基因工程原理与实验

第一部分 基因工程原理篇
第1章 绪论
1.1 基因学说与基因的现代概念
1.1.1 经典遗传学阶段的基因学说
1.1.2 分子遗传学阶段的基因学说
1.1.3 现代的基因学说
1.2 基因工程的诞生与发展
1.3 基因工程的研究内容
1.4 基因工程应用概况
1.4.1 基因工程在工业上的应用
1.4.2 基因工程在农业上的应用
1.4.3 基因工程在医学上的应用
1.4.4 基因工程在军事和国防上的应用
第2章 基因工程的工具酶
2.1 核酸酶
2.1.1 限制性核酸内切酶
2.1.2 非限制性核酸酶
2.2 聚合酶
2.2.1 DNA聚合酶
2.2.2 RNA聚合酶
2.2.3 末端转移酶
2.3 DNA连接酶
2.4 修饰酶
第3章 基因工程载体
3.1 质粒载体
3.1.1 质粒载体的生物学特性
3.1.2 质粒载体的发展
3.1.3 常见的质粒载体
3.2 噬菌体载体
3.2.1 噬菌体的生物学特性
3.2.2 常见噬菌体载体
3.2.3 噬菌粒和柯斯质粒
3.3 人工染色体载体
3.4 其他载体
第4章 DNA的连接、转化和重组子筛选
4.1 DNA的连接
4.2 DNA分子导入受体细胞
4.3 重组子的筛选与鉴定
4.3.1 重组子的初步筛选
4.3.2 重组子的进一步筛选
第5章 基因工程技术与方法
5.1 核酸的分离纯化
5.1.1 DNA的分离纯化
5.1.2 RNA的分离纯化
5.2 凝胶电泳技术
5.2.1 琼脂糖凝胶电泳
5.2.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳
5.2.3 脉冲电场凝胶电泳
5.3 PCR技术
5.3.1 PCR的基本原理
5.3.2 未知序列DNA片段的PCR
5.3.3 反转录PCR
5.3.4 差异显示PCR
5.3.5 实时定量PCR
5.4 探针标记技术
5.4.1 放射性探针标记
5.4.2 非放射性标记
5.5 分子杂交技术
5.6 DNA测序技术
5.6.1 第一代测序技术
5.6.2 新一代测序技术
5.7 DNA定点突变与基因编辑技术
5.7.1 基因编辑技术概述
5.7.2 CRISPR／Cas9基因编辑技术
5.7.3 基因编辑突变的检测
5.8 抑制缩减杂交技术
5.9 基因芯片技术
5.10 分子标记技术
5.10.1 遗传标记的类型
5.10.2 RFLP标记
5.10.3 RAPD标记
5.10.4 AFLP标记
5.10.5 SSR标记
5.10.6 SNP标记
5.10.7 其他类型分子标记
5.10.8 分子标记在植物分子育种中的应用
5.11 目的基因的分离技术
5.11.1 化学合成法
5.11.2 基因文库法
5.11.3 PCR法
5.11.4 图位克隆法
5.11.5 DNA标签法
5.11.6 基于RNA差异表达的分离方法
5.12 外源基因表达技术
5.12.1 基因表达的分子生物学基础
5.12.2 外源基因在大肠杆菌中的表达
5.12.3 外源基因在酵母中的表达
5.12.4 外源基因在哺乳动物细胞中的表达
5.12.5 外源基因在植物细胞中的表达
5.12.6 外源基因表达产物的检测与纯化
第6章 基因工程在农业作物上的应用
6.1 基因工程技术在农业上的应用
6.1.1 培育转基因作物
6.1.2 改进常规育种
6.1.3 分子育种
6.2 基因工程技术在育种上的应用
6.2.1 提高光合作用效率
6.2.2 固氮基因的利用
6.2.3 作物品质改良
6.2.4 增加次生代谢物的产率
6.2.5 增强作物抗病虫害的能力
6.2.6 增强作物的抗除草剂的能力
6.3 植物基因工程产品的安全性问题
第二部分 基因工程实验篇
实验一 碱裂解法抽提质粒DNA
实验二 琼脂糖凝胶电泳
实验三 DNA浓度测定与酶切反应
实验四 目的片段的回收
实验五 DNA的体外连接
实验六 重组DNA的转化
实验七 重组转化子的快速鉴定
实验八 聚合酶链式反应(PCR)
实验九 植物基因组DNA提取
实验十 Southern杂交
实验十一 植物总RNA提取
实验十二 RNA质量的检测
实验十三 Northern杂交
实验十四 反转录PCR(RT-PCR)
实验十五 外源基因在原核生物细菌中的表达
实验十六 外源基因在真核生物毕赤酵母中的表达
实验十七 外源基因在无细胞表达系统麦胚提取物中的表达
实验十八 Western杂交
实验十九 微卫星(SSR)标记分析
综合性设计性实验一 重组子鉴定方法探索
综合性设计性实验二 大肠杆菌DNA转化方法探索
综合性设计性实验三 大豆转基因成分检测
综合性设计性实验四 大米转基因成分检测
附录Ⅰ 溶液配方
附录Ⅱ 常用器皿的清洗
附录Ⅲ 实验所用引物
附录Ⅳ 移液器使用与维护
附录Ⅴ 实验守则
参考文献