- 化学工业出版社
- 9787122161062
- 1版
- 116763
- 64234384-2
- 16开
- 2013-03
- 228
- 208
- 工学
- 生物工程
- ①Q78
- 生物与化工大类
- 高职
作者简介
内容简介
本书为项目化教学改革配套教材，具体以大肠杆菌丝氨酸羟甲基转移酶基因(glyA)的克隆和表达为任务目标，按照基因工程的操作流程将相关知识和技能分解为前后连贯的9个项目、31项任务，涉及的主要内容包括核酸的分离纯化技术、PCR技术、DNA体外重组技术、琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、分子杂交技术、基因操作安全及防护技术，以及基因操作常用溶液及试剂配制方法等。全书突出技术原理和操作技能的有机融合，深入浅出，图文并茂，便于学生“做中学”和“学中做”，适合项目载体、任务驱动的行动导向教学。
本书可作为高职高专生物技术及应用、生物制药技术、食品生物技术及相关专业师生的教材，也可供制药、食品企业相关技术人员参考。
本书可作为高职高专生物技术及应用、生物制药技术、食品生物技术及相关专业师生的教材，也可供制药、食品企业相关技术人员参考。
目录
项目一基因操作安全及防护/ 1
【学习目标】1※ 项目说明1
※ 必备知识2
一、基因操作概述2
二、基因操作安全及生物安全操作规范6※ 项目实施9
任务11基因操作常用有毒化学试剂的选择及其防护9
任务12基因操作常见仪器设备的选择与使用11
任务13基因操作生物危害废品的处理18
【知识要点】20
【技能要点】20※ 能力拓展20
一、实训室用电安全及触电急救20
二、实训室火灾预防及烧伤急救22
三、实训室标准操作规程的撰写24
【实践练习】25
项目二基因操作常用溶液及培养基配制/ 26
【学习目标】26※ 项目说明26
※ 必备知识26
一、化学试剂的规格和生物试剂的分类26
二、溶液浓度的表示、调整和互换28
三、溶液的配制30
四、生物实验室玻璃器皿的洗涤34※ 项目实施36
任务21常用溶液和抗生素的配制36
任务22细菌常用培养基及配制40
【知识要点】43
【技能要点】43※ 能力拓展44
一、试剂盒44
二、基因操作过程中的微量操作44
三、基因操作实训报告的撰写45
【实践练习】46
项目三细菌基因组DNA的制备/ 47
【学习目标】47※ 项目说明47
※ 必备知识47
一、核酸的理化性质47
二、核酸的分离提取原理50
三、基因的概念、结构与表达55※ 项目实施57
任务31操作准备57
任务32SDS法制备细菌基因组DNA59
任务33CTAB法制备细菌基因组DNA64
任务34煮沸法制备细菌基因组DNA67
【知识要点】68
【技能要点】68※ 能力拓展68
一、动物基因组DNA的提取68
二、血液基因组DNA的提取69
三、植物基因组DNA的提取70
四、酵母基因组DNA的提取71
五、总RNA和mRNA的提取72
六、核酸固相抽提方法74
【实践练习】75
项目四PCR扩增目的基因——大肠杆菌
丝氨酸羟甲基转移酶基因（glyA） / 76
【学习目标】76※ 项目说明76
※ 必备知识77
一、PCR扩增原理77
二、Taq聚合酶78
三、PCR引物设计原则78
四、PCR反应体系的组成及条件优化79
五、常用PCR技术80
六、PCR技术应用81※ 项目实施82
任务41操作准备82
任务42基于glyA基因的引物设计84
任务43PCR扩增glyA基因85
【知识要点】87
【技能要点】87※ 能力拓展87
一、常见生物信息数据库（软件）介绍及使用87
二、构建基因文库获得目的基因91
三、用反转录PCR扩增目的DNA93
【实践练习】94
项目五质粒pET30a的小量制备/ 95
【学习目标】95※ 项目说明95
※ 必备知识95
一、质粒的一般特性95
二、质粒的分类和命名96
三、理想质粒载体的必备条件97
四、常用的质粒载体98※ 项目实施101
任务51操作准备101
任务52用碱裂解法小量制备质粒pET30a103
任务53用紫外分光光度法测定pET30a的浓度和纯度105
任务54质粒pET30a的纯化108
【知识要点】109
【技能要点】109※ 能力拓展110
一、表达载体110
二、阅读质粒载体图谱115
【实践练习】116
项目六琼脂糖凝胶电泳检测染色体DNA、
PCR产物及质粒pET30a / 117
【学习目标】117※ 项目说明117
※ 必备知识117
一、琼脂糖凝胶电泳的基本原理117
二、影响琼脂糖凝胶DNA迁移速率的因素118※ 项目实施119
任务61操作准备119
任务62琼脂糖凝胶电泳检测染色体DNA、PCR产物及质粒pET30a121
任务63从低熔点琼脂糖凝胶中回收质粒pET30a124
【知识要点】125
【技能要点】126※ 能力拓展126
一、琼脂糖凝胶电泳带谱的拍摄及处理技术126
二、随机扩增多态性DNA（RAPD）129
【实践练习】131
项目七重组质粒的制备将丝氨酸羟甲基转
移酶基因（glyA）克隆至质粒pET30a / 132
【学习目标】132※ 项目说明132
※ 必备知识132
一、限制性核酸内切酶132
二、DNA连接酶137
三、DNA甲基化酶139
四、其他工具酶140※ 项目实施141
任务71操作准备141
任务72用BamHⅠ和NdeⅠ酶切PCR产物（glyA）和质粒pET30a142
任务73用T4 DNA连接酶将glyA和pET30a连接形成重组质粒144
【知识要点】145
【技能要点】146※ 能力拓展146
一、酵母表达系统146
二、限制性片段长度多态性（RFLP）148
【实践练习】150
项目八将含glyA基因的重组质粒
转化至大肠杆菌DH5α / 151
【学习目标】151※ 项目说明151
※ 必备知识151
一、感受态151
二、转化152
三、重组子的筛选154※ 项目实施155
任务81操作准备155
任务82大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备156
任务83用热激法将含glyA的重组质粒转化至大肠杆菌DH5α159
任务84用电击法将含glyA的重组质粒转化至大肠杆菌DH5α161
【知识要点】163
【技能要点】163※ 能力拓展163
一、基因打靶技术163
二、转基因技术164
三、农杆菌介导转化技术165
【实践练习】167
项目九重组子的鉴定及基因表达产物分析 / 168
【学习目标】168※ 项目说明168
※ 必备知识169
一、聚丙烯酰胺凝胶电泳169
二、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳170
三、核酸分子杂交171※ 项目实施175
任务91操作准备175
任务92重组质粒的酶切鉴定178
任务93重组质粒的Southern印迹杂交鉴定179
任务94目的基因（glyA）的诱导表达183
任务95表达产物的SDSPAGE分析185
【知识要点】189
【技能要点】190※ 能力拓展190
一、等电聚焦电泳190
二、DNA芯片技术192
【实践练习】194
参考文献/ 195
【学习目标】1※ 项目说明1
※ 必备知识2
一、基因操作概述2
二、基因操作安全及生物安全操作规范6※ 项目实施9
任务11基因操作常用有毒化学试剂的选择及其防护9
任务12基因操作常见仪器设备的选择与使用11
任务13基因操作生物危害废品的处理18
【知识要点】20
【技能要点】20※ 能力拓展20
一、实训室用电安全及触电急救20
二、实训室火灾预防及烧伤急救22
三、实训室标准操作规程的撰写24
【实践练习】25
项目二基因操作常用溶液及培养基配制/ 26
【学习目标】26※ 项目说明26
※ 必备知识26
一、化学试剂的规格和生物试剂的分类26
二、溶液浓度的表示、调整和互换28
三、溶液的配制30
四、生物实验室玻璃器皿的洗涤34※ 项目实施36
任务21常用溶液和抗生素的配制36
任务22细菌常用培养基及配制40
【知识要点】43
【技能要点】43※ 能力拓展44
一、试剂盒44
二、基因操作过程中的微量操作44
三、基因操作实训报告的撰写45
【实践练习】46
项目三细菌基因组DNA的制备/ 47
【学习目标】47※ 项目说明47
※ 必备知识47
一、核酸的理化性质47
二、核酸的分离提取原理50
三、基因的概念、结构与表达55※ 项目实施57
任务31操作准备57
任务32SDS法制备细菌基因组DNA59
任务33CTAB法制备细菌基因组DNA64
任务34煮沸法制备细菌基因组DNA67
【知识要点】68
【技能要点】68※ 能力拓展68
一、动物基因组DNA的提取68
二、血液基因组DNA的提取69
三、植物基因组DNA的提取70
四、酵母基因组DNA的提取71
五、总RNA和mRNA的提取72
六、核酸固相抽提方法74
【实践练习】75
项目四PCR扩增目的基因——大肠杆菌
丝氨酸羟甲基转移酶基因（glyA） / 76
【学习目标】76※ 项目说明76
※ 必备知识77
一、PCR扩增原理77
二、Taq聚合酶78
三、PCR引物设计原则78
四、PCR反应体系的组成及条件优化79
五、常用PCR技术80
六、PCR技术应用81※ 项目实施82
任务41操作准备82
任务42基于glyA基因的引物设计84
任务43PCR扩增glyA基因85
【知识要点】87
【技能要点】87※ 能力拓展87
一、常见生物信息数据库（软件）介绍及使用87
二、构建基因文库获得目的基因91
三、用反转录PCR扩增目的DNA93
【实践练习】94
项目五质粒pET30a的小量制备/ 95
【学习目标】95※ 项目说明95
※ 必备知识95
一、质粒的一般特性95
二、质粒的分类和命名96
三、理想质粒载体的必备条件97
四、常用的质粒载体98※ 项目实施101
任务51操作准备101
任务52用碱裂解法小量制备质粒pET30a103
任务53用紫外分光光度法测定pET30a的浓度和纯度105
任务54质粒pET30a的纯化108
【知识要点】109
【技能要点】109※ 能力拓展110
一、表达载体110
二、阅读质粒载体图谱115
【实践练习】116
项目六琼脂糖凝胶电泳检测染色体DNA、
PCR产物及质粒pET30a / 117
【学习目标】117※ 项目说明117
※ 必备知识117
一、琼脂糖凝胶电泳的基本原理117
二、影响琼脂糖凝胶DNA迁移速率的因素118※ 项目实施119
任务61操作准备119
任务62琼脂糖凝胶电泳检测染色体DNA、PCR产物及质粒pET30a121
任务63从低熔点琼脂糖凝胶中回收质粒pET30a124
【知识要点】125
【技能要点】126※ 能力拓展126
一、琼脂糖凝胶电泳带谱的拍摄及处理技术126
二、随机扩增多态性DNA（RAPD）129
【实践练习】131
项目七重组质粒的制备将丝氨酸羟甲基转
移酶基因（glyA）克隆至质粒pET30a / 132
【学习目标】132※ 项目说明132
※ 必备知识132
一、限制性核酸内切酶132
二、DNA连接酶137
三、DNA甲基化酶139
四、其他工具酶140※ 项目实施141
任务71操作准备141
任务72用BamHⅠ和NdeⅠ酶切PCR产物（glyA）和质粒pET30a142
任务73用T4 DNA连接酶将glyA和pET30a连接形成重组质粒144
【知识要点】145
【技能要点】146※ 能力拓展146
一、酵母表达系统146
二、限制性片段长度多态性（RFLP）148
【实践练习】150
项目八将含glyA基因的重组质粒
转化至大肠杆菌DH5α / 151
【学习目标】151※ 项目说明151
※ 必备知识151
一、感受态151
二、转化152
三、重组子的筛选154※ 项目实施155
任务81操作准备155
任务82大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备156
任务83用热激法将含glyA的重组质粒转化至大肠杆菌DH5α159
任务84用电击法将含glyA的重组质粒转化至大肠杆菌DH5α161
【知识要点】163
【技能要点】163※ 能力拓展163
一、基因打靶技术163
二、转基因技术164
三、农杆菌介导转化技术165
【实践练习】167
项目九重组子的鉴定及基因表达产物分析 / 168
【学习目标】168※ 项目说明168
※ 必备知识169
一、聚丙烯酰胺凝胶电泳169
二、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳170
三、核酸分子杂交171※ 项目实施175
任务91操作准备175
任务92重组质粒的酶切鉴定178
任务93重组质粒的Southern印迹杂交鉴定179
任务94目的基因（glyA）的诱导表达183
任务95表达产物的SDSPAGE分析185
【知识要点】189
【技能要点】190※ 能力拓展190
一、等电聚焦电泳190
二、DNA芯片技术192
【实践练习】194
参考文献/ 195
