杆菌中的錶達方式
第二節 外源基因在酵母細胞中錶達
一、酵母錶達載體的基本元件
二、酵母錶達載體的、類型
三、異源蛋白質在酵母中的分泌錶達
第三節 外源基因在植物細胞中錶達
一、植物錶達載體的基本元件
二、植物錶達載體
第四節 外源基因在動物細胞中錶達
一、哺乳動物病毒載體
二、昆蟲杆狀病毒載體
三、質粒載體

後記

前言/序言

　　每每學完一門專業課，筆者皆感嘆科學大師之星光燦爛，科學成果之精彩紛呈。前輩大師們的一個個奇思妙想和精妙絕倫的實驗設計以及令人信服的實驗結果，搭建成瞭本門學科的框架。麵對前輩科學傢們令人嘆為觀止的偉大成就，筆者常不禁好奇：他們是怎麼想到的？為什麼是他們而不是彆人？我能做齣什麼？我該怎麼做？基因工程就是這類引人人勝、令人深思的專業課之一。自從PaulBerg團隊在斯坦福大學醫學中心把SV40病毒DNA片段與攜帶大腸杆菌半乳糖操縱子的九噬菌體DNA片段在試管中連接起來建立瞭人工重組DNA技術以後，以基因操作為核心的基因工程就成瞭生物學傢的“魔術”。它不僅愉悅瞭科學傢同行，啓迪瞭莘莘學子，而且已滲透到瞭生活的各個領域，徹底改變瞭人類生活和社會發展。無法想象，如果沒有基因工程技術，成韆上萬的糖尿病患者如何能便宜地得到他們日日必須注射的胰島素，人類如何纔能從棉鈴蟲嘴裏奪迴棉花，如何纔能繼續吃上甜綿潤口的木瓜，甚至屢遭金融危機的各國如何纔能養活如此眾多的人口並滿足其日益挑剔的口味。正是憑藉基因工程，如今我們能按照人類的需求和意願改造微生物、植物、動物甚至人工閤成生命；，正是憑藉基因工程，生命科學要實實在在地兌現“隻有你想不到的，沒有我做不到的”的藝術廣告。如今這門新興的“科學魔術”正在不斷推陳齣新，為人類生活服務，推動社會快速發展。相信，有朝一日，基因工程將會上演魔術師最神奇的“分身術”和“大變活人”等戲法。
　　毫無疑問，21世紀是生命科學的世紀。改善和解決目前睏擾人們的環境、生態、健康、壽命、發展等諸多問題，都將在很大程度上依賴於基因工程。鑒於基因工程已經取得的輝煌成就，我們有理由相信，它是可持續地解決這些問題的不二之選。因此，原本隻是理學生物學的一門普通專業課的基因工程已被列為工學、農學、醫學、生態學和環境科學等多類彆專業的選修課或必修課，以適應不同學科領域的需求。
　　為不同專業學生開設的基因工程課程自然也打上瞭各自學科的烙印，具有該學科的特色，甚至具有主講團隊的研究特色。因此，盡管為“國傢生命科學與技術人纔培養基地”班和“國傢理科基礎科學研究和教學人纔培養基地”班本科生全程講授瞭10多年基因工程課程，筆者始終未能從市麵上已有的數十個版本的基因工程教材中篩選到反映自身教學思想和滿足自身教學目標的課本，而是一直圍繞基因工程的基礎理論和教學框架自行收集和閱讀原始文獻並編寫教案。經過10多年的持續積纍，筆者逐漸形成瞭自己的課程特色和教學理念，即“學習思想，啓迪思維”，主要講授發現問題和解決問題的研究性思想。學生的反饋和進入研究生階段的科研體會都錶明這種教學理念和與之配套的教學材料更適閤培養創新性人纔。於是，筆者決定把從1500多篇原始研究文獻中凝煉而成的教案整理成書，與廣大同行分享教學理念和教學資源，為提高基因工程教學質量奉獻微薄之力，也為從事基因操作的研究人員提供一本全麵反映基因工程起源、發展和技術原理的專業讀物。

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