細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)教程

前言

　　改革開放以來，我國高等教育取得了巨大成就，但和發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。生命科學(xué)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上還有很多值得探討的方面，并有著極為廣闊的發(fā)展空間。當(dāng)前，“以人為本、以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)理念為更多高校所共識?！皠?chuàng)新人才培養(yǎng)”方案是這一教學(xué)理念指導(dǎo)下的重要課題?！　嶒灲虒W(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，而實驗教材是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和自主訓(xùn)練的有效藍(lán)本?！都?xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)教程》自第二版出版以來，深受廣大讀者的歡迎，成為參與細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)實驗教學(xué)教師的有用參考書。目前本教材已被列為2007年度“北京市高等教育精品教材立項項目”，同時第三版教材被列為教育部普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。　　分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)既是基礎(chǔ)學(xué)科又是前沿學(xué)科，兩門學(xué)科相互滲透，相關(guān)技術(shù)幾乎滲透到生命科學(xué)研究的各個領(lǐng)域。由于細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)實驗技術(shù)發(fā)展快速，技術(shù)不斷推陳出新，因此在教學(xué)上需要不斷地將科研成果轉(zhuǎn)化成新實驗，以適應(yīng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，在我們以及一些讀者使用本書作為實驗教材的過程中發(fā)現(xiàn)了一些缺陷和不足，為了打造精品，我們進(jìn)行了再版?！　”敬卧侔?，繼承了原版的風(fēng)格，除保留了絕大多數(shù)經(jīng)典實用的技術(shù)外，還對實驗內(nèi)容進(jìn)行了大幅度的修改、整合和更新。刪除了部分本科實驗難以完成的實驗內(nèi)容（如文庫構(gòu)建、RACE、入噬菌體DNA提取、毛細(xì)管電泳、質(zhì)膜分離和純化等），整合了DNA克隆和分子雜交實驗內(nèi)容。新增的實驗技術(shù)包括分子間的互作技術(shù)。細(xì)胞生物學(xué)部分從編排到內(nèi)容都有了較大變化，本著重基礎(chǔ)、重創(chuàng)新的目標(biāo)，將顯微鏡技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)、植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)列為基本實驗技術(shù)（第八章、第九章、第十章）；在分層次的實驗教學(xué)背景下，將原有細(xì)胞實驗分為基礎(chǔ)實驗（第十一章）和探究性實驗（第十二章）。使學(xué)生在掌握基本實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上，再從經(jīng)典傳統(tǒng)實驗到綜合新實驗、探究性實驗，鍛煉了動手能力，同時完成學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。第十二章的實驗還設(shè)有推薦閱讀文獻(xiàn)，使學(xué)生養(yǎng)成查閱資料、規(guī)范寫作的良好習(xí)慣。同時，本著從科研向教學(xué)轉(zhuǎn)化的原則，結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢、特點及科研特色，實驗還添加了如電生理膜片鉗技術(shù)、流式細(xì)胞儀的使用等實驗。書中科研成果的轉(zhuǎn)化，多數(shù)內(nèi)容來源于國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金（B類）等項目的研究成果，在此對國家自然科學(xué)基金委員會和北京市自然科學(xué)基金委員會的資助表示感謝。為適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力這一趨勢的需要，在再版過程中，我們還分別在分子生物學(xué)技術(shù)和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)部分新增了綜合性和創(chuàng)新性實驗設(shè)計實例以利于教學(xué)的順利開展。本書在第二版基礎(chǔ)上插編、更新了實用圖表，力求圖文并茂；每章節(jié)還設(shè)有實驗原理、技術(shù)理論、結(jié)果分析、思考題等，便于學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解。

內(nèi)容概要

　　本著科研向教學(xué)轉(zhuǎn)化的原則，在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的背景下，本書在第二版的基礎(chǔ)上，補充更新了原有的實驗。全書分為兩篇：第一篇分子生物學(xué)技術(shù)，共7章24個實驗；涵蓋了DNA的制備和分析、DNA的克隆、PCR相關(guān)技術(shù)、RNA的制備和分析、核酸分子雜交技術(shù)、蛋白質(zhì)電泳技術(shù)以及分子間的互作技術(shù)，并有設(shè)計方案舉例。第二篇細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)，共5章26個實驗；除顯微鏡技術(shù)、經(jīng)典細(xì)胞生物學(xué)實驗外，著重介紹了細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因等基本實驗技術(shù)和常規(guī)儀器的使用，還涉及了蛋白質(zhì)分選、內(nèi)吞作用、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、細(xì)胞骨架、細(xì)胞電生理等細(xì)胞生物學(xué)研究前沿領(lǐng)域的一些內(nèi)容?！　”緯髡戮屑夹g(shù)理論、實驗原理、結(jié)果分析、思考題等，適合作為普通高等院校生命科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)用書，也可作為農(nóng)林、醫(yī)學(xué)、綜合性大學(xué)本科生和研究生有關(guān)課程的實驗教材，以及相關(guān)科技人員參考使用。

書籍目錄

圖版第三版前言第二版前言第一版前言第一篇　分子生物學(xué)技術(shù)第一章　DNA的制備和分析實驗1　細(xì)菌質(zhì)粒的制備和分析實驗2　植物基因組DNA的制備和分析實驗3　酵母DNA的制備實驗4　線蟲DNA的提取第二章　DNA的克隆實驗5　DNA的限制性內(nèi)切核酸酶剪切與DNA片段的回收實驗6　DNA的體外重組、轉(zhuǎn)化與藍(lán)白篩選實驗7　外源基因在大腸桿菌中的表達(dá)第三章　PCR相關(guān)技術(shù)實驗8　PCR法快速篩選陽性克隆實驗9　轉(zhuǎn)基因煙草的PCR檢測實驗10　反轉(zhuǎn)錄PCR實驗11　PCR產(chǎn)物的TA克隆第四章　RNA的制備和分析實驗12　植物組織總RNA的制備實驗13　總RNA的定量和完整性分析實驗14　mRNA的分離和純化實驗15　小RNA的分離與制備第五章　核酸分子雜交技術(shù)實驗16　同位素標(biāo)記探針的Southern雜交實驗17　DIG標(biāo)記探針的Northern雜交實驗18　菌落原位雜交第六章　蛋白質(zhì)電泳技術(shù)實驗19　SDS-PAGE和蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的測定實驗20　雙向電泳實驗21　肽質(zhì)量指紋譜技術(shù)第七章　分子間的互作技術(shù)實驗22　凝膠阻滯分析實驗23　免疫共沉淀技術(shù)實驗24　Western雜交分子克隆實驗設(shè)計方案舉例主要參考文獻(xiàn)第二篇　細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)第八章　顯微鏡技術(shù)實驗25　普通光學(xué)顯微鏡技術(shù)實驗26　幾種研究用顯微鏡技術(shù)實驗27　電子顯微鏡技術(shù)實驗28　電鏡樣品制備技術(shù)第九章　細(xì)胞培養(yǎng)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)實驗29　酵母細(xì)胞的培養(yǎng)、計數(shù)與觀察實驗30　釀酒酵母細(xì)胞的LiAc轉(zhuǎn)化實驗31　HeLa細(xì)胞的傳代培養(yǎng)實驗32　非脂質(zhì)體介導(dǎo)的外源基因轉(zhuǎn)染HeLa細(xì)胞實驗33　植物細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)第十章　植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)實驗34　農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化煙草實驗35　基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)實驗36　植物原生質(zhì)體的制備及基因瞬時轉(zhuǎn)化實驗37　細(xì)胞融合第十一章　細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能及電生理技術(shù)實驗38　細(xì)胞膜的滲透性實驗39　離心技術(shù)與葉綠體和細(xì)胞核的分離實驗40　核酸(DNA和RNA)的細(xì)胞核定位觀察實驗41　細(xì)胞骨架的光學(xué)顯微鏡觀察實驗42　非損傷微測技術(shù)簡介和微電極的制備實驗43　利用爪蟾卵母細(xì)胞電壓鉗系統(tǒng)測定細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運功能第十二章　細(xì)胞的生命活動與調(diào)節(jié)實驗44　蟑螂巨大神經(jīng)和空氣振動感受器實驗45　異源功能互補與金屬離子轉(zhuǎn)運蛋白的功能鑒定實驗46　質(zhì)膜蛋白的分選與翻譯后調(diào)控實驗47　植物細(xì)胞胞吞作用及內(nèi)膜系統(tǒng)的熒光顯微鏡觀察實驗48　微絲骨架的特異性標(biāo)記實驗49　細(xì)胞凋亡小體和梯狀DNA的觀察實驗50　細(xì)胞周期與流式細(xì)胞儀的應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)實驗設(shè)計方案舉例主要參考文獻(xiàn)附錄附錄1　有關(guān)核酸的常用數(shù)據(jù)附錄2　與DNA凝膠電泳有關(guān)的數(shù)據(jù)附錄3　緩沖液附錄4　常用的生物酶類和抗生素類附錄5　常用培養(yǎng)基附錄6　雜交實驗中用于降低背景的封閉劑附錄7　生物信息學(xué)常用數(shù)據(jù)庫及其軟件附錄8　分子生物學(xué)有毒試劑的凈化處理和安全使用

章節(jié)摘錄

　　實驗35基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)是用一個高速的微粒載體，將包被在微粒上的DNA分子直接導(dǎo)人細(xì)胞。和PEG法或電擊法相比較，它的最大優(yōu)點是只需要組織培養(yǎng)技術(shù)，不必經(jīng)過復(fù)雜的原生質(zhì)體的制備和培養(yǎng)階段。它的另一優(yōu)點是無明顯的宿主限制，幾乎適用于任何受體材料，為植物的基因轉(zhuǎn)化工作提供了一套更為簡化的手段，尤其對于采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法難以成功的單子葉植物而言，具有更加重要的實際應(yīng)用價值?！　∧壳笆褂玫幕驑專浠驹矶际峭ㄟ^一個動力系統(tǒng)，直接將包有外源DNA的金屬顆粒高速射人植物材料，所用金屬顆粒直徑一般介于0．6～1um。當(dāng)微彈打人或穿過受體細(xì)胞時，微彈上面所攜帶的外源基因就可能進(jìn)入細(xì)胞，整合到染色體上并表達(dá)，從而實現(xiàn)對植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)化?！　「鶕?jù)基因槍的不同動力系統(tǒng)，可將它們分為3類：①以火藥爆炸力作為加速動力，它是最先出現(xiàn)的一種基因槍。這種基因槍自使用以來已先后將外源基因?qū)肓搜笫[表皮細(xì)胞、煙草、玉米、水稻、小麥等多種植物材料中，并獲得了瞬間及穩(wěn)定表達(dá)。②以電弧放電（electricar—discharge）作為動力。③以高壓氣體作為動力。我國在基因槍技術(shù)上起步較晚，目前應(yīng)用較多的有中國科學(xué)院生物物理所研制的JQ-700型高速基因槍和清華大學(xué)生產(chǎn)的ZHFQ-1型基因槍（見圖10-7）。

編輯推薦

　　各章均有技術(shù)理論、實驗原理、結(jié)果分析、思考題等，適合作為普通高等院校生命科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)用書，也可作為農(nóng)林、醫(yī)學(xué)、綜合性大學(xué)本科生和研究生有關(guān)課程的實驗教材，以及相關(guān)科技人員參考使用。

圖書封面

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