Introduction to Modern Biotechnology

第一章　绪论
第一节　现代生物技术的概念
一、生物技术的含义
二、生物技术的内容
三、现代生物技术涉及的学科
第二节　生物技术的发展简史
第三节　现代生物技术的主要应用
一、农业生产上的应用
二、医药产业上的应用
三、能源开发和环境保护方面的应用
四、工业生产上的应用
小结
复习思考题
主要参考文献
第二章　基因工程
第一节　基因工程基础
一、概述
二、基因工程的定义
三、基因工程的内容和方法
四、基因工程的分子生物学基础
第二节　工具酶
一、限制性内切酶
二、连接酶
三、修饰酶
第三节　基因工程载体
一、质粒载体
二、噬菌体载体
三、柯斯质粒载体
第四节目的基因的制备
一、目的基因
二、基因文库
三、目的基因的获取
第五节　基因与载体连接
一、重组DNA的概念
二、载体DNA与外源基因片段的连接
三、最佳连接反应
第六节　重组DNA导入受体细胞
一、目的DNA片段的扩增
二、感受态细胞的制备
三、重组体导入受体细胞
第七节　重组子的筛选与鉴定
一、遗传检测法
二、核酸分析法
三、物理检测法
四、目的基因转录产物检测
五、目的基因翻译产物检测
小结
复习思考题
主要参考文献
第三章　细胞工程
第一节　细胞工程基础
一、细胞工程的概念
二、细胞工程基础知识
三、细胞工程基本操作技术
第二节　植物细胞工程
一、植物体细胞胚胎发生
二、植物细胞培养
三、植物体细胞杂交
四、单倍体植物的培养
五、合子胚培养
六、植物组织培养
第三节　动物细胞工程
一、动物细胞组织培养
二、动物细胞融合
三、动物细胞拆合
第四节　微生物细胞工程
一、微生物细胞融合
二、原核细胞的原生质体融合
三、真菌的原生质体融合
小结
复习思考题
主要参考文献
第四章　发酵工程
第一节　发酵工程基础
一、发酵工程的内容
二、发酵技术的特点及应用
第二节　发酵过程与工艺控制
一、发酵常用微生物
二、培养基
三、发酵的一般过程
四、发酵工艺控制
第三节　发酵设备与发酵类型
一、发酵设备
二、发酵类型
第四节　发酵下游加工过程
一、发酵液预处理和固液分离
二、发酵产物的提取
三、精制
四、成品加工
第五节　典型产品的发酵生产
一、抗生素发酵生产
二、氨基酸发酵生产
三、维生素发酵生产
小结
复习思考题
主要参考文献
第五章　酶工程
第一节　酶工程基础
一、酶的分类与命名
二、酶的催化特性
三、产酶菌种的选育和保藏
第二节　酶的微生物发酵生产
一、菌种的活化和扩大培养
二、发酵培养基的制备
三、酶合成的促进剂和阻遏物
四、酶的发酵生产方法
五、酶的发酵条件控制
第三节　酶的分离纯化
一、酶分离纯化的一般程序
二、酶分离提取的条件控制
三、酶的工业分离纯化技术
四、酶的精制技术
五、酶制剂的保藏条件
第四节　酶分子的改造
一、酶分子化学修饰
二、生物酶工程
第五节　酶的固定化与酶反应器
一、酶的固定化
二、细胞的固定化
三、酶反应器
第六节　生物传感器
一、生物传感器的工作原理
二、生物传感器的类型
三、生物传感器的作用特点
四、生物传感器的应用
小结
复习思考题
主要参考文献
专题篇
第六章　基因克隆策略与转基因技术
第一节　基因克隆策略
一、一般克隆法
二、功能克隆法
三、表性克隆法
四、插入分离法
五、位置克隆法
六、分子间互相作用法
第二节　转基因技术
一、动物转基因技术
二、植物转基因技术
三、微生物转基因技术
四、报告基因和选择标记
小结
复习思考题
主要参考文献
第七章　转基因生物外源基因表达及其安全性
第一节　转基因生物外源基因表达
一、外源基因表达系统
二、外源基因对转基因生物遗传的影响
三、影响外源基因表达的主要因素及其调控策略
四、基因表达调控技术
第二节　转基因生物的安全性及其风险评估
一、转基因生物安全性
二、转基因生物安全性评价
小结
复习思考题
主要参考文献
第八章　基因组学与基因组工程
第一节　基因组学概况
一、基因组学概念
二、基因组图谱的构建
三、功能基因组学与蛋白质组学
第二节　主要生物基域组研究进展
一、人类基因组
二、植物基因组
三、微生物基因组
第三节　基因组工程
一、基因组工程的概念
二、基因组工程及其在方法学上的差异
三、基因组工程的主要应用展望
第四节　生物芯片
一、概述
二、基因芯片
三、蛋白芯片
小结
复习思考题
主要参考文献
第九章　生物信息学
第一节　生物信息学的基本概念
第二节　分子生物信息数据库及其分析
一、分子生物信息数据库
二、数据库的查询与搜索
第三节　生物信息学的主要应用
一、大规模基因组测序中的信息分析
二、新基因和单核苷酸多态性的发现与鉴定
三、非编码区信息结构分析
四、遗传密码的起源和生物进化研究
五、完整基因组的比较研究
六、大规模基因功能表达谱的分析
七、蛋白质结构的预测与药物设计
八、生物信息学在基因芯片上的应用
九、生物信息学在农业育种上的应用
第四节　生物技术发明的保护
一、专利保护
二、商业秘密
三、植物育种者的权益
四、对生物技术发明实施保护的紧迫性
小结
复习思考题
主要参考文献
第十章　生物反应器技术
第一节　生物反应器基础
一、质量、热量和动量传递过程
二、生物反应器培养过程实质
第二节　微生物培养反应器技术
一、微生物培养环境与营养
二、微生物培养生物反应器
三、微生物培养应用
第三节　植物细胞培养生物反应器技术
一、植物细胞培养特征
二、植物细胞培养生物反应器
三、植物细胞培养的应用
第四节　动物细胞培养生物反应器技术
一、动物细胞培养特征
二、动物细胞培养生物反应器
三、动物细胞培养的应用
第五节　其他生物反应器
一、转基因植物生物反应器
二、转基因动物生物反应器
小结
复习思考题
主要参考文献
应用篇
第十一章　生物技术与农业
第一节　植物生物技术
一、植物组织培养在农业上的应用
二、体细胞杂交在植物育种中的应用
三、植物人工种子的研制
四、植物细胞培养及次生代谢产物的生产
五、植物转基因育种
六、农作物分子标记辅助育种
第二节　动物生物技术
一、动物转基因技术
二、动物克隆技术
三、胚胎生物工程技术
四、分子生物技术
五、动物生物技术的趋势及展望
第三节　微生物生物技术
一、生物固氮
二、微生物肥料
三、微生物农药
四、高等真菌的开发利用
五、农产品有害残留物质的微生物降解
小结
复习思考题
主要参考文献
第十二章　生物技术与食品
第一节　生物技术与食品加工
一、发酵生产食品与饮料
二、食品添加剂的生产
第二节　生物技术与食品检验
一、免疫学技术的应用
二、分子生物学技术的应用
第三节　转基因食品的安全性
一、遗传工程体特性分析
二、转基因食品的安全性评价原则
三、安全性评价的主要内容
四、安全性评价的数据库利用
小结
复习思考题
主要参考文献
第十三章　生物技术与环境
第一节　不同类型污染的生物处理技术
一、污水的生物处理
二、固体垃圾的生物处理
三、大气污染的生物治理
第二节　石油污染与重金属污染的生物处理
一、石油污染物的生物降解
二、重金属污染的生物处理
三、基因工程菌与污染治理
第三节　生物技术与环境污染监测
一、指示生物在环境污染检测中的应用
二、PCR技术在环境污染检测中的应用
三、生物传感器在环境污染检测中的应用
四、生物芯片在环境污染检测中的应用
小结
复习思考题
主要参考文献
第十四章　生物技术与人类
第一节　生物技术与诊断
一、免疫学诊断技术
二、核酸诊断技术
第二节　生物技术与疫苗
一、概述
二、基因工程亚单位疫苗
三、基因工程活疫苗
四、合成疫苗
五、核酸疫苗
六、抗独特型疫苗
七、病毒性疾病的疫苗
八、细菌性疾病的疫苗
九、寄生虫病疫苗
十、避孕疫苗
十一、其他类疫苗
第三节　生物技术与制药
一、微生物制药
二、基因工程制药
三、细胞工程制药
第四节　生物技术与治疗
一、基因治疗
二、免疫治疗
三、器官移植
第五节　生物组织工程
一、胚胎干细胞
二、内皮细胞组织工程
三、造血细胞工程
四、成肌细胞组织工程
五、骨细胞工程
第六节　生物技术与道德伦理
一、人类基因组计划与伦理
二、基因治疗的伦理原则
三、克隆技术与伦理
小结
复习思考题
主要参考文献
第十五章　生物技术与能源
第一节　生物技术与能源开采
一、微生物与石油开采
二、石油生物脱硫
三、石油生物脱氮
四、煤的生物脱硫
第二节　生物技术与能源生产
一、乙醇生产
二、甲烷生产
三、氢能
四、生物燃料电池
五、海藻
小结
复习思考题
主要参考文献
附录现代生物技术常见词英汉对照
第一章　绪论
第一节　现代生物技术的概念
一、生物技术的含义
二、生物技术的内容
三、现代生物技术涉及的学科
第二节　生物技术的发展简史
第三节　现代生物技术的主要应用
一、农业生产上的应用
二、医药产业上的应用
三、能源开发和环境保护方面的应用
四、工业生产上的应用
小结
复习思考题
主要参考文献
第二章　基因工程
第一节　基因工程基础
一、概述
二、基因工程的定义
三、基因工程的内容和方法
四、基因工程的分子生物学基础
第二节　工具酶
一、限制性内切酶
二、连接酶
三、修饰酶
第三节　基因工程载体
一、质粒载体
二、噬菌体载体
三、柯斯质粒载体
第四节目的基因的制备
一、目的基因
二、基因文库
三、目的基因的获取
第五节　基因与载体连接
一、重组DNA的概念
二、载体DNA与外源基因片段的连接
三、最佳连接反应
第六节　重组DNA导入受体细胞
一、目的DNA片段的扩增
二、感受态细胞的制备
三、重组体导入受体细胞
第七节　重组子的筛选与鉴定
一、遗传检测法
二、核酸分析法
三、物理检测法
四、目的基因转录产物检测
五、目的基因翻译产物检测
第三章　细胞工程
第一节　细胞工程基础
一、细胞工程的概念
二、细胞工程基础知识
三、细胞工程基本操作技术
第二节　植物细胞工程
一、植物体细胞胚胎发生
二、植物细胞培养
三、植物体细胞杂交
四、单倍体植物的培养
五、合子胚培养
六、植物组织培养
第三节　动物细胞工程
一、动物细胞组织培养
二、动物细胞融合
三、动物细胞拆合
第四节　微生物细胞工程
一、微生物细胞融合
二、原核细胞的原生质体融合
三、真菌的原生质体融合
第四章　发酵工程
第一节　发酵工程基础
一、发酵工程的内容
二、发酵技术的特点及应用
第二节　发酵过程与工艺控制
一、发酵常用微生物
二、培养基
三、发酵的一般过程
四、发酵工艺控制
第三节　发酵设备与发酵类型
一、发酵设备
二、发酵类型
第四节　发酵下游加工过程
一、发酵液预处理和固液分离
二、发酵产物的提取
三、精制
四、成品加工
第五节　典型产品的发酵生产
一、抗生素发酵生产
二、氨基酸发酵生产
三、维生素发酵生产
第五章　酶工程
第一节　酶工程基础
一、酶的分类与命名
二、酶的催化特性
三、产酶菌种的选育和保藏
第二节　酶的微生物发酵生产
一、菌种的活化和扩大培养
二、发酵培养基的制备
三、酶合成的促进剂和阻遏物
四、酶的发酵生产方法
五、酶的发酵条件控制
第三节　酶的分离纯化
一、酶分离纯化的一般程序
二、酶分离提取的条件控制
三、酶的工业分离纯化技术
四、酶的精制技术
五、酶制剂的保藏条件
第四节　酶分子的改造
一、酶分子化学修饰
二、生物酶工程
第五节　酶的固定化与酶反应器
一、酶的固定化
二、细胞的固定化
三、酶反应器
第六节　生物传感器
一、生物传感器的工作原理
二、生物传感器的类型
三、生物传感器的作用特点
四、生物传感器的应用
专题篇
第六章　基因克隆策略与转基因技术
第一节　基因克隆策略
一、一般克隆法
二、功能克隆法
三、表性克隆法
四、插入分离法
五、位置克隆法
六、分子间互相作用法
第二节　转基因技术
一、动物转基因技术
二、植物转基因技术
三、微生物转基因技术
四、报告基因和选择标记
第七章　转基因生物外源基因表达及其安全性
第一节　转基因生物外源基因表达
一、外源基因表达系统
二、外源基因对转基因生物遗传的影响
三、影响外源基因表达的主要因素及其调控策略
四、基因表达调控技术
第二节　转基因生物的安全性及其风险评估
一、转基因生物安全性
二、转基因生物安全性评价
第八章　基因组学与基因组工程
第一节　基因组学概况
一、基因组学概念
二、基因组图谱的构建
三、功能基因组学与蛋白质组学
第二节　主要生物基域组研究进展
一、人类基因组
二、植物基因组
三、微生物基因组
第三节　基因组工程
一、基因组工程的概念
二、基因组工程及其在方法学上的差异
三、基因组工程的主要应用展望
第四节　生物芯片
二、基因芯片
三、蛋白芯片
第九章　生物信息学
第一节　生物信息学的基本概念
第二节　分子生物信息数据库及其分析
一、分子生物信息数据库
二、数据库的查询与搜索
第三节　生物信息学的主要应用
一、大规模基因组测序中的信息分析
二、新基因和单核苷酸多态性的发现与鉴定
三、非编码区信息结构分析
四、遗传密码的起源和生物进化研究
五、完整基因组的比较研究
六、大规模基因功能表达谱的分析
七、蛋白质结构的预测与药物设计
八、生物信息学在基因芯片上的应用
九、生物信息学在农业育种上的应用
第四节　生物技术发明的保护
一、专利保护
二、商业秘密
三、植物育种者的权益
四、对生物技术发明实施保护的紧迫性
第十章　生物反应器技术
第一节　生物反应器基础
一、质量、热量和动量传递过程
二、生物反应器培养过程实质
第二节　微生物培养反应器技术
一、微生物培养环境与营养
二、微生物培养生物反应器
三、微生物培养应用
第三节　植物细胞培养生物反应器技术
一、植物细胞培养特征
二、植物细胞培养生物反应器
三、植物细胞培养的应用
第四节　动物细胞培养生物反应器技术
一、动物细胞培养特征
二、动物细胞培养生物反应器
三、动物细胞培养的应用
第五节　其他生物反应器
一、转基因植物生物反应器
二、转基因动物生物反应器
应用篇
第十一章　生物技术与农业
第一节　植物生物技术
一、植物组织培养在农业上的应用
二、体细胞杂交在植物育种中的应用
三、植物人工种子的研制
四、植物细胞培养及次生代谢产物的生产
五、植物转基因育种
六、农作物分子标记辅助育种
第二节　动物生物技术
二、动物克隆技术
三、胚胎生物工程技术
四、分子生物技术
五、动物生物技术的趋势及展望
第三节　微生物生物技术
一、生物固氮
二、微生物肥料
三、微生物农药
四、高等真菌的开发利用
五、农产品有害残留物质的微生物降解
第十二章　生物技术与食品
第一节　生物技术与食品加工
一、发酵生产食品与饮料
二、食品添加剂的生产
第二节　生物技术与食品检验
一、免疫学技术的应用
二、分子生物学技术的应用
第三节　转基因食品的安全性
一、遗传工程体特性分析
二、转基因食品的安全性评价原则
三、安全性评价的主要内容
四、安全性评价的数据库利用
第十三章　生物技术与环境
第一节　不同类型污染的生物处理技术
一、污水的生物处理
二、固体垃圾的生物处理
三、大气污染的生物治理
第二节　石油污染与重金属污染的生物处理
一、石油污染物的生物降解
二、重金属污染的生物处理
三、基因工程菌与污染治理
第三节　生物技术与环境污染监测
一、指示生物在环境污染检测中的应用
二、PCR技术在环境污染检测中的应用
三、生物传感器在环境污染检测中的应用
四、生物芯片在环境污染检测中的应用
第十四章　生物技术与人类
第一节　生物技术与诊断
一、免疫学诊断技术
二、核酸诊断技术
第二节　生物技术与疫苗
二、基因工程亚单位疫苗
三、基因工程活疫苗
四、合成疫苗
五、核酸疫苗
六、抗独特型疫苗
七、病毒性疾病的疫苗
八、细菌性疾病的疫苗
九、寄生虫病疫苗
十、避孕疫苗
十一、其他类疫苗
第三节　生物技术与制药
一、微生物制药
二、基因工程制药
三、细胞工程制药
第四节　生物技术与治疗
一、基因治疗
二、免疫治疗
三、器官移植
第五节　生物组织工程
一、胚胎干细胞
二、内皮细胞组织工程
三、造血细胞工程
四、成肌细胞组织工程
五、骨细胞工程
第六节　生物技术与道德伦理
一、人类基因组计划与伦理
二、基因治疗的伦理原则
三、克隆技术与伦理
第十五章　生物技术与能源
第一节　生物技术与能源开采
一、微生物与石油开采
二、石油生物脱硫
三、石油生物脱氮
四、煤的生物脱硫
第二节　生物技术与能源生产
一、乙醇生产
二、甲烷生产
三、氢能
四、生物燃料电池
五、海藻
附录现代生物技术常见词英汉对照