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第1章　生物化学实验室基础知识3

1.1　实验室安全管理3

1.1.1 实验室一般规则3

第一篇 理论部分3

1.1.2 实验室安全知识4

1.2　实验室玻璃仪器的洗涤7

1.2.1 一般洗涤方法8

1.2.2　实验器皿的干燥8

1.3　实验器皿的灭菌9

1.4　试剂的配制和贮存9

1.4.1 化学试剂的等级标准9

1.4.2　溶液的配制方法10

1.4.3　化学试剂的保存11

1.5　溶液的量取12

1.5.2　移液管13

1.5.3　移液器13

1.5.1　滴管13

1.5.4　注射器15

1.6　pH与缓冲液15

1.6.1　pH15

1.6.2　缓冲液16

思考题18

2.1　数据分析与统计20

2.1.1　描述性统计20

第2章　数据分析与信息交流20

2.1.2　推断性统计21

2.1.3 统计检验的选取与使用22

2.2　绘图与制表23

2.2.1　绘图23

2.2.2　制表26

2.2.3　绘制图表的注意事项27

2.2.4 用Excel和SigmaPlot绘制图表范例29

2.3.1 实验报告的写作34

2.3　报告与论文34

2.3.2　实验论文的写作36

2.3.3 幻灯片的制作与展示38

思考题41

第3章　计算机与生物化学软件42

3.1　生物化学网络资源42

3.1.1 生物化学文献42

3.1.2 网络目录、工具和数据库43

3.2　生物化学实验室的软件44

3.2.1 资料收集与整理阶段44

3.2.2　实验设计阶段50

3.2.3 实验操作阶段54

3.2.4 实验统计与分析阶段58

3.2.5 文章写作和信息交流阶段62

3.3　生化软件安装推荐方案63

思考题64

4.1.1 生物材料的选择65

第4章　生物大分子的制备与分析65

4.1　生物大分子制备的前处理65

4.1.2　细胞的破碎66

4.1.3 生物大分子的提取67

4.2　生物大分子的分离纯化69

4.2.1　沉淀法69

4.2.2　透析74

4.2.3　超滤75

4.2.4　冰冻干燥76

4.2.5　样品的保存77

4.2.6　分离纯化方法的选择78

思考题80

第5章　萃取技术81

5.1　有机溶剂萃取81

5.1.1　有机溶剂的选择81

5.1.2 有机溶剂萃取的操作过程81

5.2.1　双水相萃取的原理82

5.2　双水相萃取82

5.2.2　双水相萃取的操作过程83

5.3　超临界萃取85

5.3.1　超临界萃取的原理85

5.3.2　超临界萃取的操作过程85

5.4　反胶束萃取87

5.4.1 反胶束萃取的原理87

5.4.2　反胶束萃取的操作过程88

思考题89

第6章　离心技术90

6.1　离心技术的基本概念90

6.2　离心机的种类与构造91

6.2.1 离心机种类91

6.2.2　转头92

6.3　离心技术的应用93

6.3.1　制备用离心机93

6.2.3　离心管93

6.3.2　分析用离心机95

6.4　离心技术的注意事项95

思考题96

第7章　电泳技术97

7.1　电泳的基本原理97

7.2　影响电泳的因素97

7.3　电泳的种类99

思考题100

第8章　光谱技术和标记技术101

8.1　分光光谱法101

8.1.1　基本原理101

8.1.2　分光光度计的结构原理104

8.2　红外光谱法105

8.2.1　基本原理106

8.2.2　红外光谱及其表示方法106

8.2.3 傅里叶变换红外光谱仪的结构106

8.3.1　基本原理107

8.3　质谱技术107

8.3.2 质谱法的应用108

8.4　核磁共振技术109

8.4.1　基本原理109

8.4.2　核磁共振仪112

8.5　分子荧光、磷光和化学发光分析112

8.6　原子吸收光谱113

8.7　放射性同位素技术114

8.7.1　基本原理114

8.7.2　放射性活度及其单位115

8.7.3　放射性的测量115

思考题116

第9章　免疫技术117

9.1　抗原的免疫原性和专一性117

9.1.1　抗原的分类117

9.1.2　构成免疫原的条件118

9.1.3　抗原特异性的物质基础118

9.2　抗体的结构和功能119

9.3　抗原抗体的结合120

9.4　动物的常规免疫123

9.5　酶联免疫吸附法124

9.5.1 酶联免疫吸附法的原理124

9.5.2 ELISA法的类型124

9.5.3 ELISA的影响因素128

思考题134

第10章　层析技术135

10.1　层析系统的类型135

10.1.1 薄层层析和纸层析135

10.1.2　柱层析136

10.1.3　气相色谱137

10.1.4　高效液相色谱138

10.2　层析分离方法139

10.2.1　吸附层析139

10.2.3 离子交换层析140

10.2.2　分配层析140

10.2.4　凝胶过滤141

10.2.5　亲和层析143

思考题143

第11章　PCR技术145

11.1 PCR技术简介145

11.1.1　PCR技术的基本原理145

11.1.2 PCR的反应动力学146

11.1.3 PCR的扩增产物146

11.2　PCR反应体系与反应条件146

11.2.1　PCR反应体系的确定146

11.2.2　设计引物应遵循的原则147

11.2.3　PCR反应条件的选择148

11.3 PCR技术应用进展149

思考题151

12.1.1 生物传感器基本原理152

12.1.2 生物传感器的分类152

12.1　生物传感器152

第12章　生物传感器与生物芯片技术152

12.1.3 生物传感器的发展153

12.2　生物芯片154

12.2.1 生物芯片基本原理154

12.2.2 生物芯片的类型155

12.2.3 生物芯片的分析步骤155

12.2.4 生物芯片的应用领域155

思考题156

第13章　生化实验技术在环境保护中的应用157

13.1　海洋生态保护157

13.1.1　PCR技术和核酸探针技术157

13.1.2 生物修复在消除海洋环境污染中的应用157

13.1.3 利用海洋植物消除重金属污染158

13.1.4 生物修复技术及超级细菌消除海洋石油污染158

13.1.5 利用生物修复技术改善海水养殖环境158

13.2.1 生物传感器测定生化需氧量（BOD）159

13.2　环境监测159

13.2.2　固定化酶用于海洋环境中有毒物质监测160

13.3　大气污染控制160

13.4　水处理160

13.4.1 固定化微生物处理工业废水160

13.4.2 固定化酶处理废水161

13.4.3 基因工程微生物在有机化合物降解中的应用161

13.5　土壤保护161

思考题162

第二篇 实验部分165

第14章　基础实验165

14.1　生物化学实验基本操作165

14.1.1 可调式移液器的使用165

14.1.2 天平和酸度计的使用167

14.1.3 离心机的使用168

14.1.4 分光光度计及酶标仪的使用171

14.1.5　透析及浓缩172

14.1.6　计算机及软件173

14.2　糖类175

14.2.1　构建糖分子175

14.2.2　利用Molisch颜色反应鉴定糖176

14.2.3 费林试剂比色法测定总糖和还原糖177

14.2.4　3,5－二硝基水杨酸比色法测定植物组织中的还原糖和总糖181

14.2.5　砷钼酸比色法测定还原糖含量185

14.2.6 淀粉多糖的碘实验和水解反应187

14.3.1　脂肪碘值的测定189

14.3　脂类189

14.3.2 索氏抽提法测定粗脂肪含量192

14.3.3　邻苯二甲醛法测定血清总胆固醇194

14.4　核酸196

14.4.1　植物DNA的提取196

14.4.2 紫外吸收法测定核酸的含量200

14.4.3 酵母RNA的提取及组分鉴定202

14.5.1　构建氨基酸分子204

14.5　蛋白质204

14.5.2　蛋白质的等电点的测定205

14.5.3 氨基酸的纤维素薄层层析207

14.5.4　考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量209

14.5.5　茚三酮显色法测定氨基酸含量212

14.5.6 紫外吸收法测定蛋白质含量214

14.6　酶216

14.6.1 纤维素酶活力的测定216

14.6.2　脂肪酶活力的测定222

14.6.3 底物浓度对酶促反应速度的影响——米氏常数的测定224

14.7　维生素227

14.7.1 维生素A含量的测定227

14.7.2　维生素C含量的测定230

14.8　代谢232

14.8.1 纸层析法鉴定氨基转换作用232

15.1.1　计算机在生物化学研究中的使用235

15.1　淀粉酶的生化特性研究235

第15章　综合性实验235

15.1.2　α－淀粉酶的提取和纯化237

15.1.3　不同方法测定蛋白质含量244

15.1.4　SDS-PAGE测定α－淀粉酶相对分子质量249

15.1.5　淀粉酶的专一性分析252

15.1.6 影响淀粉酶活性的因素253

15.1.7 枯草芽孢杆菌染色体DNA提取和检测255

15.1.8　PCR反应扩增α－淀粉酶基因256

15.2　环境样品的生物化学与分子生物学研究259

15.2.1 环境样品总DNA的提取259

15.2.2　环境16S rDNA文库的构建与组成分析技术263

15.2.3　变性梯度凝胶电泳273

15.2.4 实时定量PCR技术280

15.2.5　酶联免疫吸附实验283

15.2.6　分子生物学常用软件使用方法285

15.3.1 DNA的酶切289

15.3　碱性磷酸单酯酶基因的定位、克隆与表达289

15.3.2 DNA的凝胶电泳291

15.3.3　DNA的制备292

15.3.4　DNA的连接297

15.3.5 目的基因的PCR克隆299

15.3.6 目的基因片段的回收301

15.3.7　核酸分子杂交303

15.3.8 重组DNA分子的转化308

15.3.9　碱性磷酸单酯酶的分离、纯化309

思考题319

第16章　设计创新性实验321

16.1　科学研究与侦探工作的相似之处321

16.2　设计创新性实验的意义324

16.3　创新性实验计划的规划325

16.4　实验设计的基本内容326

16.5　设计创新性实验的一般过程327

16.6.1 创新设计性实验考评的常见方式328

16.6　创新设计型实验考核评估方法328

16.6.2 创新设计性实验考评的实例330

16.7　创新设计性实验过程中的常见问题330

16.7.1 经费不足的情况330

16.7.2　授课效果的评价331

16.8　QBT实验教学的一些范例331

参考文献335

附录337

附录一　常用缓冲溶液的配制337

附录二　常用储存液的配制345

附录三　硫酸铵饱和度的常用表350

附录四　离心机转子的转速与相对离心力换算表352

附录五　核酸及蛋白质常用数据353

附录六　常用凝胶的技术参数354

附录七　常用酸碱技术参数355

附录八　网络资源356