高等院校生命科學專業基礎課教材：基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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靜國忠 著

圖書標籤:

• 基因工程
• 分子生物學
• 生命科學
• 高等教育
• 教材
• 生物技術
• 遺傳學
• 生物工程
• 基因組學
• 生物科學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301155462

版次：2

商品編碼：10272279

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-07-01

用紙：膠版紙

頁數：262

正文語種：中文

內容簡介

　　《基因工程及其分子生物學基礎：基因工程分冊（第2版）》是高等院校生命科學專業基礎課教材係列之一。《基因工程及其分子生物學基礎：基因工程分冊（第2版）》包括：基因工程的四大要素及實施要點、外源基因在宿主細胞中的高效錶達、基因的融閤和融閤蛋白的錶達、外源基因的分泌錶達等等。

作者簡介

　　靜國忠（Jing Guozhong），河北玉田人。畢業於北京大學，師從崔之蘭先生。中國科學院生物物理研究所生物大分子國傢重點實驗室資深研究員，中國科學院研究生院客座教授。
研究工作涉及領域：基因錶達調控，蛋白質及新生肽鏈摺疊，蛋白質結構功能的研究。

內頁插圖

目錄

1 基因工程的四大要素及實施要點
1.1 基因工程操作中常用的工具酶
1.2 基因的分離
1.3 基因工程載體
1.4 受體細胞和重組基因的導入
1.5 基因重組的方法
1.6 基因重組體的篩選

2 外源基因在宿主細胞中的高效錶達
2.1 有效的轉錄起始與基因的高效錶達
2.2 mRNA的有效延伸和轉錄終止與基因的高效錶達
2.3 mRNA的穩定性與基因的高效錶達
2.4 有效的翻譯起始與基因的高效錶達
2.5 遺傳密碼應用的偏倚性與基因的高效錶達
2.6 mRNA的二級結構與基因的高效錶達
2.7 RNA的加工與基因的高效錶達
2.8 mRNA序列上終止密碼的選擇
2.9 錶達質粒（或載體）的拷貝數及穩定性與基因的高效錶達
2.10 外源蛋白的穩定性與基因的高效錶達

3 基因的融閤和融閤蛋白的錶達
3.1 利用基因融閤技術錶達外源基因的緣由
3.2 基因融閤的策略
3.3 基因融閤和重組蛋白的産生
3.4 基因融閤和展示篩選
3.5 基因融閤和蛋白分泌
3.6 融閤蛋白的純化
3.7 融閤蛋白的位點特異性切割
附錄 重組蛋白錶達和純化中常用的融閤標簽

4 外源基因的分泌錶達
4.1 外源基因在E.coli細胞中的分泌錶達
4.2 外源基因在枯草杆菌中的分泌錶達
4.3 a-因子前導序列介導的酵母細胞分泌係統
4.4 外源基因在哺乳動物細胞中的分泌錶達

5 重組蛋白的正確摺疊及修飾
5.1 重組蛋白的可溶性錶達和摺疊
5.2 重組蛋白的重摺疊
5.3 外源蛋白在翻譯後的修飾

6 幾種真核細胞錶達係統
6.1 哺乳動物細胞錶達係統
6.2 外源基因在哺乳動物細胞中的組成性錶達和誘導性錶達
6.3 核型多角體病毒為載體的昆蟲（細胞）錶達係統
6.4 轉基因動物及其應用
6.5 轉基因植物及其應用
6.6 DNA疫苗

7 分子雜交技術
7.1 探針與目標核酸相互作用的原理
7.2 探針的選擇和特異性
7.3 雜交的速率與探針長度、濃度及雜交加速劑的關係
7.4 雜交的最適條件
7.5 放射性探針的製備
7.6 非放射性探針的製備
7.7 放射性和非放射性標記探針的應用範圍
7.8 DNA微陣列——基因組芯片

8 粒子轟擊和基因轉移
8.1 粒子轟擊技術簡介
8.2 粒子轟擊技術的應用範圍

9 聚閤酶鏈反應及其應用
9.1 聚閤酶鏈反應的原理
9.2 標準的PCR擴增方案
9.3 PCR引物及其設計
9.4 關於熱穩定的DNA聚閤酶
9.5 PCR對模闆質量的要求
9.6 PCR反應緩衝液和循環（周期）數
9.7 PCR相關技術的原理及其應用

10 各種生物學展示技術
10.1 噬菌體展示技術
10.2 細菌展示技術
10.3 酵母展示技術
10.4 核糖體展示技術
10.5 mRNA展示技術

11 基因打靶技術及其應用
11.1 同源重組與基因打靶
11.2 組織特異性的基因打靶
11.3 轉座子介導的基因打靶
11.4 RNA乾涉與基因敲除
11.5 反義核酸技術
11.6 細菌基因敲除方法
11.7 基因打靶技術的應用

12 DNA序列分析
12.1 Sanger的雙脫氧鏈終止測序法
12.2 Maxam-GilbertDNA化學降解法
12.3 關於變性聚丙烯酰胺測序凝膠
12.4 全基因組DNA序列的分析

13 基因突變
13.1 寡核苷酸介導的基因突變
13.2 盒式突變法
13.3 利用PCR進行DNA序列的突變
13.4 關於隨機突變

14 寡核苷酸的化學閤成
14.1 寡核苷酸片段固相閤成的原理及步驟
14.2 寡核苷酸片段的純化及鑒定

15 蛋白質相互作用及其分析方法
15.1 蛋白質相互作用的重要性
15.2 蛋白質相互作用所産生的結果
15.3 蛋白質相互作用的類型
15.4 酵母雙雜交係統
15.5 利用綠色熒光蛋白（GFP）片段重組裝研究蛋白質相互作用——細菌雙雜交法
15.6 蛋白質相互作用分析的in vitro方法

16 蛋白質一核酸相互作用
16.1 研究蛋白質一核酸相互作用的重要性
16.2 蛋白質一核酸相互作用的類型
16.3 蛋白質一核酸相互作用分析的in vitro方法

17 蛋白質工程概述
17.1 蛋白質分子的結構分析
17.2 蛋白質的結構預測與分子設計
17.3 基因工程是實現蛋白質工程的關鍵技術
參考文獻

精彩書摘

　　酵母錶達體係是真核細胞中應用最廣的外源基因錶達體係。作為一種單細胞的低等真核生物，酵母細胞具有對外源蛋白進行翻譯後修飾的能力；由於其對營養要求低、生長快，可通過大規模高密度發酵産業化。利用酵母錶達係統最成功的例子之一是利用酵母錶達係統錶達乙肝病毒錶麵抗原，製造乙肝疫苗，惠及億萬民眾，特彆是兒童。酵母錶達體係有兩種：細胞內錶達和分泌錶達。胞內錶達的長處是重組蛋白的産率較高；其不足之外是細胞難破碎，給重組蛋白的抽提、純化帶來睏難。此外，胞內錶達還麵臨三方麵的問題：①重組蛋白質翻譯中和翻譯後的修飾與哺乳動物細胞不同，酵母蛋白的糖基化僅僅是甘露糖基化（manno-sylation）；②易受蛋白水解酶降解；③為錶達和純化而加到重組蛋白N或C端的標簽可能使重組蛋白變得不可溶並在細胞中聚集。
　　分泌錶達是酵母錶達體係中另一種外源基因的錶達形式。翻譯共轉移（co-translatedtransition）是目前研究得較為清楚的分泌途徑。當外源蛋白的N端信號肽剛從核糖體閤成齣來，信號識彆蛋白（signalrecognized protein，SRP）就立即與之結閤，核糖體的翻譯過程暫停；隨後，SRP引導著新生肽鏈及核糖體與內質網上的SRP受體相結閤，再由信號識彆蛋白受體引導至內質網上的跨膜通道sec61復閤體，翻譯過程重新被啓動。新生肽鏈由此通道進入內質網，在此，信號肽被信號肽酶切除；進而在分子伴侶Bip和PDI（二硫鍵異構酶）的輔助下，肽鏈形成正確的構象，最後經高爾基體（Go1gi）的進一步修飾，轉運到特定位置。

前言/序言

精選圖書推薦：探索生命科學前沿的理論與實踐 麵嚮對象： 緻力於深入理解生命科學核心原理、拓展生物技術視野的本科生、研究生，以及科研工作者和行業專業人士。 --- 一、 細胞生物學：生命的藍圖與調控機製 《細胞生物學導論與前沿研究進展（第3版）》 本書聚焦於生命活動最基本的單位——細胞。它不僅係統梳理瞭細胞的結構組成、物質跨膜運輸、能量代謝（如光閤作用和呼吸作用）等基礎知識，更將重點放在瞭當代細胞生物學研究的熱點領域。 核心內容提要： 1. 細胞器的精細化功能解析： 深入探討綫粒體、葉綠體、內質網、高爾基體在蛋白質閤成、修飾、分泌和脂質代謝中的協同作用。特彆增加瞭對溶酶體自噬（Autophagy）在細胞穩態維持中的最新調控通路分析。 2. 細胞骨架的動態調控： 詳細闡述微管、微絲和中間縴維的組裝、解聚過程及其在細胞遷移、分裂和物質運輸中的力學功能。引入瞭活細胞成像技術揭示細胞骨架在應激響應中的實時變化。 3. 細胞信號轉導網絡： 全麵覆蓋G蛋白偶聯受體（GPCRs）、酪氨酸激酶受體（RTKs）的信號級聯反應。重點介紹瞭如MAPK通路、PI3K/Akt通路在細胞增殖、分化和凋亡中的“交叉對話”機製，並結閤疾病模型進行案例分析。 4. 細胞周期與凋亡的精確控製： 闡述CDK/Cyclin復閤物如何精確調控細胞分裂進程。對凋亡（Apoptosis）、壞死（Necrosis）和細胞壞死性凋亡（Necroptosis）的分子機製進行對比分析，突顯其在組織穩態和癌癥發生中的關鍵作用。 5. 乾細胞生物學與再生醫學的分子基礎： 介紹胚胎乾細胞（ESCs）和誘導性多能乾細胞（iPSCs）的特性、重編程機製。探討形態發生素在組織構建中的作用，以及細胞命運決定的分子開關。 本書特色： 融閤瞭經典理論與近五年內諾貝爾奬級彆的突破性發現，輔以大量高清電鏡圖和機製圖解，幫助讀者建立從分子到器官的宏觀-微觀一體化視角。 --- 二、 免疫學原理與疾病模型 《適應性免疫應答的分子基礎與臨床應用（修訂版）》 本書旨在構建一個清晰的免疫係統運作框架，重點剖析機體如何識彆“自身”與“非自身”，以及如何啓動精準且有效的免疫記憶。 核心內容提要： 1. 先天性免疫的快速響應機製： 詳述Toll樣受體（TLRs）、NOD樣受體（NLRs）等模式識彆受體（PRRs）識彆病原體相關分子模式（PAMPs）和損傷相關分子模式（DAMPs）的過程。重點分析NF-$kappa$B和乾擾素調節因子（IRFs）的激活路徑。 2. 抗原提呈與T細胞激活： 深入解析MHC I類和MHC II類分子如何提呈內源性和外源性抗原。詳細描繪T細胞受體（TCR）識彆共刺激信號（如CD28/B7）的“兩信號模型”，並闡明不同輔助性T細胞亞群（Th1, Th2, Th17, Treg）的譜係分化和細胞因子特徵。 3. B細胞發育、成熟與抗體多樣性産生： 細緻講解B細胞在骨髓中的生成、漿細胞嚮長壽漿細胞和記憶B細胞的轉化。重點闡述抗體基因重排（V(D)J Recombination）、體細胞高頻突變（Somatic Hypermutation, SHM）和類彆轉換重組（Class Switch Recombination, CSR）的分子機製，以解釋免疫球蛋白的巨大多樣性。 4. 免疫耐受與自身免疫病： 探討中樞耐受（胸腺和骨髓）與外周耐受（調控性T細胞、Anergy）的機製。通過分析係統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎等疾病的病理生理過程，揭示免疫失調的分子根源。 5. 腫瘤免疫學的最新進展： 全麵介紹免疫檢查點抑製劑（如PD-1/PD-L1, CTLA-4）的作用靶點和臨床療效。解析腫瘤微環境（TME）如何抑製效應T細胞活性，並探討CAR-T細胞療法的作用原理和局限性。 本書特色： 結構嚴謹，理論深度適中，尤其擅長將復雜的信號通路與臨床疾病錶現相結閤，是理解免疫治療策略的必備參考。 --- 三、 生物化學：代謝調控與酶工程 《代謝途徑網絡與酶催化機製（第4版）》 本書超越瞭對三大營養物質代謝的簡單羅列，而是聚焦於代謝途徑的精細調控、能量平衡以及酶的結構與催化效率。 核心內容提要： 1. 關鍵酶的結構解析與動力學研究： 運用現代生物物理學方法，如X射綫晶體學和冷凍電鏡，解析關鍵限速酶（如糖酵解限速酶、檸檬酸循環酶）的活性位點結構。講解酶反應動力學（Michaelis-Menten方程）的精確應用，以及變構調控在代謝流控製中的作用。 2. 從糖酵解到氧化磷酸化的能量耦閤： 詳細分析電子傳遞鏈中各復閤物的電子流動與質子泵送機製。重點闡述ATP閤酶的鏇轉催化機製，以及解偶聯蛋白（UCPs）對産熱的調控。 3. 信號通路對代謝的調控： 探討激素（如胰島素、胰高血糖素）如何通過磷酸化/去磷酸化事件，瞬間改變代謝酶的活性狀態。深入介紹AMPK和mTOR作為主要能量感受器的信號網絡集成。 4. 脂質代謝的重新審視： 梳理脂肪酸的閤成、降解（$eta$-氧化）以及酮體的生成。增加對過氧化物酶體在極長鏈脂肪酸氧化中的獨特貢獻，以及細胞內脂滴（Lipid Droplets）作為動態能量倉庫的功能。 5. 代謝組學與疾病診斷： 介紹代謝流分析（Metabolic Flux Analysis）的概念，以及如何通過鑒定特定代謝物（如乳酸、特定氨基酸）的異常積纍，作為癌癥、糖尿病等疾病的早期生物標誌物。 本書特色： 強調對代謝途徑的動態理解，強調“調控”而非“靜態描述”，為後續的生物信息學分析和藥物靶點篩選打下堅實的生化基礎。 --- 四、 實驗技術與生物信息學基礎 《分子生物學與蛋白質組學實驗技術精要（第2版）》 本書是實驗室操作指南的升級版，側重於原理闡釋、技術優化和數據解讀能力培養，確保讀者能夠準確、高效地完成復雜實驗。 核心內容提要： 1. 核酸分離、擴增與定量： 詳細對比傳統瓊脂糖凝膠電泳與毛細管電泳在DNA片段分離中的優缺點。重點講解實時熒光定量PCR（qPCR）的絕對和相對定量方法，包括內參選擇和標準麯綫的建立。 2. 重組DNA技術的關鍵步驟與優化： 深入解析限製性內切酶的切割模式、DNA連接酶的反應條件，以及不同載體（質粒、病毒載體）的設計考量。提供在原核和真核宿主中高效錶達外源蛋白的策略。 3. 蛋白質分析的高級技術： 全麵介紹SDS-PAGE、Western Blot的標準化流程。重點講解蛋白質組學的基礎——高分辨液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）的工作原理，以及如何利用肽段指紋圖譜進行蛋白質鑒定和翻譯後修飾（PTM）分析。 4. 生物信息學數據處理入門： 介紹基因序列比對工具（BLAST）的原理和參數設置。講解如何利用NCBI數據庫檢索基因信息，以及如何使用基礎的統計學方法（如t檢驗、ANOVA）處理實驗數據，評估結果的顯著性。 5. 實驗室安全與規範： 強調生物安全櫃（BSC）的操作規範、生物危害等級的劃分，以及如何正確處理和銷毀生物廢棄物。 本書特色： 理論與實踐緊密結閤，每項技術後附有“故障排除”章節，幫助實驗人員快速定位並解決常見技術難題。 --- 總結： 這套推薦的四本教材構成瞭一個從細胞結構與功能（細胞生物學）到機體防禦機製（免疫學），再到核心分子活動規律（生物化學），最終落腳於實驗操作與數據分析（實驗技術）的完整知識體係，能為生命科學領域的學習和研究提供堅實且全麵的支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我大學生涯中的一個裏程碑！我一直對生命科學領域充滿好奇，尤其是那些看不見的分子如何操縱生命的力量。當我在圖書館裏偶然發現這本《基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊》時，感覺像是找到瞭寶藏。書的封麵設計簡潔大氣，給人一種專業而可靠的感覺。翻開扉頁，厚重的紙張和清晰的排版立刻讓我心生好感。我尤其喜歡它在介紹基因工程的基本概念時，並沒有直接跳到復雜的實驗技術，而是先花瞭相當篇幅來迴顧和梳理相關的分子生物學基礎知識。這對於我這樣一個基礎相對薄弱的學生來說，實在是太友好瞭！作者用通俗易懂的語言解釋瞭DNA、RNA、蛋白質之間的關係，以及基因的結構和功能，就像是在為我構建一座堅實的地基。我甚至能想象到，如果我沒有這部分鋪墊，直接去啃後麵的章節，一定會感到雲裏霧裏。而且，書中配有的插圖雖然不多，但都恰到好處，能夠形象地幫助理解那些抽象的概念。例如，關於DNA復製和轉錄的過程，通過圖示我能更直觀地把握分子的運動軌跡。總而言之，這本書給瞭我一個非常棒的起點，讓我對基因工程這個充滿魅力的領域有瞭初步但深刻的認識，為我後續的學習打下瞭堅實的基礎，也極大地激發瞭我深入探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我對這本《基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊》的評價，更多地是圍繞其作為一本基礎教材的“高度”和“廣度”展開的。從“高度”上來說，它並沒有因為是麵嚮高等院校的教材而變得晦澀難懂，反而是在分子生物學基礎部分做得相當紮實，這對於理解復雜的基因工程技術至關重要。比如，在解釋基因突變及其影響時，作者並沒有止步於現象，而是深入到分子層麵，講解瞭DNA損傷修復機製，這讓我對生命體自我維護的精妙設計有瞭更深的認識。從“廣度”上來說，它涵蓋瞭基因工程的多個重要方麵。我印象特彆深刻的是，書中對基因治療的介紹，不僅列舉瞭不同類型的基因治療方法，還分析瞭其麵臨的挑戰和發展趨勢。這讓我瞭解到，基因工程並不僅僅是實驗室裏的研究，更是具有巨大臨床應用潛力的前沿領域。書中對重組DNA技術的詳細描述，讓我理解瞭如何將外源基因導入宿主細胞，以及如何進行錶達和鑒定。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，極大地增強瞭我對知識的理解和掌握。總的來說，這本書的內容深度和廣度都恰到好處，能夠幫助學生建立起對基因工程的全麵認識，並為進一步的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀生命科學專業的高年級本科生，在學習過程中，對一些核心課程的教材選擇非常看重。《基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊》這本書，絕對是我近年來接觸過的最齣色的教材之一。它的結構設計非常閤理，首先是對分子生物學基礎知識的係統迴顧，這點非常關鍵，因為它保證瞭即便是對分子生物學概念不夠牢固的學生，也能跟上基因工程的學習進度。我尤其喜歡書中對DNA分子結構和功能的闡述，以及對基因調控網絡的一些初步介紹。這些內容雖然看似基礎，但卻是理解後續基因工程技術的基石。隨後，本書就轉入瞭基因工程的核心內容，例如基因分離、基因組文庫的構建、基因的體外擴增（PCR）等等。作者在講解PCR技術時，不僅僅是描述步驟，還深入分析瞭引物的選擇、退火溫度的設定等關鍵因素如何影響PCR的效率和特異性，這讓我對這項技術有瞭更深入的理解。此外，書中對基因錶達的調控機製也進行瞭較為細緻的講解，讓我能夠理解為什麼引入的基因能夠順利錶達，以及如何纔能實現高效的基因錶達。總而言之，這本書的教學設計非常成功，它既有深度，又不失廣度，能夠有效地幫助學生掌握基因工程領域的關鍵知識和技術，為他們的科研之路打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

老實說，在拿到這本《基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊》之前，我對“基因工程”這個詞的理解僅限於科幻電影裏的“基因改造”之類的概念，充滿瞭神秘感和一絲絲的距離感。然而，這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者用一種極其嚴謹又不失趣味的方式，一點點揭開瞭基因工程的神秘麵紗。我特彆欣賞書中對“分子生物學基礎”部分的詳盡闡述，它不是簡單地羅列知識點，而是巧妙地將這些基礎概念與基因工程的實際應用聯係起來。比如，在講解限製性內切酶時，作者不僅說明瞭它們的作用，還生動地將其比作“分子剪刀”，並詳細介紹瞭它們在構建重組DNA中的關鍵作用。這種類比讓我茅塞頓開。更令我印象深刻的是，書中對基因剋隆、基因錶達調控等核心技術的描述，層次分明，邏輯清晰。我記得有一個章節專門講到瞭載體構建，從質粒載體到病毒載體，作者都一一進行瞭介紹，並深入分析瞭它們的優缺點以及適用場景。這讓我意識到，原來基因工程遠不止“剪切”和“粘貼”那麼簡單，背後蘊含著如此精妙的設計和嚴謹的科學原理。讀完這部分，我感覺自己仿佛擁有瞭一套全新的視角，能夠去理解和分析各種基因工程相關的研究成果，甚至開始思考這項技術在農業、醫藥等領域的實際應用前景。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對基因工程領域有著濃厚興趣的學生，但同時也麵臨著學習上的挑戰，尤其是理解那些復雜的概念和實驗流程。在選擇教材時，我格外謹慎。最終，《基因工程及其分子生物學基礎·基因工程分冊》進入瞭我的視野，並且我必須說，它超齣瞭我的預期。這本書最大的亮點在於其深入淺齣的講解方式。對於每一個基因工程的核心技術，作者都進行瞭細緻入微的剖析，並且始終圍繞著“分子生物學基礎”這個大背景進行闡釋，確保讀者在理解應用的同時，不會忽略其背後的科學原理。我尤其贊賞書中對各種實驗技術的介紹，比如PCR技術的原理和應用，作者不僅詳細說明瞭其過程，還通過圖示和文字對比，解釋瞭不同PCR變體的區彆和優勢，例如qPCR在定量分析中的重要性。這讓我能夠更清晰地把握這些技術是如何被實際應用的。另外，書中還涉及瞭基因編輯技術，如CRISPR-Cas9係統，作者對其發展曆程、作用機製以及倫理爭議都進行瞭較為全麵的介紹。這不僅僅是知識的傳授，更是一種引導，讓我開始思考科學技術發展所帶來的深遠影響。這本書為我打開瞭一扇通往分子生物學和基因工程世界的大門，讓我對這個領域充滿瞭敬畏和探索的欲望。