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第1章 绪论 1

1．1 生物工程 1

1．1．1 定义 1

1．1．2 发展历程 1

1．1．3 现代生物工程的特点与组成 3

1．2 细胞工程 7

1．2．1 定义 7

1．2．2 细胞工程的发展历史 8

1．2．3 主要研究内容 8

1．2．4 细胞工程的重要应用 10

1．2．5 细胞工程与其他生物工程的关系 13

参考文献 14

第2章 细胞工程基础 15

2．1 细胞生物学基础 15

2．1．1 细胞 15

2．1．2 染色质与染色体 18

2．1．3 细胞周期 18

2．1．4 细胞分裂 19

2．1．5 细胞分化与细胞全能性 22

2．2 分子生物学基础 24

2．2．1 基因的概念与基因的复制 24

2．2．2 转基因技术 25

2．3．1 组织、器官 27

2．3 普通生物学基础 27

2．3．2 生殖、发育 28

本章小结 29

参考文献 29

第3章 植物组织与细胞培养 31

3．1 植物组织培养与细胞培养的区别 31

3．2 发展历史 31

3．3 植物组织与器官培养 33

3．3．1 定义与基本原理 33

3．3．2 几个重要概念 33

3．3．4 植物组织培养的基本步骤 34

3．3．3 细胞分化和形态建成 34

3．3．5 愈伤组织培养 36

3．3．6 植物器官培养 40

3．3．7 植物组织培养的应用 40

3．3．8 人工种子 44

3．3．9 植物组织与器官的生物反应器培养 46

3．3．10 植物组织与器官培养存在的问题 50

3．4 植物细胞培养 51

3．4．1 定义 51

3．4．2 植物细胞培养的方法 51

3．4．3 植物细胞培养的培养基 53

3．4．4 植物单细胞培养 54

3．4．5 植物细胞培养的意义与应用举例 57

3．4．6 植物细胞的生物反应器大规模培养 60

3．4．7 植物细胞两相培养技术 69

3．4．8 植物细胞的生物反应器固定化培养 70

3．4．9 植物细胞培养存在的问题与发展趋势 74

3．5 植物原生质体培养 75

3．5．1 原生质体 75

3．5．2 原生质体的制备 76

3．5．3 原生质体培养 78

3．5．4 原生质体的发育和植株再生 78

3．5．5 原生质体培养再生植株的应用举例 79

本章小结 81

参考文献及进一步的阅读资料 82

思考题 82

附录 83

第4章 动物细胞与组织培养 85

4．1 动物细胞的特点 85

4．2 动物细胞与组织培养的定义 86

4．3 发展历史 86

4．4 动物细胞的体外培养生长特性 87

4．4．1 贴附型细胞 87

4．4．2 非贴附型细胞 90

4．5 动物细胞、组织培养的基本技术 91

4．5．1 体外培养的特点 91

4．5．2 培养工具 91

4．5．3 培养条件 92

4．5．4 体外培养细胞的生长与增殖过程 95

4．5．5 动物细胞培养的传统方法 96

4．5．6 原代培养与传代培养技术 99

4．5．7 贴壁培养技术 103

4．5．8 动物细胞大规模培养技术 104

4．5．9 动物细胞生物反应器培养 112

4．5．10 动物细胞生物反应器大规模培养 115

4．5．11 细胞冷冻保存技术 119

4．5．12 动物细胞体外培养举例 120

4．5．13 动物细胞体外培养现状与展望 126

4．6．1 组织工程的定义 127

4．6 组织工程 127

4．6．2 组织培养 128

4．7 器官培养 133

4．7．1 定义与特点 133

4．7．2 器官培养技术 134

4．7．3 器官培养应用举例 137

4．7．4 最新进展 139

4．8 干细胞 140

4．8．1 干细胞的有关特性 140

4．8．2 胚胎干细胞 142

4．8．3 干细胞培养与诱导分化的意义 154

本章小结 155

参考文献及进一步的阅读资料 156

思考题 156

附录 158

第5章 细胞融合 161

5．1 细胞融合的定义 161

5．2 细胞融合的意义 161

5．3 基本原理 162

5．4 融合材料 165

5．4．1 植物或微生物原生质体的制备 165

5．4．2 动物单个细胞的获得 165

5．5 细胞融合技术 166

5．5．1 生物法——仙台病毒法 166

5．5．2 化学法——PEG结合高Ca2+、pH诱导法 167

5．5．3 物理法——电融合诱导法 168

5．5．4 细胞融合的影响因素 169

5．6 融合细胞的选择 170

5．7 细胞融合技术的应用举例 172

5．7．1 动物细胞融合——单克隆抗体生产 173

5．7．2 利用原生质体融合和培养技术培育新植物 179

5．7．3 微生物原生质体融合构建新菌株 181

5．8 细胞融合技术的进展与展望 183

5．8．1 不对称融合 183

5．8．2 胞质杂种 183

本章小结 184

5．8．3 展望 184

思考题 185

参考文献及进一步的阅读资料 185

第6章 染色体工程 186

6．1 染色体变异 186

6．1．1 染色体结构变异 186

6．1．2 染色体数目变异 186

6．2 多倍体与单倍体 186

6．2．1 定义与特点 186

6．2．2 多倍体产生的途径 188

6．2．3 动植物多倍体的特点比较 188

6．3 染色体工程 189

6．3．1 多倍体育种 190

6．3．2 单倍体育种 195

6．3．3 雌、雄核发育 196

6．3．4 染色体显微操作技术 201

6．3．5 染色体微克隆 202

6．3．6 染色体转移技术 202

本章小结 205

思考题 206

参考文献及进一步的阅读资料 206

7．1．1 定义 207

7．1．2 发展历史与意义 207

第7章 胚胎工程 207

7．1 胚胎工程 207

7．2 胚胎工程的技术方法 209

7．2．1 人工受精 209

7．2．2 胚胎移植 213

7．2．3 胚胎分割 216

7．2．4 胚胎融合 216

7．2．5 动物性别控制与胚胎性别鉴定 218

7．2．6 胚胎冷冻保存技术 219

7．3．1 定义 221

7．3．2 试管动物的培育流程 221

7．3 试管动物 221

7．3．3 试管婴儿 222

7．4 胚胎工程技术的现状分析 224

本章小节 225

思考题 226

参考文献及进一步的阅读资料 226

第8章 细胞重组与克隆技术 227

8．1 细胞重组 227

8．1．1 特点与意义 227

8．1．2 细胞重组技术 227

8．2 克隆技术 232

8．2．1 克隆的定义 232

8．2．2 克隆的相关理论基础 232

8．2．3 克隆的技术方法 233

8．2．4 克隆技术的应用与意义 242

8．2．5 正确看待克隆技术 243

8．2．6 克隆动物的现状和发展趋势 246

本章小结 247

思考题 248

参考文献及进一步的阅读资料 248

第9章 转基因动物与生物反应器 250

9．1 转基因技术 250

9．1．1 细胞转染外源基因的方法 251

9．2 转基因动物 257

9．2．1 定义与发展历史 257

9．1．2 转染细胞的鉴定 257

9．2．2 转基因动物的制备 258

9．2．3 转基因动物技术的意义与最新进展 263

9．3 转基因生物反应器 268

9．3．1 转基因微生物反应器 269

9．3．2 转基因植物反应器 270

9．3．3 转基因动物反应器 271

9．4 转基因技术存在的问题与最新进展 274

9．4．1 存在问题 274

9．4．2最新进展 276

本章小结 278

思考题 278

参考文献及进一步的阅读资料 278