本教材為國家精品課程教材，主要介紹了基因工程的基本概念、基本原理、常用基因工程操作技術以及基因工程與功能基因組學相結合的技術應用進展。主要內容包括三大塊：一是基因工程的基本原理與基本技術，包括工具酶和克隆載體、表達載體及常用的基因表達系統，目的基因獲取、制備、擴增、導入與鑒定的各種方法；二是基因工程在功能基因組學研究中的應用，包括基因表達譜的研究技術、全基因組化學誘變和轉座子飽和誘變的技術、基因敲除與基因敲減的技術、GAL4/UAS過表達系統、酵母雙雜交及免疫共沉淀等蛋白質相互作用研究的技術等；三是基因工程在工農業生產中的應用，包括轉基因植物、轉基因動物的制備與應用，基因治療的原理與策略以及基因工程藥物的研制與現狀等。
本教材是專門針對國內生物及其相關專業本科生的就業和進一步考研、深造需要而編寫的，適合普通高等院校及科研院所的本科生、研究生及專業課教師使用，也可作為相關領域科研人員的參考書。
第1章 基因工程概述
1.1 基因工程的概念與基本流程
1.1.1 基因工程的概念
1.1.2 基因工程的基本流程
1.2 基因工程的發展簡史
1.2.1 基因工程誕生的背景
1.2.2 基因工程的誕生
1.2.3 基因工程的發展
1.3 基因工程的研究意義和應用
1.3.1 基因工程在功能基因組學研究中的應用
1.3.2 基因工程在工業領域的應用
1.3.3 基因工程在農業領域的應用
1.3.4 基因工程在醫藥領域的應用
1.4 趣味討論：基因工程與克隆人的爭論
本章小結 第1章 基因工程概述
1.1 基因工程的概念與基本流程
1.1.1 基因工程的概念
1.1.2 基因工程的基本流程
1.2 基因工程的發展簡史
1.2.1 基因工程誕生的背景
1.2.2 基因工程的誕生
1.2.3 基因工程的發展
1.3 基因工程的研究意義和應用
1.3.1 基因工程在功能基因組學研究中的應用
1.3.2 基因工程在工業領域的應用
1.3.3 基因工程在農業領域的應用
1.3.4 基因工程在醫藥領域的應用
1.4 趣味討論：基因工程與克隆人的爭論
本章小結
復習題
第2章 基因工程的工具酶與載體
2.1 工具酶
2.1.1 限制性核酸內切酶
2.1.2 DNA連接酶
2.1.3 DNA聚合酶類
2.1.4 堿性磷酸酶
2.1.5 末端脫氧核苷酸轉移酶
2.1.6 其他工具酶
2.2 克隆載體
2.2.1 質粒載體
2.2.2 噬菌體載體
2.2.3 黏粒載體
2.2.4 人工微小染色體
2.3 表達載體
2.3.1 原核表達載體
2.3.2 真核表達載體
2.4 實例分析：一個表達雙色熒光的轉基因斑馬魚載體的構建
本章小結
復習題
第3章 目的基因的制備與鑒定
3.1 從基因文庫獲取目的基因
3.1.1 基因組文庫的構建與篩選
3.1.2 cDNA基因文庫的構建與篩選
3.2 從GENBANK基因組數據庫獲取目的基因
3.2.1 基因組數據庫
3.2.2 計算機克隆目的基因
3.3 PCR獲取與擴增目的基因
3.3.1 常規PCR
3.3.2 反向PCR
3.3.3 反轉錄PCR
3.3.4 實時熒光定量PCR
3.3.5 RACEPCR
3.3.6 多重PCR
3.3.7 原位PCR
3.4 通過蛋白質工程改建目的基因
3.4.1 蛋白質工程的概念
3.4.2 蛋白質工程的定點突變技術
3.4.3 蛋白質工程的定向進化技術
3.5 目的基因的鑒定
3.5.1 目的基因導入受體細胞的方法
3.5.2 遺傳表型檢測法
3.5.3 酶切電泳檢測法
3.5.4 核酸分子雜交
3.5.5 PCR擴增鑒定篩選
3.5.6 DNA序列測定
3.6 實例分析：一個人類新基因hhole的克隆與分析
3.6.1 人類新基因hhole的克隆
3.6.2 人類新基因hhole的生物信息學分析
本章小結
復習題
第4章 基因工程在基因功能研究中的應用
4.1 基因的表達譜研究技術
4.1.1 胚胎原位雜交技術
4.1.2 胚胎抗體染色技術
4.1.3 基因芯片技術
4.1.4 蛋白質組學技術
4.2 基因的突變研究技術
4.2.1 化學誘變
4.2.2 轉座子全基因組誘變
4.3 基因敲除與基因敲減技術
4.3.1 基因敲除技術
4.3.2 RNA干擾技術
4.3.3 Morpholino干擾技術
4.4 基因過表達與異位表達技術
4.4.1 GAL4UAS系統的構建
4.4.2 GAL4/UAS定時開啟系統
4.5 基因的相互作用研究技術
4.5.1 凝膠遷移率阻滯技術
4.5.2 染色質免疫沉淀技術
4.5.3 酵母雙雜交技術
4.5.4 免疫共沉淀技術
4.6 實例分析：HDAC1基因在小鼠心臟發育中的功能研究
本章小結
復習題
第5章 轉基因植物
第6章 轉基因動物
第7章 基因治療
第8章 基因工程藥物
參考文獻
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