生物技術(shù)原理與實驗

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)的熱點和重點，培養(yǎng)具有現(xiàn)代生物技術(shù)實驗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)他們分析問題和解決問題的實際能力，特編寫這本實驗技術(shù)教材。本教材是各位編者結(jié)合自己的教學(xué)和研究實踐并參考相關(guān)資料編寫而成，可作為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的實驗教材，也可作為其他相關(guān)專業(yè)教學(xué)科研人員的參考書。　　本實驗技術(shù)教材的特點之一是全書著眼于生物技術(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；特點之二是引入了一些反映最新進展的實驗技術(shù)，如功能基因克隆及表達研究的新技術(shù)、雙向電泳、毛細(xì)管電泳技術(shù)和酵母雙雜交技術(shù)；特點之三是編入了生物技術(shù)領(lǐng)域的基本實驗，讓學(xué)生在實驗操作的同時加深對基本技術(shù)概念和基本原理的理解；特點之四是設(shè)計了綜合實驗，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際問題的綜合能力?？傊珪鴮⒓夹g(shù)理論和學(xué)生實驗結(jié)合起來，力求滿足學(xué)生多方面知識的需要，并有利于學(xué)生對該學(xué)科有一個全面的認(rèn)識。

內(nèi)容概要

　　《生物技術(shù)原理與實驗》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)；下篇為基本實驗，包括生物技術(shù)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)實驗。書末的附錄包括實驗室規(guī)則、實驗室安全及防護、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驗數(shù)據(jù)，供需要這些知識的讀者參考。

作者簡介

　　徐小靜，女，湖北省浠水縣人。2003年7月畢業(yè)于中國農(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，并開設(shè)有《生物技術(shù)》實驗課程，發(fā)表論文5篇，其中SCI文章3篇?！　埳俦?，男，博士，沈陽農(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?！　⊥蹩←?，女，博士，中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授，研究方向為植物細(xì)胞工程。

書籍目錄

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)的提取與粗分級第二節(jié)蛋白質(zhì)的細(xì)分級第三節(jié)蛋白質(zhì)的鑒定第四節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定第五節(jié)定點突變技術(shù)第六節(jié)蛋白質(zhì)的原核和真核表達技術(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)下篇基本實驗第六章基因工程實驗實驗一堿裂解法提取質(zhì)粒DNA實驗二DNA酶切及瓊脂糖凝膠電泳實驗三大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備和質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化實驗四.PCR擴增DNA特異性片段實驗五真核生物基因組DNA的提取實驗六植物組織總RNA的提取及變性電泳實驗七Northern雜交實驗八基因組文庫的構(gòu)建實驗九cDNA文庫的構(gòu)建實驗十動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--動物細(xì)胞的磷酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化法實驗十一植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花芽浸泡法轉(zhuǎn)化擬南芥植株實驗十二植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)--農(nóng)桿菌介導(dǎo)的雙子葉植物葉盤轉(zhuǎn)化法第七章蛋白質(zhì)及酶工程實驗實驗一生物組織總蛋白質(zhì)的提取實驗二考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量實驗三變性聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）測定蛋白質(zhì)亞基分子量實驗四大腸桿菌中重組蛋白質(zhì)的誘導(dǎo)表達與親和層析純化實驗五蛋白質(zhì)的免疫印跡分析實驗六Edman降解法測定小肽的氨基酸序列實驗七蛋白質(zhì)結(jié)晶實驗八酶的基本特性實驗九綠色熒光蛋白（GFP）定點突變第八章細(xì)胞工程實驗實驗一MS培養(yǎng)基母液的配制實驗二培養(yǎng)基的配制與滅菌實驗三植物培養(yǎng)材料的滅菌與接種實驗四種胚的離體培養(yǎng)實驗五愈傷組織的誘導(dǎo)實驗六懸浮細(xì)胞系的建立實驗七植物原生質(zhì)體的游離和融合實驗八草莓遺傳轉(zhuǎn)化實驗（農(nóng)桿菌介導(dǎo)法）實驗九水稻懸浮細(xì)胞的遺傳轉(zhuǎn)化實驗（基因槍法）實驗十動物組織的消化培養(yǎng)及單細(xì)胞的獲得第九章發(fā)酵工程實驗實驗一凝固型酸奶的制作實驗二纖維素酶生產(chǎn)（一）--固體發(fā)酵法生產(chǎn)纖維素酶實驗三纖維素酶生產(chǎn)（二）--分級鹽析法純化纖維素酶實驗四纖維素酶生產(chǎn)（三）--凝膠過濾層析法純化纖維素酶實驗五四環(huán)素發(fā)酵代謝曲線的繪制第十章綜合設(shè)計實驗實驗一溶菌酶的純化、結(jié)晶與酶活測定實驗二種子蛋白質(zhì)含量及組成分析實驗三植物蛋白酶的分離純化與鑒定實驗四綠色熒光蛋白的原核表達、純化及鑒定實驗五轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白基因煙草的獲得及鑒定實驗六大腸桿菌堿性磷酸酶定點誘變與酶活分析附錄附錄一實驗室規(guī)則附錄二實驗室安全及防護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驗數(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、能源開發(fā)和治理環(huán)境污染等各個方面?！　?.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時會產(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?！　。?）啤酒的釀制　　在啤酒的釀造過程中需要用一系列的酶。制漿過程中溫度逐漸升高，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啤酒的貯存期；另一方面不必添加濃糖液來增加啤酒的糖度。

圖書封面

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