生物技術(shù)與工程導(dǎo)論

前言

　　從某種意義上說，傳統(tǒng)的生物技術(shù)可以上溯到古代的釀酒技術(shù)，它幾乎與人類文明的發(fā)展史一樣源遠(yuǎn)流長。無論是公元前的原始釀造技術(shù)還是20世紀(jì)中期的抗生素大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，無不向人們昭示著生物技術(shù)與人類生活息息相關(guān)的密切聯(lián)系。20世紀(jì)70年代，隨著DNA重組技術(shù)等分子技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，傳統(tǒng)的生物技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，并迅速進(jìn)入了嶄新的現(xiàn)代生物技術(shù)時(shí)代?！　　渡锛夹g(shù)與工程導(dǎo)論》是一門全面介紹現(xiàn)代生物技術(shù)與生物工程的原理和應(yīng)用的課程，編著《生物技術(shù)與工程導(dǎo)論》其主導(dǎo)思想是要讓本書較全面地反映國內(nèi)外現(xiàn)代生物技術(shù)與工程的基本原理和最新發(fā)展，多角度、全方位向?qū)W生介紹現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程的概念、原理、研究方法和應(yīng)用實(shí)例，給剛剛步人生物技術(shù)與生物工程專業(yè)的大學(xué)生提供一個(gè)總體、宏觀的概論，明確專業(yè)學(xué)習(xí)方向，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本教材包括微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化分離工程等基本內(nèi)容以及相關(guān)知識在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，體現(xiàn)原理和實(shí)際相結(jié)合的原則，內(nèi)容具有全、新特點(diǎn)。并著重注意了以下三點(diǎn)：一是從分子水平來討論生物技術(shù)和生物工程各個(gè)領(lǐng)域所發(fā)生的革命性變化；二是由于現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程是在分子生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個(gè)技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科，這就決定了本書將側(cè)重以專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容為基礎(chǔ)，聯(lián)系當(dāng)今生物技術(shù)前沿知識。希望讀者通過閱讀本書，能夠?qū)W到一些解決問題的方法，而不僅僅是了解新技術(shù)和新進(jìn)展；三是本書每章附有知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、知識拓展、參考文獻(xiàn)、進(jìn)一步閱讀材料、復(fù)習(xí)思考題。希望通過本書，讀者不僅了解新技術(shù)和新進(jìn)展，拓展知識面，并提高自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力。而自主學(xué)習(xí)與獨(dú)立判斷的能力恰恰是一個(gè)從事現(xiàn)代生物技術(shù)與工程研究的人才所應(yīng)具備的基本素質(zhì)?！　≌怯捎谶@些特點(diǎn)，本課程是針對生物技術(shù)與工程專業(yè)低年級開設(shè)的一門入門課，在講授上注意理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的原則，注意增加教材沒有的而正在被逐漸應(yīng)用的生物技術(shù)與工程的內(nèi)容。由于課時(shí)的原因，注重生物技術(shù)與工程在醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、食品、環(huán)境等相關(guān)行業(yè)應(yīng)用技術(shù)的介紹，拓展學(xué)生的思路。在課堂講授時(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生在方法上改進(jìn)思考，培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合的思維。

內(nèi)容概要

本書較全面地反映國內(nèi)外現(xiàn)代生物技術(shù)與工程的基本原理和最新發(fā)展，內(nèi)容豐富，新穎、文字流暢、町讀性強(qiáng)。本書涉及微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化分離工程等內(nèi)容，以及在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。全書共分8章，每章后附有知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、知識拓展、參考文獻(xiàn)、進(jìn)一步閱讀材料、復(fù)習(xí)思考題。通過本書，讀者不僅可以了解新技術(shù)和新進(jìn)展，且能夠從中學(xué)到科學(xué)的思維方式，提高獨(dú)立思考的能力。    本書可作為綜合性大學(xué)，師范、農(nóng)林、醫(yī)藥院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書，也可作為高等院校非生物類專業(yè)學(xué)生素質(zhì)教育的教材。

書籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展  第二節(jié)  現(xiàn)代生物技術(shù)的主要內(nèi)容  第三節(jié)  現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用及前景  第四節(jié)  現(xiàn)代生物技術(shù)研究熱點(diǎn)第二章  微生物學(xué)概論第三章  遺傳學(xué)概論第四章  分子生物學(xué)與基因工程導(dǎo)論第五章  酶工程  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  酶的生產(chǎn)  第三節(jié)  酶的改性  第四節(jié)  酶的應(yīng)用第六章  發(fā)酵工程第七章  細(xì)胞工程技術(shù)及應(yīng)用  第一節(jié)  細(xì)胞培養(yǎng)  第二節(jié)  胚胎干細(xì)胞  第三節(jié)  細(xì)胞融合與細(xì)胞重組  第四節(jié)  胚胎工程第八章  生物分離工程參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　三、細(xì)胞工程　　細(xì)胞是除病毒外的所有生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位?，F(xiàn)代細(xì)胞工程就是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論、方法和技術(shù)，以細(xì)胞為基本單位進(jìn)行離體培養(yǎng)、繁殖，或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按照人們的意愿發(fā)生改變，從而改良生物品種和創(chuàng)造新品種，或加速動植物個(gè)體的繁殖，或獲得有用物質(zhì)。它主要包括細(xì)胞融合、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞器移植、染色體工程等?！　〖?xì)胞融合技術(shù)也就是體細(xì)胞雜交。它打破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。目前，經(jīng)細(xì)胞融合而成的雜交植物（如蕃茄薯、蘋果梨等）已較普遍，在動物方面也已實(shí)現(xiàn)了鼠一猴、鼠一兔、騾一鼠、兔一雞、牛一水箱等多種類型的細(xì)胞融合。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是將離體的細(xì)胞在特定條件下加以快速繁殖。用于細(xì)胞植物培養(yǎng)，一次可以獲得大量植株，且不受季節(jié)、氣候等自然條件的限制，遺傳穩(wěn)定性好，因而特別適用于商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)名貴植物、藥物和引種的珍稀植物。而1997年轟動全球的體細(xì)胞克隆羊多莉，則是細(xì)胞器官移植的成功例子。　　四、基因工程　　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位?；蚬こ叹褪窃诨蛩缴蠈ι矬w進(jìn)行操作，改變細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)從而使細(xì)胞具有更強(qiáng)的某種性能或獲得全新功能的技術(shù)。它實(shí)質(zhì)上是生物體向遺傳信息的轉(zhuǎn)移技術(shù)?！　NA重組技術(shù)是基因工程的核心，也是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。該技術(shù)采用分子生物學(xué)方法分離具有遺傳信息的DNA片段，經(jīng)過剪切、組合使之與適宜的載體連接，建成重組DNA，并將它轉(zhuǎn)入到特定的宿主細(xì)胞或有機(jī)體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和傳代，實(shí)現(xiàn)生物遺傳特性的轉(zhuǎn)移和改變?！　∥?、蛋白質(zhì)工程　　蛋白質(zhì)是組成生命體系的一類具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的生物大分子。定向地對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工設(shè)計(jì)和改造，獲得一些具有優(yōu)良特性的、甚至自然界本不存在的蛋白質(zhì)分子，稱為蛋白質(zhì)工程。蛋白質(zhì)工程其實(shí)是基因工程深化發(fā)展的產(chǎn)物。它綜合分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多種技術(shù)和方法，突破了基因工程只能生產(chǎn)天然存在的蛋白質(zhì)的局限，可以設(shè)計(jì)和生產(chǎn)天然生物體內(nèi)不存在的新型蛋白質(zhì)；或通過蛋白質(zhì)的分子設(shè)計(jì)來提出修改的方案，應(yīng)用基因工程技術(shù)方法，使蛋白質(zhì)功能得到優(yōu)化。

圖書封面

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