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第一章 绪论1

第一节 工业微生物菌种1

第二节 微生物遗传育种的遗传学原理2

一、遗传物质的结构和功能2

二、DNA复制7

第三节 RNA和蛋白质合成11

一、转录11

二、翻译13

第四节 基因表达规则17

一、诱导和阻遏17

二、基因表达的操纵子学说19

第五节 微生物遗传育种技术简介21

一、诱变育种21

二、基因重组育种22

三、重组DNA技术23

第六节 微生物菌种选育的简史24

一、工业微生物育种的简史25

二、与工业微生物育种有关的重要发现与成就26

复习思考题27

第二章 基因突变及其机制28

第一节 突变类型和基因符号28

一、基因符号28

二、突变类型30

第二节 基因突变的规律34

一、基因突变的自发性35

二、基因突变的随机性37

三、基因突变的稀有性38

四、基因突变的独立性39

五、基因突变的可诱发性39

六、基因突变的可遗传性40

七、基因突变的可逆性40

第三节 自发突变的机制40

一、背景辐射和环境因素引起的诱变41

二、自身代谢产物的诱变作用41

三、转座因子的作用41

四、DNA分子的运动42

五、DNA分子自发的化学变化和复制差错43

第四节 诱变剂及其作用机制44

一、化学诱变剂44

二、物理诱变剂55

三、生物诱变剂61

第五节 突变生成过程61

一、诱变剂接触DNA分子之前62

二、DNA的损伤62

三、DNA的修复64

四、突变基因的形成76

五、从突变到突变表型77

复习思考题78

第三章 基因突变的应用79

第一节 诱变育种79

一、概述79

二、诱变育种方案的设计82

三、诱变育种的一般流程84

四、诱变育种需要注意的一些问题95

第二节 营养缺陷型突变菌株的筛选与应用96

一、营养缺陷型及其应用97

二、营养缺陷型突变株的筛选101

第三节 抗反馈调节突变型的筛选及应用109

一、反馈调节和抗反馈调节突变109

二、抗结构类似物突变株的筛选及应用112

第四节 其他突变型的筛选及应用116

一、组成型突变株的筛选116

二、抗降解代谢物阻遏突变株的筛选与应用117

三、细胞膜透性突变株的筛选与应用118

四、次生代谢障碍突变株的筛选与应用120

五、其他抗性突变株的筛选与应用121

六、无泡沫突变株的筛选与应用123

第五节 菌种退化及其防止123

一、菌种退化及其表现123

二、菌种退化的原因124

三、防止菌种退化的措施126

四、退化菌种的复壮127

复习思考题128

第四章 基因重组育种129

第一节 转化130

一、自然转化130

二、人工转化132

三、转化育种程序133

第二节 接合134

一、接合现象的发现和证实135

二、F因子与大肠杆菌的性别136

三、大肠杆菌的接合过程137

四、染色体转移和遗传图谱139

五、细菌接合育种程序139

第三节 转导141

一、普遍性转导141

二、局限性转导144

三、转导育种程序145

第四节 真菌的有性生殖146

一、粗糙脉孢菌的有性生殖147

二、酵母菌的基因重组（杂交育种）149

第五节 真菌的准性生殖152

一、准性生殖过程153

二、准性杂交育种156

第六节 原生质体育种159

一、原生质体融合育种160

二、原生质体转化166

复习思考题167

第五章 基因工程及其应用169

第一节 基因克隆的酶学基础169

一、核酸内切限制酶与DNA分子的体外切割169

二、DNA连接酶与DNA分子的体外连接174

三、其他酶178

第二节 基因克隆的载体181

一、质粒载体181

二、噬菌体载体184

三、柯斯质粒载体188

第三节 目的基因的获得192

一、从染色体DNA基因组中获得192

二、mRNA反转录获得cDNA193

三、聚合酶链反应体外扩增目的基因194

四、基因的化学合成195

第四节 重组体DNA分子的构建及导入受体细胞196

一、外源DNA片段同载体分子的重组196

二、基因工程中常用的宿主系统197

三、重组体DNA分子导入受体细胞的途径198

四、影响外源基因表达的因素199

第五节 重组子的筛选200

一、遗传检测法201

二、物理检测法202

三、核酸杂交筛选法204

四、免疫化学检测法204

五、DNA-蛋白质筛选法206

第六节 基因工程研究进展及应用206

一、基因工程育种206

二、定向进化和基因定点诱变206

三、代谢工程210

四、基因组重组212

五、基因工程的应用214

复习思考题215

附录 微生物遗传育种实验216

实验1 紫外诱变技术及抗药性突变菌株的筛选216

实验2 质粒DNA的小量制备及电泳检测220

实验3 大肠杆菌的转化实验224

实验4 酵母原生质体融合226

主要参考资料229