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第1章 绪论1

1.1细胞工程学简介1

1.1.1基本概念1

1.1.2研究内容1

1.2细胞工程学发展简史3

1.2.1探索和创建阶段3

1.2.2迅速发展和应用阶段4

第2章 细胞工程基本技术7

2.1实验室设置7

2.1.1实验室组成7

2.1.2基本设备配置8

2.1.3培养器皿与器械用具10

2.2基本技术10

2.2.1洗涤技术10

2.2.2灭菌、消毒技术11

2.3培养条件13

2.3.1光照13

2.3.2温度13

2.3.3湿度14

2.3.4 pH值14

2.3.5渗透压14

2.3.6通气条件14

2.4离体培养的营养需求15

2.4.1无机盐类15

2.4.2有机化合物16

2.4.3植物激素17

2.4.4其他18

复习思考题19

第3章 体细胞离体培养及杂交20

3.1植物离体快速无性繁殖技术20

3.1.1植物离体快速无性繁殖中的器官发生形式20

3.1.2离体快速无性繁殖的基本程序21

3.1.3影响植物离体快速无性繁殖的因素24

3.1.4植物离体快速繁殖的应用24

3.1.5光自养生长系统25

3.1.6应用实例29

3.2植物脱毒技术29

3.2.1病毒在植物体内的分布、传播和危害29

3.2.2脱毒的方法及原理30

3.2.3脱毒苗的鉴定、保存及繁殖32

3.2.4植物组培脱毒的应用及操作实例35

3.3试管苗规模化生产35

3.3.1试管苗商业性生产的工艺流程35

3.3.2试管快速繁殖生产设计37

3.4单细胞培养38

3.4.1单细胞培养的概念与意义38

3.4.2单细胞培养方法39

3.4.3影响单细胞培养的主要因素42

3.5胚状体发生与人工种子43

3.5.1植物体细胞胚胎的概念43

3.5.2植物体细胞胚胎的发生途径43

3.5.3植物体细胞胚胎的应用——人工种子技术45

3.6植物原生质体培养和体细胞杂交48

3.6.1原生质体的分离和纯化48

3.6.2原生质体的培养51

3.6.3原生质体融合与植物体细胞杂交58

3.7细胞的大规模培养70

3.7.1悬浮细胞的培养70

3.7.2细胞的固定化培养73

3.7.3细胞大规模培养反应器及参数调控74

3.7.4细胞大规模培养应用及发展前景74

3.7.5次生代谢产物的生产75

复习思考题76

第4章 生殖细胞离体培养78

4.1花药和花粉培养78

4.1.1花药培养与花粉培养的概念与意义78

4.1.2花药培养与花粉培养的程序79

4.1.3花药与花粉培养操作实例82

4.2胚胎培养83

4.2.1胚培养83

4.2.2胚乳培养86

4.2.3胚珠和子房培养技术88

4.2.4离体受精90

4.3单倍体育种96

4.3.1单倍体育种的概念及优越性96

4.3.2单倍体育种的应用举例97

复习思考题99

第5章 体细胞突变和遗传转化技术100

5.1体细胞无性系变异100

5.1.1体细胞无性系变异的概念100

5.1.2体细胞无性系变异的遗传基础100

5.1.3体细胞无性系变异的类型108

5.2突变体的筛选109

5.2.1突变体筛选的意义及目标110

5.2.2突变体筛选的原理110

5.2.3突变体筛选的方法111

5.2.4突变体筛选的程序115

5.2.5突变体筛选的应用115

5.3遗传转化119

5.3.1遗传转化的受体系统119

5.3.2遗传转化方法121

5.3.3转基因植株的再生及检测127

5.3.4转基因植物的研究成果及安全性138

复习思考题147

第6章 种质资源库建立148

6.1植物种质资源的常温限制生长保存148

6.1.1常温限制生长保存的概念148

6.1.2常温保存的方法和原理148

6.1.3常温保存应用实例149

6.2植物种质资源的中低温保存150

6.2.1中低温保存的概念150

6.2.2中低温保存的方法和原理150

6.2.3中低温保存实例151

6.3植物种质资源的超低温保存151

6.3.1种质资源超低温保存的发展概况151

6.3.2种质资源超低温保存的方法和原理152

6.3.3超低温保存的程序152

6.3.4超低温保存实例155

复习思考题156

第7章 动物细胞培养157

7.1体细胞体外培养技术157

7.1.1细胞培养方法157

7.1.2细胞的冷冻保存和复苏163

7.1.3体外培养动物细胞的生物学特性164

7.1.4细胞系的演化164

7.1.5体外培养细胞的去分化166

7.1.6培养细胞常规检查和特性鉴定167

7.1.7动物克隆的基本原理175

7.2动物细胞融合176

7.2.1细胞融合的基本概念与方法176

7.2.2细胞融合的机理179

7.2.3杂交细胞的筛选179

7.2.4融合细胞的克隆化培养180

7.2.5杂交瘤技术和单克隆抗体181

7.3生殖细胞体外培养技术187

7.3.1体外受精技术187

7.3.2胚胎移植技术192

7.3.3胚胎冷冻保存技术199

复习思考题202

第8章 干细胞培养204

8.1干细胞及其分类204

8.1.1什么是干细胞204

8.1.2干细胞生物学特征204

8.1.3干细胞分类206

8.1.4干细胞的定位207

8.2胚胎干细胞的分离与培养207

8.2.1 ES细胞的分离207

8.2.2 ES细胞的培养209

8.2.3 ES细胞的特性213

8.2.4 ES细胞的鉴定213

8.2.5 ES细胞的传代和冷冻保存及解冻215

8.3胚胎干细胞的诱导分化215

8.3.1 ES细胞体外分化的基本原理215

8.3.2 ES细胞体外分化的特点215

8.3.3 ES细胞体外分化的模式216

8.3.4 ES细胞体外诱导分化方法216

8.4成体干细胞217

8.4.1神经干细胞218

8.4.2造血干细胞218

8.5干细胞和干细胞技术的应用220

8.5.1建立哺乳动物发育的体外模型220

8.5.2利用ES细胞生产转基因动物221

8.5.3细胞和基因治疗221

8.5.4作为新药开发的工具细胞223

8.5.5器官培养224

8.5.6干细胞研究中存在的问题224

复习思考题225

第9章 基于基因技术的动物细胞工程226

9.1常用转基因技术226

9.1.1 DNA显微注射法226

9.1.2胚胎干细胞转导227

9.1.3精子转导228

9.1.4载体转导229

9.1.5基因打靶230

9.2转基因动物的基本程序234

9.2.1显微注射用DNA的制备234

9.2.2受精卵的获取235

9.2.3显微注射和移植238

9.3转基因动物的鉴定240

9.3.1转基因小鼠分析用组织DNA的制备240

9.3.2 PCR鉴定转基因小鼠241

9.3.3 Southern印迹杂交分析法鉴定转基因小鼠242

9.4纯合子转基因小鼠的建立243

9.4.1纯合子转基因小鼠的培育243

9.4.2纯合子转基因小鼠的鉴定244

9.5转基因动物的应用247

9.5.1生物反应器247

9.5.2动物品种改良250

9.6动物染色体工程251

9.6.1动物单倍体育种252

9.6.2动物多倍体育种254

9.6.3染色体的显微操作技术257

9.6.4染色体转移技术258

9.7动物性别控制技术259

9.7.1动物性别控制原理260

9.7.2动物性别控制途径261

复习思考题264

附录 专业名词中西文对照266

参考文献269