基因工程原理PDF电子书下载

第一章 基因工程的分子生物学基础 1

第一节 遗传信息流的中心法则（central dogma）：DNN→RNA→蛋白质 2

一、DNA合成 3

二、RNA合成 3

三、蛋白质合成 3

第二节 核酸的生物化学 4

一、核酸大分子的结构 4

二、DNA双螺旋的变性与复性 4

第三节 基因工程中采用的主要酶类 7

一、序列特异的DNA限制性内切核酸酶 7

二、连接酶和激酶 9

三、DNA聚合酶和RNA聚合酶 9

第四节 研究DNA和RNA的方法 10

一、核酸的分离纯化 10

二、凝胶电泳 10

三、DNA测序 11

第五节 膜印迹和核酸杂交 16

第六节 实例1：鉴别特定基因转录物的转录起始点 18

一、研究目的 18

二、可利用的信息和资源 18

三、基本策略 19

四、注释 21

五、可供参考的思路 21

习题 21

第二章 原核生物分子克隆的宿主和载体系统 24

第一节 应用广泛的细菌宿主 24

一、E.coli K-12的生物学 24

二、乳糖操纵子 25

三、细菌限制与修饰系统 27

四、大肠杆菌的克隆载体 29

第二节 质粒载体 29

一、质粒生物学 29

二、质粒上常编码抗生素-抗性基因 30

三、质粒DNA克隆载体 32

四、通过转化将DNA转移到大肠杆菌中 33

第三节 噬菌体克隆载体 35

一、λ噬菌体的生物学 35

二、λ噬菌体克隆载体 36

三、M13噬菌体克隆载体 39

第四节 外源DNA和载体的连接 41

一、外源DNA和载体连接的方法 41

二、定向克隆 42

第五节 实例2：一个基因在E.coli中的调节表达 44

一、研究目的 44

二、可利用的信息和资源 44

三、基本策略 44

四、注释 47

五、可供参考的思路 47

习题 47

第三章 基因文库的构建 49

第一节 DNA基因文库 50

一、基因组文库 50

二、DNA文库的构建 50

三、用于构建DNA文库的克隆载体 53

第二节 亚克隆 54

第三节 克隆DNA序列的体外诱变 56

一、缺失诱变 57

二、寡核苷酸定向诱变 58

三、随机诱变 60

四、PCR诱变法 60

五、大引物诱变法 61

第四节 实例3：基因编码序列的丙氨酸扫描诱变 62

一、研究目的 62

二、可利用的信息和资源 62

三、基本策略 62

四、注释 63

五、可供参考的思路 63

习题 65

第四章 基因组DNA的分析 67

第一节 基因组的组成 68

一、大肠杆菌K-12基因组的组成 68

二、酿酒酵母基因组的组成 69

三、人类基因组的组成 69

第二节 基因组作图 71

一、用减数分裂的重组频率进行连锁作图 72

二、用放射诱导染色体重排进行基因组作图 72

三、用DNA序列多态性作为遗传标记进行基因组作图 74

四、用遗传资料、DNA标记和克隆片段来构建连接群图谱 76

第三节 长的基因组DNA片段的操作 77

一、用荧光激活细胞分拣法来分拣染色体 78

二、标签克隆法 78

三、染色体的显微切割 79

四、脉冲电场凝胶电泳 79

第四节 基因组DNA克隆载体 81

一、黏粒载体 82

二、酵母人工染色体（YAC）载体 83

三、细菌人工染色体（BAC）载体 84

四、P1噬菌体载体和P1人工染色体 85

五、哺乳动物人工染色体（MAC）载体 85

六、用DNA池来筛选基因组文库 86

第五节 基因调节序列的作图 88

一、用体外表达进行基因调节序列作图 88

二、定位蛋白质结合位点的分析方法 89

三、电泳迁移率变动分析 91

第六节 实例4：通过定点克隆分离一个人类致病基因 92

一、研究目的 92

二、相关信息和资源 92

三、基本策略 92

四、注释 92

五、可供参考的思路 93

习题 94

第五章 cDNA文库的构建和筛选 102

第一节 将RNA转变成cDNA 102

一、mRNA的分离纯化 102

二、cDNA合成 104

三、cDNA克隆载体 106

第二节 cDNA文库的筛选 108

一、简并寡核苷酸探针 109

二、抗体探针 110

三、差示杂交 112

四、扣除杂交 113

第三节 cDNA表达文库的功能筛选 114

一、蛋白质活性分析 115

二、酵母双杂交系统 115

三、cDNA噬菌体展示 117

第四节 用克隆cDNA作为反应物 119

一、RNA印迹 119

二、RNase保护实验 119

三、核连缀转录分析 120

第五节 实例5：体外克隆编码细胞内信号蛋白的基因 122

一、研究目的 122

二、可利用的信息和资源 122

三、基本策略 122

四、注释 122

五、可供参考的思路 124

习题 124

第六章 聚合酶链反应 126

第一节 基本的PCR方法 126

一、PCR扩增循环 127

二、PCR需要一种热稳定DNA聚合酶 129

三、PCR引物的设计 129

四、两个引物之间的最佳距离 131

五、PCR实验的最优化 131

第二节 反转录PCR 132

一、cDNA末端快速扩增（RACE） 132

二、定量RT-PCR 134

三、差异表达基因的扩增 136

四、肠道细菌基因间重复保守序列-聚合酶链反应 139

第三节 PCR用于诊断 139

一、在组织样本中检测病原体 139

二、鉴别遗传突变 140

三、用标签序列位点进行基因型分型 141

第四节 PCR在实验室中的应用 142

一、用PCR亚克隆靶DNA 142

二、PCR介导产生融合基因 144

第五节 解链酶复制法 145

第六节 实例6：用RT-PCR克隆细胞特异转录物 145

一、研究目的 145

二、可利用的信息和资源 145

三、基本策略 146

四、注释 148

五、可供参考的思路 148

习题 148

第七章 培养细胞中克隆基因的表达 149

第一节 基因调控的研究 149

一、表达载体 149

二、报道基因 151

三、反义技术 156

四、RNA干扰 158

第二节 基因在细胞系中表达的方法 160

一、基因转染的策略 161

二、瞬时转染 164

三、稳定转染 165

第三节 用酵母作为模式真核细胞 167

第四节 蛋白质在培养细胞中的表达 168

一、E.coli表达系统 169

二、杆状病毒（baculovirus）表达系统 170

第五节 实例7：启动子选择转录因子的研究 171

一、研究目的 171

二、可利用的信息和资源 172

三、基本策略 172

四、注释 173

五、可供参考的思路 175

习题 175

第八章 转基因动植物 176

第一节 果蝇发育的分子生物学 176

一、P因子介导的转化 177

二、P因子增强子捕获载体 177

三、可介导转化的其他真核转座因子 180

第二节 构建转基因的农作物 181

一、根癌农杆菌介导的基因转移 181

二、用基因枪制备转基因水稻和玉米 183

第三节 转基因小鼠 186

一、用受精卵细胞制备转基因小鼠 186

二、通过干细胞的同源重组进行基因敲除 189

三、人类疾病的转基因小鼠模型 193

第四节 转基因家畜 194

一、用转基因动物制备药物 194

二、动物的体细胞克隆 195

第五节 实例8：敲除转基因鼠产生特异基因 199

一、研究目的 199

二、可利用的信息和资源 199

三、基本策略 199

四、注释 200

五、可供参考的思路 201

习题 201

第九章 基因治疗 205

第一节 基因治疗的策略 206

一、体细胞基因治疗的策略 206

二、基因治疗的关键步骤 208

三、基因治疗的靶细胞的选择 209

四、体细胞基因治疗的途径 209

第二节 基因转移的方法 210

一、基因转移的非生物方法 211

二、基因转移的病毒方法 212

第三节 基因治疗药物 218

一、p53抑癌基因 218

二、siRNA 219

三、反义RNA 221

四、核酶 221

五、肽核酸 224

六、三链DNA 225

七、自杀基因 227

第四节 基因治疗的安全性 228

第五节 实例9：重症联合免疫缺陷的基因治疗 229

一、研究目的 229

二、可利用的信息和资源 229

三、基本策略 230

习题 231

主要参考文献 233

附录 缩略语表 234

索引 245