目錄
第二版前言
第一版前言
第一章緒論1
第一節(jié)現(xiàn)代生物工程的內(nèi)容與特點1
一、現(xiàn)代生物工程的概念1
二、現(xiàn)代生物工程研究的主要內(nèi)容2
三、現(xiàn)代生物工程技術(shù)的特點10
第二節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)及其對社會發(fā)展的影響11
一、現(xiàn)代生物工程技術(shù)的崛起11
二、人類社會面臨的重大問題和挑戰(zhàn)12
三、現(xiàn)代生物工程技術(shù)對當(dāng)代社會的影響13
四、現(xiàn)代生物工程技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展14
復(fù)習(xí)思考題23
第二章基因與基因工程24
第一節(jié)基因及基因組24
一、基因的概念及其本質(zhì)24
二、基因突變與遺傳疾病28
三、基因組與后基因組計劃35
第二節(jié)基因工程工具酶38
一、限制性內(nèi)切核酸酶39
二、DNA連接酶42
三、DNA聚合酶43
四、其他酶類44
第三節(jié)基因工程載體44
一、質(zhì)粒克隆載體45
二、噬菌體載體47
三、柯斯質(zhì)粒載體48
四、YAC載體48
第四節(jié)基因工程菌構(gòu)建49
一、目的基因的來源和途徑50
二、重組DNA分子的構(gòu)建52
三、重組DNA分子導(dǎo)入宿主細胞53
第五節(jié)重組子的篩選、鑒定和分析55
一、含目的基因重組子的篩選56
二、重組DNA的序列分析57
第六節(jié)克隆基因的表達與調(diào)控58
一、原核細胞表達與調(diào)控的特點58
二、真核細胞表達與調(diào)控的特點59
三、基因工程菌表達效率的調(diào)節(jié)61
第七節(jié)蛋白質(zhì)工程64
一、蛋白質(zhì)工程的研究內(nèi)容65
二、蛋白質(zhì)分子設(shè)計及改造66
三、蛋白質(zhì)工程的研究進展69
復(fù)習(xí)思考題71
第三章細胞與細胞工程72
第一節(jié)細胞工程基礎(chǔ)72
一、細胞的基本組成72
二、細胞分裂與分化75
三、細胞的全能性75
第二節(jié)細胞工程基本技術(shù)75
一、細胞培養(yǎng)技術(shù)76
二、細胞融合技術(shù)76
三、細胞克隆技術(shù)79
四、細胞重組技術(shù)80
五、細胞固定化技術(shù)81
六、轉(zhuǎn)基因技術(shù)82
第三節(jié)動植物細胞的培養(yǎng)特征和營養(yǎng)需求85
一、動植物細胞的培養(yǎng)特征85
二、動植物細胞的營養(yǎng)需求86
第四節(jié)植物細胞工程88
一、植物細胞工程的意義88
二、植物細胞培養(yǎng)的操作方法90
三、植物組織與細胞大規(guī)模培養(yǎng)90
四、植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的應(yīng)用92
第五節(jié)動物細胞工程93
一、動物細胞工程的意義93
二、動物細胞的形態(tài)及培養(yǎng)方法95
三、動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)97
四、動物細胞大規(guī)模技術(shù)的應(yīng)用99
第六節(jié)細胞工程研究進展102
一、干細胞研究102
二、胚胎工程104
三、染色體工程105
復(fù)習(xí)思考題106
第四章酶與酶工程107
第一節(jié)酶與酶工程的基本知識107
一、酶和酶工程概述107
二、酶工程研究的主要內(nèi)容108
三、酶的分類、命名與結(jié)構(gòu)特點110
四、酶的活力與活力單位112
五、酶的催化機制113
六、酶的來源與酶的生產(chǎn)方法114
第二節(jié)酶的發(fā)酵生產(chǎn)115
一、酶生物合成的基本理論115
二、酶生物合成的模式116
三、酶發(fā)酵生產(chǎn)工藝118
四、提高酶產(chǎn)率的措施121
第三節(jié)酶分子的修飾及酶分子的定向進化122
一、酶分子的修飾123
二、酶分子的定向進化124
第四節(jié)酶工程研究進展128
一、核酸酶128
二、極端酶130
三、抗體酶131
四、人工合成酶和模擬酶131
復(fù)習(xí)思考題133
第五章微生物與發(fā)酵工程134
第一節(jié)微生物的基本知識134
一、微生物細胞的結(jié)構(gòu)特點135
二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式140
三、工業(yè)生產(chǎn)中常見的微生物142
第二節(jié)發(fā)酵工程的概況146
一、發(fā)酵工程的發(fā)展簡史146
二、發(fā)酵工程產(chǎn)品的類型148
三、發(fā)酵過程及其特點150
四、發(fā)酵工程的應(yīng)用150
五、發(fā)酵工程的發(fā)展前景152
第三節(jié)微生物發(fā)酵過程及其優(yōu)化控制152
一、微生物發(fā)酵類型及發(fā)酵操作方式152
二、發(fā)酵過程的工藝控制155
第四節(jié)微生物反應(yīng)動力學(xué)和反應(yīng)器159
一、基本概念159
二、微生物反應(yīng)動力學(xué)161
三、微生物反應(yīng)器162
第五節(jié)發(fā)酵產(chǎn)品的下游處理168
一、發(fā)酵液的預(yù)處理168
二、發(fā)酵產(chǎn)品的分離提取169
復(fù)習(xí)思考題174
第六章 現(xiàn)代生物工程技術(shù)與化學(xué)工業(yè)175
第一節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)與化學(xué)工業(yè)175
一、生物催化劑與化學(xué)工業(yè)176
二、發(fā)酵法生產(chǎn)化工產(chǎn)品178
三、現(xiàn)代生物工程技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用前景183
第二節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)與食品工業(yè)184
一、利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)開發(fā)新資源食品184
二、利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)改善和提高食品品質(zhì)186
三、利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)進行食品檢測189
四、轉(zhuǎn)基因食品192
第三節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)與造紙工業(yè)193
一、改良造紙纖維原料193
二、生物法制漿195
三、生物漂白197
四、紙漿的酶改性199
五、二次纖維的酶促脫墨及改性200
六、 生物處理制漿工業(yè)廢水201
七、紙機運行過程的生物環(huán)境及腐漿控制202
八、造紙生物技術(shù)研究進展203
第四節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)與皮革、紡織工業(yè)204
一、現(xiàn)代生物工程技術(shù)在皮革工業(yè)中的應(yīng)用204
二、現(xiàn)代生物工程技術(shù)在紡織工業(yè)中的應(yīng)用205
三、特種酶在紡織加工中的應(yīng)用 207
復(fù)習(xí)思考題207
第七章現(xiàn)代生物工程技術(shù)與現(xiàn)代生物材料208
第一節(jié)概述208
一、 生物材料及其發(fā)展208
二、生物材料應(yīng)滿足的條件209
三、生物材料的分類210
四、生物材料的檢測與評價210
第二節(jié)天然生物材料211
一、天然生物材料的結(jié)構(gòu)特征211
二、天然生物材料的活性211
三、幾種重要的天然生物材料212
四、天然生物材料的應(yīng)用前景215
第三節(jié)生物醫(yī)用材料216
一、凝膠類生物材料216
二、生物可降解材料218
三、藥物控制釋放材料220
第四節(jié)組織工程材料222
一、組織工程學(xué)的定義和意義222
二、組織工程材料的性能和特點223
三、組織工程材料225
四、組織工程材料的研究進展228
第五節(jié)仿生智能材料229
一、仿生智能材料的概念229
二、仿生智能材料的結(jié)構(gòu)與特征229
三、人工細胞外基質(zhì)智能化230
四、工程化組織表型控制231
第六節(jié)納米生物材料233
一、納米材料的基本特性233
二、納米生物材料的應(yīng)用234
三、納米生物材料的制備236
四、納米生物材料的安全性評價237
復(fù)習(xí)思考題238
第八章現(xiàn)代生物工程技術(shù)與生物制藥239
第一節(jié)生物技術(shù)藥物的分類及特點239
一、生物技術(shù)藥物的分類239
二、生物技術(shù)藥物的特點241
三、生物技術(shù)藥物的特征242
四、生物制藥的發(fā)展趨勢243
第二節(jié)現(xiàn)代生物工程制藥技術(shù)244
一、基因工程制藥244
二、細胞工程制藥247
三、酶工程制藥249
四、發(fā)酵工程制藥252
五、蛋白質(zhì)工程制藥254
第三節(jié)基因工程疫苗256
一、腫瘤疫苗256
二、艾滋病疫苗258
三、其他疫苗261
第四節(jié)基因診斷和基因治療261
一、基因診斷262
二、基因治療264
第五節(jié)現(xiàn)代生物工程技術(shù)在新藥研究中的應(yīng)用266
一、革新藥物篩選模型266
二、開發(fā)藥物新資源268
三、合成新的先導(dǎo)化合物268
復(fù)習(xí)思考題270
第九章現(xiàn)代生物工程技術(shù)與環(huán)境保護271
第一節(jié)環(huán)境保護的意義271
一、生物多樣性的價值272
二、生物多樣性的喪失 273
三、保護生物多樣性的策略275
第二節(jié)環(huán)境的生物監(jiān)測與評價276
一、環(huán)境的生物監(jiān)測與評價的意義277
二、環(huán)境的生物監(jiān)測的分類 278
三、環(huán)境的生物監(jiān)測與評價方法278
第三節(jié)環(huán)境污染的修復(fù)與治理282
一、污染環(huán)境的生物修復(fù)283
二、環(huán)境治理中常見的微生物種群285
三、水質(zhì)污染的治理287
四、大氣污染的生物凈化294
五、污染物的生物富集與轉(zhuǎn)化298
復(fù)習(xí)思考題299
第十章現(xiàn)代生物工程技術(shù)與生物煉制300
第一節(jié)生物煉制301
一、生物煉制的概念301
二、生物煉制技術(shù)特點302
三、生物煉制細胞工廠的關(guān)鍵問題303
第二節(jié)生物煉制的體系及內(nèi)容307
一、生物煉制的體系307
二、生物煉制的內(nèi)容308
第三節(jié)生物煉制技術(shù)的應(yīng)用310
一、生物基化學(xué)品310
二、生物基材料314
三、生物質(zhì)能源314
四、生物可再生原料的修飾321
復(fù)習(xí)思考題322
第十一章現(xiàn)代生物工程技術(shù)的安全性與社會倫理323
第一節(jié)生物安全的概念與意義323
一、生物安全的概念及其表現(xiàn)形式323
二、生物安全性評價324
三、生物安全性控制措施326
四、生物安全性管理體系326
第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性328
一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性328
二、轉(zhuǎn)基因食品的安全性330
三、生物多樣性的安全性332
第三節(jié)生物恐怖的危害與防御333
一、生物恐怖的基本概念及特點334
二、生物恐怖的襲擊方式335
三、生物恐怖的危害335
四、生物恐怖的防御措施336
五、生物恐怖的防御體系337
六、檢測生物劑的技術(shù)338
第四節(jié)現(xiàn)代生物技術(shù)與社會倫理問題340
一、克隆技術(shù)的社會倫理340
二、后基因組計劃及社會倫理344
復(fù)習(xí)思考題347
主要參考文獻348