定 价:69 元
丛书名:
- 作者:袁婺洲、范雄伟 主编
- 出版时间:2025/6/1
- ISBN:9787122479198
- 出 版 社:化学工业出版社
适用读者:本教材可用作国内高等院校及科研院所生物科学、生物技术、生物工程及基础医学和制药专业本科生、研究生教材及科研人员参考书,也可作为对转基因技术和基因工程感兴趣的其他领域人士科普学习的参考书。
- 中图法分类:Q78
- 页码:390
- 纸张:
- 版次:03
- 开本:16开
- 字数:(单位:千字)
《基因工程》第三版为国家一流课程建设成果教材、国家精品资源共享课教材、国家精品课程建设成果教材。第二版得到广大师生的肯定和认可,有一百多所高校将其用作教材。
第三版主要内容包括三部分:一是基因工程的基本原理与基本技术,包括工具酶和基因工程载体及常用的基因表达系统,目的基因获取、制备、扩增、导入与鉴定的各种方法,涵盖最新的高通量测序和单细胞测序技术等的拓展与应用。二是系统介绍基因工程用于功能基因组学研究的技术,包括基因表达谱研究技术、全基因组化学诱变和转座子饱和诱变技术、基因敲除与基因敲减技术、基因编辑技术、过表达和异位表达技术、染色质免疫沉淀及酵母双杂交等基因相互作用研究技术等,这部分是本教材的特色和重点,新版还更新了CRISPR基因编辑技术的最新进展。三是基因工程在工农业生产和医学研究中的应用,包括转基因植物、转基因动物的制备与应用,转基因安全评价与监管,基因治疗的原理、策略与CAR-T基因治疗研究进展等。
本教材可用作国内高等院校及科研院所生物科学、生物技术、生物工程及基础医学和制药专业本科生、研究生教材及科研人员参考书,也可作为相关领域人士科普学习的参考书。
袁婺洲,湖南师范大学生命科学学院教授,博士生导师。中国遗传学学会教学委员会委员,《生命科学研究》执行主编。教育部新世纪优秀人才,湖南省121人才工程人选。主持国家自然科学基金5项,国家精品课程、国家精品资源共享课及国家本科课程各1项。发表研究论文130多篇,主编《基因工程》教材2本,合作出版专著4部。获“第11届全国多媒体课件大赛”二等奖1项、湖南省科技进步一等奖1项(排名二),湖南省自然科学一等奖1项(排名三),第五届湖南省青年科技奖1项,湖南省教学成果二等奖1项。多次获得湖南师范大学教学成果奖和教学优秀奖。
1基因工程概述 001
1.1基因工程的概念与基本流程 001
1.1.1基因工程的概念 001
1.1.2基因工程的基本流程 002
1.2基因工程的发展简史 003
1.2.1基因工程诞生的背景 003
1.2.2基因工程的诞生 004
1.2.3基因工程的发展 005
1.3基因工程的研究意义和应用 007
1.3.1基因工程在功能基因组学研究中的应用 007
1.3.2基因工程在工业领域的应用 007
1.3.3基因工程在农业领域的应用 009
1.3.4基因工程在医药领域的应用 011
本章小结 013
复习题 013
2基因工程工具酶 014
2.1限制性核酸内切酶 014
2.1.1限制性核酸内切酶的发现和种类 014
2.1.2限制性核酸内切酶的命名 016
2.1.3限制性核酸内切酶的特征 016
2.1.4限制性核酸内切酶的同尾酶 019
2.1.5影响限制性核酸内切酶酶切反应的因素 021
2.1.6限制性核酸内切酶酶切位点的引入与消失 022
2.2DNA连接酶 024
2.2.1DNA连接酶的作用 024
2.2.2不同末端的连接策略 025
2.2.3影响DNA连接反应的因素 028
2.3DNA聚合酶类 028
2.3.1大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ 028
2.3.2Klenow大片段酶 029
2.3.3耐热的DNA聚合酶Taq 030
2.3.4T4噬菌体DNA聚合酶 031
2.3.5逆转录酶 031
2.4碱性磷酸酶 032
2.4.1碱性磷酸酶防止载体自连 032
2.4.2获得5′末端磷酸基团标记的探针 035
2.5末端脱氧核苷酸转移酶 036
2.6其他工具酶 037
2.6.1Ⅱs型限制性核酸酶 037
2.6.2Cas核酸内切酶 038
2.6.3Dicer酶 040
2.6.4重组酶 041
本章小结 043
复习题 043
3基因工程载体 044
3.1克隆载体 044
3.1.1质粒载体 045
3.1.2噬菌体载体 052
3.1.3黏粒载体 057
3.1.4人工微小染色体 057
3.2表达载体 059
3.2.1原核表达载体 060
3.2.2真核表达载体 071
本章小结 075
复习题 075
4目的基因的获取与制备 077
4.1从基因文库获取目的基因 078
4.1.1基因组文库的构建与筛选 078
4.1.2cDNA基因文库的构建与筛选 082
4.2电子克隆法获取目的基因 091
4.2.1利用EST数据库进行电子克隆 092
4.2.2利用基因组数据库进行电子克隆 093
4.2.3全长cDNA 的判断 094
4.2.4电子克隆基因的生物信息学分析 094
4.3PCR 获取与扩增目的基因 095
4.3.1常规PCR 095
4.3.2反向PCR 102
4.3.3反转录PCR 103
4.3.4实时荧光定量PCR 105
4.3.5多重PCR 110
4.3.6巢式PCR 112
4.3.7不对称PCR 112
4.3.8RACEPCR 113
4.3.9原位PCR 115
4.4通过蛋白质工程改建目的基因 116
4.4.1蛋白质工程的概念 116
4.4.2蛋白质工程的定点突变技术 116
4.4.3蛋白质工程的定向进化技术 120
本章小结 123
复习题 124
5目的基因导入受体细胞的方法 125
5.1把目的基因导入大肠杆菌 126
5.1.1自然条件下的转化过程 126
5.1.2感受态受体细胞的选择 128
5.1.3外源目的基因转化进入大肠杆菌细胞的方法 129
5.1.4外源基因通过噬菌体转导进入受体细胞 131
5.2把目的基因导入酵母细胞 133
5.2.1聚乙二醇介导的酵母转化 133
5.2.2金属阳离子介导的酵母转化 134
5.3把目的基因导入植物细胞 134
5.3.1DNA直接转移法 134
5.3.2农杆菌Ti质粒载体介导法 137
5.4把目的基因导入动物细胞 141
5.4.1外源基因导入离体培养的动物细胞 141
5.4.2外源基因导入在体动物细胞 144
本章小结 147
复习题 147
6阳性转化子的鉴定 148
6.1遗传表型检测法 148
6.1.1利用载体提供的表型特征筛选和鉴定重组DNA分子 149
6.1.2利用外源目的基因本身的序列提供的表型特征筛选 153
6.2酶切电泳检测 154
6.2.1凝胶电泳检测筛选 155
6.2.2限制性核酸内切酶酶切分析筛选 155
6.3核酸分子杂交 158
6.3.1Southern印迹杂交 158
6.3.2Northern印迹杂交 164
6.3.3蛋白质印迹分析 165
6.4PCR扩增鉴定筛选 168
6.5DNA序列测定 168
6.5.1Sanger双脱氧末端终止法 168
6.5.2化学降解法 170
6.5.3自动测序法 172
6.5.4二代测序技术 173
6.5.5三代测序技术 176
6.5.6单细胞测序技术 178
6.5.7高通量测序在组学研究中的应用 179
本章小结 188
复习题 188
7基因工程在基因功能研究中的应用 189
7.1基因的表达谱研究技术 189
7.1.1胚胎原位杂交技术 190
7.1.2胚胎抗体染色技术 193
7.1.3基因芯片技术 198
7.2基因的突变研究技术 203
7.2.1化学诱变 203
7.2.2转座子全基因组诱变 204
7.3基因敲除技术 207
7.3.1完全基因敲除技术 208
7.3.2条件基因敲除技术 213
7.4基因编辑技术 218
7.4.1锌指核酶基因敲除技术 218
7.4.2TALEN基因编辑技术 221
7.4.3CRISPR基因编辑技术 224
7.5基因敲减技术 248
7.5.1RNA干扰技术 248
7.5.2Morpholino干扰技术 252
7.6基因过表达与异位表达技术 253
7.6.1GAL4/UAS系统的构建 254
7.6.2GAL4/UAS定时开启系统 255
7.7基因的相互作用研究技术 256
7.7.1凝胶迁移率阻滞技术 256
7.7.2染色质免疫沉淀技术 257
7.7.3酵母双杂交技术 259
7.7.4免疫共沉淀技术 262
本章小结 264
复习题 265
8转基因植物 266
8.1转基因植物研究和生产现状 267
8.1.1转基因植物的研究概况 267
8.1.2抗除草剂转基因作物 268
8.1.3抗虫转基因作物 270
8.1.4提高作物产量和品质的转基因作物 272
8.1.5其他转基因作物 274
8.1.6植物生物反应器 279
8.2转基因植物的筛选与检测 281
8.2.1报告基因 282
8.2.2分子生物学检测方法 284
8.3转基因植物的安全性 285
8.3.1转基因安全性的由来 285
8.3.2转基因安全性的争论 286
8.3.3转基因作物安全性评价程序 290
8.3.4转基因作物安全性的监管 291
本章小结 293
复习题 293
9转基因动物 295
9.1动物转基因技术 296
9.1.1显微注射法 296
9.1.2逆转录病毒感染法 304
9.1.3胚胎干细胞介导法 306
9.1.4体细胞核移植法 309
9.2转基因动物的筛选与检测 315
9.2.1报告基因 315
9.2.2分子生物学检测方法 315
9.2.3转基因动物整体表型的观察 318
9.3转基因动物的现状与应用 318
9.3.1转基因动物的现状 318
9.3.2转基因动物在基因功能研究中的应用 319
9.3.3转基因技术在动物育种中的应用 320
9.3.4转基因动物在医学研究中的应用 321
9.3.5动物生物反应器 323
本章小结 327
复习题 327
10基因治疗 329
10.1基因治疗的概念与策略 329
10.1.1基因治疗的途径与策略 330
10.1.2基因治疗的基本程序 331
10.1.3基因治疗的发展、现状与问题 333
10.2基因治疗的载体 337
10.2.1逆转录病毒载体 337
10.2.2腺病毒载体 339
10.2.3腺相关病毒载体 341
10.2.4单纯疱疹病毒载体 343
10.2.5非病毒载体 345
10.3重要疾病的基因治疗 346
10.3.1遗传病的基因治疗 346
10.3.2肿瘤的基因治疗 352
10.3.3艾滋病的基因治疗 368
本章小结 377
复习题 377
参考书目与文献 378