《基因工程原理(第2版)》由徐晋麟、陈淳、徐 沁编著,是作者在多年教学和科研经验的基础上参考 大量文献精心编写而 成,力求内容新颖,方法先进,脉络清晰,原理分明 ,术语规范,文图并茂。本 书除绪论外,共分9章:基因工程的分子遗传学基础 ,原核生物分子克隆的 宿主和载体系统,基因文库的构建和筛选,基因组 DNA的分析,聚合酶链 反应与连接酶反应,培养细胞中克隆基因的表达,转 基因动植物,人类基因 鉴定和基因诊断,基因治疗。在每章后都配有习题, 供读者练习,并在书后 附有索引,供读者查阅。
《基因工程原理(第2版)》适合作为高等院校生 物科学、生物技术、生物工程专业和农林、医 药院校相关专业的教材,也可供相关科学研究人员参考。
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目录
第二版前言
第一版前言
绪论1
一? 基因工程的理论和技术基础及工作程序1
二? 基因工程技术的建立与发展2
三? 基因工程的产业化及应用6
四? 转基因生物的安全性9
第一章基因工程的分子遗传学基础12
第一节基因和信息流12
一? 基因的概念12
二? 遗传的中心法则12
三? 基因表达的调节——操纵子模型14
第二节核酸的生物化学18
一? 核酸大分子的结构18
二? DNA双螺旋的变性与复性19
第三节分子杂交21
一? 原位分子杂交21
二? 芯片技术23
三? 印迹杂交23
四? 异源双链定位法和R环定位法26
第四节基因工程中常采用的酶类27
一? 序列特异的DNA限制性酶27
二? 连接酶和激酶29
三? DNA聚合酶和RNA聚合酶30
第五节研究DNA和RNA的方法30
一? 核酸的分离纯化30
二? 电泳30
三? DNA测序36
四? 体外突变39
第六节实例1:鉴别特定基因转录物的转录起始点45
一? 研究目的45
二? 已知的信息和试剂45
三? 基本策略45
四? 注释46
五? 可供参考的思路48
习题48
第二章原核生物分子克隆的宿主和载体系统51
第一节应用广泛的宿主菌51
一? Ecoli K12的生物学51
二? 细菌的限制与修饰系统51
三? 大肠杆菌的克隆载体53
第二节质粒载体53
一? 质粒生物学53
二? 质粒上常编码抗生素抗性基因54
三? 质粒DNA克隆载体55
四? 通过转化将DNA转移到大肠杆菌中56
第三节噬菌体克隆载体58
一? λ噬菌体的生物学58
二? λ噬菌体克隆载体59
三? M13噬菌体克隆载体60
第四节基因组DNA克隆载体63
一? 黏粒载体63
二? 酵母人工染色体载体64
三? 细菌人工染色体载体65
四? P1噬菌体载体和P1人工染色体66
五? 哺乳动物人工染色体载体68
第五节外源DNA和载体连接的方法68
一? 外源DNA和载体连接方法的分类68
二? 定向克隆70
第六节实例2:拟南芥肌钙网蛋白基因在Ecoli中
的调节表达70
一? 研究目的70
二? 已知的信息和试剂70
三? 基本策略71
四? 注释73
五? 可供参考的思路73
习题73
第三章基因文库的构建和筛选75
第一节基因文库的构建75
一? 基因组文库和cDNA文库75
二? 构建基因文库的克隆载体和筛选策略77
三? 亚克隆80
第二节cDNA文库的构建和筛选81
一? mRNA的分离纯化82
二? cDNA合成83
三? cDNA克隆载体86
第三节cDNA文库的筛选88
一? 简并寡核苷酸探针88
二? 抗体探针90
三? 差示杂交92
四? 扣除杂交92
第四节cDNA表达文库的功能筛选94
一? 蛋白质活性分析94
二? 酵母双杂交系统95
三? cDNA噬菌体展示技术97
第五节用克隆cDNA作为反应物99
一? RNA印迹99
二? RNase保护法100
三? 核连缀(转录)分析100
第六节实例3:体外克隆编码细胞内信号蛋白的基因101
一? 研究目的101
二? 可利用的信息和资源102
三? 基本策略102
四? 注释102
五? 可供参考的思路102
习题104
第四章基因组DNA的分析106
第一节基因组作图106
一? 遗传图和细胞学图106
二? 物理图108
三? 基因定位116
第二节基因组长DNA片段的操作120
一? 用荧光激活细胞分拣法来分拣染色体121
二? 标签克隆法121
三? 用DNA池来筛选基因组文库122
第三节基因调节序列作图123
一? 用体外表达进行基因调节序列作图123
二? 定位蛋白质结合位点的分析方法124
三? 电泳迁移率变动分析126
第四节实例4:通过定点克隆分离一个人类致病基因127
一? 研究目的127
二? 已知的信息和试剂127
三? 基本策略128
四? 注释128
五? 供参考的思路128
习题128
第五章聚合酶链反应与连接酶反应135
第一节基本的PCR方法135
一? PCR扩增循环136
二? PCR需用的DNA聚合酶137
三? PCR引物设计138
四? 两个引物间的最佳距离139
五? PCR实验的最优化140
第二节反转录PCR141
一? cDNA末端快速扩增141
二? 定量RTPCR142
三? 差异表达基因的扩增144
四? 抑制性消减杂交145
五? 肠道细菌基因间重复保守
序列聚合酶链反应147
第三节PCR用于诊断147
一? 在组织样本中检测病原体148
二? 用序列标签位点进行基因型分型148
第四节PCR在实验室中的应用149
一? 用PCR亚克隆靶DNA149
二? PCR介导产生融合基因151
第五节其他的DNA扩增和靶序列的检测方法152
一? 连接酶链反应152
二? 连接酶检测反应153
三? 缺口连接酶链反应153
四? 不对称缺口连接酶链反应154
五? 解链酶扩增156
第六节实例5: 用RTPCR克隆细胞特异转录本156
一? 研究目的156
二? 可利用的信息和试剂156
三? 基本策略157
四? 注释157
五? 可供参考的思路158
习题159
第六章培养细胞中克隆基因的表达161
第一节基因调控的研究161
一? 表达载体161
二? 报道基因162
三? 反义技术167
四? RNA干扰169
第二节基因在细胞系中表达的方法171
一? 基因转染的策略172
二? 瞬时转染172
三? 稳定转染173
第三节用酵母作为模式真核细胞176
第四节蛋白质在培养细胞中的表达177
一? Ecoli 表达系统177
二? 杆状病毒表达系统177
第五节实例6:启动子选择转录因子的研究180
一? 目的180
二? 可利用的信息和试剂180
三? 基本策略180
四? 注释181
五? 可供参考的思路183
习题183
第七章转基因动植物184
第一节果蝇发育的分子生物学184
一? P因子介导的转化184
二? P因子增强子阱载体185
三? 可介导转化的其他真核转座因子187
第二节构建转基因的农作物188
一? 根癌农杆菌介导的基因转移189
二? 用基因枪制备转基因水稻和玉米191
第三节转基因小鼠193
一? 用受精卵细胞制备转基因小鼠193
二? 通过干细胞的同源重组进行基因敲除195
三? 人类疾病的转基因小鼠模型199
第四节转基因家畜200
一? 用转基因动物制备药物201
二? 动物的体细胞克隆202
第五节实践7:敲除转基因鼠产生特异基因206
一? 研究目的206
二? 可利用的信息和试剂206
三? 基本策略206
四? 注释207
五? 可供参考的思路208
习题208
第八章人类基因鉴定和基因诊断211
第一节内源基因突变引起的人类疾病211
一? 基因点突变和移码突变所导致的遗传病211
二? 基因的缺失?重复和重排导致的遗传病212
三? 动态突变214
四? 癌基因突变和人类的肿瘤216
五? 基因印记 219
第二节病毒感染引起的人类严重疾病221
一? 禽流感221
二? SARS222
三? 艾滋病222
四? 普里昂病223
第三节基因定位?鉴别和诊断225
一? 致病基因的定位225
二? 不同类型基因突变的检测227
三? 缺失和重复的检测233
四? 基因重排的检测235
五? 基因印记变异的检测236
六? DNA三核苷酸扩增的检测237
七? 病原体的基因检测237
八? 癌基因和抗癌基因突变的检测242
第四节产前诊断和设计婴儿244
一? 产前诊断244
二? 设计婴儿246
第五节携带者的检出247
第六节实例8:奥尔波特综合征的检测248
一? 研究目的248
二? 可利用的信息和试剂248
三? 基本策略248
四? 注释248
五? 思路扩展249
习题249
第九章基因治疗251
第一节基因治疗的策略251
一? 体细胞基因治疗的策略251
二? 基因治疗的关键步骤253
三? 基因治疗的靶细胞选择254
四? 体细胞基因治疗的途径254
第二节基因转移的方法256
一? 基因转移的非生物方法256
二? 基因转移的病毒方法257
第三节基因治疗药物262
一? p53基因262
二? siRNA263
三? 反义RNA265
四? 核酶265
五? 肽核酸 268
六? 三链 DNA269
七? 自杀基因271
八? 短片段同源序列的更换技术271
九? 激活小RNA272
第四节基因治疗的安全性274
第五节基因治疗的新方法275
一? 基因组编辑核酸酶275
二? 干细胞介导重编程283
三? 通过核抑制治疗线粒体病291
第六节实例9:利用iPSC治疗艾滋病291
一? 研究目的291
二? 可利用的信息和试剂292
三? 基本策略292
四? 注释292
五? 可供参考的思路293
习题293
主要参考文献294
索引297
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