高級生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

生物化學(xué)是生命科學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。它既是一門理論科學(xué)，也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，與生命科學(xué)領(lǐng)域中諸多分支學(xué)科（如分子生物學(xué)等）及相關(guān)產(chǎn)業(yè)（如醫(yī)藥、環(huán)保、能源及食品等）有著千絲萬縷的關(guān)系。現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)作為新世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的標(biāo)志性學(xué)科，是生物化學(xué)學(xué)科的主要組成部分，也是我國高等院校生命科學(xué)研究生教學(xué)領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)。為了適應(yīng)生命科學(xué)的高速發(fā)展以及加速培養(yǎng)國家生命科學(xué)高科技領(lǐng)域人才的步伐，2009年高等教育出版社組織了國內(nèi)相關(guān)高等農(nóng)林院校教師編寫了這部《高級生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材。本書是一本具有特色、適用于我國高等農(nóng)林院校生命科學(xué)研究生及高年級本科生生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教材，是根據(jù)國內(nèi)外生物化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展趨勢，結(jié)合各個(gè)學(xué)校近十年來的科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，經(jīng)反復(fù)修改、充實(shí)撰寫而成。本書共分八章及附錄。第1～3章側(cè)重于學(xué)生基本技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)，如緩沖溶液的作用原理及配制、生物材料的預(yù)處理和實(shí)驗(yàn)誤差控制。后續(xù)幾章分別為蛋白質(zhì)化學(xué)與酶學(xué)研究技術(shù)、核酸化學(xué)、糖類和次生代謝物的分離提取等內(nèi)容。每一章先設(shè)置總論，之后提供具有代表性的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生實(shí)踐。全書包含一些生物大分子的分離、層析、電泳等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在加強(qiáng)研究生基本實(shí)驗(yàn)方法和技能的訓(xùn)練，又編入了近年發(fā)展起來的蛋白質(zhì)2DE技術(shù)、小RNA分離鑒定等綜合性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能集成化。本書旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研態(tài)度、分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)造性思維和獨(dú)立分析與解決問題的能力。本書編寫得益于相關(guān)院校同行的大力支持。編者均為各高等院校從事生物化學(xué)教學(xué)的資深教師。他們具有深厚的專業(yè)功底和高度的敬業(yè)精神，業(yè)務(wù)精湛，將長期工作在教學(xué)第一線的成果集結(jié)成文。由于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展迅速，難免存在錯(cuò)誤和疏漏，竭誠希望熱心讀者不吝賜教，以便再版時(shí)改正。

內(nèi)容概要

　　《高級生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是根據(jù)國內(nèi)外生物化學(xué)技術(shù)的最新研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，結(jié)合各高校近十年來的科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，經(jīng)反復(fù)修改、充實(shí)撰寫而成。編者均為各高等院校從事生物化學(xué)教學(xué)的資深教師。全書共分8章包含一些生物大分子的分離、層析、電泳等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，旨在加強(qiáng)研究生基本實(shí)驗(yàn)方法和技能的訓(xùn)練，同時(shí)又編入了近年來發(fā)展起來的一些綜合性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能集成化?！陡呒壣锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研態(tài)度、分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)造性思維和獨(dú)立分析與解決問題的能力。書末的附錄還包括了離心原理、常用試劑和溶液的配制等。　　《高級生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》適用于高等院校農(nóng)林和生物學(xué)等專業(yè)研究生和本科生選擇使用。

書籍目錄

第一章 緩沖溶液的作用原理及配制第一節(jié) 緩沖溶液的作用原理一、緩沖溶液的作用原理二、緩沖容量與緩沖范圍第二節(jié) 緩沖溶液的配制一、影響緩沖溶液pH的因素及緩沖溶的選擇與配制二、緩沖溶液的應(yīng)用原則三、不同緩沖溶液的優(yōu)缺點(diǎn)第二章 生物材料的預(yù)處理第一節(jié) 生物樣品的保存一、新鮮固態(tài)樣品的保存二、液態(tài)樣品的保存第二節(jié) 生物材料預(yù)處理技術(shù)一、細(xì)胞的破碎二、提取與純化第三章 實(shí)驗(yàn)誤差控制第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)誤差一、實(shí)驗(yàn)誤差二、精密度和偏差三、實(shí)驗(yàn)誤差的來源第二節(jié) 提高準(zhǔn)確度的方法一、減少系統(tǒng)誤差的方法二、減少偶然誤差的方法三、正確取舍有效數(shù)字第四章 蛋白質(zhì)研究技術(shù)與方法第一節(jié) 蛋白質(zhì)分離純化的一般方法一、以蛋白質(zhì)溶解度為基礎(chǔ)的分離方法二、以蛋白質(zhì)電荷性質(zhì)為基礎(chǔ)的分離方法三、以蛋白質(zhì)分子大小為基礎(chǔ)的分離方法四、以蛋白質(zhì)生物活性為基礎(chǔ)的分離方法第二節(jié) 蛋白質(zhì)分離純化的新技術(shù)與新方法一、蛋白質(zhì)二維熒光差異凝膠電泳技術(shù)二、毛細(xì)管電泳三、反相液相色譜法四、反膠團(tuán)萃取法五、蛋白質(zhì)分離方法的選擇、組合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)一蛋白質(zhì)含量測定法I．微量凱氏定氮法(Kjeldahl法)Ⅱ．雙縮脲法(Biuret法)Ⅲ．Folin一酚試劑法(Lowry法)Ⅳ．考馬斯亮藍(lán)法(Bradford法)V．紫外吸收法Ⅵ．二喹啉甲酸法(BCA法)實(shí)驗(yàn)二 小麥鈣調(diào)蛋白的分離、純化實(shí)驗(yàn)三 小麥鈣調(diào)蛋白的抗體制備及檢測實(shí)驗(yàn)四 植物組織蛋白質(zhì)二維電泳分離分析第五章 酶學(xué)研究技術(shù)與方法第一節(jié) 酶活力測定及酶的純度與回收率一、酶活力測定二、純化方法與條件的比較標(biāo)準(zhǔn)三、純度標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié) 酶活力測定的常用技術(shù)和方法一、量氣法二、比色法與分光光度法實(shí)驗(yàn)五 苯丙氨酸解氨酶的純化及活性測定I．PAL的提取及測定——離心和鹽析的應(yīng)用Ⅱ．PAL的純化——分子篩和離子交換層析的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)六 Eadie-Hofstee法測定辣根過氧化物酶的K和實(shí)驗(yàn)七 酶偶聯(lián)分析法測定植物己糖激酶的活力實(shí)驗(yàn)八 兩相分配法制備大豆子葉質(zhì)膜及其純度鑒定實(shí)驗(yàn)九 金屬螯合親和層析分離純化玉米SOD實(shí)驗(yàn)十 大豆胰蛋白酶抑制劑的分離提取以及生物化學(xué)性質(zhì)表征第六章 核酸研究技術(shù)和方法第一節(jié) 核酸研究的基本要求一、材料與方法的選擇二、選擇的原則三、核酸完整性的保持第二節(jié) 技術(shù)路線的設(shè)計(jì)一、核酸的釋放二、核酸的分離與純化三、核酸質(zhì)量與提取步驟的關(guān)系四、核酸的濃縮、沉淀與洗滌實(shí)驗(yàn)十一 植物基因組DNA的提取及含量、純度檢測I．植物基因組DNA的提取(CTAB法)Ⅱ．植物DNA純度的鑒定——紫外分光光度計(jì)法Ⅲ．植物DNA相對分子質(zhì)量的測定——瓊脂糖凝膠電泳法實(shí)驗(yàn)十二 一步法共提取昆蟲中腸DNA、RNA及蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)十三 小RNA的分離純化I．小RNA分離、純化及修飾Ⅱ．修飾后小RNA的克隆轉(zhuǎn)化及測序Ⅲ．測序結(jié)果的生物信息學(xué)分析實(shí)驗(yàn)十四 油菜CDNA文庫的構(gòu)建I．植物組織總RNA的提取及電泳分析Ⅱ．CDNA文庫的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)十五Southern印跡第七章 糖類研究技術(shù)和方法第一節(jié) 糖生物化學(xué)研究總論第二節(jié) 糖的提取及純化第三節(jié) 多糖的組成分析第四節(jié) 多糖的結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)十六 還原糖和總糖的測定實(shí)驗(yàn)十七 非還原糖的高效液相色譜分析實(shí)驗(yàn)十八 可溶性糖的硅膠G薄層層析實(shí)驗(yàn)十九 黏多糖——肝素效價(jià)的測定實(shí)驗(yàn)二十 水溶性苦瓜多糖的制備及分離純化實(shí)驗(yàn)二十一 醋酸纖維素薄膜電泳鑒定山楂多糖實(shí)驗(yàn)二十二 多糖結(jié)構(gòu)分析I．糖含量測定Ⅱ．單糖組成分析Ⅲ．糖鏈的序列測定第八章 植物次生代謝物概述第一節(jié) 次生代謝物的概念與特性一、次生代謝物的概念二、次生代謝物的特性第二節(jié) 次生代謝物的研究方法一、同位素示蹤法二、細(xì)胞培養(yǎng)法三、熒光標(biāo)記法四、單細(xì)胞凝膠電泳法實(shí)驗(yàn)二十三 紅豆杉紫杉醇生物堿的分離與鑒定實(shí)驗(yàn)二十四 植物倍半萜的分離與酸化度分析實(shí)驗(yàn)二十五 黃連中黃連素的提取及其紫外光譜分析I．黃連中黃連素的提取Ⅱ．黃連素的紫外光譜分析實(shí)驗(yàn)二十六 虎杖蒽醌類成分的提取分離及結(jié)構(gòu)鑒定實(shí)驗(yàn)二十七 植物材料中總黃酮分離提取及鑒定實(shí)驗(yàn)二十八 從茶葉中提取咖啡因附錄附錄一 離心技術(shù)附錄二 常用蛋白質(zhì)Mr標(biāo)準(zhǔn)參照物附錄三 常用緩沖溶液的配制方法附錄四 實(shí)驗(yàn)室中常用酸堿的相對密度和濃度附錄五 硫酸銨飽和度的常用表附錄六 常用相關(guān)網(wǎng)站主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：對于分辨率較高的不連續(xù)聚丙烯酰胺凝膠電泳而言，還存在另一種效應(yīng)——樣品的濃縮效應(yīng)。不連續(xù)PAGE是以孔徑大小不同的聚丙烯酰胺為支持物，采用電泳基質(zhì)的不連續(xù)體系，即凝膠孔徑的不連續(xù)性、緩沖溶液離子成分的不連續(xù)性、pH的不連續(xù)性、電流的不連續(xù)性和電泳過程中自動形成的電位梯度的不連續(xù)性，使樣品在不連續(xù)的兩相之間積聚濃縮成很窄的一條區(qū)帶（10-cm），然后再進(jìn)行電泳分離。所用的凝膠由兩部分組成：一部分是分離膠（垂直電泳時(shí)為下層），與連續(xù)電泳膠相似，用于把蛋白質(zhì)分開；另一部分是濃縮膠（垂直電泳時(shí)為上層），它使樣品壓縮成很窄的一條區(qū)帶。樣品的濃縮效應(yīng)基于電泳基質(zhì)的不連續(xù)性：①由于兩種凝膠孔徑不同，蛋白向下移動到兩層凝膠界面時(shí)，阻力突然加大，速度變小，這樣就在兩層凝膠交界處使待分離的蛋白質(zhì)區(qū)帶變窄，濃度增高；②上層濃縮膠緩沖溶液pH為6.7 左右，下層分離膠pH為8.8 左右，兩種緩沖溶液都是Tris-HCl，由于Cl全部解離，它分布在整個(gè)凝膠內(nèi)；蛋白質(zhì)樣品加在加樣孔內(nèi)，浸在pH8.3 的Tris一甘氨酸緩沖液中，電泳一開始，有效泳動率最大的Cl迅速跑到前面，成為快離子（前導(dǎo)離子）；在pH6.7 條件下解離度僅有0.1 9／6～19，6的甘氨酸（Gly）有效泳動率最低，跑在最后面，成為慢離子（尾隨離子）。這樣，快、慢離子之間形成一個(gè)不斷泳動的界面。在pH6.7 條件下帶有負(fù)電荷的蛋白質(zhì)，其有效泳動率介于快、慢離子之間，逐漸形成一個(gè)區(qū)帶。

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《高級生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是全國高等學(xué)校農(nóng)林規(guī)劃教材。

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