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目录 1

第一章　生物技术概述 1

一、生物技术的定义及分类 1

二、生物技术的重要性 2

三、生物技术的多学科性 3

四、对生物技术的回顾 3

五、生物工业 7

第二章　生物技术的建立基于生命科学的发展 10

第一节　近百年来生命科学的重大建树 10

第二节　细胞学说 18

一、细胞学说的建立 18

二、细胞学说的主要内容 19

三、超微水平的细胞组分及其功能 19

四、多细胞机体中细胞对外源信号的应答 29

五、动植物细胞的区别 31

第三节　遗传信息流 32

一、DNA双螺旋模型的建立 32

二、中心法则 33

三、细胞核遗传 37

（一）染色体的四级结构 37

（二）核基因的遗传 38

四、细胞质遗传 39

五、核质基因协同组建一个蛋白质分子 40

第四节　生物多样性 41

第三章　基因学说与基因工程 44

第一节　现代基因概念 44

一、传统基因概念的建立及发展 44

二、分子生物学揭示的基因结构 47

三、基因表达的时空性 53

四、体外扩增基因 55

五、使表达的基因无氨基酸语言 56

第二节　基因工程的要素 57

一、目的基因的克隆 58

（一）怎样分离目的基因 58

（二）测定基因的核苷酸顺序 60

（三）人工合成目的基因 60

二、工具酶 63

三、载体 67

（一）载体的选择 67

（二）载体的构建 70

（三）载体的输送 72

四、受体 73

（一）受体的选择 73

（二）转基因个体的选择 74

（一）提高食物产量 76

1．创建作物不育系和恢复系 76

一、农业 76

第三节　基因工程的应用 76

2．转基因动物 78

3．固定杂种优势 78

4．提高作物光能吸收与转换的基因工程 79

（二）改良品质 80

1．菜油中二高一低的改良 80

2．增加牧草中的必需氨基酸含量 81

3．甜蛋白 81

4．改变花瓣颜色 82

5．淀粉合成途径的改变 82

（三）抗逆境 83

1．抗病害 83

2．抗虫害 85

3．抗旱、寒、冻、渍、盐 86

1．固氮基因的研究 87

（四）降低生产成本 87

2．果蔬保鲜 88

3．促进根系发达 89

二、工业 89

（一）低品位矿藏的开采 89

（二）纤维脱胶 90

（三）丝心蛋白的体外生产及加工 90

三、其他 90

（一）医疗保健 91

（二）环境保护 91

（三）清除有害物质 92

第四章　杂交瘤及单克隆抗体 93

第一节　杂交瘤的原理 94

一、杂交瘤单克隆抗体的理论基础 95

杂交瘤细胞选择原理 97

二、骨髓瘤细胞系选择、细胞融合和 97

第二节　单克隆抗体的应用 105

第三节　单克隆抗体的发展 109

第五章　植物细胞工程 116

第一节　概述 116

第二节　植物原生质体培养与细胞杂交技术 117

一、原生质体的制备 117

二、原生质体的培养 119

三、植物细胞杂交 120

四、细胞杂交技术的应用 123

第三节　植物细胞突变技术及其应用 125

一、细胞突变体的产生 125

二、细胞突变技术的应用 126

一、植物细胞培养在生产次生代谢产物中的应用 128

（一）利用紫草细胞培养生产紫草素 128

和试管繁殖中的应用 128

第四节　植物细胞和组织培养在次生物质生产 128

（二）利用植物细胞培养技术生产有用次生产物的现状及展望 129

二、植物组织培养在植物试管繁殖中的应用 129

（一）试管繁殖的一般方法及考虑因素 130

（二）植物试管繁殖技术的应用 130

第六章　酶工程 132

第一节　酶促原理 132

第二节　固定化酶 135

第三节　固定化酶的应用 137

一、由玉米粉生产高果糖浆 137

二、L—氨基酸的生产 138

三、酶电极 139

四、青霉素酰化酶固定化 140

第四节　蛋白质工程 141

一、蛋白质分子的三维结构 141

二、定点突变 143

三、盒式突变 145

四、蛋白质工程的应用 146

（一）Rubisco的点位突变 146

（二）枯草杆菌蛋白酶的改造 147

（三）α1—抗胰蛋白酶 147

第七章　发酵工程 149

第一节　优良品种的选育 149

第二节　发酵条件 151

一、发酵基质和底物 152

二、生物反应器 154

第三节　代谢生理条件 155

第八章　健康持续地发展生物技术 159

第一节　生命科学的近期发展将为生物 159

技术注入新的活力 159

第二节　发展生物技术面临新的机遇和挑战 161

第三节　加快生物技术产品的商品化 164