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第一章 导论 1

一、基因工程的诞生及其研究内容 1

（一）基因工程的诞生 1

（三）Ⅰ型核酸内切限制酶的基本特征 2 2

（二）基因工程研究的内容 3

二、基因操作的基本技术 5

（一）凝胶电泳 5

（二）核酸分子杂交 8

（三）细菌转化 11

三、基因工程的成就与展望 13

（一）寄主控制的限制与修饰现象和内切酶的发现 16

一、限制性核酸内切酶与DNA分子的切割 16

第二章 基因操作的工具酶 16

（二）限制性核酸内切酶的分类和命名 18

（四）内切酶限制消化反应条件 26

二、连接酶和DNA分子的连接 29

（一）DNA连接酶 29

（二）DNA片段的连接 31

三、DNA聚合酶 34

（一）大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ 35

（二）大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的K1enlow片段与DNA末端标记 37

（三）T4DNA聚合酶 39

（四）逆转录酶 39

（一）核酸酶？？ 40

四、DNA和RNA的修饰酶 40

（二）末端脱氧核苷酰转移酶 41

（三）外核酸酶Ⅲ 41

（四）外核酸酶Ba131 42

（五）T4多核苷酸激酶 42

（六）碱性磷酸化酶 43

第三章 基因克隆载体 45

一、质粒载体 45

（一）质粒的一般生物学特性 45

（二）质粒载体的选择 49

（三）大肠杆菌质粒载体 51

二、噬菌体载体 56

（一）噬菌体的一般生物学特性 57

（二）λ噬菌体载体 59

（三）柯斯质粒载体 67

（四）单链DNA噬菌体载体 71

三、真核细胞的克隆载体 73

（一）在酵母细胞中克隆基因常用的载体 78

（二）值物基因克隆的载体——Ti质粒 80

（三）动物细胞基因克隆的载体 83

四、各级载体的简表 87

第四章 基因分离与重组及重组体向缩主细胞的导入 88

一、目的基因的获得 89

（一）化学合成基因 89

（二）基因文库的构建及基因分离 92

（三）从真核生物分离纯化目的基因的一般方法——逆转录法 95

二、重组体的构建 100

（一）质粒DNA的分离纯化 100

（二）目的基因与载体的连接 100

三、重组体向宿主细胞的导入 104

（一）重组体DNA分子的转化或转染 105

（二）重组体的体外包装及λ噬菌体的转导 107

第五章 重组体克隆的筛选与鉴定 109

一、利用表型特征筛选 110

（一）利用载体提供的表型特征筛选重组体分子 110

（二）利用插入序列提供的表型特征筛选 115

（三）利用噬菌斑形成筛选 117

二、利用核酸杂交筛选 117

（一）原位杂交筛选过程 118

（二）核酸杂交检测的探针 119

三、利用免疫学方法筛选 120

（一）放射性抗体检测法 122

（二）免疫沉淀检测法 124

四、转译筛选法 125

（一）阻断转译杂交法 126

（二）杂交释放转译法 127

五、物理筛选法 128

（一）电泳法筛选 128

（二）R—环检测法 129

第六章 克隆基因的表达 130

（一）有效转录 131

一、基因表达的基本条件 131

（二）正确转译 137

二、启动子的性质及克隆基因的高效表达 138

（一）启动子的性质 138

（二）常用于表达载体的启动子 140

（三）提高克隆基因表达效率的途径 141

三、原核有效表达载体的构建 146

（一）只带E.coli启动子的最简单表达载体 148

（二）启动子的选择 148

（三）转录表达载体的应用 149

（四）大肠杆菌生产重组蛋白的共同问题 157

（一）胰岛素基因在大肠杆菌细胞中的表达 158

四、真核基因在原核生物中表达的实现 158

（二）生长激素释放抑制因子基因在大肠杆菌中的表达 162

第七章 基因工程在生物学研究中的应用 165

一、怎样研究克隆的基因 165

（一）基因定位 165

（二）基因序列分析 173

（三）基因表达的调控 182

二、基因工程在生物学研究中的应用 191

（一）线粒体基因研究 191

（二）叶绿体基因工程研究 195

（三）种子储藏物质的生物合成 200

（四）基因克隆的未来展望 202

主要参考书目 202