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第一章 绪论1

第一节 细胞工程的研究内容和任务1

一、研究内容1

二、研究任务5

三、细胞工程相关分支学科5

第二节 细胞工程发展历史7

一、探索期7

二、成熟期8

三、迅速发展期10

第三节 细胞工程研究热点领域13

第四节 细胞工程学习方法18

一、掌握细胞工程相关基本理论18

二、掌握细胞工程相关研究方法和实验技术18

三、掌握必要的文献信息检索途径18

四、细胞工程应用研究进展18

思考题19

第二章 细胞工程实验室及实验基本操作20

第一节 实验室及仪器设备20

一、实验室20

二、仪器设备22

第二节 细胞工程基本操作24

一、清洗24

二、消毒灭菌25

三、无菌操作28

第三节 培养基及其配制29

一、植物细胞培养基及其配制29

二、动物细胞培养基及其配制35

思考题44

第三章 植物组织培养45

第一节 外植体及其培养45

一、外植体的选择45

二、外植体消毒处理46

三、外植体的接种47

四、外植体的培养条件47

第二节 愈伤组织49

一、愈伤组织的形成和增殖50

二、影响愈伤组织培养的因素52

第三节 愈伤组织的再分化与器官建成54

一、植物细胞的全能性54

二、细胞分化、脱分化与再分化55

三、愈伤组织的分化与器官建成56

第四节 植物试管苗的生根58

一、试管内生根59

二、试管外生根60

第五节 植物试管苗的移栽61

一、试管苗的驯化61

二、试管苗的移植62

三、影响试管苗移植成活率的因素63

第六节 植物细胞扩大培养63

一、悬浮培养64

二、单细胞培养66

第七节 植物细胞的大规模培养67

一、概述67

二、植物细胞规模化培养体系的建立68

三、影响植物细胞规模化培养的因素70

第八节 植物细胞反应器72

一、植物细胞反应器类型及其特点72

二、用于植物细胞培养的反应器72

三、反应器的设计与放大75

四、植物细胞培养动力学79

五、植物细胞反应器控制技术82

第九节 植物细胞培养与次生代谢产物生产84

一、植物细胞次生代谢产物的主要类型84

二、植物细胞次生代谢产物积累的特性86

三、提高植物细胞次生代谢产物产量的方法86

四、利用植物细胞大规模培养生产次生代谢产物实例89

思考题90

第四章 植物脱毒快速繁殖91

第一节 植物组织脱毒91

一、植物组织脱毒的概念与意义91

二、植物组织脱毒方法及基本原理92

三、植物组织脱毒基本技术规程97

四、影响植物组织脱毒的因素99

第二节 植物病毒检测方法99

一、植物形态学检测法99

二、指示植物检测法100

三、抗血清检测法100

四、组织细胞检测法100

五、酶联免疫吸附测定法100

六、直接组织斑免疫测定法102

七、胶体金免疫层析法102

八、以核酸为基础的检测方法103

附：植物组织脱毒实例分析105

一、马铃薯茎尖培养脱毒方法105

二、三叶半夏脱毒组培105

思考题107

第五章 植物体细胞杂交108

第一节 植物细胞原生质体制备108

一、植物细胞原生质体分离109

二、植物细胞原生质体纯化112

三、植物细胞原生质体活力测定113

四、影响植物细胞原生质体制备的因素114

第二节 植物原生质体培养与保存118

一、植物原生质体培养基选择118

二、原生质体的培养方式119

三、植物原生质体保存方法121

四、影响植物原生质体培养的因素122

第三节 植物体细胞杂交控制技术123

一、植物体细胞杂交概述123

二、植物体细胞杂交一般规程125

三、影响植物体细胞杂交的因素131

附：植物愈伤组织原生质体与体细胞杂交操作实例132

芝麻原生质体培养132

思考题134

第六章 植物转基因技术135

第一节 植物基因转化受体体系135

一、叶盘受体体系135

二、原生质体受体体系136

三、悬浮细胞受体体系136

四、愈伤组织受体体系136

五、胚状体受体体系137

六、活体受体体系137

第二节 植物基因转化方法137

一、农杆菌介导法137

二、基因枪转化法138

三、PEG介导法140

四、花粉管通道法140

五、其他转化方法140

第三节 转基因检测技术142

一、形态特征检测142

二、报告基因检测143

三、分子生物学方法检测144

第四节 转基因植物的研究成果及安全性146

一、转基因植物的研究成果146

二、转基因植物的安全性147

思考题148

第七章 动物细胞培养149

第一节 动物细胞体外培养149

一、动物细胞与组织培养类型149

二、动物细胞培养特性150

三、动物细胞取材与分离151

四、动物细胞同步化获得方法154

五、动物细胞保存156

第二节 动物细胞传代培养157

一、动物细胞悬浮培养158

二、动物细胞贴壁培养158

第三节 动物细胞固定化培养159

一、固定化培养材料159

二、固定化培养条件161

第四节 动物细胞大规模培养162

一、微载体培养163

二、中空纤维培养164

三、微囊化培养166

第五节 干细胞培养工程166

一、干细胞定义166

二、干细胞研究意义168

三、动物干细胞工程技术169

四、干细胞技术的应用前景和研究中存在的问题176

第六节 动物细胞反应器179

一、动物细胞反应器基本原理179

二、动物细胞反应器类型与特点180

三、动物细胞反应器设计184

四、动物细胞反应器应用前景185

思考题185

第八章 动物细胞染色体工程186

第一节 动物多倍体诱导186

一、天然多倍体186

二、人工诱导多倍体186

第二节 雌雄核发育和性别控制190

一、雌核发育190

二、雄核发育192

三、性别控制192

第三节 染色体片段转移和特定位点重组技术193

一、染色体片段转移技术193

二、染色体特定位点重组技术194

思考题194

第九章 转基因动物195

第一节 转基因动物的制备195

一、目的基因导入195

二、转基因胚胎培养与移植200

三、转基因动物鉴定200

第二节 转基因动物应用前景200

一、转基因动物在基础生物学研究中的应用200

二、转基因动物在医药领域的应用201

三、转基因动物在畜牧业和渔业生产中的应用205

第三节 转基因动物研究存在的问题205

一、技术性问题205

二、社会性问题206

思考题207

第十章 胚胎工程208

第一节 概述208

一、发展历史208

二、研究意义209

第二节 胚胎工程的技术方法210

一、胚胎移植相关技术体系211

二、胚胎分割技术体系219

三、胚胎干细胞技术224

第三节 试管动物226

一、概述226

二、试管婴儿226

三、试管婴儿主要技术环节228

四、胚胎工程技术的现状分析229

思考题232

第十一章 微生物细胞工程原理233

第一节 微生物细胞工程概述233

一、微生物细胞工程定义234

二、微生物细胞工程意义234

三、微生物细胞工程应用234

第二节 微生物细胞工程菌种235

一、微生物细胞工程菌种来源236

二、微生物细胞工程菌种分离236

三、微生物细胞工程菌种选育237

四、微生物细胞工程菌种保存244

第三节 微生物细胞工程代谢调控246

一、代谢类型246

二、代谢调控247

第四节 微生物细胞发酵工艺控制技术248

一、微生物细胞发酵参数检测248

二、微生物细胞的发酵类型250

三、微生物发酵动力学251

第五节 微生物细胞发酵下游加工技术257

一、微生物细胞发酵下游加工的特点和重要性258

二、微生物细胞发酵下游加工基本原理259

三、微生物细胞发酵下游加工的一般程序和操作单元259

第六节 微生物细胞工程的应用264

一、微生物细胞工程在食品工业中的应用264

二、微生物细胞工程在农业中的应用264

三、微生物工程在轻工业中的应用265

四、微生物细胞工程在化工能源产品中的应用265

五、微生物细胞工程在环境保护中的应用266

六、微生物细胞工程在医药卫生中的应用266

附：微生物细胞工程应用实例分析268

一、抗生素发酵生产268

二、氨基酸发酵生产269

思考题271

主要参考文献272