基因工程概论

内容提要

世界的丰富多彩是因为生命的存在，而生命诞生、发育、生长、病变、衰老乃至死亡的整个过程均由基因控制。DNA或RNA链上碱基的线性排列顺序编码着生命运动的时空四维信息，甚至连高等哺乳动物和人类的思维与智商亦与基因有关。因此，目前人类正在努力实施规模宏伟的基因组研究计划，期望由此认识生命，改造生命，优化生命。

图书目录

1 概述

1.1 基因工程的基本概念

1.2 基因工程的发展历史

1.3 基因工程研究的意义

2 基因的表达调控原理

2.1 启动子调控模型

2.2 操纵子调控模型

2.3 感受应答调控模型

2.4 RNA结构调控模型

2.5 RNA剪切编辑调控模型

3 DNA重组克隆的单元操作

3.1 DNA重组的载体

3.2 DNA的体外重组(切与接)

3.3 重组DNA分子的转化与扩增(转与增)

3.4 转化子的筛选与重组子的鉴定(检)

3.5 目的基因的克隆

4 大肠杆菌基因工程的原理与应用

图书信息2

基因工程概论书名：基因工程概论

书号：9787302164944

作者：贺淹才

定价：45元

出版日期：2008-4-1

出版社：清华大学出版社

内容简介

本书共分16 章，系统地阐述了基因工程的原理与技术。全书条理清晰，文笔流畅，图文并茂，内容实用，适合作为高等院校生命科学相关专业本科生教材，也可供相关专业研究人员参考。

目录

第一章 绪论/1

第一节 基因与基因工程的概念/1

一、基因/1

二、人类基因组计划/5

三、基因工程的概念/6

第二节 基因工程发展史/7

第三节 基因工程的巨大意义/8

第四节 生物技术与基因工程/10

第五节 中国基因工程的现状与前景/10

第六节 基因工程的安全性问题/13

第七节 我国的《基因工程安全管理办法》/15

第八节 基因工程的基本过程/16

第九节 基因工程上游和下游/16

第十节 基因工程的上游工程——基因克隆/17

第十一节 基因工程的流程/17

复习思考题/18

第二章 各种工具酶/19

第一节 基因工程工具酶的概念/19

第二节 限制性内切核酸酶/20

一、寄主细胞控制的限制与修饰/20

二、限制性核酸内切酶的种类/21

三、影响限制性内切酶活性的因素/24

四、限制性内切酶命名法/24

五、限制性内切酶的作用特点与应用/25

六、DNA的限制酶分析及物理图谱/25

第三节DNA聚合酶/27

一、大肠杆菌DNA 聚合酶I /28

二、DNA聚合酶Ⅰ大片段/30

三、大肠杆菌DNA 聚合酶Ⅱ/31

四、大肠杆菌DNA 聚合酶Ⅲ /31

五、T4-DNA 聚合酶/32

六、T7噬菌体DNA 聚合酶及测序酶/33

七、耐热DNA 聚合酶（TaqDNA 聚合酶） /33

八、末端转移酶/35

九、反转录酶/35

十、真核生物的DNA 聚合酶/37

第四节DNA连接酶/37

一、DNA 连接酶的一般性质/37

二、DNA 连接酶的作用机制/38

三、真核生物的DNA 连接酶/40

第五节S1核酸酶/40

第六节Bal31核酸酶/41

第七节 碱性磷酸酶/41

第八节T4多聚核苷酸激酶/42

复习思考题/42

第三章 基因载体的选择与构建/43

第一节 基因载体、报告基因与载体的致死效应/43

一、基因载体的概念/43

二、载体的报告基因（标记基因） /44

三、载体的致死效应/44

第二节 细菌质粒载体/45

一、质粒的概念/45

二、质粒的复制和遗传/46

三、质粒的种类/46

四、质粒的相容性/47

五、质粒的报告基因/48

六、质粒的改造/49

七、质粒载体的多克隆位点/50

八、质粒DNA 的提取/50

九、常用的质粒载体/52

十、质粒的用途与发展的质粒克隆载体/56

第三节 噬菌体载体/60

一、噬菌体和噬菌体载体/60

二、λ噬菌体的生物学/60

三、野生型λ 噬菌体的改造/64

四、λ噬菌体的包装与克隆/65

五、单链噬菌体载体和噬菌粒/68

六、黏性质粒载体/70

第四节 酵母细胞克隆载体与酵母人工染色体/72

一、酵母附加体型质粒（YEps） /73

二、酵母整合型质粒（YIps） /74

三、酵母复制型质粒（YRps）与酵母着丝粒质粒（Ycps） /75

四、酵母人工染色体（YAC） /75

五、细菌人工染色体（BAC）和噬菌体人工染色体（PAC） /77

六、穿梭质粒/79

第五节 动物病毒载体/81

一、动物病毒载体的特点/81

二、杆状病毒载体/81

三、SV40载体/84

四、痘苗病毒载体/86

五、反转录病毒载体/86

六、其他动物病毒载体/88

第六节 植物病毒载体/88

复习思考题/89

第四章 目的基因的制取/91

第一节 目的基因制取的策略/91

一、外源基因与目的基因/91

二、目的基因制取的策略/91

第二节 鸟枪法制取目的基因/92

一、“鸟枪法”的概念/92

二、“鸟枪法”制取目的基因的特点/93

三、“鸟枪法”的主要步骤/94

四、枯草杆菌鸟枪法基因克隆/94

第三节 物理化学法分离目的基因/95

第四节 化学合成基因/95

一、聚核苷酸化学合成的历史/96

二、磷酸二酯法合成DNA /97

三、固相亚磷酰胺法/98

四、DNA合成在基因工程和分子生物学研究中的应用/100

第五节 反转录合成DNA /102

复习思考题/104

第五章 基因与载体的连接/105

第一节 基因重组克隆与亚克隆/105

第二节 基因重组对载体的要求与载体类型/106

一、克隆载体/106

二、表达载体/106

第三节 连接前的处理/107

第四节 黏性末端连接/108

一、单酶切位点的黏端连接/108

二、双酶切片段的定向克隆/111

三、不同限制酶切位点的黏端连接/112

第五节 平端连接/114

第六节 人工接头连接/116

第七节 同聚寡核苷酸末端连接/118

复习思考题/120

第六章 重组DNA 导入受体细胞/121

第一节 克隆与导入方法/121

第二节 转化/122

一、大肠杆菌宿主菌/122

二、受体细菌的感受态/123

三、转化反应/123

四、枯草芽孢杆菌的转化反应/124

第三节 转染/125

一、磷酸钙沉淀法/125

二、体外包装转染法/126

第四节 共转化/126

第五节 电转化/127

第六节 基因枪法（微弹技术） /129

第七节 微注射技术/130

第八节 脂质体导入法/131

第九节 转化酵母菌/132

第十节 植物细胞的基因转移方法/133

第十一节 哺乳动物细胞基因导入法/133

第十二节 反转录病毒载体的转染/135

复习思考题/136

第七章 聚合酶链式反应/137

第一节PCR技术基本原理/137

第二节PCR反应体系与引物设计/141

一、PCR反应体系/141

二、设计PCR 引物时的一般原则/143

第三节PCR一般循环参数/144

第四节 影响PCR反应结果的因素/145

第五节PCR技术用于基因克隆/146

一、目的基因的直接克隆/146

二、目的基因的cDNA 的克隆/146

三、PCR技术用于基因克隆的其他方式/147

第六节 发展中的各种PCR应用技术/147

一、反转录PCR /147

二、反向PCR /149

三、复合PCR /150

四、定量PCR /153

五、不对称PCR /153

六、嵌套PCR /154

七、免疫PCR /154

八、长PCR /155

九、热启动PCR /155

十、标记PCR（彩色PCR） /155

十一、重组PCR /156

十二、差向显示PCR /156

十三、降落PCR /156

十四、兼并引物PCR /157

十五、原位PCR /157

十六、玻片PCR /158

十七、连接酶链反应（LCR） /158

十八、MSP甲基化特异PCR /160

第七节 各种PCR突变检测技术/160

第八节 关于PCR技术应用的小结/162

复习思考题/162

第八章 基因文库的构建/163

第一节 基因文库的概念与文库的类别/163

一、基因文库的概念/163

二、基因文库的类别/163

三、基因文库的大小/165

第二节 基因文库的构建/167

一、基因组文库的构建/167

二、cDNA文库的构建/171

第三节 利用PCR技术构建cDNA文库/176

第四节 全长cDNA文库的构建/178

一、cDNA文库的质量与全长cDNA /178

二、RACE构建cDNA 文库/179

三、用oligo-capping 法构建全长cDNA 文库/181

四、SMART技术/183

第五节 差示文库与消减文库/186

一、mRNA差别显示/186

二、差别杂交法与差示文库/188

三、消减杂交法与消减文库/190

四、代表性差异显示（RDA） /192

五、抑制消减杂交/194

第六节 染色体或区域特异性cDNA文库/197

第七节 人工染色体文库/198

一、酵母人工染色体（YAC）文库/198

二、细菌人工染色体（BAC）文库/200

复习思考题/202

第九章 重组体的鉴定与文库筛选/203

第一节 重组体转化子的鉴定与文库筛选/203

第二节 遗传检测筛选法/204

一、根据载体表型特征的直接选择法/204

二、根据插入序列表型特征的直接选择法/205

第三节 物理检测法/205

一、凝胶电泳检测法/205

二、限制酶切分析法/208

三、异源双链杂交检测法与R-环检测法/208

第四节 核酸杂交法/209

一、以寡核苷酸探针筛选目的基因/209

二、原位杂交与寡核苷酸探针筛选文库/212

三、Southern印迹杂交/213

四、Northern印迹杂交/214

第五节 免疫化学检测法/214

一、各种标记的免疫化学检测法/215

二、以单克隆抗体探针筛选目的基因/216

三、表达载体产物免疫化学检测法/217

第六节 检测蛋白质筛选克隆基因/217

第七节 体外表达筛选技术（表达检测系统） /220

第八节cDNA文库筛选的方法/223

第九节cDNA文库的标准化/225

第十节BAC文库鉴定和筛选/229

复习思考题/230

第十章 目的基因的表达/231

第一节 原核生物基因表达调控的生物学/231

一、原核细胞表达的特点/231

二、原核生物的转录调控/231

三、原核生物基因的转录后调控/233

第二节 真核生物基因表达的调控/234

一、DNA染色质结构的调控与顺反子的概念/234

二、转录调控/234

三、RNA对基因表达的调控/235

四、翻译过程的调控/235

第三节 基因工程中的基因表达/235

一、制约目的基因表达的因素/235

二、阅读框架/236

三、启动子及其保守序列的影响/236

四、终止子和衰减子的影响/237

五、翻译过程对表达的影响/238

第四节 融合基因与融合蛋白的表达/239

第五节 以大肠杆菌为代表的原核表达体系/240

一、大肠杆菌表达系统的特点/240

二、大肠杆菌表达融合蛋白/240

三、大肠杆菌细胞包涵体/241

四、提高克隆基因在大肠杆菌中表达效率的途径/242

第六节 表达型载体/243

第七节 真核表达体系的特点与外源基因在真核细胞表达/248

第八节 酵母表达体系/248

一、酿酒酵母中外源基因的表达/249

二、甲醇酵母中外源基因的表达/249

三、出芽酵母中外源基因的表达/249

四、常用的酵母转化方法/250

五、酵母表达外源基因的缺陷和改进方法/250

第九节 昆虫或昆虫细胞表达体系/251

第十节 哺乳动物细胞表达体系/254

第十一节 新型的胞浆表达体系/254

复习思考题/255

第十一章 转座子在基因工程中的应用/256

一、DNA的转座现象与转座子/256

二、质粒的转座子/259

三、转座作用的机制/259

四、转座的遗传学效应/260

五、控制转座与监测转座子/261

六、转座子基因标签法/261

七、标签的策略/264

八、标签基因的分离和克隆/265

九、转座子技术的发展与应用前景/268

复习思考题/269

第十二章 核苷酸序列测定/270

一、Sanger酶法（双脱氧链终止法） /270

二、Maxam-Gilbert DNA 化学降解法/273

三、定向测序法/276

四、鸟枪法测序/278

五、人工转座子法/282

六、杂交测序技术/282

七、PCR测序/285

八、自动化测序法/286

九、几种正在发展的测序方法/287

十、DNA序列测定的策略与发展方向/291

复习思考题/292

第十三章 基因克隆的策略和技术/293

第一节 基因克隆方法的种类/293

第二节 经典文库克隆与特异抗体克隆技术/294

第三节 定位克隆策略/295

一、定位克隆的基本原理/295

二、定位克隆的三个主要步骤/297

三、定位克隆的主要操作过程/299

四、定位克隆的主要策略/303

五、大片段DNA 克隆文库的载体/305

六、功能互作研究与定位克隆的应用与发展/305

第四节 表型克隆的策略/308

一、基因组错配筛选（GMS） /308

二、随机引物PCR /310

三、外显子扩增技术(exon-PCR) /311

四、表型克隆与定位克隆策略的比较/311

第五节cDNA克隆策略/312

第六节 生物信息基因克隆技术/313

复习思考题/317

第十四章 基因打靶、反义技术与核酶技术/318

第一节 基因打靶技术/318

一、基因打靶的主要实验系统/318

二、基因打靶的主要步骤/319

三、筛选基因打靶命中的细胞株/320

四、基因打靶技术的策略与技术/321

五、大规模随机基因剔除——基因捕获/324

六、基因敲入法研制转基因小鼠/325

七、基因打靶技术的特点/326

八、基因打靶技术的应用/326

第二节 反义技术/327

一、反义链与反义寡核苷酸/327

二、反义技术的原理/329

三、人工设计反义RNA 的策略/329

四、反义技术的特点/331

五、ASON的改造与反义药物/331

第三节 核酶技术/331

一、核酶的特性与作用/331

二、核酶的设计/332

三、核酶的克隆和应用/333

第四节 反义技术与核酶技术的应用/333

复习思考题/336

第十五章 蛋白质工程/337

第一节 蛋白质工程与基因工程/337

第二节 蛋白质结构分析、功能的设计与改造/338

一、蛋白质结构分析/338

二、蛋白质结构、功能的设计/338

三、蛋白质结构改造/338

第三节 蛋白质工程的一般流程/341

第四节 功能克隆策略——噬菌体展示技术/341

一、丝状噬菌体展示系统/342

二、T4噬菌体展示系统/343

三、λ噬菌体展示系统/344

四、噬菌体展示基本操作过程/347

五、抗体表面展示/351

第五节 细菌表面展示生物技术/352

一、革兰阴性菌表面展示/353

二、革兰阳性菌表面展示/353

第六节 酵母表面展示系统/354

第七节 其他体外展示技术/354

第八节 蛋白质工程的新策略——分子定向进化/355

一、易错PCR /355

二、DNA改组技术/355

三、交错延伸技术/357

四、体外随机引发重组/358

五、杂合酶技术/359

六、蛋白质分子定向进化技术的发展/359

第九节 蛋白质工程的应用与发展前景/360

复习思考题/361

第十六章 基因工程下游工程的分化/363

第一节 下游常用的分离、纯化、分析鉴定技术/363

一、DNA合成粗产物的提纯/363

二、蛋白质产品常用的分离提取技术/364

第二节 原核细胞表达系统与发酵工程/366

第三节 植物基因工程/366

第四节 昆虫或动物细胞表达系统/368

第五节 动物基因工程/368

第六节 基因工程与产业化/369

第七节 基因工程药物与疫苗/371

第八节 基因治疗/372

复习思考题/373

索引/374

参考文献/386