華中科技大學生命科學與技術學院實驗教學中心自2003年成立以來，在注重本科生基礎實驗技能教學的同時，一直致力于綜合實驗項目的設計與教學。經(jīng)過十多年的努力，已經(jīng)形成了一批適用于本科生學習的綜合實驗方案，包括反映經(jīng)典生物學實驗內容，和體現(xiàn)學科前沿、學科交叉等特色的實驗設計。這些實驗方案在生物科學大實驗、生物技術大實驗、生物物理大實驗等綜合性實驗教學課程中經(jīng)過積極使用和研究，激發(fā)了學生參與實驗的積極性，提高了學生綜合設計實驗能力，為大批學生在省、國家、國際等各級生物學競賽中取得優(yōu)異的成績奠定了很好的基礎。

我們將十多年來積累的實驗方案收集、整理，并結合近年來生物研究技術的新進展，推陳出新，積集成冊。本書內容由三十五個綜合實驗方案組成。實驗一至實驗六以擬南芥、大腸桿菌、秀麗隱桿線蟲、黑腹果蠅、斑馬魚、小鼠等常用模式生物的培養(yǎng)及觀察技術為主，使學生能掌握規(guī)范的模式生物實驗室培養(yǎng)及實驗技術，為應用模式生物研究生命現(xiàn)象打下實驗基礎。實驗七至實驗十七以核酸、蛋白質等生物大分子的提取、純化實驗技術為主。實驗方案根據(jù)各類分子不同的理化特性，采用離心分離、沉淀分離、吸附層析技術、離子交換層析技術、凝膠層析技術、親和層析技術、膜分離技術、等點聚焦等一種或多種分離純化方法，將DNA、RNA、蛋白質等生物大分子或花青素等生物活性小分子從菌液、動植物組織細胞、天然材料等生物材料中提取、純化出來，并進行濃度、純度、活性、性質、得率等方面的檢測與鑒定，保證提取物的質與量。實驗十八至三十五主要是以目前生物學功能、結構、材料等基礎研究領域常用的先進實驗技術為主，含有基因工程、免疫熒光、組織切片、遺傳篩選、細胞工程、生物物理、生物材料等領域常規(guī)實驗技術的規(guī)范操作及其在基礎研究中的綜合應用。

本書編寫時，努力從學生自主完成實驗任務的角度出發(fā)，在內容結構上強調了以下幾個方面：

1.每個實驗方案都有明確的問題和需達到的具體要求，幫助學生明確實驗目標，準確把握實驗任務與方向；

2.既有實驗原理，也有供學生參考的、以流程圖形式出現(xiàn)的實驗設計方案，便于學生快速掌握解決問題的思路；

3.在實驗操作步驟中，一些較復雜的基礎實驗技術或實驗儀器的操作以圖片、動畫、虛擬仿真操作或錄像等形式供學生實驗時參考學習，另有一些易錯、難做、危險等的操作細節(jié)也以文字的形式在相應的操作環(huán)節(jié)中加以提醒。

4.設計實驗結果與討論部分，幫助學生學會展示、呈現(xiàn)實驗結果，厘清實驗結果討論思路，學會有條理地針對實驗過程及結果展開分析與討論，并得出結論。

本書為開放式實驗教學而設計、編寫，旨在培養(yǎng)學生學會根據(jù)需要解決的問題，靈活運用實驗技術進行實驗設計，并通過合理規(guī)劃實驗過程，獨立完成課題研究，所有實驗方案不能以常規(guī)的教學學時來衡量。

生命科學發(fā)展日新月異，實驗教學的發(fā)展需要與時俱進。本書的實驗方案只是拋磚引玉，教師及學生在使用本書時可以圍繞新的問題，重新進行實驗設計，將相關的實驗技術再次組合，形成新的實驗方案用于研究、教學或實驗。

本書不僅可以作為高等學校高年級本科生綜合設計性實驗的參考實驗方案，還可以作為各校研究生實驗教材，填補了這方面的教材空缺。

感謝華中科技大學生命科學與技術學院的劉亞豐、謝青、肖靚、周愛文等老師對實驗方案的教學與應用，感謝常俊麗、陳明潔、汪盛、韓家鵬、劉飛、黃毓文、劉希良、呂月霞、徐旋等老師與同學在實驗試做、圖片采集等方面的辛苦工作。

由于編寫倉促，水平有限，疏漏難免，誠懇希望廣大高校生物科學教師提出寶貴建議和意見，以使得本書能夠更好地滿足教師教學和學生學習的需要。