生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)

前言

　　生物化學(xué)是生命的化學(xué)，它用化學(xué)方法，從分子水平研究和了解生命現(xiàn)象的本質(zhì)所在。自從20世紀(jì)50年代，Watson和Crick提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型以后，遺傳、突變、蛋白質(zhì)生物合成等生命現(xiàn)象的基本問(wèn)題可在分子水平上加以剖析，從而逐漸形成了以此為核心的分子生物學(xué)。時(shí)至今日，分子生物學(xué)已發(fā)展成為研究生物高分子的結(jié)構(gòu)與功能以闡明生命現(xiàn)象的一門學(xué)科。顯而易見(jiàn)，分子生物學(xué)源于生物化學(xué)，而且兩者之間仍保持著相互交叉、密不可分的聯(lián)系?！　∩锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)是近代自然科學(xué)中發(fā)展非常迅速的學(xué)科，它的發(fā)展得益于物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的廣泛滲透，得益于由此而發(fā)生的研究方法和技術(shù)的不斷革命和創(chuàng)新。掌握和了解生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，是從事該領(lǐng)域乃至其他相關(guān)學(xué)科研究工作的十分重要的前提?！　「鶕?jù)目前國(guó)內(nèi)高等醫(yī)學(xué)院校的課程設(shè)置情況，不少院校由于學(xué)生學(xué)習(xí)課程繁多，而學(xué)習(xí)時(shí)間有限，以及其他種種原因，都未單列分子生物學(xué)課程，而把該課程的主要內(nèi)容融合于生物化學(xué)課中進(jìn)行教學(xué)，因此編寫一本適應(yīng)于這種情況的實(shí)驗(yàn)教科書(shū)是十分必要的。為此，我們總結(jié)了近10年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，并吸取國(guó)內(nèi)外成熟的經(jīng)驗(yàn)和信息資料，編寫了《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》一書(shū)。本書(shū)的特點(diǎn)是：①以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為綱，介紹生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基本研究技術(shù)和方法，如分光光度法、電泳法、層析法、分子克隆技術(shù)等；②各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既可以單獨(dú)安排教學(xué)，也可相互聯(lián)系組合成較系統(tǒng)和較深入的系列實(shí)驗(yàn)，以適應(yīng)本科及研究生等不同層次的教學(xué)需要；⑧每一章前，都編寫“概述”一節(jié)，比較詳細(xì)和系統(tǒng)地介紹與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的基本理論知識(shí)和方法學(xué)原理，便于更有效地指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和理解?！　”緯?shū)分為六章。第一章介紹生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)；第二章和第三章主要介紹生物高分子化合物——蛋白質(zhì)及核酸的分離和提取及結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的鑒定；第四章介紹酶的催化作用及酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析；第五章介紹物質(zhì)代謝及其激素調(diào)節(jié)的分析方法；第六章介紹分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，共設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目41個(gè)。本書(shū)可供醫(yī)學(xué)類高等院校本科生及研究生使用，也可供其他相關(guān)學(xué)科的研究工作者參考。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)以生物高分子化合物——蛋白質(zhì)、酶及核酸的分離和鑒定、代謝及其調(diào)控以及分子生物學(xué)基本技術(shù)為重點(diǎn)，介紹了生物高分子化合物的提取和純化、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的分析方法、酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析、分子克隆技術(shù)、電泳法、層析法等基本研究技術(shù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論進(jìn)行了比較系統(tǒng)的闡述。
　　本書(shū)內(nèi)容適應(yīng)高等醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的教學(xué)需要，可作為本科生和研究生生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教材，也可供醫(yī)學(xué)生物化學(xué)及分子生物學(xué)教學(xué)和科研工作者參考。

書(shū)籍目錄

第一章 生化實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)
　第一節(jié) 分光光度法
　　一、紫外及可見(jiàn)分光光度法
　　二、熒光光譜分析法
　第二節(jié) 層析法
　　一、紙層析法
　　二、薄層層析法
　　三、離子交換層析法
　　四、凝膠層析法
　第三節(jié) 電泳法
　　一、電泳方法的分類
　　二、電泳技術(shù)的應(yīng)用
　第四節(jié) 離心分離法
　　一、原理與計(jì)算
　　二、制備離心技術(shù)
　　三、分析超離心
　　本章參考文獻(xiàn)
第二章 蛋白質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)分析
　第一節(jié) 概述
　　一、蛋白質(zhì)分子的基本概念
　　二、蛋白質(zhì)的分離和純化
　　三、蛋白質(zhì)的定量
　　四、蛋白質(zhì)純度的鑒定
　　五、蛋白質(zhì)分子的序列分析
　第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　實(shí)驗(yàn)一蛋白質(zhì)的定量測(cè)定
　?、?Kjeldahl定氮法
　　Ⅱ．Lowry酚試劑法
　?、螅贤夤庾V吸收法
　　Ⅳ．考馬斯亮藍(lán)染色法
　　實(shí)驗(yàn)二生物體液和組織蛋白質(zhì)的分離和鑒定
　?、?血清IgG的分離純化(離子交換層析法)
　?、颍?xì)胞色素c的制備及鑒定
　　實(shí)驗(yàn)三血清蛋白質(zhì)的電泳分離
　?、?醋酸纖維薄膜電泳
　?、颍郾０纺z盤狀電泳
　　實(shí)驗(yàn)四蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析
　　Ⅰ.等電聚焦電泳法測(cè)定蛋白質(zhì)等電點(diǎn)
　?、颍甋DS-PAGE測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量
　　實(shí)驗(yàn)五蛋白質(zhì)的分子篩層析分離及相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定
　　Ⅰ.血紅蛋白、DNP-魚(yú)精蛋白混合物的分離(分子篩層析法)
　?、颍肿雍Y層析測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量
　　實(shí)驗(yàn)六蛋白質(zhì)分子組成及末端氨基酸分析
　?、?DNS法分析蛋白質(zhì)氨基酸組分
　?、颍鞍踪|(zhì)及多肽的N-末端氨基酸分析(FDNB法)
　?、螅鞍踪|(zhì)及多肽的C-末端氨基酸分析(羧肽酶法)
　　實(shí)驗(yàn)七肽的N-末端測(cè)定及其順序分析(DABITC／PITC雙偶合法)
　　實(shí)驗(yàn)八固定化蛋白質(zhì)的免疫生化鑒定(Western印跡)
　　本章參考文獻(xiàn)
第三章 核酸的分子組成及理化性質(zhì)分析
　第一節(jié) 概述
　　一、核酸的分子組成與結(jié)構(gòu)
　　二、核酸的理化性質(zhì)
　　三、核酸的制備和含量測(cè)定
　第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　實(shí)驗(yàn)九動(dòng)物肝臟RNA的制備(苯酚法)
　　實(shí)驗(yàn)十小牛胸腺DNA的制備(濃鹽法)
　　實(shí)驗(yàn)十一核酸的含量測(cè)定
　?、?紫外吸收法測(cè)定核酸含量
　?、颍追y(cè)定核酸含量
　?、螅匾路臃y(cè)定RNA含量
　　Ⅳ．二苯胺顯色法測(cè)定DNA含量
　　實(shí)驗(yàn)十二電泳法分離RNA和DNA
　?、?瓊脂糖凝膠電泳分離DNA
　　Ⅱ．聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)分離RNA
　　實(shí)驗(yàn)十三DNA堿基成分分析及含量測(cè)定
　　本章參考文獻(xiàn)
第四章 酶作用及酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
　第一節(jié) 概述
　　一、酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
　　二、酶的抑制作用動(dòng)力學(xué)
　　三、影響酶反應(yīng)速率的其他因素
　　四、酶試驗(yàn)
　第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　實(shí)驗(yàn)十四蔗糖酶與淀粉酶作用的專一性
　　實(shí)驗(yàn)十五胰蛋白酶的親和層析法純化
　　實(shí)驗(yàn)十六酸性磷酸酶KM及Vmax值測(cè)定
　　附一、O．1N碘溶液的配制及標(biāo)定
　　二、0．1N硫代硫酸鈉溶液的配制及標(biāo)定
　　實(shí)驗(yàn)十七磷酸鹽及氟化鈉對(duì)酸性磷酸酶的抑制作用
　　實(shí)驗(yàn)十八乳酸脫氫酶同工酶分析
　　本章參考文獻(xiàn)
第五章 物質(zhì)代謝及其激素調(diào)節(jié)
　第一節(jié) 概述
　　一、物質(zhì)代謝定義
　　二、研究目的、材料
　　三、研究方法
　　四、實(shí)驗(yàn)安排
　第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　實(shí)驗(yàn)十九胰島素及腎上腺素對(duì)血糖濃度的影響
　　附Nelson-Somogyi法測(cè)定血糖濃度
　　實(shí)驗(yàn)二十飽食、饑餓及激素對(duì)肝糖元含量的影響
　　實(shí)驗(yàn)二十一三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物對(duì)酵母耗氧率的影響(Warburg氏呼吸儀示教)
　　附Warburg氏呼吸儀的構(gòu)造和使用
　　實(shí)驗(yàn)二十二脂類的薄層層析
　　實(shí)驗(yàn)二十三酮體的生成與利用
　　實(shí)驗(yàn)二十四血清低密度脂蛋白與極低密度脂蛋白的比濁測(cè)定
　　附標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
　　實(shí)驗(yàn)二十五血清脂蛋白的醋酸纖維薄膜電泳
　　實(shí)驗(yàn)二十六轉(zhuǎn)氨基作用
　　實(shí)驗(yàn)二十七血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的測(cè)定(賴氏法)
　　實(shí)驗(yàn)二十八生物氧化與電子傳遞
　　本章參考文獻(xiàn)
第六章 分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)
　第一節(jié) 概述
　　一、核酸是遺傳物質(zhì)
　　二、基因與基因組
　　三、DNA復(fù)制、損傷與修復(fù)
　　四、基因表達(dá)和遺傳密碼
　　五、基因表達(dá)的調(diào)控
　　六、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)知識(shí)
　第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　實(shí)驗(yàn)二十九質(zhì)粒DNA的提取
　　實(shí)驗(yàn)三十質(zhì)粒DNA酶切及瓊脂糖凝膠電泳分離鑒定
　　實(shí)驗(yàn)三十一質(zhì)粒DNA的分子雜交
　　實(shí)驗(yàn)三十二mRNA的提取與純化
　　實(shí)驗(yàn)三十三血液標(biāo)本中DNA的提取
　　實(shí)驗(yàn)三十四脈沖電場(chǎng)凝膠電泳
　　實(shí)驗(yàn)三十五RNA分析——Northern雜交
　　實(shí)驗(yàn)三十六聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)體外擴(kuò)增DNA
　　實(shí)驗(yàn)三十七反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RTI_PCR)
　　實(shí)驗(yàn)三十八cDNA文庫(kù)的構(gòu)建
　　實(shí)驗(yàn)三十九PCR-RFLP法測(cè)定CYP2C19ml等位基因
　　實(shí)驗(yàn)四十等位基因特異擴(kuò)增法分析基因中單堿基突變
　　實(shí)驗(yàn)四十一利用PCR差異顯示mRNA
　　本章參考文獻(xiàn)
附錄
　　一、硫酸銨飽和度計(jì)算表
　　二、緩沖溶液的配制
　　三、常見(jiàn)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量參考值
　　四、常見(jiàn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)參考值
　　五、實(shí)驗(yàn)誤差
　　六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
　　七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及應(yīng)急處理
　　　　

章節(jié)摘錄

　　在分光光度計(jì)中，將不同波長(zhǎng)的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時(shí)，便可得出與不同波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的吸收強(qiáng)度。如以波長(zhǎng)（A）為橫坐標(biāo)，吸收強(qiáng)度（A）為縱坐標(biāo)，就可繪出該物質(zhì)的吸收光譜曲線。利用該曲線進(jìn)行物質(zhì)定性、定量的分析方法，稱為分光光度法，也稱吸收光譜法。用紫外光源測(cè)定無(wú)色物質(zhì)的方法，稱為紫外分光光度法；用可見(jiàn)光源測(cè)定有色物質(zhì)的方法，稱為可見(jiàn)分光光度法。它們與比色法一樣，都以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)?！　〗陙?lái)，紫外及可見(jiàn)分光光度分析已得到廣泛的應(yīng)用，它不僅可以用于物質(zhì)的鑒定及結(jié)構(gòu)分析，而且還可以用于某些物質(zhì)含量的測(cè)定?！　。ㄒ唬┓肿庸庾V分析概念　　分子中的運(yùn)動(dòng)有多種形式，除電子的運(yùn)動(dòng)以外，還有組成分子的各原子間的振動(dòng)以及分子整體的轉(zhuǎn)動(dòng)。分子中這三種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)有一定的能級(jí)，即分子的電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。分子的某一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從一個(gè)能級(jí)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)能級(jí)，稱為躍遷。例如某些電子吸收了外來(lái)輻射的能量，就從一個(gè)能量較低的能級(jí)躍遷到另一個(gè)能量較高的能級(jí)，每一躍遷都對(duì)應(yīng)著吸收一定能量（即一定的波長(zhǎng)）的輻射。　　分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能是分子環(huán)繞通過(guò)它的重心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能，分子發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)，將在電磁輻射的微波區(qū)（即遠(yuǎn)紅外區(qū)）產(chǎn)生吸收光譜。振動(dòng)能是分子由于振動(dòng)而具有的位能和動(dòng)能之和，分子振動(dòng)躍遷引起的吸收，將發(fā)生在電磁輻射的中紅外區(qū)域。電子能是分子和原子中電子的位能和動(dòng)能所具有的能量，當(dāng)分子發(fā)生電子運(yùn)動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)，所引起的吸收則發(fā)生在電磁輻射的紫外及可見(jiàn)光區(qū)。

編輯推薦

歷朝龍主編的《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》是在總結(jié)了近10年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，并吸取國(guó)內(nèi)外成熟的經(jīng)驗(yàn)和信息資料的基礎(chǔ)上編寫而成。本書(shū)以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為綱，介紹生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基本研究技術(shù)和方法，各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既可以單獨(dú)安排教學(xué)，也可相互聯(lián)系組合成較系統(tǒng)和較深入的系列實(shí)驗(yàn)，以適應(yīng)本科及研究生等不同層次的教學(xué)需要，比較詳細(xì)和系統(tǒng)地介紹與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的基本理論知識(shí)和方法學(xué)原理，便于更有效地指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和理解。

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