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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