基因工程原理和技术 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

第一卷
第1章 基因工程的定义
第2章 基因工程研究的主要内容
第二卷
第3章 限制性核酸内切酶
第4章 DNA连接酶
第5章 末端脱氧核苷酸转移酶
第三卷
第6章 质粒载体
第7章 λ噬菌体载体
第8章 单链DNA噬菌体载体
第9章 人工染色体
第四卷
第10章 核酸的提取与纯化
第11章 核酸的检测与保存
第12章 核酸的凝胶电泳
第13章 分子杂交技术
第14章 核酸的序列分析技术
第15章 核酸和蛋白互作研究技术
第16章 通路克隆—Gateway技术
第五卷
第17章 PCR技术的原理
第18章 聚合酶链反应技术类型
第19章 荧光定量PCR技术
第六卷
第20章 基因组DNA文库的构建
第21章 cDNA文库的构建
第七卷
第22章 目的基因与质粒载体的连接
第23章 重组克隆载体导入哺乳动物细胞的转染
第24章 物理检测法
第25章 免疫化学检测法
第八卷
第26章 外源基因正确表达的基本条件
第27章 常用的大肠杆菌表达载体
第28章 外源蛋白质表达部位
第29章 提高外源基因表达效率的方法
第九卷
第30章 酵母菌的基因工程
第31章 丝状真菌的基因工程
第十卷
第32章 目的基因的分离和鉴定
第33章 植物表达载体——启动子
第34章 目的基因的转化方法
第35章 转基因植物中外源基因的沉默
第36章 转基因植物的安全性和对策
第十一卷
第37章 生产转基因动物的关键技术
第38章 转基因动物的检测
第39章 转基因动物技术存在的问题
第40章 转基因动物乳腺生物反应器
第十二卷
第41章 基因工程实验室安全性的基本要求
第42章 现代生物技术专利
第1章 基因工程的定义
人们对基因的认识经历了长时间的发展过程，而且随着生命科学的发展，基因的概念还在不断深化。
19世纪中叶，Gregor Mendel通过阐明分离和独立分配规律来解释生物性状的遗传现象，提出了遗传因子（hereditary factor）的概念，他将控制豌豆性状的遗传因素称为遗传因子，形成了基因的雏型。1909年，丹麦遗传学家W.Johanssen根据希腊语“给予生命”之义，创造了“gene”一词。之后，随着T.h.Morgan、O.T.Avery、J.Watson和F.Crike等人的工作，人们对基因的概念逐渐形成。基因（gene）是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。基因的研究为基因工程的创立奠定了坚实的理论基础，基因工程的诞生是基因研究发展的必然结果；而基因工程技术的发展和应用，又深刻并有力地影响着基因的研究，使我们对基因的研究提到了空前的高度。随着研究的进一步深入，科学家提出了移动基因（又称为转位因子，transposable elements）、断裂基因（split gene）、假基因（pseudogene）、重叠基因（overlapping genes）或嵌套基因（nested genes）等基因的现代概念。
基因具有以下特点：
①不同基因具有相同的物质基础。原则上，所有生物的DNA都是可以重组互换的，因为地球上的一切生物，无论是高等还是低等，它们的基因都是一个具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片断，而所有生物的DNA结构都是一样的。有些病毒的基因定位在RNA上，但这些病毒RNA可以通过反转录产生cDNA，并不影响不同基因的重组互换。
②基因是可以切割的。基因在染色体上的存在形式是直线排列。大多数基因彼此之间存在着间隔，少数基因是重叠排列的。
③基因是可以转移的。生物体内有的基因是可以在染色体上移动的，甚至可以在不同的染色体上跳跃，插入到靶DNA分子中。基因在转移的过程中就完成了基因间的重组。
④多肽与基因之间存在对应关系。现在普遍认为，一种多肽就有一种相对应的基因。因此，基因的转移或重组可以根据其表达产物多肽的性质来检查。
⑤遗传密码是通用的。一系列的三联密码子（除极少数外）同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都是相同的。
⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。经重组的基因一般来说是能传代的，可以获得相对稳定的转基因生物。
基因工程（genetic engineering）也叫基因操作、遗传工程或重组DNA技术，是按着人们的科研或生产需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质（DNA片段），在体外切割、拼接形成重组DNA，然后将重组DNA与载体的遗传物质重新组合，再将其引入到没有该DNA的受体细胞中，进行复制和表达，生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并使之稳定地遗传给下一代。广义的基因工程，是指DNA重组技术的产业化设计与应用，分为上游和下游技术。上游技术包括外源基因重组、克隆和表达的设计与构建，即狭义的基因工程。下游技术包括含有外源基因的生物细胞（基因工程菌或细胞）的大规模培养以及外源基因的表达、分离、纯化过程。按目的基因的克隆和表达系统的不同，基因工程分为原核生物基因工程、酵母基因工程、植物基因工程和动物基因工程。
基因工程有两个重要的特征，一是可以通过一定的技术手段把来自供体的基因转移到受体细胞中，因此可以实现按照人们的愿望，改造生物的遗传特性，创造出生物的新性状；二是某一段DNA可在受体细胞内进行复制，为准备大量纯化的DNA片段提供了可能，拓宽了分子生物学的研究领域。
1.2基因工程的诞生和发展
1.2.1基因工程的诞生
由于分子生物学和分子遗传学发展的影响，基因分子生物学的研究也取得了前所未有的进步，为基因工程的诞生奠定了坚实的理论基础。这些成就主要包括3个方面：第一，在20世纪40年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题；第二，是在20世纪50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制，解决了基因的自我复制和传递的问题；第三，是在20世纪50年代末和60年代初，相继提出了中心法则和操纵子学说，并成功地破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息的流向和表达问题。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一 ............

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