本书从众多的分子生物学技术中,选取了24个实验技术方法作介绍,主要包括核酸提取、核酸质量分析、基因PCR扩增、基因重组等基本实验技术,也包括外源基因在原核中的表达、转基因动植物产品分子检验、掺假食品分子检测和食品微生物荧光PCR检测等热门应用技术。可作为大多数应用型院校的生命科学、食品科学相关专业本、专科学生实验教材,也可供生命科学工作者参考。
本书主要着眼于应用型本科院校的实际教学条件和培养目标,紧密结合地方经济建设的需求,针对生物科学、生物技术、检验检疫及生物工程相关专业就业需要,将实验教学的核心内容围绕基因工程及分子检测这条主线安排和实施
分子生物学是跨越生物、医学、农学乃至药学的一门新兴学科,是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学。在分子生物学教学中,实验教学占有举足轻重的地位,它不仅能够让学生掌握大分子操作的实验理论和技能,更能有效地培养学生的科研能力和创新思维。
本书是在多年使用的重庆文理学院生物科学、生物技术专业实验指导讲义的基础上修订和改编完成。本书主要着眼于应用型本科院校的实际教学条件和培养目标,紧密结合地方经济建设的需求,针对生物科学、生物技术、检验检疫及生物工程相关专业就业需要,将实验教学的核心内容围绕基因工程及分子检测这条主线安排和实施。
全书主要分为分子生物学常用实验技术及原理和学生实验两部分。前者包括实验室基本操作规范、实验室安全、离心技术、电泳技术、核酸分离技术、分子克隆载体、分子生物学工具酶、聚合酶链式反应和分子克隆技术、实时荧光定量PCR等内容,可供实验教师讲解和学生查阅。后者主要包括核酸提取、电泳检测、质粒载体操作、基因重组转化和分子检测鉴定等内容。内容编排上尽量做到简明实用,细化实验操作步骤,并强化了影响实验成败的关键点叙述和解释。实验项目以基础实验为主,辅以部分行业应用性项目,可供地方性应用型高校分子生物学实验教学选用。
本书由重庆文理学院林学与生命科学学院生物化学与分子生物学教学团队从教学和科研实践中总结完善而成。在编撰和修订中由胡凯、刘国花、邓欢、冉烈、刘静、王微老师执笔,胡凯统稿。同时本书的出版由国家自然科学基金项目(31700539)和重庆文理学院分子生物学实验核心课程教学改革项目资助完成,在此表示感谢。
由于我们的水平有限,希望读者在使用过程中,对书中的不足之处提出批评和指正。
胡凯,硕士、副教授。毕业于西南大学生物化学与分子生物学专业,中国生态学会会员。主要从事分子标记和分子生态学研究,主持和参与国家然科学基金2项,重庆市自然科学基金5项,发表相关论文10余篇。长期从事《分子生物学》、《分子生物学实验》和《生物仪器分析》等课程教学,教龄13年。在分子生物学实验教学中有丰富的经验和积累。长期参与生物科学、生物技术和食品科学与工程三个专业的人才培养方案调研制订、教学实习、技能训练以及学生的毕业论文指导工作。
第一部分 常用实验技术及原理
第一章 实验室基本操作规范
第二章 分子生物学实验室安全
第三章 离心技术
第四章 电泳技术
第五章 核酸分离技术
第六章 分子克隆载体
第七章 分子生物学工具酶
第八章 聚合酶链式反应
第九章 分子克隆技术概述
第十章 实时荧光定量PCR
第二部分 学生实验
实验一 植物基因组DNA的提取
实验二 动物基因组DNA的提取
实验三 微生物基因组DNA的提取
实验四 环境样品基因组DNA的提取
实验五 磁珠法提取纯化血液基因组DNA
实验六 总RNA的提取
实验七 质粒DNA的提取(碱裂解法)
实验八 核酸的紫外吸收检测
实验九 DNA的琼脂糖凝胶电泳检测
实验十 变性琼脂糖凝胶电泳检测RNA
实验十一 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测DNA
实验十二 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测DNA
实验十三 琼脂糖凝胶电泳回收DNA
实验十四 聚合酶链式反应扩增目的基因
实验十五 逆转录PCR扩增
实验十六 质粒DNA的酶切与连接
实验十七 大肠肠杆菌感受态细胞的制备
实验十八 质粒转化大肠杆菌及鉴定
实验十九 外源基因在大肠杆菌中的诱导表达
实验二十 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
实验二十一 农杆菌介导的植物遗传转化
实验二十二 植物样品中转基因成分的PCR检测
实验二十三 荧光定量PCR检测样品中微生物数量
实验二十四 掺假肉制品中肉类成分的荧光定量PCR检测
第三部分附录
分子生物学实验部分试剂配制方法