化学实验技术

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出版者:高等教育
作者:初玉霞 编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2006-12-01
价格:23.0
装帧:
isbn号码:9787040200928
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

化学实验技术,ISBN:9787040200928,作者:初玉霞

现代植物生理学与分子生物学进展 书籍定位与读者群体 本书旨在全面梳理和深入剖析当代植物科学领域最前沿的研究进展、关键技术应用与未来发展趋势。它面向高等院校生命科学、农学、林学、环境科学等相关专业的高年级本科生、研究生、青年科研工作者,以及希望了解或应用现代植物生理学和分子生物学工具的行业专业人士。本书力求在理论深度与实践指导性之间取得精妙平衡,使读者不仅掌握基础知识,更能理解学科脉络的演进。 内容结构与核心章节 本书结构严谨,内容涵盖从宏观生理过程到微观分子机制的完整体系,共分为六个主要部分,共计十八章。 --- 第一部分:植物生命活动的宏观调控与环境响应(第1-4章) 本部分着重于植物如何感知和响应其生存环境中的复杂信号,并启动相应的生理适应性反应。 第1章:光合作用效率的极限与突破 深入探讨光合作用的光反应和碳反应的最新模型,重点分析C4、CAM植物的高效机制,以及近年来在人工模拟光合作用(人工光合)领域取得的突破性进展。内容包括光合色素的结构优化、能量传递效率的量子力学解释,以及作物CO2利用率提升的分子标记辅助育种策略。 第2章:水分利用效率的遗传基础与逆境生理 详述植物水分运输的通道蛋白(如通道蛋白AQP)的功能研究,气孔的动态调控机制,以及植物如何应对干旱胁迫。本章将介绍先进的遥感技术在监测大田作物水分胁迫中的应用,并详细阐述脱落酸(ABA)信号通路在胁迫记忆中的新发现。 第3章:植物激素信号的交叉对话 超越传统五大激素的独立研究模式,本章聚焦于不同植物激素(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸等)之间复杂的相互作用网络。重点解析信号转导过程中的磷酸化修饰、泛素化降解以及跨膜信号的集成机制。 第4章:植物对非生物胁迫的系统性适应机制 系统性地梳理植物对高温、低温、盐碱、重金属等非生物胁迫的响应机制。详细介绍组蛋白修饰、DNA甲基化等表观遗传调控在环境记忆形成中的作用,以及热休克蛋白(HSP)家族在蛋白质稳态维持中的关键角色。 --- 第二部分:植物发育生物学的前沿解析(第5-8章) 本部分聚焦于植物生命周期中关键发育事件的分子调控网络,特别是其精确的时间控制和空间组织。 第5章:生殖发育的分子开关 详细解析从营养生长向生殖生长转变的遗传调控网络,如光周期和春化作用如何通过FLC、FT等关键基因整合环境信息。深入探讨花器官的发育模型(ABCDE模型)的最新修正与扩展,以及性别决定机制(如雌雄同株/异株植物的基因调控)。 第6章:根系形态建成的可塑性 探讨根系分化、侧根发生和根冠发育的分子机制。重点介绍植物如何通过微环境中的营养元素梯度(如硝酸盐、磷酸盐)来重塑根系构型以最大化吸收效率,并引入最新的根系成像技术。 第7章:细胞壁的动态重塑与组织形成 分析植物细胞壁的复杂结构(纤维素、半纤维素、果胶)及其在细胞伸长、分化和防御中的作用。本章将介绍纤维素合酶复合体(CSL/CESA)的组装与定位机制,以及细胞壁降解酶在植物生长与病原体入侵中的双重角色。 第8章:植物体轴的建立与器官身份决定 阐述体轴(顶端-基端、背腹轴)形成初期的基因调控事件,特别是体细胞胚胎发生中的极性建立。同时,探讨器官再生和异位器官形成所需的关键转录因子模块。 --- 第三部分:先进的分子生物学工具与技术(第9-12章) 本部分是本书的技术核心,详细介绍当前生命科学研究中不可或缺的分子与基因组学工具。 第9章:新一代基因组学与转录组学 全面介绍高通量测序技术(NGS)在植物基因组组装、变异检测中的应用。重点阐述RNA-Seq、单细胞RNA测序(scRNA-seq)在解析异质性组织中基因表达谱方面的优势和数据分析流程。 第10章:基因编辑技术在植物科学中的革命 深入讲解CRISPR/Cas9系统的原理、靶向效率优化、脱靶效应的评估与抑制。同时,详细介绍新型编辑工具,如碱基编辑(Base Editing)和先导编辑(Prime Editing)在作物精准改良中的应用潜力。 第11章:蛋白质组学与代谢组学的整合分析 介绍蛋白质的共表达网络构建、翻译后修饰(PTM)的高灵敏度检测技术(如磷酸化肽段富集)。探讨代谢流分析(MFA)和非靶向代谢组学如何帮助研究者描绘关键代谢途径的实时变化。 第12章:活体成像与生物物理学技术 聚焦于高分辨率的活体成像技术,包括荧光蛋白标签技术(GFP/RFP及其变体)在亚细胞器动态追踪中的应用。介绍FRET、BRET等分子探针技术在检测蛋白质间相互作用和离子浓度变化中的精确度。 --- 第四部分:植物与微生物的互作机制(第13-14章) 本部分关注植物如何与根际微生物群落、病原体和共生真菌进行复杂的分子对话。 第13章:植物免疫系统的防御体系 详细剖析植物的两道防线——PAMPs/MAMPs触发的免疫(PTI)和效应因子触发的免疫(ETI)。重点介绍NOD样受体(NLR)的结构与激活机制,以及R基因介导的专一性识别。 第14章:共生固氮与菌根网络的分子基础 系统阐述豆科植物与根瘤菌形成共生固氮系统的信号交换过程,包括正交因子(Nod Factors)的识别和共生基因的激活。同时,分析丛枝菌根(AMF)与植物营养元素(特别是磷)吸收的协同机制。 --- 第五部分:植物次生代谢产物的生物合成与功能(第15-16章) 本部分探讨植物为适应环境压力而产生的次生代谢产物及其在生物技术中的潜力。 第15章:萜类与生物碱的合成途径与调控 描绘复杂次生代谢产物合成途径的关键限速酶和基因簇。探讨如何利用合成生物学工具(如酵母或大肠杆菌异源表达系统)来高效生产具有药用价值的化合物。 第16章:植物抗逆性代谢物的代谢工程 关注类黄酮、多酚等抗氧化物质的积累机制。介绍如何通过基因工程手段提高作物中特定生物活性分子的含量,以增强其营养价值或防御能力。 --- 第六部分:植物科学的未来展望(第17-18章) 第17章:大数据、人工智能与植物表型组学 探讨高通量表型组学(Phenomics)如何通过非侵入性高精度传感器获取海量生长数据,并结合深度学习算法(如卷积神经网络CNN)进行精准的生长预测和性状解析。 第18章:可持续农业与生物技术的前景 总结现代植物生理学和分子生物学研究成果在应对全球粮食安全、气候变化背景下的应用潜力,包括气候适应性作物设计和生物能源作物的开发方向。 --- 本书特点 1. 前沿性与深度:紧跟近五年国际顶级期刊(如 Nature Plants, Science, Cell)的研究热点,确保内容紧随学科前沿。 2. 图表丰富:包含大量原创或精选的机制图解、信号网络拓扑图和先进技术流程示意图,有效辅助复杂概念的理解。 3. 技术实操导向:在介绍理论的同时,融入了对关键实验技术(如CRISPR靶点设计、组学数据分析策略)的实践性讨论,增强可操作性。 4. 跨学科视野:强调植物科学与物理学、化学、信息科学的交叉融合,展现现代生命科学的综合性。

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读后感

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坦率地说,这本书在工具书方面的价值是超乎预期的。我原本以为它会侧重于理论基础的阐述,但令人惊喜的是,它提供了大量的实用参考信息,其广度甚至可以媲美一本专门的实验室手册。我指的是那些经常需要查询的参数表、安全数据索引,以及不同等级的设备操作规程。它将这些零散的、需要在不同地方查找的信息,系统性地整合到了一个单一的载体中。比如,它不仅告诉你应该使用哪种型号的pH计,还详细对比了不同电极的适用范围和维护周期,并且清晰地标明了清洗方法。这种“一站式”的服务体验,极大地节省了我过去在多个资料间来回翻找的时间。可以说,这本书成功地架设了一座坚实的桥梁,连接了纯粹的化学原理与实验室中瞬息万变的实际操作需求,让理论知识能够被迅速、有效地转化为可执行的步骤。

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这本书的装帧设计得非常用心,封面采用了沉稳的深蓝色调,配以简洁的白色字体,给人一种专业、严谨的初步印象。内页纸张的质量也相当不错,触感细腻,即便是长时间翻阅,眼睛也不会感到明显的疲劳。我特别欣赏作者在排版上的考量,章节标题和正文之间的留白处理得恰到好处,既保证了阅读的舒适度,又使得目录结构清晰明了,即便是初次接触这个领域的读者,也能迅速找到自己需要关注的部分。书中穿插的插图和图表,线条清晰、信息密度适中,极大地辅助了对抽象概念的理解,不像有些教材那样把图画得密密麻麻,让人一看就头疼。例如,在讲解某个复杂仪器的工作原理时,配套的结构分解图简直是点睛之笔,通过不同层次的标注,使得原本晦涩难懂的流程变得一目了然。从物理形态上看,这本书的厚度和重量也控制得宜,方便携带,便于在实验室或课堂内外进行快速查阅,体现了出版方在用户体验上的细致入微。整体而言,这本书在视觉和触觉上都提供了一种高品质的阅读体验,为接下来的深入学习打下了良好的物质基础。

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从一个长期在科研一线摸爬滚打的人的角度来看,这本书最宝贵的地方在于其对“非标准操作”的探讨深度。许多标准教材只关注“应该怎么做”,而这本书却花了大量篇幅去讨论“为什么不能这么做”以及“如果环境不允许时该怎么办”。书中收录了许多看似微不足道,但在实际操作中却能决定成败的“经验之谈”。比如,关于试剂的储存条件和保质期对结果的微妙影响,或者在通风橱内操作不同挥发性物质时,气流控制的细微差别如何影响准确性。这些内容不是写在正规的实验步骤中,而是巧妙地融入了“故障排除”或“高级技巧”的小节里。这表明作者绝对不是一个纸上谈兵的学者,而是真正经历过无数次实验失败和调整的实践者。它教会了我如何像一个真正的化学工作者那样思考——带着一份审慎的怀疑精神去对待每一个操作细节,这比记住一百个公式都要有价值得多。

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这本书的语言风格极其鲜明,它拒绝了学术写作中常见的晦涩和故作高深,转而采用了一种非常清晰、直接甚至带有一丝幽默感的叙事方式。阅读过程中,我感觉自己更像是在听一位经验丰富的前辈在耳边耐心讲解,而不是在啃一本冰冷的教材。例如,在描述某些高危反应时,作者会用一些生动的比喻来强调危险性,比如将剧烈放热反应比作“失控的火山”,瞬间就能将严肃的警告植入脑海,让人印象深刻。这种亲和力使得原本枯燥的理论学习过程变得生动有趣,极大地激发了我继续阅读下去的动力。即便是涉及复杂的数学推导和物理模型时,作者也擅长将它们分解成易于理解的小步骤,并配以形象化的类比,避免了阅读体验被突然出现的复杂公式链条打断的挫败感。这种“人性化”的写作态度,让学习过程不再是单向的灌输,而更像是一场愉快的知识交流。

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这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的典范,它不是简单地罗列知识点,而是在建立一个由浅入深的知识体系框架。作者似乎深谙不同学习者群体的需求,开篇从最基础的安全规范和基础操作入手,用一种近乎唠叨的细致程度,确保新手能够安全无虞地踏入实验世界。这种“慢热”的开局并非拖沓,而是为后面更复杂的合成、分离和分析技术打下了坚实的底层逻辑。随着章节的深入,叙述的节奏明显加快,但依然保持着清晰的脉络。我尤其佩服作者在不同技术模块之间的过渡处理,转折自然流畅,仿佛是在进行一场精心策划的知识导览,而不是生硬地堆砌章节。比如,从基础的滴定技术过渡到复杂的色谱分析时,作者巧妙地引用了“对物质纯度量化需求的递进”这一核心矛盾,使得读者能够理解为什么需要更高级的方法。这种结构性的思维导引,帮助我构建了一个连贯的知识网络,而不是孤立的知识碎片,极大地提升了学习效率和深度理解能力。

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