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| 內容簡介： |
《基因操作技术》按照企业真实岗位设置来编写项目，即计算机模拟构建重组载体总DNA、质粒、mRNA和cDNA的提取、检测和制备体外扩增目的基因构建含有外源基因的重组载体重组载体转化大肠杆菌目的基因在大肠杆菌中的表达及纯化等，*后以新型冠状病毒核衣壳蛋白的表达为例，设计了一个模拟的客户订单，编排成一个综合性大实验。每一个项目既相对独立又彼此紧密相连，通过这些项目的实施，学生可以熟练掌握*基本的基因操作技术，并建立一个比较全面系统的工作程序框架。依照职业教育行动导向教学需要，将每个项目分成学习目标项目简介项目引导项目实施复盘提升和项目拓展六个部分，其中项目实施中的拟定计划材料准备任务记录项目交付以及复盘提升以《项目学习工作手册》的形式呈现，注重思政与职业素养教育。此外，本书配有丰富的数字化资源，可扫描二维码观看学习；电子课件可从www.cipedu.com.cn下载参考。
本教材不仅适用于高职高专生物技术等相关专业学习，也可作为基因操作相关人员及医学生物技术PCR检测工（1 X证书）、核酸检测员的主要参考书籍。《基因操作技术》按照企业真实岗位设置来编写项目，即计算机模拟构建重组载体总DNA、质粒、mRNA和cDNA的提取、检测和制备体外扩增目的基因构建含有外源基因的重组载体重组载体转化大肠杆菌目的基因在大肠杆菌中的表达及纯化等，*后以新型冠状病毒核衣壳蛋白的表达为例，设计了一个模拟的客户订单，编排成一个综合性大实验。每一个项目既相对独立又彼此紧密相连，通过这些项目的实施，学生可以熟练掌握*基本的基因操作技术，并建立一个比较全面系统的工作程序框架。依照职业教育行动导向教学需要，将每个项目分成学习目标项目简介项目引导项目实施复盘提升和项目拓展六个部分，其中项目实施中的拟定计划材料准备任务记录项目交付以及复盘提升以《项目学习工作手册》的形式呈现，注重思政与职业素养教育。此外，本书配有丰富的数字化资源，可扫描二维码观看学习；电子课件可从www.cipedu.com.cn下载参考。
本教材不仅适用于高职高专生物技术等相关专业学习，也可作为基因操作相关人员及医学生物技术PCR检测工（1 X证书）、核酸检测员的主要参考书籍。
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| 目錄：
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绪论
【学习目标】1
一、基因操作技术的基本概念1
二、基因操作技术的过程和内容2
三、基因工程的诞生与发展3
四、基因工程的应用6
项目一计算机模拟构建重组载体
【学习目标】10
【项目简介】10
【项目引导】10
一、核酸数据库11
二、 UniProt蛋白质数据库11
【项目实施】14
任务一数据库中查找SARS-CoV-2 N基因序列14
任务二SnapGene模拟构建pET28a（ ）-N重组载体15
【复盘提升】20
【项目拓展】20
一、生物信息学20
二、序列比对与BLAST21
项目二总DNA的提取和检测
【学习目标】23
【项目简介】23
一、CTAB法提取植物细胞染色体DNA23
二、SDS法抽提总DNA24
【项目引导】24
一、核酸的分子组成24
二、DNA的结构24
三、核酸浓度的测定方法26
四、凝胶电泳技术28
五、核酸的保存31
【项目实施】32
任务一SDS法提取细菌总DNA32
任务二紫外分光光度计测定总DNA浓度33
任务三琼脂糖凝胶电泳检测总DNA33
【复盘提升】34
【拓展知识】34
一、样品的采集和保存34
二、酚氯仿法提取全血DNA35
三、CTAB法提取植物DNA37
项目三质粒的提取及检测
【学习目标】38
【项目简介】38
【项目引导】40
一、载体40
二、质粒载体40
三、质粒载体的种类41
四、标记基因44
【项目实施】47
任务一碱裂解法提取大肠杆菌质粒47
任务二紫外分光光度计测定质粒浓度47
任务三琼脂糖凝胶电泳检测质粒47
【复盘提升】48
【项目拓展】48
一、乳糖操纵子48
二、常用大肠杆菌表达载体49
项目四mRNA提取和cDNA制备
【学习目标】56
【项目简介】56
【项目引导】57
一、RNA概述57
二、RNA的种类和功能57
三、RNA的结构与功能58
四、RNA的生物合成与加工61
五、RNA提取方法61
【项目实施】62
任务一Trizol法提取动植物总RNA63
任务二变性琼脂糖凝胶检测总RNA63
任务三mRNA提取64
任务四cDNA合成技术65
【复盘提升】66
【项目拓展】66
一、植物病毒RNA提取66
二、cDNA的制备66
项目五体外扩增目的基因
【学习目标】71
【项目简介】71
【项目引导】71
一、DNA的生物合成71
二、PCR的原理73
三、DNA聚合酶75
四、PCR引物设计76
五、PCR反应体系77
【项目实施】78
任务一引物设计78
任务二模板DNA提取81
任务三PCR扩增目的片段81
任务四琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物82
任务五回收PCR产物82
【复盘提升】83
【项目拓展】83
一、RT-PCR83
二、PCR技术的应用84
三、DNA人工合成技术85
项目六构建含有外源基因的重组载体
【学习目标】87
【项目简介】87
【项目引导】88
一、工具酶88
二、提高重组率的方法94
【项目实施】94
任务一DNA片段和质粒的双酶切94
任务二酶切产物的胶回收96
任务三DNA片段和载体DNA的连接96
【复盘提升】97
【项目拓展】97
一、cDNA末端快速扩增技术97
二、一步法克隆100
项目七重组载体转化大肠杆菌
【学习目标】103
【项目简介】103
【项目引导】104
一、感受态细胞104
二、转化方法104
三、重组子的筛选策略105
【项目实施】106
任务一E.coli感受态细胞的制备107
任务二热激法转化E.coli107
任务三转化子的筛选菌落PCR107
任务四转化子的鉴定酶切验证108
任务五转化子的鉴定测序及比对108
【复盘提升】110
【项目拓展】110
一、常用表达宿主110
二、动植物细胞的转化113
三、DNA测序115
四、CRISPR-Cas9116
项目八目的基因在大肠杆菌中的表达及纯化
【学习目标】119
【项目简介】119
【项目引导】120
一、翻译120
二、Ni-亲和色谱法纯化融合蛋白121
三、SDS-聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）电泳122
【项目实施】124
任务一目的基因在大肠杆菌中的诱导表达124
任务二可溶性重组蛋白质的提取125
任务三SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定目的蛋白126
任务四重组蛋白质缓冲液的置换及保藏128
任务五重组蛋白质浓度测定128
【复盘提升】129
【项目拓展】129
一、包涵体的提取129
二、影响外源基因的高效表达的因素132
三、蛋白质印迹法133
四、蛋白质序列测定135
项目九综合性生产实训以新型冠状病毒核衣壳蛋白的表达为例
【学习目标】137
【项目简介】137
【项目引导】138
一、接单评估138
二、方案设计138
三、项目执行138
四、产品交付139
【项目实施】139
【产品交付】144
一、产品综合报告144
二、交货单144
附录
一、常用仪器设备及使用146
二、基因操作技术常用溶液的配制152
三、常用核酸蛋白质换算数据156
参考文献
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| 內容試閱：
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2020年2月13日，国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》，对职业教育提出了全方位的改革设想，提出了三教（教师、教材、教法）改革的任务。教材是教学内容的支撑和依据，也是人才培养的重要载体。
基因操作技术是现代生物技术的基础技术之一，也是生物技术类专业核心课程之一。本教材按照基因操作的流程，设计了八个相对独立的项目；最后以新型冠状病毒的核衣壳蛋白（N蛋白）为实例，编排成一个综合性实训项目，在这个综合性实训项目中，每一步既相对独立又与下一步紧密相连，达到全面综合提升基因操作的技能目的。每个项目分成学习目标项目简介项目引导项目实施复盘提升和项目拓展六个部分。学习目标明确知识目标、技能目标和思政目标；项目简介介绍项目的背景知识，目的是激发学生的学习兴趣；项目引导介绍项目实施中必要的专业知识和技能；项目实施中融入了视频及信息化资源，使枯燥的技术变得形象生动，可扫描二维码学习观看，项目实施中的拟定计划材料准备任务记录项目交付以及复盘提升是以《项目学习工作手册》形式呈现，复盘提升环节中让学生复盘自己的技能操作，着力培养学生分析解决问题的能力，项目拓展扩充项目的知识维度，介绍一些前沿的知识技能。本书配有电子课件，可从www.cipedu.com.cn下载参考。
本教材是在2020年武汉经历新型冠状病毒疫情期间完成的。编者为来自教学一线和产业一线的教师和工程师，既有扎实的理论功底，也有丰富的实践经验。本教材得到编者所在单位的大力支持，除此之外，程文［普健生物（武汉）科技有限公司］、费小战［福因德科技（武汉）有限公司］、李军（武汉爱博泰克生物科技有限公司）为本教材提供了大量的企业真实项目素材，在此一并表示感谢。
基因操作技术发展迅速，加之编者水平有限，时间比较仓促，书中难免存在疏漏和不足之处，殷切希望读者指正（主编联系邮箱：27062103@qq.com），不胜感激。
编者
2020年10月
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