生物技術(shù)原理與實(shí)驗(yàn)

前言

　　生物技術(shù)的飛速發(fā)展，使生命科學(xué)成為當(dāng)代自然科學(xué)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，培養(yǎng)具有現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)技能的人才是高等學(xué)校的重要任務(wù)?！　榱藥椭鷮W(xué)生更深刻地理解生物技術(shù)領(lǐng)域的基本概念和原理，培養(yǎng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際能力，特編寫(xiě)這本實(shí)驗(yàn)技術(shù)教材。本教材是各位編者結(jié)合自己的教學(xué)和研究實(shí)踐并參考相關(guān)資料編寫(xiě)而成，可作為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教材，也可作為其他相關(guān)專業(yè)教學(xué)科研人員的參考書(shū)。　　本實(shí)驗(yàn)技術(shù)教材的特點(diǎn)之一是全書(shū)著眼于生物技術(shù)的基本理論和基本技術(shù)，力求全面、深入淺出地反映當(dāng)代生物技術(shù)領(lǐng)域的研究與發(fā)展?fàn)顩r；特點(diǎn)之二是引入了一些反映最新進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如功能基因克隆及表達(dá)研究的新技術(shù)、雙向電泳、毛細(xì)管電泳技術(shù)和酵母雙雜交技術(shù)；特點(diǎn)之三是編入了生物技術(shù)領(lǐng)域的基本實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)加深對(duì)基本技術(shù)概念和基本原理的理解；特點(diǎn)之四是設(shè)計(jì)了綜合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代生物技術(shù)的原理和方法解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力?？傊珪?shū)將技術(shù)理論和學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，力求滿足學(xué)生多方面知識(shí)的需要，并有利于學(xué)生對(duì)該學(xué)科有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

內(nèi)容概要

　　《生物技術(shù)原理與實(shí)驗(yàn)》分為上、下兩篇，上篇主要介紹現(xiàn)代生物技術(shù)主要領(lǐng)域的基本原理，包括基因工程、蛋白質(zhì)及酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程及其他常用技術(shù)；下篇為基本實(shí)驗(yàn)，包括生物技術(shù)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。書(shū)末的附錄包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、實(shí)驗(yàn)室安全及防護(hù)、常用儀器的使用、常用因特網(wǎng)網(wǎng)址、常用緩沖溶液及試劑的配制和常用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，供需要這些知識(shí)的讀者參考。

作者簡(jiǎn)介

　　徐小靜，女，湖北省浠水縣人。2003年7月畢業(yè)于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院，并獲得生物化學(xué)與分子生物學(xué)博士學(xué)位。同年進(jìn)入中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院任教?，F(xiàn)為講師，主要講授《分子生物學(xué)》、《現(xiàn)代生物技術(shù)》等課程，并開(kāi)設(shè)有《生物技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程，發(fā)表論文5篇，其中SCI文章3篇?！　埳俦螅?，博士，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授，主要講授《生物化學(xué)》等課程。　　王俊麗，女，博士，中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授，研究方向?yàn)橹参锛?xì)胞工程。

書(shū)籍目錄

上篇生物技術(shù)原理第一章基因工程技術(shù)第一節(jié)克隆載體第二節(jié)重組DNA技術(shù)第三節(jié)基因文庫(kù)的構(gòu)建第四節(jié)PCR技術(shù)第五節(jié)核酸分子雜交技術(shù)第六節(jié)DNA測(cè)序技術(shù)第七節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)第二章蛋白質(zhì)及酶工程技術(shù)第一節(jié)蛋白質(zhì)的提取與粗分級(jí)第二節(jié)蛋白質(zhì)的細(xì)分級(jí)第三節(jié)蛋白質(zhì)的鑒定第四節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定第五節(jié)定點(diǎn)突變技術(shù)第六節(jié)蛋白質(zhì)的原核和真核表達(dá)技術(shù)第七節(jié)酶工程（酶蛋白工程）概述第三章細(xì)胞工程技術(shù)第一節(jié)植物細(xì)胞工程技術(shù)第二節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)第四章發(fā)酵工程技術(shù)第一節(jié)微生物發(fā)酵方式第二節(jié)發(fā)酵過(guò)程第五章其他常用技術(shù)第一節(jié)功能基因的克隆技術(shù)第二節(jié)基因表達(dá)分析技術(shù)第三節(jié)RNA干擾（RNAi）技術(shù)第四節(jié)雙向電泳技術(shù)第五節(jié)毛細(xì)管電泳技術(shù)第六節(jié)酵母雙雜交技術(shù)下篇基本實(shí)驗(yàn)第六章基因工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一堿裂解法提取質(zhì)粒DNA實(shí)驗(yàn)二DNA酶切及瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)三大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備和質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)四.PCR擴(kuò)增DNA特異性片段實(shí)驗(yàn)五真核生物基因組DNA的提取實(shí)驗(yàn)六植物組織總RNA的提取及變性電泳實(shí)驗(yàn)七Northern雜交實(shí)驗(yàn)八基因組文庫(kù)的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)九cDNA文庫(kù)的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)十動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--動(dòng)物細(xì)胞的磷酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化法實(shí)驗(yàn)十一植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花芽浸泡法轉(zhuǎn)化擬南芥植株實(shí)驗(yàn)十二植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--農(nóng)桿菌介導(dǎo)的雙子葉植物葉盤(pán)轉(zhuǎn)化法第七章蛋白質(zhì)及酶工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一生物組織總蛋白質(zhì)的提取實(shí)驗(yàn)二考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量實(shí)驗(yàn)三變性聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）測(cè)定蛋白質(zhì)亞基分子量實(shí)驗(yàn)四大腸桿菌中重組蛋白質(zhì)的誘導(dǎo)表達(dá)與親和層析純化實(shí)驗(yàn)五蛋白質(zhì)的免疫印跡分析實(shí)驗(yàn)六Edman降解法測(cè)定小肽的氨基酸序列實(shí)驗(yàn)七蛋白質(zhì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)八酶的基本特性實(shí)驗(yàn)九綠色熒光蛋白（GFP）定點(diǎn)突變第八章細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一MS培養(yǎng)基母液的配制實(shí)驗(yàn)二培養(yǎng)基的配制與滅菌實(shí)驗(yàn)三植物培養(yǎng)材料的滅菌與接種實(shí)驗(yàn)四種胚的離體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)五愈傷組織的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)六懸浮細(xì)胞系的建立實(shí)驗(yàn)七植物原生質(zhì)體的游離和融合實(shí)驗(yàn)八草莓遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（農(nóng)桿菌介導(dǎo)法）實(shí)驗(yàn)九水稻懸浮細(xì)胞的遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（基因槍法）實(shí)驗(yàn)十動(dòng)物組織的消化培養(yǎng)及單細(xì)胞的獲得第九章發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一凝固型酸奶的制作實(shí)驗(yàn)二纖維素酶生產(chǎn)（一）--固體發(fā)酵法生產(chǎn)纖維素酶實(shí)驗(yàn)三纖維素酶生產(chǎn)（二）--分級(jí)鹽析法純化纖維素酶實(shí)驗(yàn)四纖維素酶生產(chǎn)（三）--凝膠過(guò)濾層析法純化纖維素酶實(shí)驗(yàn)五四環(huán)素發(fā)酵代謝曲線的繪制第十章綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一溶菌酶的純化、結(jié)晶與酶活測(cè)定實(shí)驗(yàn)二種子蛋白質(zhì)含量及組成分析實(shí)驗(yàn)三植物蛋白酶的分離純化與鑒定實(shí)驗(yàn)四綠色熒光蛋白的原核表達(dá)、純化及鑒定實(shí)驗(yàn)五轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白基因煙草的獲得及鑒定實(shí)驗(yàn)六大腸桿菌堿性磷酸酶定點(diǎn)誘變與酶活分析附錄附錄一實(shí)驗(yàn)室規(guī)則附錄二實(shí)驗(yàn)室安全及防護(hù)附錄三常用儀器的使用附錄四常用因特網(wǎng)網(wǎng)址附錄五常用緩沖溶液及試劑的配制附錄六常用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

章節(jié)摘錄

　　三、酶的應(yīng)用　　1949年日本采用深層發(fā)酵培養(yǎng)法生產(chǎn)細(xì)菌α一淀粉酶，此后酶制劑生產(chǎn)進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)化階段。到目前為止，工業(yè)化大量生產(chǎn)的酶已有幾十種，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、醫(yī)藥、食品加工、飲料、日用化工、紡織、制革、能源開(kāi)發(fā)和治理環(huán)境污染等各個(gè)方面?！　?.酶在食品加工業(yè)、飲料業(yè)及釀造業(yè)中的應(yīng)用　?。?）酶法產(chǎn)糖　　以前常用酸水解法生產(chǎn)葡萄糖漿，但酸水解法在右旋糖當(dāng)量值（DE）高于55時(shí)會(huì)產(chǎn)生異味。20世紀(jì)50年代末，日本成功地應(yīng)用酶法水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖，從此國(guó)內(nèi)外多采用酶法生產(chǎn)葡萄糖。酶法生產(chǎn)葡萄糖是以淀粉為原材料，先經(jīng)a一淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成葡萄糖，該法與酸水解法相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)?！　。?）啤酒的釀制　　在啤酒的釀造過(guò)程中需要用一系列的酶。制漿過(guò)程中溫度逐漸升高，有利于使蛋白酶、α一淀粉酶和口一葡萄糖酶發(fā)揮作用，使麥芽中的多糖及蛋白質(zhì)類降解為酵母可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在啤酒加酒花前，應(yīng)煮沸麥芽汁使上述酶失活。在發(fā)酵完畢后，啤酒需要加一些酶處理，以使其口味和外觀更容易為消費(fèi)者所接受。木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶都可以降解使啤酒渾濁的蛋白質(zhì)組分，應(yīng)用糖化酶能夠降解啤酒中的殘留糊精，這一方面保證了啤酒中最高的乙醇含量，防止啤酒的冷渾濁并延長(zhǎng)啤酒的貯存期；另一方面不必添加濃糖液來(lái)增加啤酒的糖度。

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