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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