生物/中学实验操作规程(第二册)

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isbn号码:9787536455900
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具体描述

《生物/中学实验操作规程(第二册)》 本书是为配合中学生物教学,系统、规范中学生物实验操作而编写的。第二册重点聚焦于中学生物学中更为复杂和深入的实验项目,旨在帮助学生掌握各类生物实验的核心技术、规范操作步骤以及实验结果的分析与解读方法。 内容概述: 本书第二册的编写,紧密围绕新课程标准对中学生物实验的要求,涵盖了高中阶段生物学各个重要模块的实验内容。全书共分为若干章节,每一章节都针对一个或一组相关的实验项目进行详细阐述。 第一章:分子生物学实验基础 核酸的提取与鉴定: 详细介绍动植物组织中DNA和RNA的提取方法,包括细胞裂解、蛋白质去除、核酸沉淀等关键步骤。重点讲解紫外分光光度法、显色反应等鉴定核酸的方法,以及实验过程中需要注意的细节,如防止核酸降解的措施。 凝胶电泳技术: 深入解析DNA和RNA在琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶中的电泳分离原理。详细说明电泳槽的搭建、缓冲液的配制、样品上样、电泳条件的选择以及电泳结果的观察与分析。包含DNA分子量 Marker 的使用,以及如何根据迁移距离估算 DNA 片段大小。 PCR技术及其应用: 介绍聚合酶链式反应(PCR)的基本原理,包括DNA变性、引物退火、DNA聚合酶延伸三个循环过程。详述 PCR 反应体系的组分,如模板 DNA、引物、dNTPs、DNA 聚合酶、缓冲液等。提供 PCR 实验的操作流程,并介绍 PCR 技术在基因检测、遗传分析等方面的应用。 第二章:细胞生物学高级实验 动植物细胞的培养: 阐述动物细胞和植物组织培养的基本原理和技术。详细介绍无菌操作技术的重要性,培养基的配制与灭菌,以及不同类型细胞的培养方法,如贴壁培养、悬浮培养、脱毒培养等。重点讲解细胞传代、冻存和复苏的技术要领。 显微技术与细胞结构观察: 深入介绍光学显微镜的高级使用技巧,包括不同物镜的切换、焦距的精确调节、相差显微镜和荧光显微镜的使用。结合不同染色方法(如苏木精-伊红染色、姬姆萨染色等),详细指导学生观察动植物细胞的精细结构,如细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等细胞器的形态和分布。 细胞信号转导的初步探索: 介绍细胞信号转导的基本概念,并通过具体实验演示。例如,利用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术检测细胞分泌的信号分子(如细胞因子)的表达水平,或通过Western Blotting技术检测关键信号通路蛋白的磷酸化水平,初步了解细胞如何响应外部刺激。 第三章:遗传学与基因工程实践 基因的分离、纯化与鉴定: 介绍从生物体中分离特定基因的方法,如利用限制性内切酶切割 DNA,然后通过凝胶电泳进行分离。详细讲解基因纯化的技术,如凝胶回收法、离心柱纯化法等。介绍通过 Southern Blotting 或 PCR 方法鉴定目标基因的存在。 基因工程载体的构建与转化: 讲解基因工程中常用的载体类型(如质粒、病毒载体)及其功能。详细演示限制性内切酶酶切、DNA连接酶连接构建重组质粒的过程。介绍将重组载体导入受体细胞(如大肠杆菌、酵母菌)的转化方法,包括热激法、电转化法等。 基因表达产物的检测: 介绍如何检测基因转化后获得的重组蛋白。详细说明 Western Blotting 技术,包括蛋白提取、SDS-PAGE 电泳、转膜、封闭、一抗和二抗孵育、显色等步骤,以及如何根据条带位置和强度判断目的蛋白的表达情况。 第四章:生态学与环境生物学实验 群落结构分析: 介绍样方、样带的设置原则,学习调查植物群落的物种组成、个体数量、优势种、丰富度、多样性指数等。讲解如何进行动物活动范围的标记、重捕法估算种群数量,以及物种之间的竞争与捕食关系的研究方法。 环境因子测定与分析: 详细指导学生测量和分析影响生物生存的环境因子,如土壤 pH 值、湿度、温度,水体溶解氧、pH 值、浊度、氨氮、亚硝酸盐等。讲解常用环境监测仪器的使用方法和注意事项。 生物多样性评估: 介绍常用的生物多样性评估方法,包括物种丰富度指数、Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数等。通过案例分析,指导学生如何利用收集到的数据计算和解读生物多样性指标,理解保护生物多样性的重要性。 第五章:生物技术在农业与医药中的应用 植物组织培养与快速繁殖: 详细介绍植物组织培养技术在作物育种、种苗繁育、脱毒育苗等方面的应用。指导学生进行植物茎尖、愈伤组织等培养,观察细胞分化与器官形成过程。 微生物发酵技术: 介绍微生物在食品生产(如发酵乳、面包)、医药生产(如抗生素)等方面的应用。指导学生进行微生物的活化、培养,以及发酵过程的控制和产物的提取。 生物传感器技术简介: 简要介绍生物传感器的基本原理和构成,以及在环境监测、食品安全、疾病诊断等领域的应用前景。 本书特色: 1. 规范性与操作性强: 每一项实验都提供了详细的操作步骤,语言严谨,逻辑清晰,力求做到一步不漏,重点突出,便于学生模仿和操作。 2. 科学性与前沿性兼顾: 所选实验项目紧密结合中学生物学课程内容,同时融入了当前生物学研究的一些前沿技术和方法,拓宽学生的视野。 3. 安全性提示: 在实验操作规程中,特别强调了实验过程中可能存在的安全风险,并提供了相应的防护措施和应急处理方法,确保实验安全。 4. 图文并茂: 配备大量精美的实验图片、流程图和示意图,直观地展示实验器材、操作过程和实验结果,帮助学生更好地理解和掌握实验技能。 5. 理论与实践结合: 在介绍实验操作的同时,穿插了相关的生物学原理、理论基础以及实验结果的分析方法,帮助学生理解“为什么这样做”和“结果意味着什么”。 6. 注重探究性: 部分实验鼓励学生进行变式实验或拓展性研究,培养学生的创新精神和科学探究能力。 通过本书的学习,相信广大学生能够熟练掌握各类中学生物实验的操作技能,提升实验分析和解决问题的能力,为进一步学习生物学知识和投身科学研究打下坚实的基础。

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读后感

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作为一名热衷于探究生命奥秘的学生,我对工具书的要求其实挺苛刻的,它必须得有足够的深度,但又不能过于晦涩难懂。这本书的语言风格恰到好处地平衡了这一点。它没有采用那种教科书里常见的、干巴巴的学术腔调,而是用了一种非常贴近实践、娓娓道来的方式来阐述复杂的实验原理和操作流程。比如,讲解离心机使用时,它不会仅仅罗列参数,而是会深入分析不同转速对细胞分离效果的具体影响,那种“为什么”的解释,极大地提升了我对实验过程的理解深度。我记得有一次,我在处理某个样品时遇到了粘壁问题,翻阅了这本书后,书中关于样品预处理的微小细节提示,立刻点醒了我——原来是缓冲液的pH值没有严格控制好。这种对细节的执着,体现了编写者深厚的实践经验。这种“经验之谈”的分享,远比单纯的公式推导来得实在和有效,它让原本枯燥的实验操作流程,变成了一场有迹可循的探索之旅。

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我必须强调一下这本书在“安全规范”部分的处理,这部分内容在很多同类教材中常常被草草带过,但在这本手册里,它被提升到了前所未有的高度。它不是简单地用大字写着“注意安全”,而是通过大量真实案例分析,结合不同生物试剂的危害等级,制定了详尽的个人防护装备(PPE)使用指南。我尤其欣赏其中关于废弃物处理的章节,区分得非常细致,从锐器处理到化学废液的中和与收集,每一个步骤都配有流程图,确保我们能以最负责任的态度对待实验环境。这给我建立了一种强烈的责任意识,明白每一次实验不仅仅是为了得出结果,更是为了保护自己和他人。这种对规范流程近乎偏执的坚持,让我对这本书的专业性深信不疑,它在培养未来科研工作者严谨态度的方面,起到了不可替代的引导作用。

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这本书的实用性简直是超出了我的预期。我发现它在一些“灰色地带”的处理上做得非常出色,比如,当某个标准实验步骤在特定条件下需要微调时,它会给出“替代方案参考”或“常见问题排查”的模块。这对于我们进行创新性实验或处理不规则样本时极其宝贵。例如,在进行电泳实验时,我有时会遇到条带拖尾的现象,这本书里专门开辟了一个小栏目,罗列了十几种可能的原因及对应的快速修正方法,效率极高。这种预见性,是那种只停留在理论层面的教材所无法比拟的。它仿佛是为真实实验室环境量身定制的,每一个章节的编排都紧密围绕着“如何高效、准确地完成实验”这一核心目标,真正做到了理论指导实践,实践反哺理论的良性循环。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面那深邃的蓝色调配上简洁的白色字体,透着一股沉稳又专业的味道。我尤其欣赏它在细节上的考量,比如纸张的质感,拿在手里沉甸甸的,那种厚实感让人觉得内容也一定分量十足。翻开内页,排版清晰得让人舒心,重点和注意事项用不同的字体和颜色做了区分,即便是像我这种初次接触实验操作的“菜鸟”也能快速定位关键信息。我之前在网上找过一些零散的资料,东拼西凑的,总感觉缺了点什么,但这本书从目录的设置就能看出其体系之完善,从基础的安全须知到具体的仪器使用,再到复杂的生物学实验步骤,层层递进,逻辑性极强。我敢说,光是这本手册的整体观感,就已经能为我的实验学习打下坚实的基础。它不仅仅是一本工具书,更像是一位严谨的导师,默默地在你身边,确保你每一步都走得踏实。我特别留意了那些图示部分,线条流畅,比例精确,完全没有那种模糊不清的代入感,真正做到了“所见即所得”,这对于动手操作来说至关重要。

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从编纂风格来看,这本书显然融入了不同学段和不同学科背景专家的集体智慧。它的语言风格不是单一的,而是随着内容深入而变化。比如,在基础的滴定操作部分,语言朴实、注重手法演示;而在涉及分子生物学技术时,则转为更加精确的术语表述和逻辑推理。这种灵活的叙事策略,极大地拓宽了读者的接受范围。我的一位生物学知识相对薄弱的同学,也能从基础操作部分受益匪浅,而我这样的进阶学习者,则能从那些高级实验的优化策略中找到提升空间。它不像某些教材那样“一刀切”,而是提供了多维度的学习路径,使得不同水平的学习者都能从中汲取养分,共同构建起一个稳固而全面的实验操作知识体系。这本书的价值,在于它真正做到了“面向所有需要的操作者”。

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