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绪论 1

一、生物化学实验的性质和特点 1

二、生物化学实验教学中的问题 2

三、生物化学实验的教学优化 2

四、生物化学实验设计的模式 3

第一篇 生物化学实验设计原理 7

第一章 生物化学实验设计思维的基础 7

第一节 生化实验能力概述 7

一、概述 7

二、实验思维能力的培养与训练 9

第二节 实验中观察能力的建立 11

一、生物化学观察的作用 11

二、在观察中寻找问题、发现问题 12

三、掌握正确的观察方法 13

四、培养与训练观察能力 14

第三节 生化实验构建与等效思维 15

一、模型思维能力概述 15

二、模型思维能力的培养与训练 16

三、等效思维能力 16

第四节 类比思维能力 18

一、类比思维能力概述 18

二、类比思维能力的培养与训练 18

第五节 比较思维能力与分类思维能力 19

一、比较思维的类型和特点 19

二、分类思维能力的概述 20

三、比较思维能力与分类思维能力的培养与训练 21

第六节 分析与综合思维能力 22

一、分析思维能力概述 22

二、综合思维能力概述 23

三、分析思维能力和综合思维能力的培养与训练 23

第七节 归纳与演绎思维能力 25

一、归纳思维能力概述 25

二、演绎思维能力概述 27

三、归纳思维能力和演绎思维能力的培养与训练 28

第二章 生物化学实验设计源头创新思维 30

第一节 创造思维能力 30

一、创造思维能力概述 30

二、创造思维能力的培养与训练 31

第二节 发散思维能力 35

一、概述 35

二、发散思维能力的培养与训练 36

三、直觉思维能力与训练 37

四、灵感思维能力与训练 41

五、机遇的捕捉与利用 45

第三章 生物化学实验中的药品与试剂 47

第一节 生物化学实验对化学试剂的要求 47

一、生物化学实验对化学药品属性的基本要求 47

二、各类目的物实验对药品的要求 48

三、实验性质对药品的要求 49

四、实验效果对药品的要求 51

第二节 生物化学实验中的常用试剂 52

一、大宗普用试剂 52

二、专用试剂 52

三、特殊专用试剂 55

四、生物制剂 59

五、生物材料处理常用试剂 60

第三节 生物化学实验中试剂的来源与管理 61

一、原初试剂的购买与保管 61

二、试剂配制准确度 62

三、试剂配制注意事项 62

四、试剂存放对环境的要求 63

五、生物化学试剂的安全与保管 63

第四章 生物化学实验的仪器 65

第一节 大宗玻璃仪器 65

一、容器类 65

二、量具类 65

第二节 分光光度类仪器 66

一、比色分析仪 66

二、紫外分析仪 68

三、荧光分析仪 69

第三节 色谱类仪器 70

一、气相色谱仪 71

二、液相色谱 72

三、高效液相色谱 72

第四节 电泳仪与凝胶成像系统 73

一、电泳仪 73

二、电泳槽 73

三、凝胶成像系统 74

第五节 离心机 75

一、离心机主要部件的性能 75

二、离心机的类型及使用范围 75

三、离心机使用的方法及注意事项 76

第六节 结构分析类仪器 77

一、核磁共振仪 77

二、红外光谱仪 79

第二篇 生物化学实验基本策略与常用技术第五章 生物化学实验设计过程 83

第一节 实验的化学过程 83

一、对物质分离试剂的要求 83

二、对鉴定物质成分试剂的要求 83

三、对配制目的物提取液所需试剂的要求 83

四、对提取目的物溶剂pH的要求 84

五、化学过程中对试剂的选择 84

六、化学过程所采用的水 84

第二节 生物化学实验的物理过程 84

一、实验中物理过程的特点 85

二、完成实验的物理过程所需设备的选择 85

第三节 实验方法的组合 86

一、制备性的操作过程 86

二、分析鉴定性实验 86

第六章 实验材料的处理 88

第一节 基本策略 88

一、实验材料的选择与要求 88

二、材料的预处理 88

第二节 生物材料处理的常用方法 92

一、机械破碎法 92

一、物理破碎法 93

三、化学破碎法 95

四、酶学破碎法 95

五、细胞破碎的确认 96

第三节 亚细胞组分分离提取 96

一、叶绿体的分离 96

二、线粒体的分离与观察 97

三、细胞核的分离 97

四、细胞膜的分离 98

五、多聚核糖体的分离 98

六、微粒体的分离 98

七、溶酶体的分离 99

八、细菌质粒DNA的提取与纯化 99

第七章 目的物的分离与提取 100

第一节 基本策略 100

一、分离、提取的含义 100

二、目的物分离的基本过程 100

三、影响目的物分离提取的因素 105

第二节 沉淀分离技术 106

一、概述 106

二、常用的沉淀法 107

三、几种沉淀法的评估 111

四、沉淀分离技术的应用 113

第三节 离心分离技术 114

一、概述 114

二、常用离心技术 116

三、离心条件的确定 118

第四节 过滤与膜分离技术 119

一、概述 119

二、非膜过滤 120

三、膜分离技术 121

第五节 溶剂萃取法 123

一、技术原理 123

二、有机溶剂萃取 125

三、双水相萃取 125

四、乳化与去乳化 127

第六节 反胶束萃取 129

一、溶液反胶束萃取的原理 129

二、反胶束萃取的操作过程 130

第七节 超临界萃取 133

一、超临界萃取的原理 133

二、超临界萃取的操作过程 136

第八章 目的物的纯化与精制 138

第一节 生物大分子的制备分述 138

一、核酸的制备 138

二、蛋白质（酶）的制备 139

三、多糖的制备 141

四、混合物的分离——蛋白质的纯化 141

第二节 分配层析法 142

一、分配层析基本原理 142

二、影响比移值（R∫）的因素 142

三、操作要求 143

第三节 吸附层析法 144

一、吸附层析的基本原理 144

二、吸附层析的类型 144

三、吸附力的本质 145

四、吸附等温曲线 145

五、常用的吸附剂 145

六、影响吸附的主要因素 145

七、吸附剂的选择与处理 146

第四节 离子交换层析 147

一、概念 147

二、离子交换剂的分类 148

三、工作原理 148

四、离子交换柱层析的操作 148

第五节 凝胶过滤 150

一、基本原理 150

二、常用的凝胶 150

三、实验操作 152

四、凝胶过滤的应用 155

第六节 亲和层析 155

一、基本原理 155

二、配基和载体的选择 155

三、实验操作 156

第七节 结晶 156

一、基本原理 156

二、结晶条件 157

三、结晶方法 158

四、提高晶体质量的途径 159

第八节 高速逆流萃取 160

一、基本原理 160

二、仪器工作特点及使用 160

三、溶剂体系选择 161

四、展望 161

第九章 生化制品的检测与鉴定 162

第一节 基本策略 162

一、检测的重要性、目的、要求及方法 162

二、鉴定 163

第二节 电泳 164

一、电泳的基本原理及影响泳动速度的因素 164

二、聚丙烯酰胺凝胶电泳 166

三、琼脂糖凝胶电泳 171

四、醋酸纤维素薄膜电泳 172

五、双向电泳 173

六、毛细管电泳 173

七、印迹转移电泳 175

第三节 分光光度法 177

一、概述 177

二、紫外-可见光分光光度法 178

第四节 荧光分析法 181

一、基本原理 181

二、荧光分析常用方法 182

第五节 质谱法 184

一、质谱分析的基本原理和特点 185

二、生物质谱的主要技术 185

三、生物质谱技术的应用 186

第六节 激光散射活细胞相关成分分析 187

一、拉曼光谱的应用原理及其应用 187

二、瑞利散射光的应用原理及其应用 188

第三篇 生物化学实验设计剖析与实践 191

第十章 糖化学实验设计剖析与实践 191

第一节 经典实验剖析 191

一、糖测定基本原理剖析 191

二、还原糖的定性及定量测定剖析 191

三、糖的经典定量测定 193

四、糖的结构分析方法 206

第二节 糖实验设计模块 209

一、实验设计 209

二、模块特点 212

第十一章 脂质生化实验设计剖析与实践 214

第一节 脂质的研究方法 214

一、脂质的提取 214

二、分离、分析方法 214

三、脂质的结构测定 216

第二节 磷脂组成分析实验剖析 216

一、实验的目的与意义 216

二、磷脂的特性 217

三、HPLC磷脂分析的关键点 217

第三节 脂质生化实验设计模块 218

一、提取及定性鉴定 218

二、定量及性质分析 220

第四节 脂质实验设计整体原则 221

一、实验设计的“四性”要求 221

二、具体实验设计的四个原则 221

三、实验设计的基本思路 222

第五节 实验设计与实践 222

题目：豆磷脂的制备与精制 222

第十二章 蛋白质化学实验设计剖析与实践 223

第一节 蛋白质化学研究概述 223

一、蛋白质化学研究的基本思路 223

二、蛋白质的提取 223

三、蛋白质含量的测定方法 224

四、蛋白质分离纯化 226

五、蛋白质纯度鉴定 228

六、蛋白质的化学性质研究 228

七、蛋白质结构分析 230

八、蛋白质功能研究 232

第二节 酪蛋白化学实验剖析 234

一、实验目的与意义 234

一、酪蛋白的主要特性 234

三、酪蛋白化学实验 235

第三节 蛋白质化学实验设计模块 238

一、定性类 238

二、定量类 243

第四节 蛋白质化学实验设计整体原则 256

一、思路问题 256

二、技术策略 257

三、设计方案的中心问题及其对策 258

第五节 实验设计与实践 258

题目：黄瓜下胚轴中扩张蛋白的研究 258

第十三章 酶生化实验设计剖析与实践 259

第一节 概述 259

一、酶的提取和分离纯化 259

二、同工酶的检验方法 261

三、酶学研究基本思路 262

第二节 经典实验剖析 262

一、淀粉酶 262

二、猪胰蛋白酶的提纯、结晶及动力学研究 268

第三节 酶学实验设计模块 273

一、过氧化氢酶的特性 273

二、外界因素对血清碱性磷酸酶的影响 276

三、琥珀酸脱氢酶 277

四、脲酶米氏常数的测定 281

五、抗坏血酸氧化酶 283

六、植物过氧化物酶同工酶电泳分析 285

第四节 实验设计中注意事项 287

一、思路问题 287

二、技术上的策略 287

三、设计方案突出中心问题 288

第五节 实验设计与实践 288

题目一：菠萝蛋白酶的提取纯化及化学修饰对其活性的影响 288

题目二：溶菌酶的结晶以及SDS电泳分析溶菌酶分子 288

第十四章 激素与维生素 290

第一节 激素、维生素研究的方法 290

一、激素 290

二、维生素 291

第二节 维生素B1的分析实验剖析 292

一、实验的目的与意义 292

二、维生素B1化学结构与性质 292

第三节 激素、维生素实验设计模块 294

一、激素实验模块 294

二、维生素实验模块 296

第四节 实验设计与实践 299

题目：鱼肝油中维生素D高压液相色谱的定量测定 299

第十五章 核酸生化实验设计剖析与实践 301

第一节 概述 301

一、核酸分离提取的原则与方法 301

二、核酸的鉴定与含量测定 302

第二节 核酸生化经典实验剖析 304

一、植物或动物材料中核酸分离提取与鉴定实验剖析 304

二、核酸定量实验剖析（定磷法） 307

三、电泳分离核苷酸实验的剖析 309

第三节 基础生化核酸实验设计模块 311

第四节 核酸实验设计总体原则 316

一、核酸实验设计的思路 316

二、核酸实验设计的技术策略 318

三、核酸实验设计的注意事项 319

四、核酸纯度的测定 319

五、核酸的贮存 319

第五节 实验设计与实践 320

题目一：动物细胞核DNA的提取鉴定与定量测定 320

题目二：真核细胞RNA的分离和鉴定 320

第十六章 综合生化实验设计实践 321

第一节 综述 321

一、综合性实验设计的意义、原则与基本内容 321

二、培养学生生物化学实验设计能力的认识和实践 322

第二节 经典实验剖析 322

一、引言 322

二、硫酸软骨素提取设计方案 323

第三节 综合生化实验设计模块 330

第四节 综合实验设计注意事项 336

一、实验设计的“三要素” 336

二、实验设计的“六原则” 336

第五节 综合实验设计实践——种子蛋白质系统分析 337

主要参考文献 342

附录 343

一、化学试剂 343

二、化学试剂的分级与保管 346

三、蛋白质的相关参数 348

四、有关核酸的常用数据 350

五、常见的其他生化物质 351

六、缓冲溶液配制 351

七、硫酸铵饱和度的常用表 361