本书着重介绍基因工程的基础知识、基本原理和技术。在工具酶和克隆载体的基础上，以原核生物基因克隆和表达作为主体，系统介绍外源基因片段的获得、体外重组、导入技术、阳性克隆的筛选与鉴定、克隆基因的高效表达以及获取目的基因的多种途径。第7和第8章是主体内容的延伸，有利于教师为学生拓展更为生动的基因工程知识。全书力求简明扼要、深入浅出、图文并茂，突出了实用性和通用性。
本书适用于大专院校生命科学领域本科生、研究生的教材，也可作为其他相关专业课程的参考书。
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绪论
0.1 基因工程的诞生及其发展史
0 .1 .1 基因工程产生的基础
0 .1 .2 基因工程的诞生
0 .1 .3 基因工程的快速发展
0.2 基因工程的研究内容及其应用
0 .2 .1 基因工程的研究内容
0 .2 .2 基因工程的应用
0.3 基因工程的安全性
0 .3 .1 基因工程早期的安全性争论
0 .3 .2 基因工程的安全性问题
0 ．3 ．3 基因工程技术应用的安全管理
思考题
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附基因工程安全管理办法
第1章基因工程的基础知识与基本技术
1.1 基因工程的基础知识
1 .1 .1 基因的结构特点
1 .1 .2 从DNA 到蛋白质
1 .1 .3 基因研究进展
1.2 基因工程的基本技术
1 .2 .1 电泳技术
1 .2 .2 PCR 技术
1 .2 .3 分子杂交
1 .2 .4 DNA 序列分析
1 .2 .5 基因突变技术
思考题
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第2章基因操作的工具酶
2.1 限制性核酸内切酶
2 .1 .1 寄主控制的限制与修饰作用
2 .1 .2 限制性核酸内切酶的分类与命名
2 .1 .3 Ⅱ 型限制酶的特性与DNA 的切割
2 .1 .4 影响限制性核酸内切酶活性的因素
2.2 DNA 连接酶类
2 .2 .1 DNA 连接酶
2 .2 .2 连接酶对DNA 分子的连接作用
2 .2 .3 影响连接反应的因素
2.3 DNA 聚合酶类
2 .3 .1 大肠埃细菌DNA 聚合酶Ⅰ
2 .3 .2 Klenow 聚合酶
2 .3 .3 T4DNA 聚合酶
2 .3 .4 T7DNA 聚合酶
2 .3 .5 Taq DNA 聚合酶
2 .3 .6 逆转录酶
2.4 修饰酶类
2 .4 .1 S1 核酸酶
2 .4 .2 碱性磷酸酶
2 .4 .3 T4 多核苷酸激酶
2 .4 .4 末端脱氧核苷酸转移酶
思考题
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第3章基因克隆的载体
3.1 质粒载体
3 .1 .1 质粒的生物学特性
3 .1 .2 理想质粒载体构建的基本原理和方法
3 .1 .3 大肠埃细菌的几种克隆载体的构建
3.2 噬菌体载体
3 .2 .1 噬菌体的生物学特性
3 .2 .2 λ 噬菌体载体的构建
3 .2 .3 λ 噬菌体载体的类型
3.3 柯斯质粒载体
3 .3 .1 柯斯质粒载体的组成
3 .3 .2 柯斯质粒载体的特性
3 .3 .3 使用柯斯质粒克隆载体的基本程序
3.4 单链DNA噬菌体(M13噬菌体)克隆载体
3 .4 .1 M13 噬菌体的生物学特性
3 .4 .2 构建M13 噬菌体克隆载体的策略和途径
3 .4 .3 M13 克隆载体的应用
3.5 噬菌粒载体
3 .5 .1 噬菌粒载体的概念
3 .5 .2 pUC118 和pUC119 噬菌粒载体
3.6 人工染色体克隆载体
3 .6 .1 人工染色体克隆载体的含义和特点
3 .6 .2 酵母人工染色体克隆载体的构建
3 .6 .3 细菌人工染色体的构建
3 .6 .4 哺乳动物人工染色体
3 .6 .5 人工染色体克隆载体的应用
思考题
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第4章DNA分子克隆
4.1 基因克隆方案
4 .1 .1 含目的基因的DNA 片段获得
4 .1 .2 载体与目的DNA 片段的体外重组
4 .1 .3 重组DNA 分子导入宿主细胞
4 .1 .4 重组子的筛选
4.2 重组体的构建
4 .2 .1 黏末端连接
4 .2 .2 平末端连接
4 .2 .3 修饰黏末端连接
4 .2 .4 连接条件的优化
4 .2 .5 重组体构建的修饰
4.3 重组体导入宿主细胞
4 .3 .1 重组DNA 分子的转化或转染
4 .3 .2 重组体的体外包装及λ 噬菌体的转导
4 .3 .3 直接转化技术
4.4 重组体克隆的筛选与鉴定
4 .4 .1 表型特征筛选(遗传检测法)
4 .4 .2 菌落(噬菌斑)原位杂交筛选
4 .4 .3 免疫学方法筛选
4 .4 .4 结构分析筛选
4 .4 .5 转译筛选
思考题
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第5章目的基因的获取
5.1 化学合成法获得目的基因
5 .1 .1 亚磷酸三酯法
5 .1 .2 基因的组装
5.2 PCR 技术获取目的基因
5 .2 .1 反转录PCR
5 .2 .2 依据基因部分序列信息获得基因全长序列
5.3 筛选基因文库获取目的基因
5 .3 .1 基因文库的构建
5 .3 .2 cDNA 文库的构建
5 .3 .3 筛选基因文库获取目的基因
5.4 转座子标签法获得目的基因
5 .4 .1 转座子标签法的基本原理
5 .4 .2 转座子标签法的应用
5.5 图位克隆获得目的基因
5 .5 .1 染色体步移
5 .5 .2 染色体登陆
5.6 mRNA差别显示技术获得差异表达的基因
5 .6 .1 mRNA 差别显示技术原理
5 .6 .2 mRNA 差别显示技术的应用分析
5.7 酵母双杂交系统分离目的基因
5 .7 .1 酵母双杂交技术的基本原理
5 .7 .2 酵母双杂交系统的组成成分
5 .7 .3 酵母双杂交技术的实验程序
5.8 生物信息技术分离和鉴定目的基因
5 .8 .1 利用EST 数据库发现新基因
5 .8 .2 通过蛋白家族的保守性分离目的基因
5.9 获取目的基因方法的选择策略
思考题
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第6章克隆基因的表达
6.1 克隆基因表达的基本规律
6 .1 .1 克隆基因表达的过程
6 .1 .2 克隆基因表达的调控元件
6.2 克隆基因的表达系统
6 .2 .1 大肠埃细菌表达系统
6 .2 .2 酵母表达系统
6.3 克隆基因高效表达的策略
6.3.1 影响克隆基因表达的因素
6.3.2 大肠埃细菌高效表达外源基因的策略
6.3.3 克隆基因表达产物的利用
思考题
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第7章基因工程相关技术
7.1 基因信息分析技术
7 .1 .1 核酸序列的检索
7 .1 .2 核酸序列的基本分析
7 .1 .3 基因的电子表达谱分析
7 .1 .4 核酸序列的电子基因定位分析
7 .1 .5 基于核酸序列比对分析的功能预测
7 .1 .6 cDNA 序列的开放读码框分析
7 .1 .7 引物设计
7.2 基因芯片技术
7 .2 .1 基因芯片的技术原理
7 .2 .2 基因芯片的制备
7 .2 .3 靶序列的标记和杂交
7 .2 .4 基因芯片的应用
思考题
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第8章转基因生物技术简介
8.1 转基因植物技术
8 .1 .1 植物基因转化系统
8 .1 .2 转基因植物的筛选与检测
8 .1 .3 植物基因工程表达载体的改进和优化
8 .1 .4 植物基因工程应用
8.2 转基因动物技术
8 .2 .1 培育转基因动物的基本操作过程
8 .2 .2 外源基因导入动物细胞的方法
8 .2 .3 转基因动物的研究成果及应用
8.3 杆状病毒与昆虫细胞表达系统
8 .3 .1 杆状病毒的分子生物学特性
8 .3 .2 杆状病毒表达系统的优点
8 .3 .3 杆状病毒载体
8 .3 .4 昆虫培养细胞表达系统在外源蛋白生产上的应用
8 .3 .5 利用虫体生产重组蛋白
8.4 蓝藻基因工程
8 .4 .1 蓝藻基因工程的概况
8 .4 .2 蓝藻基因工程的载体构建
8 .4 .3 蓝藻遗传转化
8 .4 .4 用作外源基因表达的宿主蓝藻
8 .4 .5 基因筛选与检测
8 .4 .6 蓝藻基因工程的应用
思考题
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参考文献
英文专业名词索引
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