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项目1 基因与基因组 1

任务1.1 核酸的结构与功能 1

1.1.1 核酸的化学结构 1

1.1.2 DNA的结构与功能 3

1.1.3 RNA的结构与功能 5

1.1.4 核酸的理化性质 6

任务1.2 基因与基因组 8

1.2.1 基因概念的发展 8

1.2.2 基因的结构特征 10

1.2.3 染色体 12

1.2.4 基因组 14

任务1.3 遗传信息的传递 17

1.3.1 复制 17

1.3.2 转录 20

1.3.3 翻译 22

任务1.4 基因表达调控原理 24

1.4.1 原核生物基因表达调控机制 25

1.4.2 真核生物基因表达调控机制 26

项目小结 28

复习思考题 29

项目2 基因操作的基本过程 30

任务2.1 基因操作的基本概念 30

任务2.2 基因操作的基本过程 33

项目小结 37

复习思考题 37

项目3 核酸的分离纯化技术 38

任务3.1 基因组DNA的分离纯化 38

3.1.1 植物组织基因组DNA的提取 38

3.1.2 动物组织及血液中基因组DNA的提取 41

3.1.3 线粒体DNA的提取：碱变性法提取线粒体DNA 43

3.1.4 细菌基因组DNA的制备：SDS法提取细菌总DNA 44

3.1.5 病毒DNA的制备 45

3.1.6 质粒DNA的分离纯化 47

实训1 碱裂解法制备小量细菌质粒DNA 49

任务3.2 RNA的分离纯化 50

3.2.1 总RNA的分离纯化 50

3.2.2 mRNA的分离纯化：oligo（dT）纤维素柱法 56

任务3.3 核酸的检测与保存 59

3.3.1 紫外分光光度法 59

实训2 紫外分光光度法测定核酸含量 60

3.3.2 凝胶电泳法 61

实训3 琼脂糖凝胶电泳检测DNA 65

3.3.3 核酸的保存 66

项目小结 67

复习思考题 68

项目4 目的基因克隆技术 69

任务4.1 目的基因的扩增 69

4.1.1 PCR基本原理 69

4.1.2 PCR反应体系与编程 71

4.1.3 引物设计 77

4.1.4 常用PCR技术类型 79

实训4 PCR扩增目的基因 87

任务4.2 载体及其改造 88

4.2.1 常用载体 88

4.2.2 常用工具酶 99

实训5 质粒DNA的酶切 105

实训6 琼脂糖凝胶中回收DNA片段 106

项目小结 110

复习思考题 110

项目5 DNA体外重组技术 111

任务5.1 重组DNA的构建 112

5.1.1 相同黏性末端的连接 113

5.1.2 平末端的连接 116

5.1.3 不同黏性末端的连接 117

5.1.4 人工黏性末端的连接 118

5.1.5 人工接头法连接 120

5.1.6 T/A克隆连接 121

5.1.7 重组DNA构建应注意的事项 121

实训7 DNA片段连接 123

任务5.2 重组DNA的转化 124

5.2.1 重组质粒转化大肠杆菌 124

5.2.2 重组DNA转染真核细胞 127

实训8 大肠杆菌感受态细胞的制备 129

实训9 重组质粒的转化 130

任务5.3 重组子的筛选与鉴定 131

5.3.1 遗传学检测法 131

5.3.2 物理检测法 134

5.3.3 核酸分子杂交检测法 135

5.3.4 免疫学检测法 136

5.3.5 核酸序列分析法 137

实训10 转化子筛选与鉴定 139

项目小结 140

复习思考题 140

项目6 目的基因的表达与鉴定 141

任务6.1 目的基因的表达 141

6.1.1 目的基因在原核系统中的表达 141

6.1.2 目的基因在真核系统中的表达 148

实训11 目的基因在大肠杆菌中的诱导表达 150

任务6.2 目的蛋白的鉴定 151

6.2.1 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 151

6.2.2 Western杂交 155

6.2.3 等电聚焦电泳 159

6.2.4 双向电泳 162

实训12 SDS-PAGE检测表达蛋白质 164

项目小结 166

复习思考题 166

项目7 生物信息技术 167

任务7.1 生物信息学概念 167

任务7.2 生物信息数据库 167

7.2.1 基因和基因组数据库 168

7.2.2 蛋白质数据库 168

任务7.3 数据的查询与提交 170

7.3.1 数据查询 170

7.3.2 向Genbank提交序列数据 172

7.3.3 序列文件格式 172

任务7.4 序列比对与数据库搜索 173

7.4.1 序列两两比对 174

7.4.2 多序列比对 175

7.4.3 数据库搜索 175

项目小结 179

复习思考题 179

附录 180

参考文献 183