基因工程：从基础研究到技术原理 [Genetic Engineering from Basic Research to Technical Principles] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《基因工程：从基础研究到技术原理》共8章，内容包括绪论、基因工程的基本技术与原理、基因工程的酶学基础、目的基因的获取、基因工程载体、基因的体外重组和转移、重组克隆的筛选与鉴定、克隆基因的表达。
　　《基因工程：从基础研究到技术原理》强调数据、实验原理的原始来源、改进和发展历程，讲述的结论和技术发明都力求有学术上的出处，并按照科学发现和技术发明的时间顺序将基因工程的来龙去脉交代清楚，使读者不仅学习到基因工程的基本理论和技术原理，更重要的是了解学术和技术发展的过程。
　　《基因工程：从基础研究到技术原理》具有以下特点：①以“科学史引导教学改革”的理念为指导，尝试科学史引导的教材编写方式，以历史的视角梳理原创，展示科学发展过程中的创新思维。②正文中标注参考文献，强调学术性，有利于反映科学的发展过程，也便于读者延伸阅读或自行考证。③在DNA序列水平上展示酶切位点、启动子、多克隆位点、终止子、复制起点等重要载体元件的结构与功能，精准解读原理和技术细节。④配套丰富的数字课程资源，包括作者原创的精美动画和教学课件、全程授课录像和1500多篇参考文献。
　　《基因工程：从基础研究到技术原理》适合作为各类院校的基因工程教学用书，书中提供的详尽学科发展沿革和参考文献也为翻转课堂和讨论式教学改革提供了阅读资源和研讨话题。

内页插图

目录

绪论
第一节 基因工程的诞生
一、基因工程诞生的理论基础
二、基因工程诞生的技术突破
三、基因工程诞生的标志
四、基因工程的主要操作内容
第二节 基因工程的应用
一、基因工程在农业中的应用
二、基因工程在工业中的应用
三、基因工程在医药领域的应用
第三节 基因工程的安全性
一、基因工程操作的安全性
二、基因工程产品的安全性

第一章 基因工程的基本技术与原理
第一节 DNA的提取与纯化
一、质粒DNA的提取
二、基因组或其他DNA的提取
三、DNA的浓度和纯度测定
四、DNA相对分子质量的估计
第二节 凝胶电泳
一、自由溶液电泳
二、固相支持物电泳
第三节 基因扩增技术
一、PCR扩增
二、PCR技术的扩展
第四节 核酸序列分析
一、RNA序列分析
二、DNA序列分析
三、DNA序列分析的自动化
第五节 核酸的分子杂交
一、核酸杂交探针及其检测方法
二、核酸分子杂交
三、核酸杂交技术的拓展

第二章 基因工程的酶学基础
第一节 限制性内切核酸酶
一、限制修饰的发现
二、限制性内切酶的发现
三、限制酶的分类与命名
四、限制酶的酶活性
第二节 内切单链DNA酶
一、稻谷曲霉S1核酸酶
二、Bal-31核酸酶
第三节 外切核酸酶
一、外切单链DNA酶
二、外切双链DNA酶
第四节 DNA连接酶
一、细菌DNA连接酶
二、T4 DNA连接酶
三、真核生物的DNA连接酶
四、影响DNA连接反应的主要因素
第五节 DNA聚合酶
一、大肠杆菌DNA聚合酶
二、T4 DNA聚合酶
三、T7 DNA聚合酶
四、逆转录酶
第六节 DNA末端修饰酶
一、末端脱氧核苷酸转移酶
二、T4多核苷酸激酶
三、碱性磷酸酶

第三章 目的基因的获取
第一节 基因组DNA片段化
第二节 目的基因的分离
一、构建基因组文库
二、构建cDNA文库
三、富集靶DNA序列
第三节 PCR扩增获得目的基因
第四节 化学合成目的基因

第四章 基因工程载体
第一节 自然界中细菌之间的DNA交换
一、转化
二、接合
三、转导
第二节 质粒及其分配机制
一、质粒的发现
二、质粒的一般性质
三、天然质粒的分配机制
第三节 质粒载体
一、天然质粒栽体
二、人工构建的质粒载体
第四节 噬菌体载体
一、单链噬菌体载体
二、噬菌粒载体
三、双链噬菌体载体
四、黏粒载体
第五节 大片段DNA克隆载体
一、酵母人工染色体
二、P1来源的克隆载体及P1人工染色体
三、细菌人工染色体

第五章 基因的体外重组和转移
第一节 DNA片段的体外重组
一、黏性末端的重组连接
二、齐平末端的重组连接
第二节 把重组DNA导入宿主细胞
一、导入大肠杆菌
二、导入酵母细胞
三、导入动物细胞
四、导入植物细胞

第六章 重组克隆的筛选与鉴定
第一节 基于载体基因的筛选与鉴定
一、抗生素抗性筛选
二、互补选择法
三、载体DNA电泳检测法
第二节 基于目的基因的筛选与鉴定
一、载体插入片段的长度鉴定
二、载体插入片段的序列鉴定
三、目的基因的转录产物鉴定
四、目的基因的翻译产物鉴定
第三节 用报告基因鉴定
一、氯霉素乙酰转移酶基因
二、萤火虫萤光素酶基因
三、?-葡糖醛酸糖苷酶基因
四、荧光蛋白基因

第七章 克隆基因的表达
第一节 外源基因在原核细胞中表达
一、原核表达载体的基本调控元件
二、外源基因在大肠杆菌中的表达方式
第二节 外源基因在酵母细胞中表达
一、酵母表达载体的基本元件
二、酵母表达载体的、类型
三、异源蛋白质在酵母中的分泌表达
第三节 外源基因在植物细胞中表达
一、植物表达载体的基本元件
二、植物表达载体
第四节 外源基因在动物细胞中表达
一、哺乳动物病毒载体
二、昆虫杆状病毒载体
三、质粒载体

后记

前言/序言

　　每每学完一门专业课，笔者皆感叹科学大师之星光灿烂，科学成果之精彩纷呈。前辈大师们的一个个奇思妙想和精妙绝伦的实验设计以及令人信服的实验结果，搭建成了本门学科的框架。面对前辈科学家们令人叹为观止的伟大成就，笔者常不禁好奇：他们是怎么想到的？为什么是他们而不是别人？我能做出什么？我该怎么做？基因工程就是这类引人人胜、令人深思的专业课之一。自从PaulBerg团队在斯坦福大学医学中心把SV40病毒DNA片段与携带大肠杆菌半乳糖操纵子的九噬菌体DNA片段在试管中连接起来建立了人工重组DNA技术以后，以基因操作为核心的基因工程就成了生物学家的“魔术”。它不仅愉悦了科学家同行，启迪了莘莘学子，而且已渗透到了生活的各个领域，彻底改变了人类生活和社会发展。无法想象，如果没有基因工程技术，成千上万的糖尿病患者如何能便宜地得到他们日日必须注射的胰岛素，人类如何才能从棉铃虫嘴里夺回棉花，如何才能继续吃上甜绵润口的木瓜，甚至屡遭金融危机的各国如何才能养活如此众多的人口并满足其日益挑剔的口味。正是凭借基因工程，如今我们能按照人类的需求和意愿改造微生物、植物、动物甚至人工合成生命；，正是凭借基因工程，生命科学要实实在在地兑现“只有你想不到的，没有我做不到的”的艺术广告。如今这门新兴的“科学魔术”正在不断推陈出新，为人类生活服务，推动社会快速发展。相信，有朝一日，基因工程将会上演魔术师最神奇的“分身术”和“大变活人”等戏法。
　　毫无疑问，21世纪是生命科学的世纪。改善和解决目前困扰人们的环境、生态、健康、寿命、发展等诸多问题，都将在很大程度上依赖于基因工程。鉴于基因工程已经取得的辉煌成就，我们有理由相信，它是可持续地解决这些问题的不二之选。因此，原本只是理学生物学的一门普通专业课的基因工程已被列为工学、农学、医学、生态学和环境科学等多类别专业的选修课或必修课，以适应不同学科领域的需求。
　　为不同专业学生开设的基因工程课程自然也打上了各自学科的烙印，具有该学科的特色，甚至具有主讲团队的研究特色。因此，尽管为“国家生命科学与技术人才培养基地”班和“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”班本科生全程讲授了10多年基因工程课程，笔者始终未能从市面上已有的数十个版本的基因工程教材中筛选到反映自身教学思想和满足自身教学目标的课本，而是一直围绕基因工程的基础理论和教学框架自行收集和阅读原始文献并编写教案。经过10多年的持续积累，笔者逐渐形成了自己的课程特色和教学理念，即“学习思想，启迪思维”，主要讲授发现问题和解决问题的研究性思想。学生的反馈和进入研究生阶段的科研体会都表明这种教学理念和与之配套的教学材料更适合培养创新性人才。于是，笔者决定把从1500多篇原始研究文献中凝炼而成的教案整理成书，与广大同行分享教学理念和教学资源，为提高基因工程教学质量奉献微薄之力，也为从事基因操作的研究人员提供一本全面反映基因工程起源、发展和技术原理的专业读物。
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