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(shí)?！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。　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，而實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)項(xiàng)目”，同時(shí)第三版教材被列為教育部普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材?！　》肿由飳W(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(gè)領(lǐng)域。由于細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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。　　本次再版，繼承了原版的風(fēng)格，除保留了絕大多數(shù)經(jīng)典實(shí)用的技術(shù)外，還對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)難以完成的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容。新增的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)技術(shù)（第八章、第九章、第十章）；在分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)背景下，將原有細(xì)胞實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（第十一章）和探究性實(shí)驗(yàn)（第十二章）。使學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，再從經(jīng)典傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)到綜合新實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)，鍛煉了動(dòng)手能力，同時(shí)完成學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。第十二章的實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shì)、特點(diǎn)及科研特色，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。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(xiàng)目的研究成果，在此對(duì)國家自然科學(xué)基金委員會(huì)和北京市自然科學(xué)基金委員會(huì)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(shì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)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(shí)用圖表，力求圖文并茂；每章節(jié)還設(shè)有實(shí)驗(yàn)原理、技術(shù)理論、結(jié)果分析、思考題等，便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充更新了原有的實(shí)驗(yàn)。全書分為兩篇：第一篇分子生物學(xué)技術(shù)，共7章24個(gè)實(shí)驗(yàn)；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(jì)方案舉例。第二篇細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)，共5章26個(gè)實(shí)驗(yàn)；除顯微鏡技術(shù)、經(jīng)典細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)外，著重介紹了細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因等基本實(shí)驗(yàn)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。　　本書各章均有技術(shù)理論、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)1　細(xì)菌質(zhì)粒的制備和分析實(shí)驗(yàn)2　植物基因組DNA的制備和分析實(shí)驗(yàn)3　酵母DNA的制備實(shí)驗(yàn)4　線蟲DNA的提取第二章　DNA的克隆實(shí)驗(yàn)5　DNA的限制性內(nèi)切核酸酶剪切與DNA片段的回收實(shí)驗(yàn)6　DNA的體外重組、轉(zhuǎn)化與藍(lán)白篩選實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)8　PCR法快速篩選陽性克隆實(shí)驗(yàn)9　轉(zhuǎn)基因煙草的PCR檢測(cè)實(shí)驗(yàn)10　反轉(zhuǎn)錄PCR實(shí)驗(yàn)11　PCR產(chǎn)物的TA克隆第四章　RNA的制備和分析實(shí)驗(yàn)12　植物組織總RNA的制備實(shí)驗(yàn)13　總RNA的定量和完整性分析實(shí)驗(yàn)14　mRNA的分離和純化實(shí)驗(yàn)15　小RNA的分離與制備第五章　核酸分子雜交技術(shù)實(shí)驗(yàn)16　同位素標(biāo)記探針的Southern雜交實(shí)驗(yàn)17　DIG標(biāo)記探針的Northern雜交實(shí)驗(yàn)18　菌落原位雜交第六章　蛋白質(zhì)電泳技術(shù)實(shí)驗(yàn)19　SDS-PAGE和蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)20　雙向電泳實(shí)驗(yàn)21　肽質(zhì)量指紋譜技術(shù)第七章　分子間的互作技術(shù)實(shí)驗(yàn)22　凝膠阻滯分析實(shí)驗(yàn)23　免疫共沉淀技術(shù)實(shí)驗(yàn)24　Western雜交分子克隆實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)25　普通光學(xué)顯微鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)26　幾種研究用顯微鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)27　電子顯微鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)29　酵母細(xì)胞的培養(yǎng)、計(jì)數(shù)與觀察實(shí)驗(yàn)30　釀酒酵母細(xì)胞的LiAc轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)31　HeLa細(xì)胞的傳代培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)32　非脂質(zhì)體介導(dǎo)的外源基因轉(zhuǎn)染HeLa細(xì)胞實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)34　農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化煙草實(shí)驗(yàn)35　基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)實(shí)驗(yàn)36　植物原生質(zhì)體的制備及基因瞬時(shí)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)38　細(xì)胞膜的滲透性實(shí)驗(yàn)39　離心技術(shù)與葉綠體和細(xì)胞核的分離實(shí)驗(yàn)40　核酸(DNA和RNA)的細(xì)胞核定位觀察實(shí)驗(yàn)41　細(xì)胞骨架的光學(xué)顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)42　非損傷微測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介和微電極的制備實(shí)驗(yàn)43　利用爪蟾卵母細(xì)胞電壓鉗系統(tǒng)測(cè)定細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能第十二章　細(xì)胞的生命活動(dòng)與調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)44　蟑螂巨大神經(jīng)和空氣振動(dòng)感受器實(shí)驗(yàn)45　異源功能互補(bǔ)與金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能鑒定實(shí)驗(yàn)46　質(zhì)膜蛋白的分選與翻譯后調(diào)控實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)48　微絲骨架的特異性標(biāo)記實(shí)驗(yàn)49　細(xì)胞凋亡小體和梯狀DNA的觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)35基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)是用一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(jiǎn)化的手段，尤其對(duì)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(shí)際應(yīng)用價(jià)值?！　∧壳笆褂玫幕驑專浠驹矶际峭ㄟ^一個(gè)動(dòng)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(shí)，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(shí)現(xiàn)對(duì)植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。　　根據(jù)基因槍的不同動(dòng)力系統(tǒng)，可將它們分為3類：①以火藥爆炸力作為加速動(dòng)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(dòng)力。③以高壓氣體作為動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教材，以及相關(guān)科技人員參考使用。

圖書封面

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