生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)

前言

　　21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。近年來，生物技術(shù)新的實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展迅速，其實(shí)際應(yīng)用日益廣泛，已逐漸成為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著顯著作用。以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)生物科學(xué)人才為根本任務(wù)的高等學(xué)校生物專業(yè)，不僅要認(rèn)真做好理論知識(shí)的傳授，而且應(yīng)重視學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。　《生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》是一本高校生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)指導(dǎo)用書，內(nèi)容包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程和微生物工程幾大領(lǐng)域的最主要生物技術(shù)方法。本書由多年來一直在一線從事教學(xué)、科研的老師根據(jù)生物技術(shù)的發(fā)展趨勢和教學(xué)實(shí)踐的要求編寫的。全書分為五章，每章均有基本原理介紹和具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)實(shí)驗(yàn)完全按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求編寫，均分列了該實(shí)驗(yàn)的原理、目的和所用材料，詳細(xì)敘述了實(shí)驗(yàn)步驟，并將實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)和應(yīng)注意的問題列入注意事項(xiàng)之中，多數(shù)實(shí)驗(yàn)還給出了結(jié)果與分析，對可能出現(xiàn)的不同結(jié)果和如何改進(jìn)做了相應(yīng)的分析和解釋，最后還列出了思考題。全書每章內(nèi)容雖然相對獨(dú)立，但以實(shí)驗(yàn)所用綠色熒光蛋白（GFP）為線索，將編碼該蛋白基因的克隆、重組表達(dá)、純化及鑒定以及GFP蛋白的應(yīng)用貫穿起來，便于學(xué)生理解和應(yīng)用。全書79個(gè)實(shí)驗(yàn)都具有可操作性。本書最大的特點(diǎn)是不僅描述了實(shí)驗(yàn)過程，還對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，使學(xué)生不僅會(huì)做這些實(shí)驗(yàn)，更有利于他們分析問題和解決問題能力的提高，從而能讓學(xué)生真正掌握現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)技能，提高動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)?！　”緯善顣酝ⅲǖ?章）、劉曉晴（第2章）、李艷紅（第3章）、廖薊（第4章）、侯成林、王穎（第5章）等共同執(zhí)筆，劉曉晴統(tǒng)稿。首都師范大學(xué)的李樂功教授審閱了全書并提出了寶貴意見，在此深表感謝。

內(nèi)容概要

本書包括基因工程、蛋白工程、細(xì)胞工程(植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程)和微生物工程四大工程技術(shù)的基本方法。以分子生物學(xué)技術(shù)為主線，同時(shí)兼顧細(xì)菌、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞的核酸及蛋白質(zhì)的基本研究方法。每一部分內(nèi)容既相對獨(dú)立又相互聯(lián)系，既有理論原理又有具體的實(shí)驗(yàn)方法和操作，同時(shí)還給出不同的結(jié)果進(jìn)行分析和改進(jìn)。    本書適合綜合性大學(xué)、師范院校開設(shè)的生物技術(shù)、生物工程等綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)用書，亦可作為分子生物學(xué)和四大工程實(shí)驗(yàn)課的教材以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作參考書。

書籍目錄

前言第1章  基因工程技術(shù)  1.1  基因工程技術(shù)基本原理與實(shí)踐    1.1.1  基因工程簡述    1.1.2  基因工程技術(shù)實(shí)踐  1.2  原核生物基因工程技術(shù)    1.2.1  目的DNA的獲得      實(shí)驗(yàn)1  細(xì)菌基因組DNA的制備      實(shí)驗(yàn)2  植物基因組DNA的制備和分析      實(shí)驗(yàn)3  動(dòng)物細(xì)胞基因組DNA的制備      實(shí)驗(yàn)4  PCR擴(kuò)增目的DNA    1.2.2  大腸桿菌質(zhì)粒載體的制備      實(shí)驗(yàn)5  堿裂解法      實(shí)驗(yàn)6  小量一步提取法      實(shí)驗(yàn)7  試劑盒法    1.2.3  載體和目的DNA的限制酶消化      實(shí)驗(yàn)8  基因組DNA的限制酶消化      實(shí)驗(yàn)9  質(zhì)粒載體的限制酶消化      實(shí)驗(yàn)10  DNA片段的回收純化    1.2.4  載體與目的基因的體外重組      實(shí)驗(yàn)11  載體和目的基因的體外重組      實(shí)驗(yàn)12  PCR產(chǎn)物的TA重組    1.2.5  重組質(zhì)粒導(dǎo)人大腸桿菌      實(shí)驗(yàn)13  CaCl2介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法    1.2.6  轉(zhuǎn)化菌落的篩選      實(shí)驗(yàn)14  PCR法快速篩選陽性克隆      實(shí)驗(yàn)15  菌落原位雜交  1.3  真核生物（酵母）的基因工程    實(shí)驗(yàn)16  酵母基因組DNA的提取    實(shí)驗(yàn)17  酵母細(xì)胞質(zhì)粒DNA的分離      實(shí)驗(yàn)18  酵母細(xì)胞的轉(zhuǎn)化      實(shí)驗(yàn)19  酵母單雜交  主要參考文獻(xiàn)第2章  蛋白質(zhì)工程技術(shù)  2.1  蛋白質(zhì)工程技術(shù)原理  2.2  蛋白質(zhì)工程技術(shù)    2.2.1  重組蛋白質(zhì)的表達(dá)      實(shí)驗(yàn)1  重組蛋白在大腸桿菌中的誘導(dǎo)表達(dá)      實(shí)驗(yàn)2  重組蛋白在酵母中的誘導(dǎo)表達(dá)    2.2.2  重組表達(dá)蛋白的分離純化      實(shí)驗(yàn)3  金屬螯合層析法純化帶組氨酸標(biāo)簽的蛋白質(zhì)      實(shí)驗(yàn)4  谷胱甘肽-瓊脂糖親和層析純化融合蛋白      實(shí)驗(yàn)5  從包含體中純化表達(dá)蛋白      實(shí)驗(yàn)6  利用凝膠過濾層析更換緩沖液    2.2.3  蛋白質(zhì)溶液的濃縮      實(shí)驗(yàn)7  超濾法濃縮蛋白質(zhì)溶液      實(shí)驗(yàn)8  透析法濃縮蛋白溶液    2.2.4  蛋白質(zhì)濃度測定      實(shí)驗(yàn)9  Bradford檢測法      實(shí)驗(yàn)10  Lowry檢測法    2.2.5  蛋白質(zhì)鑒定方法      實(shí)驗(yàn)11  蛋白質(zhì)的sDSIPAGE      實(shí)驗(yàn)12  雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳      實(shí)驗(yàn)13  蛋白質(zhì)印跡    2.2.6  蛋白質(zhì)的定點(diǎn)突變      實(shí)驗(yàn)14  重疊延伸產(chǎn)生特異位點(diǎn)突變  主要參考文獻(xiàn)第3章  植物細(xì)胞工程技術(shù)  3.1  植物細(xì)胞工程原理  3.2  植物細(xì)胞工程技術(shù)    3.2.1  植物組織培養(yǎng)技術(shù)      實(shí)驗(yàn)1  植物組織培養(yǎng)常用培養(yǎng)基的配制及滅菌      實(shí)驗(yàn)2  煙草組織快繁技術(shù)      實(shí)驗(yàn)3  植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)    3.2.2  植物原生質(zhì)體分離與細(xì)胞融合技術(shù)      實(shí)驗(yàn)4  煙草葉片原生質(zhì)體的分離與培養(yǎng)    3.2.3  植物體細(xì)胞雜交      實(shí)驗(yàn)5  電激法誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合      實(shí)驗(yàn)6  聚乙二醇誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合    3.2.4  植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)      實(shí)驗(yàn)7  葉盤法轉(zhuǎn)化煙草      實(shí)驗(yàn)8  真空滲入法轉(zhuǎn)化擬南芥      實(shí)驗(yàn)9  基因槍轉(zhuǎn)化水稻愈傷組織    3.2.5  轉(zhuǎn)基因植物的鑒定      實(shí)驗(yàn)10  外源基因整合的鑒定——斑點(diǎn)雜交      實(shí)驗(yàn)11  利用Southern雜交檢測外源基因的整合      實(shí)驗(yàn)12  植物組織總RNA的提取      實(shí)驗(yàn)13  利用RT-PCR初步檢測外源基因在植物體內(nèi)的表達(dá)      實(shí)驗(yàn)14  利用實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR定量檢測外源基因在植物體內(nèi)的表達(dá)      實(shí)驗(yàn)15  gus基因檢測    主要參考文獻(xiàn)第4章  動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)  4.1  動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)原理  4.2  動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)    4.2.1  細(xì)胞培養(yǎng)的準(zhǔn)備工作及基本操作      實(shí)驗(yàn)1  細(xì)胞培養(yǎng)的前期工作      實(shí)驗(yàn)2  細(xì)胞培養(yǎng)基的配制      實(shí)驗(yàn)3  細(xì)胞計(jì)數(shù)及活力測定      實(shí)驗(yàn)4  細(xì)胞傳代培養(yǎng)（胰蛋白酶消化法）      實(shí)驗(yàn)5  細(xì)胞的凍存和復(fù)蘇    4.2.2  原代細(xì)胞的培養(yǎng)      實(shí)驗(yàn)6  從小鼠胚胎中分離鼠胚胎成纖維細(xì)胞      實(shí)驗(yàn)7  從雞胚胎中分離背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞    4.2.3  細(xì)胞系的建立和培養(yǎng)      實(shí)驗(yàn)8  原代鼠胚胎成纖維細(xì)胞的永生化      實(shí)驗(yàn)9  細(xì)胞系的培養(yǎng)    4.2.4  DNA導(dǎo)入哺乳動(dòng)物細(xì)胞      實(shí)驗(yàn)10  與磷酸鈣形成共沉淀的DNA轉(zhuǎn)染技術(shù)      實(shí)驗(yàn)11  脂質(zhì)體介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)染技術(shù)      實(shí)驗(yàn)12  用電穿孔法導(dǎo)入DNA      實(shí)驗(yàn)13  運(yùn)用顯微注射法導(dǎo)入DNA    4.2.5  檢測基因產(chǎn)物的表達(dá)      實(shí)驗(yàn)14  利用綠色熒光蛋白觀察特定融合蛋白在細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)分布      實(shí)驗(yàn)15  用免疫熒光技術(shù)檢測特定蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的定位      實(shí)驗(yàn)16  用免疫共沉淀法和免疫印記法檢測蛋白質(zhì)之間的相互作用      實(shí)驗(yàn)17  用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞周期的變化      實(shí)驗(yàn)18  利用雙螢光素酶作為報(bào)告基因來檢測啟動(dòng)子的活性和調(diào)控  主要參考文獻(xiàn)第5章  微生物工程技術(shù)  5.1  微生物工程技術(shù)原理    5.1.1  微生物工程的定義    5.1.2  微生物工程的研究內(nèi)容    5.1.3  微生物工程的發(fā)展歷史    5.1.4  發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)    5.1.5  微生物工程的應(yīng)用    5.1.6  我國發(fā)酵工業(yè)發(fā)展概況  5.2  微生物工程技術(shù)    實(shí)驗(yàn)1  菌種的自然選育    實(shí)驗(yàn)2  土壤中放線菌的選擇性分離    實(shí)驗(yàn)3  發(fā)酵菌株的初篩    實(shí)驗(yàn)4  微生物菌種的保藏    實(shí)驗(yàn)5  發(fā)酵菌種的誘變選育    實(shí)驗(yàn)6  四環(huán)素的定向發(fā)酵及效價(jià)測定    實(shí)驗(yàn)7  竹黃菌液體發(fā)酵及其活性物質(zhì)的提取    實(shí)驗(yàn)8  淀粉質(zhì)原料的酒精發(fā)酵    實(shí)驗(yàn)9  生長曲線和產(chǎn)物形成曲線的測定    實(shí)驗(yàn)10  發(fā)酵過程中糖的利用    實(shí)驗(yàn)11  抗生素的分離純化    實(shí)驗(yàn)12  發(fā)酵污染的檢測和判斷    實(shí)驗(yàn)13  酸乳的發(fā)酵  主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　基因工程技術(shù)　　1.1　基因工程技術(shù)基本原理與實(shí)踐　　基因工程技術(shù)是在1973年發(fā)展起來的，由S.N.Cohen和H.W.Boyer把大腸桿菌的兩種質(zhì)粒pSC 101和R6—5DNA的片數(shù)在體外建成重組分子后，引入到大腸桿菌并進(jìn)行無性繁殖。此后，基因工程取得了飛速進(jìn)展，并成為現(xiàn)代生物技術(shù)體系的核心。因此了解基因工程基本原理并掌握其基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是每個(gè)學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)的學(xué)生必備的知識(shí)。　　1.1.1　基因工程簡述　　基因工程技術(shù)是在DNA水平操縱基因的一門技術(shù)：將基因插入病毒、質(zhì)?；蚱渌茏晕覐?fù)制的DNA載體分子，構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合，導(dǎo)人大腸桿菌、釀酒酵母、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞中，最終實(shí)現(xiàn)基因的復(fù)制乃至表達(dá)。不同于其他理論課程，基因工程更偏重于技術(shù)設(shè)計(jì)理念，因此本章在兼顧基因工程基本原理的基礎(chǔ)上更側(cè)重技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐?！　∫话銇碚f，基因工程的流程可以概括為“分”、“切”、“連”、“轉(zhuǎn)”、“篩”和“表”6個(gè)階段，以上過程涉及一系列的分子生物學(xué)技術(shù)，如載體DNA制備、各種工具酶的使用、體外重組、重組DNA分子導(dǎo)入宿主細(xì)胞和重組子篩選等技術(shù)。　　……

編輯推薦

　　《21世紀(jì)高等院校教材：生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》是一本高校生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)指導(dǎo)用書，內(nèi)容包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程和微生物工程幾大領(lǐng)域的最主要生物技術(shù)方法。本書由多年來一直在一線從事教學(xué)、科研的老師根據(jù)生物技術(shù)的發(fā)展趨勢和教學(xué)實(shí)踐的要求編寫的。全書分為五章，每章均有基本原理介紹和具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)實(shí)驗(yàn)完全按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求編寫，均分列了該實(shí)驗(yàn)的原理、目的和所用材料，詳細(xì)敘述了實(shí)驗(yàn)步驟，并將實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)和應(yīng)注意的問題列入注意事項(xiàng)之中，多數(shù)實(shí)驗(yàn)還給出了結(jié)果與分析，對可能出現(xiàn)的不同結(jié)果和如何改進(jìn)做了相應(yīng)的分析和解釋，最后還列出了思考題。全書每章內(nèi)容雖然相對獨(dú)立，但以實(shí)驗(yàn)所用綠色熒光蛋白（GFP）為線索，將編碼該蛋白基因的克隆、重組表達(dá)、純化及鑒定以及GFP蛋白的應(yīng)用貫穿起來，便于學(xué)生理解和應(yīng)用。全書79個(gè)實(shí)驗(yàn)都具有可操作性。本書最大的特點(diǎn)是不僅描述了實(shí)驗(yàn)過程，還對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，使學(xué)生不僅會(huì)做這些實(shí)驗(yàn)，更有利于他們分析問題和解決問題能力的提高，從而能讓學(xué)生真正掌握現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)技能，提高動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)。

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