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第一章 绪论 1

第一节 工业微生物菌种 1

第二节 微生物遗传育种的遗传学原理 2

一、遗传物质的结构和功能 2

二、DNA复制 7

第三节 RNA和蛋白质合成 11

一、转录 11

二、翻译 13

第四节 基因表达规则 17

一、诱导和阻遏 17

二、基因表达的操纵子学说 19

第五节 微生物遗传育种技术简介 21

一、诱变育种 21

二、基因重组育种 22

三、重组DNA技术 23

第六节 微生物菌种选育的简史 24

一、工业微生物育种的简史 25

二、与工业微生物育种有关的重要发现与成就 26

复习思考题 27

第二章 基因突变及其机制 28

第一节 突变类型和基因符号 28

一、基因符号 28

二、突变类型 30

第二节 基因突变的规律 34

一、基因突变的自发性 35

二、基因突变的随机性 37

三、基因突变的稀有性 38

四、基因突变的独立性 39

五、基因突变的可诱发性 39

六、基因突变的可遗传性 40

七、基因突变的可逆性 40

第三节 自发突变的机制 40

一、背景辐射和环境因素引起的诱变 41

二、自身代谢产物的诱变作用 41

三、转座因子的作用 41

四、DNA分子的运动 42

五、DNA分子自发的化学变化和复制差错 43

第四节 诱变剂及其作用机制 44

一、化学诱变剂 44

二、物理诱变剂 55

三、生物诱变剂 61

第五节 突变生成过程 61

一、诱变剂接触DNA分子之前 62

二、DNA的损伤 62

三、DNA的修复 64

四、突变基因的形成 76

五、从突变到突变表型 77

复习思考题 78

第三章 基因突变的应用 79

第一节 诱变育种 79

一、概述 79

二、诱变育种方案的设计 82

三、诱变育种的一般流程 84

四、诱变育种需要注意的一些问题 95

第二节 营养缺陷型突变菌株的筛选与应用 96

一、营养缺陷型及其应用 97

二、营养缺陷型突变株的筛选 101

第三节 抗反馈调节突变型的筛选及应用 109

一、反馈调节和抗反馈调节突变 109

二、抗结构类似物突变株的筛选及应用 112

第四节 其他突变型的筛选及应用 116

一、组成型突变株的筛选 116

二、抗降解代谢物阻遏突变株的筛选与应用 117

三、细胞膜透性突变株的筛选与应用 118

四、次生代谢障碍突变株的筛选与应用 120

五、其他抗性突变株的筛选与应用 121

六、无泡沫突变株的筛选与应用 123

第五节 菌种退化及其防止 123

一、菌种退化及其表现 123

二、菌种退化的原因 124

三、防止菌种退化的措施 126

四、退化菌种的复壮 127

复习思考题 128

第四章 基因重组育种 129

第一节 转化 130

一、自然转化 130

二、人工转化 132

三、转化育种程序 133

第二节 接合 134

一、接合现象的发现和证实 135

二、F因子与大肠杆菌的性别 136

三、大肠杆菌的接合过程 137

四、染色体转移和遗传图谱 139

五、细菌接合育种程序 139

第三节 转导 141

一、普遍性转导 141

二、局限性转导 144

三、转导育种程序 145

第四节 真菌的有性生殖 146

一、粗糙脉孢菌的有性生殖 147

二、酵母菌的基因重组（杂交育种） 149

第五节 真菌的准性生殖 152

一、准性生殖过程 153

二、准性杂交育种 156

第六节 原生质体育种 159

一、原生质体融合育种 160

二、原生质体转化 166

复习思考题 167

第五章 基因工程及其应用 169

第一节 基因克隆的酶学基础 169

一、核酸内切限制酶与DNA分子的体外切割 169

二、DNA连接酶与DNA分子的体外连接 174

三、其他酶 178

第二节 基因克隆的载体 181

一、质粒载体 181

二、噬菌体载体 184

三、柯斯质粒载体 188

第三节 目的基因的获得 192

一、从染色体DNA基因组中获得 192

二、mRNA反转录获得cDNA 193

三、聚合酶链反应体外扩增目的基因 194

四、基因的化学合成 195

第四节 重组体DNA分子的构建及导入受体细胞 196

一、外源DNA片段同载体分子的重组 196

二、基因工程中常用的宿主系统 197

三、重组体DNA分子导入受体细胞的途径 198

四、影响外源基因表达的因素 199

第五节 重组子的筛选 200

一、遗传检测法 201

二、物理检测法 202

三、核酸杂交筛选法 204

四、免疫化学检测法 204

五、DNA-蛋白质筛选法 206

第六节 基因工程研究进展及应用 206

一、基因工程育种 206

二、定向进化和基因定点诱变 206

三、代谢工程 210

四、基因组重组 212

五、基因工程的应用 214

复习思考题 215

附录 微生物遗传育种实验 216

实验1 紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选 216

实验2 质粒DNA的小量制备及电泳检测 220

实验3 大肠杆菌的转化实验 224

实验4 酵母原生质体融合 226

主要参考资料 229