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第1章 绪论 1

1.1 细胞工程的定义和基本内容 1

第1篇 细胞工程基础 1

1.2 细胞工程中的基本技术 2

1.2.1 细胞培养技术 2

1.2.2 细胞融合技术 3

1.2.3 其他技术 3

1.3 细胞工程发展简史 3

1.3.1 植物细胞工程的发展 3

1.3.2 动物细胞工程的发展 4

1.4 细胞工程的主要应用 5

1.4.1 植物细胞工程的应用 5

1.4.2 动物细胞工程的应用 7

思考题 8

2.1.1 水纯化装置 9

2.1.2 超声波清洗器 9

第2章 细胞工程中的常用设备 9

2.1 细胞工程实验室常用部分仪器设备 9

2.1.3 蒸汽压力消毒器 10

2.1.4 电热干燥箱 11

2.1.5 过滤除菌装置 11

2.1.6 超净工作台 11

2.1.7 培养箱 13

2.1.8 摇床 14

2.1.9 移液器 14

2.1.10 显微镜 15

2.1.11 显微操作仪 16

2.1.12 细胞冷冻存储设备 16

2.1.13 血球计数板 16

2.2.1 培养器皿 17

2.2 常用器具 17

2.2.2 金属器械 18

2.3 常用器材的清洗 18

2.3.1 玻璃器材的清洗 19

2.3.2 橡胶制品的清洗 19

2.3.3 除菌滤器的清洗 19

2.3.4 塑料器皿的清洗 20

2.3.5 金属器械的清洗 20

2.3.6 常用洗涤液的种类和配制方法 20

思考题 20

第3章 无菌技术 21

3.1 常用灭菌方法及原理 21

3.1.1 热力灭菌 21

3.1.5 化学杀菌 24

3.1.4 过滤除菌 24

3.1.3 紫外线杀菌 24

3.1.2 电离辐射灭菌 24

3.2 无菌操作注意事项 26

3.2.1 无菌操作室的消毒 26

3.2.2 常见污染原因和预防措施 27

3.3 实验室生物安全 28

思考题 29

第2篇 植物细胞工程 30

第4章 植物细胞工程的基本原理和技术基础 30

4.1 植物细胞工程的基本原理 30

4.1.1 植物细胞的全能性 30

4.1.2 植物激素的调控作用 31

4.2 植物细胞和组织培养所需的营养和环境条件 31

4.2.1 培养基的组成和配制 31

4.2.2 影响植物组织培养的环境条件 35

4.3.1 外植体的选择 36

4.3 外植体的选择及消毒 36

4.3.2 植物材料的消毒 37

4.4 外植体的切取和培养 39

4.4.1 外植体的切取 39

4.4.2 外植体的接种和培养 39

思考题 40

第5章 植物离体快速繁殖和脱病毒技术 41

5.1 植物的快速繁殖技术 41

5.1.1 快速繁殖的一般技术 41

5.1.2 快速繁殖中应注意的问题 45

5.1.3 操作实例：月季快速繁殖 47

5.2 无病毒植物的培养 47

5.2.1 脱除植物病毒的方法 48

5.2.2 脱病毒植株的鉴定 52

思考题 54

5.2.3 操作实例：葡萄脱毒及无毒苗试管繁殖技术 54

第6章 植物的胚胎培养和离体授粉 55

6.1 植物的胚胎培养 55

6.1.1 成熟胚的培养 55

6.1.2 幼胚的培养 55

6.1.3 植物胚胎培养的应用 59

6.2 胚珠和子房培养 60

6.2.1 胚珠培养 60

6.2.2 子房培养 62

6.2.3 未传粉子房和胚珠培养产生单倍体 63

6.3 离体授粉（试管受精） 64

6.3.1 离体授粉技术的基本过程 65

6.3.2 影响离体授粉成功的因素 65

6.3.3 离体授粉技术在杂交育种上的应用 66

6.3.4 操作实例：小麦雌蕊的离体授粉和受精 67

6.4 胚乳培养 67

6.4.1 胚乳培养方法 68

6.4.2 操作实例：大麦的胚乳培养 70

思考题 71

第7章 花药和花粉培养 72

7.1 花药培养 72

7.1.1 材料的选择 72

7.1.2 预处理 73

7.1.3 培养基 73

7.1.4 培养方式 74

7.1.5 培养条件 75

7.1.6 花粉植株的倍性及染色体加倍 75

7.2 花粉培养 76

7.2.1 材料的选择和预处理 77

7.2.2 花粉的分离 77

7.2.3 花粉培养方法 78

7.3 花药和花粉培养中的白化苗问题 79

7.4.1 烟草花药培养 80

7.4 操作实例 80

7.4.2 烟草花粉培养 81

思考题 81

第8章 植物的细胞培养及次生物质生产 82

8.1 植物的单细胞培养 82

8.1.1 单细胞的分离 82

8.1.2 单细胞培养技术 83

8.2 植物细胞的悬浮培养 86

8.2.1 细胞悬浮培养的一般过程 86

8.2.2 悬浮培养工艺 88

8.3 植物细胞的大规模培养和次生物质生产 89

8.3.1 细胞株的筛选 91

8.3.2 培养基的选择 91

8.3.3 培养条件的选择 92

8.3.4 生物反应器的选择 93

8.3.5 产物的分离纯化 97

8.3.6 操作实例：伊贝母细胞培养及生物碱含量测定 99

思考题 100

第9章 原生质体培养和体细胞杂交 101

9.1 原生质体的分离与纯化 101

9.1.1 原生质体的分离 101

9.1.2 原生质体的纯化与活力测定 104

9.2 原生质体培养 105

9.2.1 培养基 105

9.2.2 培养方法 106

9.2.3 原生质体的再生培养 108

9.2.4 操作实例：三叶半夏的原生质体培养 110

9.3 体细胞杂交 110

9.3.1 原生质体的选择 111

9.3.2 原生质体诱导融合的方法 111

9.3.3 杂种细胞的选择与鉴定 112

9.3.4 杂种植株的鉴定 114

9.3.5 体细胞杂种的遗传特征 114

思考题 115

第10章 植物种质的超低温保存 116

10.1 抑制外植体生长的离体保存方法 116

10.1.1 降低温度 117

10.1.2 降低环境中的氧含量 117

10.1.3 使用生长延缓剂 117

10.1.4 其他方法 117

10.2 离体植物材料的超低温冰冻保存技术 117

10.2.1 材料的选择 117

10.2.2 材料的预处理 118

10.2.3 冰冻保护剂预处理 118

10.2.4 降温冰冻操作 119

10.2.6 化冻材料的活力检测 121

10.2.5 化冻操作 121

10.2.7 超低温种质保存实例 122

思考题 122

第3篇 动物细胞工程 123

第11章 动物细胞培养所需的基本条件 123

11.1 动物细胞培养基的组成和制备 123

11.1.1 水和平衡盐溶液 123

11.1.2 天然培养基 124

11.1.3 合成培养基 125

11.1.4 无血清培养基 127

11.2 影响动物细胞培养的环境因素 130

11.2.1 温度 130

11.2.4 渗透势 131

思考题 131

11.2.3 溶解氧和二氧化碳 131

11.2.2 pH 131

第12章 动物细胞培养技术 132

12.1 原代培养 132

12.1.1 取材 132

12.1.2 解离释放细胞 133

12.1.3 原代培养常用方法 137

12.2.2 半悬浮生长细胞传代 139

12.2.1 贴壁生长细胞传代 139

12.2 传代培养 139

12.2.3 悬浮生长细胞传代 140

12.3 细胞系与细胞克隆 140

12.3.1 细胞系（株）的建立 140

12.3.2 细胞克隆技术 140

12.3.3 克隆的分离 143

12.4 动物细胞的大规模离体培养技术 145

12.4.1 气升式培养系统 145

12.4.2 微载体培养系统 146

12.4.3 中空纤维培养系统 147

12.4.4 微囊培养系统 147

12.4.5 大规模动物细胞培养技术的应用和存在问题 149

12.5 动物细胞的超低温保存技术 150

12.5.1 冷冻保护剂 150

12.5.2 常规冷冻方法 150

12.5.3 玻璃化冻存方法 150

思考题 151

第13章 动物细胞融合和杂交瘤技术 152

13.1 动物细胞融合技术 152

13.1.1 诱导细胞融合的方法 152

13.1.2 融合细胞的筛选 154

13.1.3 杂交细胞的遗传表型 155

13.2 杂交瘤技术与单克隆抗体生产 155

13.2.1 亲本选择 156

13.2.2 细胞融合 157

13.2.3 杂交细胞的筛选 158

13.2.4 杂交瘤细胞的克隆培养 158

13.2.5 单克隆抗体的生产 158

思考题 159

第14章 细胞重组及动物克隆技术 160

14.1 细胞重组技术 161

14.1.1 细胞重组的方式 161

14.1.2 细胞重组原料的制备 161

14.2 细胞核移植和动物克隆技术 164

14.2.1 核移植技术的一般操作程序 164

14.2.2 胚胎细胞核移植 166

14.2.3 体细胞克隆 167

14.3 动物克隆技术的意义及展望 168

14.3.3 利用转基因克隆动物进行生物药物生产 169

14.3.2 保护濒危动物 169

14.3.1 加速良种繁育 169

14.3.4 异种器官移植 170

14.3.5 治疗性克隆 170

14.3.6 动物克隆技术中存在的问题 170

思考题 172

第15章 干细胞技术 173

15.1 干细胞研究的发展 173

15.2 干细胞的定义和分类 174

15.2.1 定义 174

15.2.2 分类 174

15.3 干细胞的生物学特点 175

15.3.1 胚胎干细胞 175

15.3.2 成体干细胞 176

15.4 干细胞的分离和培养 177

15.4.1 细胞分离纯化常用技术 177

15.4.2 胚胎干细胞的分离和培养 179

15.4.3 成体干细胞的分离和培养 184

15.5 干细胞技术的应用前景和研究中存在的问题 187

15.5.1 干细胞的应用前景 187

15.5.2 干细胞研究中面临的问题 190

思考题 191

附录 192

附录1 植物组织细胞培养常用培养基 192

附录2 一些植物生长物质及其主要性质 200

附录3 动物细胞培养基 200

附录4 无血清培养液的添加成分 206

附录5 一些常用有机物的性质 207

附录5.1 一些碳水化合物及其主要性质 207

附录5.2 一些维生素及其主要性质 208

附录5.3 一些氨基酸及其主要性质 209

参考文献 210