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第一章 现代生物技术总论 1

第一节 生物技术概述 1

一、生物技术的概念 1

二、生物技术的内涵 3

第二节 生物技术发展简史 4

一、生物技术发展史上的重要事件 5

二、生物技术的发展历史 13

第三节 现代生物技术的技术组成 17

一、基因工程 18

二、发酵工程 19

三、细胞工程 20

四、酶和蛋白质工程 20

第四节 现代生物技术的应用及发展前景 22

一、现代生物技术的产业化概况 22

二、现代生物技术的应用及发展前景 25

复习思考与练习 27

推荐阅读与参考文献 27

第二章 基因工程 29

第一节 基因工程概述 29

一、基因的概念 29

二、基因工程的诞生与发展 32

第二节 基因工程的一般技术 34

一、常用工具酶和基因工程载体简介 34

二、目的DNA的获得 47

三、DNA分子重组及其导入受体细胞 48

四、重组DNA分子的筛选与鉴定 52

第三节 基因工程的应用及发展前景 55

一、基因工程的应用 55

二、基因工程的发展趋势 57

复习思考与练习 57

推荐阅读与参考文献 58

第三章 细胞工程 59

第一节 细胞工程概述 59

一、细胞工程的概念 59

二、细胞工程的发展 61

第二节 细胞工程的基本技术 64

一、细胞培养技术 64

二、细胞融合技术 75

第三节 细胞工程的应用技术 78

一、植物细胞工程 79

二、动物细胞工程 89

复习思考与练习 93

推荐阅读与参考文献 94

第四章 发酵工程 95

第一节 发酵工程概述 95

一、发酵工程的基本概念 95

二、发酵工程的历史 96

三、发酵工程的前景 97

第二节 发酵工程的上游技术 98

一、优良菌种选育 98

二、最适发酵条件的确定 101

三、营养物质准备 102

第三节 发酵工程中游技术 103

一、原料的灭菌 103

二、发酵罐的灭菌 105

三、空气除菌 106

四、种子培养 107

第四节 发酵工程下游技术 108

一、固液分离技术 108

二、细胞破壁技术 109

三、蛋白质纯化技术 109

四、产品的包装处理技术 111

第五节 发酵过程的优化与控制 113

一、发酵过程优化原理及控制 113

二、发酵过程数量化方法 115

三、发酵过程优化实例——丙酮酸发酵的过程优化 117

复习思考与练习 120

推荐阅读与参考文献 120

第五章 酶工程与蛋白质工程 122

第一节 酶工程 122

一、酶是生物催化剂 123

二、酶的发酵生产 125

三、酶的分离纯化 128

四、酶与细胞的固定化 134

五、酶反应器 137

六、生物传感器 139

第二节 蛋白质工程 140

一、蛋白质结构分析 141

二、基因定点诱变技术 147

三、蛋白质工程的应用 150

复习思考与练习 152

推荐阅读与参考文献 152

第六章 生物技术与农业 154

第一节 植物生物技术 154

一、植物生物技术的概念 154

二、植物生物技术的发展简史 155

三、植物生物技术的组成与应用 156

第二节 动物生物技术 164

一、动物生物技术的概念 164

二、动物生物技术的发展简史 164

三、动物生物技术的组成与应用 164

第三节 微生物生物技术 170

一、微生物生物技术的概念 170

二、微生物生物技术的发展简史 171

三、微生物生物技术的农业应用 172

复习思考与练习 176

推荐阅读与参考文献 176

第七章 生物技术与食品 178

第一节 食品生物技术概述 178

一、食品生物技术的概念与内涵 178

二、食品生物技术主要研究内容 179

三、食品生物技术的组成与应用 179

第二节 食品生物技术的应用 181

一、食品资源的改造 182

二、食品加工过程和食品品质的改良 182

三、食品检测 184

第三节 食品生物技术在功能食品开发中的应用 191

一、功能食品定义与内涵 191

二、利用生物技术生产功能性低聚糖 193

三、利用生物技术生产多不饱和脂肪酸 195

四、利用生物技术生产维生素和维生素类似物 196

复习思考与练习 201

推荐阅读与参考文献 201

第八章 生物技术与能源 203

第一节 微生物与石油开采 203

一、微生物与石油工业的关系 204

二、微生物采油技术 205

三、微生物在石油工业中的发展和应用 209

第二节 清洁能源的开发 212

一、清洁能源的概念和种类 212

二、清洁能源生物技术应用及发展 214

第三节 生物“柴油”的开发 217

一、原料的种类 218

二、利用油料植物生产生物柴油的一般策略 221

三、利用油料植物生产生物柴油的发展前景 225

复习思考与练习 228

推荐阅读与参考文献 228

第九章 生物技术与人类健康 230

第一节 生物技术与疫苗 230

一、疫苗概述 230

二、生物技术疫苗 232

第二节 生物技术与生物制药 234

一、生物技术药物的概述 234

二、生物技术制药的特征 238

三、生物技术在制药中的应用 238

四、我国生物技术制药现状和发展前景 242

第三节 生物技术与疾病诊断 244

一、单克隆抗体与疾病诊断 244

二、DNA诊断技术 245

第四节 生物技术与基因治疗 249

一、基因治疗的概念 250

二、基因治疗的基本内容 250

第五节 人类基因组计划 253

一、人类基因组计划的主要任务 253

二、人类基因组计划的研究进展 255

三、人类基因组计划与人类健康 257

复习思考与练习 258

推荐阅读与参考文献 258

第十章 生物技术与环境 259

第一节 环境的生物检测技术 259

一、PCR技术 260

二、生物传感器技术 262

三、酶免疫检测技术 264

四、核酸探针检测技术 267

五、指示生物在环境污染检测中的应用 271

第二节 环境的生物修复技术 273

一、植物修复 273

二、微生物修复 275

第三节 生物技术在污染治理方面的应用 279

一、污水的生物处理 279

二、固体垃圾的生物处理 285

三、大气污染的生物处理 289

复习思考与练习 291

推荐阅读与参考文献 291

第十一章 现代生物技术伦理与安全 293

第一节 生物技术安全 293

一、生物技术安全的概念 293

二、生物技术的安全性问题 294

三、生物技术安全的影响 295

四、国内外生物技术的安全管理 299

第二节 生物技术伦理 304

一、生物技术发展引发的伦理学问题 304

二、生物技术伦理学问题的对策 307

复习思考与练习 308

推荐阅读与参考文献 308

第十二章 生物技术发明的保护 310

第一节 现代生物技术的发展与专利保护 310

一、发展生物技术专利的战略意义 310

二、各国在专利保护方面的战略措施 311

三、中国生物技术专利保护的框架和现状 313

第二节 现代生物技术专利的申请 315

一、生物技术领域的专利保护的范围和特点 316

二、生物技术专利保护存在的问题和挑战 317

三、生物技术发明专利申请 320

复习思考与练习 325

推荐阅读与参考文献 325

索引 327