生命科学的进展日新月异,在培养创新型人才的背景下,《细胞生物学实验技术教程》在第三版的基础上,补充更新了实验,并整合成8章,共56个实验。第一章详细介绍了显微镜技术;第二章到第七章涵盖了细胞器的形态与结构、细胞培养与DNA提取、细胞工程与转基因技术、转基因细胞的检测、细胞电生理技术及细胞的生命活动与调节,各章均有实验目的、实验原理、结果与分析及思考题等;第八章立足于《细胞生物学实验技术教程》实验的总结和对学生综合创新能力的培养,提出了综合实验的设计原则和指导思想,并尝试给出了4个综合实验的例子。
《细胞生物学实验技术教程》适合作为普通高等院校生命科学领域教学用书,也可作为农林、医学、综合型大学本科生和研究生相关课程的实验教材,同时可供相关科技人员参考使用。
第四版前言
第三版前言
第一章显微成像技术1
实验1.1普通复式显微镜1
实验1.2相差显微镜和微分干涉显微镜11
实验1.3荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜15
实验1.4电子显微镜19
实验1.5电子显微镜样品制备24
第二章细胞及细胞器的形态与结构34
实验2.1质膜的通透性和水孔蛋白通透效应的观察34
实验2.2植物细胞质膜的分离和纯化技术38
实验2.3离心技术与叶绿体和细胞核的分离41
实验2.4核酸(DNA和RNA)的细胞核定位观察44
实验2.5细胞质骨架的光学显微镜观察——考马斯亮蓝染色46
实验2.6微丝骨架的特异性标记48
实验2.7转基因GFPtubulin拟南芥的无菌培养及观察50
实验2.8果蝇中肠干细胞的形态与观察53
实验2.9线粒体的观察55
实验2.10线粒体的特异性荧光标记观察58
第三章细胞培养与DNA制备61
实验3.1细菌质粒的提取和分析61
实验3.2酵母细胞的培养、计数与观察67
实验3.3酵母DNA的提取70
实验3.4线虫DNA的提取72
实验3.5植物悬浮细胞的培养74
实验3.6植物基因组DNA的提取和分析76
实验3.7果蝇S2细胞的培养与转染79
实验3.8果蝇基因组DNA的提取83
第四章细胞工程与转基因技术86
实验4.1酵母细胞的乙酸锂(LiAc)转化86
实验4.2HeLa细胞的传代培养93
实验4.3脂质体介导的外源基因转染HeLa细胞94
实验4.4植物原生质体的制备及基因的瞬时转化97
实验4.5细胞的融合100
实验4.6农杆菌介导的叶盘法转化烟草103
实验4.7转基因拟南芥的创建109
实验4.8基因枪转化技术111
第五章转基因细胞的检测117
实验5.1植物组织总RNA的提取117
实验5.2RNA的定量和完整性分析119
实验5.3转基因细胞的RTPCR检测121
实验5.4SDSPAGE和蛋白质分子质量的测定124
实验5.5Western杂交130
实验5.6凝胶阻滞分析134
实验5.7免疫共沉淀技术138
实验5.8荧光素酶报告基因的检测140
第六章细胞电生理技术142
实验6.1非损伤微测技术简介和H+微电极的操作143
实验6.2蟑螂巨大神经和空气振动感受器148
实验6.3电压钳系统和膜片钳技术152
实验6.4骨骼肌收缩综合实验154
实验6.5神经干电生理实验159
实验6.6蟾蜍心搏描记实验164
实验6.7蛙类心脏的神经支配168
第七章细胞的生命活动与调节172
实验7.1酵母异源功能互补的功能鉴定172
实验7.2质膜蛋白分选的膜泡运输观察177
实验7.3植物细胞胞吞作用及内膜系统的荧光显微镜观察181
实验7.4HeLa细胞有丝分裂的形态观察185
实验7.5植物细胞程序性死亡的诱导和梯状DNA的观察187
实验7.6流式细胞仪观察细胞周期190
第八章细胞生物学综合探究实验195
实验8.1细胞生物学综合探究实验设计举例195
实验8.2植物细胞探究性实验设计方案举例197
实验8.3动物细胞探究性实验设计方案举例197
实验8.4基因实验设计方案举例198
主要参考文献202
附录206
彩图
细胞生物学实验技术教程第一章显微成像技术第一章显微成像技术
生物学,尤其是细胞生物学的许多重大发现与显微技术的不断创新、发展分不开。没有显微镜的发明就不会有细胞的发现,更不会有细胞学说的建立。同样,如果没有电子显微镜的发明,人们就不会认识到细胞内部结构的复杂性。因此,显微成像技术是生物学研究领域中一项常规的、不可缺少的技术手段之一。
从英国物理学家Hooke创制了第一架具有科学研究价值的显微镜到现今光、机、电一体化的各种高档显微镜已有350多年的历史了。为适应不同需要,目前有各种类型的显微镜, 如可直接进行解剖及观察并具有立体感的体视显微镜;能观察活细胞的相差显微镜、微分干涉显微镜;对于双折射物质进行结构研究的偏光显微镜;既能作形态观察,又能作定位、定性分析的荧光显微镜;组织培养不可缺少的长工作距离的倒置显微镜;具高分辨率、可进行显微断层扫描的激光扫描共聚焦显微镜等。2014年诺贝尔化学奖授给了埃里克 贝齐格(Eric Betzig)、威廉 莫纳(William E Moerner)和斯特凡 黑尔(Stefan W Hell) ,其主要的贡献有:①超高分辨率光学显微镜STORM,使得在纳米量级分辨率上对细胞和组织成像;②单分子荧光显微镜成像技术,这是显微成像技术的巨大革命。
本章概述了几种常用的光学显微镜、激光扫描共聚焦显微镜和电子显微镜的原理、结构特点、应用及获得最佳观察及采集图像效果的实践要点。