现代生物技术概论PDF电子书下载

第一章　绪论 1

第一节　现代生物技术的概念 1

一、生物技术的含义 1

二、生物技术的内容 2

三、现代生物技术涉及的学科 3

第二节　生物技术的发展简史 5

第三节　现代生物技术的主要应用 7

一、农业生产上的应用 7

二、医药产业上的应用 9

三、能源开发和环境保护方面的应用 12

四、工业生产上的应用 13

小结 14

复习思考题 14

主要参考文献 14

第二章　基因工程 15

第一节　基因工程基础 15

一、概述 15

二、基因工程的定义 15

三、基因工程的内容和方法 16

四、基因工程的分子生物学基础 16

第二节　工具酶 19

一、限制性内切酶 20

二、连接酶 23

三、修饰酶 23

第三节　基因工程载体 29

一、质粒载体 29

二、噬菌体载体 32

三、柯斯质粒载体 33

第四节目的基因的制备 34

一、目的基因 34

二、基因文库 34

三、目的基因的获取 35

第五节　基因与载体连接 37

一、重组DNA的概念 37

二、载体DNA与外源基因片段的连接 38

三、最佳连接反应 42

第六节　重组DNA导入受体细胞 42

一、目的DNA片段的扩增 42

二、感受态细胞的制备 43

三、重组体导入受体细胞 43

第七节　重组子的筛选与鉴定 44

一、遗传检测法 45

二、核酸分析法 47

三、物理检测法 49

四、目的基因转录产物检测 51

五、目的基因翻译产物检测 52

小结 52

复习思考题 52

主要参考文献 53

第三章　细胞工程 54

第一节　细胞工程基础 54

一、细胞工程的概念 54

二、细胞工程基础知识 55

三、细胞工程基本操作技术 61

第二节　植物细胞工程 62

一、植物体细胞胚胎发生 62

二、植物细胞培养 67

三、植物体细胞杂交 74

四、单倍体植物的培养 77

五、合子胚培养 81

六、植物组织培养 84

第三节　动物细胞工程 85

一、动物细胞组织培养 86

二、动物细胞融合 89

三、动物细胞拆合 93

第四节　微生物细胞工程 98

一、微生物细胞融合 98

二、原核细胞的原生质体融合 99

三、真菌的原生质体融合 100

小结 100

复习思考题 101

主要参考文献 101

第四章　发酵工程 102

第一节　发酵工程基础 103

一、发酵工程的内容 103

二、发酵技术的特点及应用 105

第二节　发酵过程与工艺控制 106

一、发酵常用微生物 106

二、培养基 108

三、发酵的一般过程 110

四、发酵工艺控制 112

第三节　发酵设备与发酵类型 115

一、发酵设备 115

二、发酵类型 119

第四节　发酵下游加工过程 125

一、发酵液预处理和固液分离 125

二、发酵产物的提取 125

三、精制 131

四、成品加工 132

第五节　典型产品的发酵生产 132

一、抗生素发酵生产 132

二、氨基酸发酵生产 134

三、维生素发酵生产 136

小结 137

复习思考题 137

主要参考文献 137

第五章　酶工程 139

第一节　酶工程基础 140

一、酶的分类与命名 140

二、酶的催化特性 141

三、产酶菌种的选育和保藏 141

第二节　酶的微生物发酵生产 146

一、菌种的活化和扩大培养 146

二、发酵培养基的制备 146

三、酶合成的促进剂和阻遏物 147

四、酶的发酵生产方法 148

五、酶的发酵条件控制 148

第三节　酶的分离纯化 149

一、酶分离纯化的一般程序 149

二、酶分离提取的条件控制 150

三、酶的工业分离纯化技术 150

四、酶的精制技术 155

五、酶制剂的保藏条件 159

第四节　酶分子的改造 160

一、酶分子化学修饰 160

二、生物酶工程 163

第五节　酶的固定化与酶反应器 166

一、酶的固定化 166

二、细胞的固定化 168

三、酶反应器 169

第六节　生物传感器 171

一、生物传感器的工作原理 171

二、生物传感器的类型 172

三、生物传感器的作用特点 173

四、生物传感器的应用 174

小结 174

复习思考题 174

主要参考文献 175

专题篇 177

第六章　基因克隆策略与转基因技术 177

第一节　基因克隆策略 177

一、一般克隆法 177

二、功能克隆法 181

三、表性克隆法 182

四、插入分离法 185

五、位置克隆法 186

六、分子间互相作用法 188

第二节　转基因技术 190

一、动物转基因技术 190

二、植物转基因技术 193

三、微生物转基因技术 198

四、报告基因和选择标记 199

小结 203

复习思考题 203

主要参考文献 203

第七章　转基因生物外源基因表达及其安全性 205

第一节　转基因生物外源基因表达 205

一、外源基因表达系统 205

二、外源基因对转基因生物遗传的影响 212

三、影响外源基因表达的主要因素及其调控策略 215

四、基因表达调控技术 217

第二节　转基因生物的安全性及其风险评估 220

一、转基因生物安全性 220

二、转基因生物安全性评价 222

小结 229

复习思考题 230

主要参考文献 230

第八章　基因组学与基因组工程 231

第一节　基因组学概况 231

一、基因组学概念 231

二、基因组图谱的构建 232

三、功能基因组学与蛋白质组学 233

第二节　主要生物基域组研究进展 234

一、人类基因组 234

二、植物基因组 236

三、微生物基因组 244

第三节　基因组工程 245

一、基因组工程的概念 245

二、基因组工程及其在方法学上的差异 246

三、基因组工程的主要应用展望 247

第四节　生物芯片 248

一、概述 248

二、基因芯片 248

三、蛋白芯片 252

小结 252

复习思考题 254

主要参考文献 254

第九章　生物信息学 255

第一节　生物信息学的基本概念 255

第二节　分子生物信息数据库及其分析 256

一、分子生物信息数据库 256

二、数据库的查询与搜索 263

第三节　生物信息学的主要应用 266

一、大规模基因组测序中的信息分析 266

二、新基因和单核苷酸多态性的发现与鉴定 266

三、非编码区信息结构分析 267

四、遗传密码的起源和生物进化研究 268

五、完整基因组的比较研究 268

六、大规模基因功能表达谱的分析 269

七、蛋白质结构的预测与药物设计 269

八、生物信息学在基因芯片上的应用 270

九、生物信息学在农业育种上的应用 271

第四节　生物技术发明的保护 272

一、专利保护 272

二、商业秘密 275

三、植物育种者的权益 276

四、对生物技术发明实施保护的紧迫性 276

小结 277

复习思考题 278

主要参考文献 278

第十章　生物反应器技术 280

第一节　生物反应器基础 280

一、质量、热量和动量传递过程 280

二、生物反应器培养过程实质 281

第二节　微生物培养反应器技术 282

一、微生物培养环境与营养 282

二、微生物培养生物反应器 287

三、微生物培养应用 289

第三节　植物细胞培养生物反应器技术 290

一、植物细胞培养特征 290

二、植物细胞培养生物反应器 292

三、植物细胞培养的应用 293

第四节　动物细胞培养生物反应器技术 294

一、动物细胞培养特征 294

二、动物细胞培养生物反应器 296

三、动物细胞培养的应用 298

第五节　其他生物反应器 298

一、转基因植物生物反应器 298

二、转基因动物生物反应器 301

小结 302

复习思考题 303

主要参考文献 303

应用篇 305

第十一章　生物技术与农业 305

第一节　植物生物技术 305

一、植物组织培养在农业上的应用 305

二、体细胞杂交在植物育种中的应用 307

三、植物人工种子的研制 308

四、植物细胞培养及次生代谢产物的生产 311

五、植物转基因育种 313

六、农作物分子标记辅助育种 317

第二节　动物生物技术 320

一、动物转基因技术 321

二、动物克隆技术 324

三、胚胎生物工程技术 326

四、分子生物技术 332

五、动物生物技术的趋势及展望 333

第三节　微生物生物技术 334

一、生物固氮 334

二、微生物肥料 335

三、微生物农药 336

四、高等真菌的开发利用 337

五、农产品有害残留物质的微生物降解 339

小结 340

复习思考题 341

主要参考文献 341

第十二章　生物技术与食品 342

第一节　生物技术与食品加工 342

一、发酵生产食品与饮料 342

二、食品添加剂的生产 349

第二节　生物技术与食品检验 353

一、免疫学技术的应用 353

二、分子生物学技术的应用 355

第三节　转基因食品的安全性 357

一、遗传工程体特性分析 358

二、转基因食品的安全性评价原则 358

三、安全性评价的主要内容 359

四、安全性评价的数据库利用 361

小结 362

复习思考题 363

主要参考文献 363

第十三章　生物技术与环境 364

第一节　不同类型污染的生物处理技术 364

一、污水的生物处理 364

二、固体垃圾的生物处理 369

三、大气污染的生物治理 371

第二节　石油污染与重金属污染的生物处理 372

一、石油污染物的生物降解 372

二、重金属污染的生物处理 373

三、基因工程菌与污染治理 374

第三节　生物技术与环境污染监测 377

一、指示生物在环境污染检测中的应用 377

二、PCR技术在环境污染检测中的应用 379

三、生物传感器在环境污染检测中的应用 379

四、生物芯片在环境污染检测中的应用 379

小结 380

复习思考题 380

主要参考文献 380

第十四章　生物技术与人类 382

第一节　生物技术与诊断 382

一、免疫学诊断技术 382

二、核酸诊断技术 384

第二节　生物技术与疫苗 386

一、概述 386

二、基因工程亚单位疫苗 387

三、基因工程活疫苗 387

四、合成疫苗 388

五、核酸疫苗 388

六、抗独特型疫苗 389

七、病毒性疾病的疫苗 390

八、细菌性疾病的疫苗 391

九、寄生虫病疫苗 391

十、避孕疫苗 391

十一、其他类疫苗 392

第三节　生物技术与制药 393

一、微生物制药 393

二、基因工程制药 395

三、细胞工程制药 398

第四节　生物技术与治疗 400

一、基因治疗 400

二、免疫治疗 404

三、器官移植 405

第五节　生物组织工程 407

一、胚胎干细胞 407

二、内皮细胞组织工程 408

三、造血细胞工程 409

四、成肌细胞组织工程 410

五、骨细胞工程 411

第六节　生物技术与道德伦理 412

一、人类基因组计划与伦理 412

二、基因治疗的伦理原则 413

三、克隆技术与伦理 414

小结 418

复习思考题 418

主要参考文献 419

第十五章　生物技术与能源 420

第一节　生物技术与能源开采 420

一、微生物与石油开采 420

二、石油生物脱硫 423

三、石油生物脱氮 424

四、煤的生物脱硫 425

第二节　生物技术与能源生产 427

一、乙醇生产 427

二、甲烷生产 430

三、氢能 432

四、生物燃料电池 433

五、海藻 434

小结 435

复习思考题 435

主要参考文献 435

附录现代生物技术常见词英汉对照 437