植物过氧化物酶同工酶组丙烯酰胺凝胶圆盆电泳
实验五 聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分析(实验报告)
实验五聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分析小麦幼苗过氧化物酶同工酶生物111班杨明轩1102040128一、研究背景及目的过氧化物酶是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶，具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性的双重作用。
它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系，在种子萌动以前,它们的过氧化物酶同工酶很少,待幼芽长到0.5 -1 厘米以后,它们的过氧化物酶才得到充分的表达。
这说明植物过氧化物酶同工酶的多寡和有无,与植物不同发育时期,与植物的不同组织、器官的分化形成及特定的生理状态等均有密切关系。
而同工酶是指能催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。
大多数基因性同工酶由于对底物亲和力不同和受不同因素的调节，常表现不同的生理功能。
它们存在于生物的同一种属或同一个体的不同发育阶段，或同一发育阶段的不同组织，在细胞发育和代谢调解中起重要作用。
在动、植物中，一种酶的同工酶在各组织、器官中的分布和含量不同，形成各组织特异的同工酶谱，体现各组织的特异功能，这一特点可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等。
品种资源工作者借助同工酶分析品种的地理分布与亲缘关系来指导品种资源的收集与鉴定工作。
育种工作者常用同工酶来作为鉴定植物的种间杂交, 特别是远缘杂交的生化指标。
在医学方面，同工酶是研究癌瘤发生的重要手段。
要对同工酶展开研究，首先要实现对它的分离，因此要选择合适的分离技术。
基于“差异转化”的思路，层析和电泳是两种最为常见的大分子分离方法。
但由于二者技术细节上的差异，层析更常用于大分子的分离纯化，而电泳则主要用于大分子的分离检测。
因此在本次实验中，我们采用不连续的聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分析小麦幼苗中的过氧化物酶同工酶。
同时本实验利用电泳现象对过氧化物同工酶进行分离纯化和分析鉴定，通过电泳技术的实际操作体会电泳技术的原理和特点，比较分析电泳技术和其它分离技术如层析技术的不同，进一步学习应用更为广泛和纯化水平更高的分离技术。
聚丙烯酰胺凝胶电泳实验
聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）一、目的要求（1）学习电泳原理和技术（2）学习和掌握SDS－聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳分离蛋白质技术二、实验原理聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺（简称Acr）单体和少量交联剂甲叉双丙烯酰胺（简称Bis）通过化学催化剂（过硫酸铵），四甲基乙二胺（TEMED）作为加速剂或光催化聚合作用形成的三维空间的高聚物。
聚合后的聚丙烯酰胺凝胶形成网状结构。
具有浓缩效应、电荷效应、分子筛效应。
血清蛋白在聚丙烯酰胺凝胶电泳一般可分成12～25个组分。
因此适用于不同相对分子质量物质的分离，且分离效果好。
聚丙烯酰胺凝胶作为电泳材料的特性人工合成聚丙烯酰胺凝胶的化学体系的组成及功能：Acr：丙烯酰胺Bis：甲叉双丙烯酰胺AP：过硫酸铵——化学催化剂TEMED：四甲基乙二胺——加速剂SDS是一种阴离子去垢剂，SO32-带负电荷。
在含有强还原剂的SDS溶液中可形成SDS-蛋白质复合物。
由于结合大量带负电荷的SDS，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖了。
从而起到消除各蛋白质分子之间自身的电荷差异的作用。
三、实验材料（一）试剂1、30%丙烯酰胺混合液（Acr:Bis 为29:1）称取丙烯酰胺（Acr）29g及甲叉丙烯酰胺（Bis）1.0g，用去离子水溶解并稀释至100ml，贮棕色瓶中于4℃保存，可用一个月。
2、1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液取1mol/L HCL溶液48ml、三羟甲基甲烷（Tris）36.6g，加双蒸馏水至80ml使其溶解，调pH至8.8，然后用双蒸馏水稀释至100ml，置棕色瓶中，4℃贮存。
3、1.0mol/LpH6.8Tris-HCl缓冲液取1mol/L HCL溶液48ml，Tris5.98g，加双蒸馏水至80ml，调pH6.8，用双蒸馏水稀释至100ml，置棕色瓶中，4℃贮存。
4、Tris-甘氨酸电泳缓冲液称取Tris 6g、甘氨酸28.8g，加蒸馏水850ml，调pH至8.3，加蒸馏水到1000ml，4℃贮存。
烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶
实验八 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶一、实验目的１ 学习聚丙烯酰胺凝胶电泳原理。
２ 掌握聚丙烯酰胺凝胶垂直板（及同盘）电泳的操作技术。
３ 掌握同工酶定义、理化性质的差异，了解过氧化物酶的染色原理。
４ 掌握过氧化物酶的活性的测定。
二 实验原理聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺（Acr ）和交联剂（即共聚体的N,N －甲叉双丙烯酰胺 Bis ）在加速剂（N,N,N ’,N ’－四甲基乙二胺 TEMED ）和催化剂（过硫酸胺 (NH 4)4S 2O 8 简称AP ）的作用下聚合交联成三维网状结构的凝胶。
（一）聚丙烯酰胺凝胶聚合原理及相关特性１ 聚合反应聚丙烯酰胺是由Acr 和Bis 在催化剂（AP ）或核黄素（C 17H 20O 6N 4）和加速剂（TEMDA ）的作用下聚合而成的三维网状结构。
催化剂和加速剂的种类很多，目前常用的有２种催化体系：① AP-TEMED 属化学聚合作用② 核黄素－TEMED 属光聚合作用２ 凝胶孔径的可调性及其相关性质① 凝胶性能与总浓度及交联度的关系凝胶的孔径、机械性能、弹性、透明度、粘度和聚合程度取决于凝胶总浓度和Acr 与Bis 之比： 00100a b T m+=⨯ a:b<10 脆硬乳白交联度： 00100b c a b=⨯+ a:b>100糊状易断 ② 凝胶浓度与孔径的关系T （Acr 和Bis 总浓度）增加 孔径减小 移动颗粒穿过网孔阻力增加③ 凝胶浓度与被分离物分子量的关系分子量增加 阻力增加 移动速度减慢。
同时还与分子形状及分子电荷有关系。
在操作时，可以选用007.5凝胶。
因为生物体内大多数蛋白质在此范围内电泳均可取得满意的结果。
３ 试剂对凝胶聚合的影响水中金属离子或其他成分对凝胶电泳的电泳速度、分离效果等有影响。
（二）聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE ）原理根据有无浓缩效应可分为：连续系统：电泳体系中由于缓冲液PH 值及凝胶浓度相同，带电颗粒在电场中主要靠电荷及分子筛效应。
实验五过氧化物同工酶PAGE分析
成分
含量
作用
A液（30%Acr-0.8%Bis） 2.65mL
交联剂
B液（Tris+EDTA） 4.75mL
缓冲液
C液（TEMED）
10μL
加速剂
D液（10% AP）
50μL
催化剂
四、操作步骤
样品制备 称取小麦幼苗叶片0.5 克，放入研钵内，
加 pH8.0 样品提取液1mL，于冰浴中研 成匀浆，转入离心管，在高速离心机上以 8000rpm 离心 10 分钟，倒出上清液， 以等量 40%蔗糖混合，并加2滴溴酚蓝， 即为样品液。
同功酶是机体调节酶活性的一种方式，在各种生物体中 广泛存在。
过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶。 它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系。 在植物生长发育过程中它的活性不断发生变化。因此， 测定这种酶的活性或其同工酶的变化情况，可以反映某 一时期植物体内代谢的变化。
（二）过氧化物同工酶及其活性染色（P98）
三、材料、仪器和试剂
试剂：
A液：30%Acr-0.8%Bis B液：Tris+EDTA C液：TEMED D液：10%AP 电极缓冲液：硼酸钠-硼酸（pH8.3） 0.5%溴酚蓝 染色液：0.1%联苯胺 样品提取液：pH8.0Tris-HCl缓冲液 40%蔗糖溶液
四、操作步骤
凝胶制备
四、操作步骤
装槽、上样
30-50μL
四、操作步骤
电泳 接好电源线(上槽接负极，下槽接正极)。
打开电源开关，调节电压，以10V/cm稳 定电压电泳，待前沿指示染料溴酚蓝下行 至距胶板末端1-2 厘米处，即可停止电泳。
四、操作步骤
剥胶、染色
植物过氧化物酶的提取、
实验结果
记录实验的操作程序，检查是否和原设计 相符合？ 将各胶柱中酶带条数、宽度、着色深浅和 移动距离填入表中。 选择比较组分凝胶中着色最深的酶带或特 殊酶带（即该组分特有酶带），计算酶带 的相对迁移率Rf值。
四、植物过氧化物同工酶电泳技术
实验原理 同工酶（isozymes）是指作用于底物相似或完全相同的 酶的不同分子形式，即催化同一种反应而结构不同的一 族酶。它们是受遗传体系决定的酶的不同分子形式。利 用凝胶电泳技术（PAGE）可以将它们分开，用专一的 作用底物和特殊染料，把需要分析的酶染色，在胶柱上 呈现同工酶谱。 实验目的 通过实验掌握植物同工酶实验技术，了解植物同工酶分 析在遗传学研究中的意义。 着重掌握过氧化物酶的提取，电泳与染色技术和分析方 法。
三、植物过氧化物酶活性的测定（比色法）
原理
过氧化物酶广泛分布于植物的各个组织器官中。在有过 氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶 褐色物质，可用分光光度计测量生成物的含量。 分光光度计 离心机 秒表 天平 研钵 磁力搅拌器 愈创木酚 30%过氧化氢 20mmol/L KH2PO4 100mmol/L 磷酸缓冲液， pH6.0（见附表2） 反应混合液
植物过氧化物酶的提取、 活性测定及同工酶的凝胶电泳分析
综合性、设计性实验 广州大学生命科学学院生物工程专业适用
2010年9月
一、植物过氧化物酶的提取
目的要求 学习制备植物过氧化物酶粗酶液的原理和方法 为后续实验提供酶液。 器材与仪器 电子天平； 冰冻高速离心机； 可见光分光光度计； 电动玻璃匀浆机等。 试剂 20mM KH2PO4， 100mM PBS：取0.2M 的Na2HPO4 12.3ml与0.2M的 NaH2PO4 87.7ml混合。加入100ml水稀释即成。
实验六：聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分析过氧化物酶同工酶实验报告
班级：植物142 姓名：刘国强学号：1401080229实验六：聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分析过氧化物酶同工一、研究背景及目的同工酶是指能催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。
它们是DNA 编码的遗传信息表达的结果。
研究表明，同工酶与生物的遗传、生长发、代谢调节及抗性等都有一定的关系。
因此，测定同工酶在理论上和实践上都有重要的意义。
用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定同工酶，方法简便、灵敏度高，重现性强，测定结果便于观察、记录和保存。
过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶。
它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系。
在植物生长发育过程中它的活性不断发生变化。
因此，测定这种酶的活性或其同工酶的变化情况，可以反映某一时期植物体内代谢的变化。
本实验采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术，分离小麦幼叶叶片和根部的过氧化物酶同工酶，通过染色方法显示出酶的不同区带，以鉴定小麦幼苗过氧化物酶同工酶。
通过本实验，主要要掌握电泳技术的原理、方法、设计、装置、凝胶配制等问题，熟悉所有的操作过程二、实验原理本实验采用不连续聚丙烯酰胺凝胶系统，分离小麦幼叶叶片和根部的过氧化物酶同工酶。
利用过氧化物酶在分解过氧化氢的过程中产生自由氧基，从而将联大茴香胺连接到过氧化物酶分子上，使之呈现棕褐色，将电泳后的凝胶置于含有过氧化氢的联大茴香胺染色液中浸泡，有过氧化酶同工酶蛋白的部位便可以观察到褐色的谱带。
通过这些谱带的数量、位置等获得相关信息。
三、仪器试剂1．实验材料小麦幼苗2．仪器:垂直板电泳槽(型号：DYY-III28A型电泳槽厂家：北京市六一仪器厂) 电泳仪（型号：DYY-III2稳压稳流电泳仪厂家：北京市六一仪器厂）主要器具：移液器、微量进样器、培养皿一套（直径15cm）、小烧杯3.试剂（1）分离胶缓冲液(pH8.9 Tris-HCl缓冲液)：称取48 mL 1mol/L HCl，Tris36.8g，用无离子水溶解后定容至100 mL。
植物过氧化物同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳实验指导
植物过氧化物同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳【目的】1．掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理及操作过程。
2．了解聚丙烯酰胺圆盘电泳的实际应用，利用此法分离植物过氧化物同工酶。
【概述】1．聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶作为支承物的一种电泳技术。
其凝胶是由丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂的作用下聚合交联而成的三维网状结构。
凝胶网孔的大小可通过改变单体浓度和交联剂浓度的比例加以调节，常用的所谓标准凝胶是指含丙烯酰胺7%～7.5%的凝胶，大多数生物体内的蛋白质在此凝胶中电泳能达到满意的结果。
聚丙烯酰凝胶电泳过程中除了一种电泳所具有的电荷效应外，还具有“分子筛”效应；不连续的凝胶电泳过程中具有电荷效应、分子筛效应和浓缩效应。
不连续凝胶电泳体系的不连续性体现在：（1）凝胶由上、下两层组成，两层胶孔孔径不同。
上层为大孔径的浓缩胶，下层为小孔径的分离胶。
（2）缓冲液离子组成及各层凝胶的pH 值不同。
如常用的碱性系统中，电极缓冲液为pH8.3的Tris-甘氨酸缓冲液，浓缩胶为pH6.7的Tris-HCl 缓冲液，分离胶为pH8.9的Tris-HCl 缓冲液。
（3）在电场中形成不连续的电位梯度。
在这种不连续的系统中有三种物理效应起作用，使样品分离效果好、分辨率高。
这三种效应是电荷效应、分子筛效应和浓缩效应。
① 电荷效应 由于各种蛋白质分子所载有效电荷不同，因而在一定电场作用下迁移率不同。
承载有并效电荷多的，泳动的快，反之则慢。
CH 2CH C=O NH 3CH 2=CH C=O NH CH 2NH C=O CH 2+CH 2CH C=O NH 3CH 2CH C=O NH 3C=O NH CH 2NH C=O CH 2CH 2CH [[]]nn 催化剂② 分子筛效应 因为聚丙烯酰胺具有网孔结构，所以直径大，形状不规则的分子，电泳时通过凝胶受到的阻力大，移动较慢；分子量小，形状为球形的分子在电泳过程中受到的阻力小移动较快。
植物过氧化物酶提取及电泳
菜心的花和叶的过氧化物酶的提取、活性测定及同工酶的凝胶电泳分析广州大学生命科学学院洪韬文生物工程1121114200044摘要：本实验分两部分，1：过氧化物酶的提取，:用考马斯亮蓝试剂进行酶液蛋白质浓度的测定，根据标准曲线的方程式，计算出样品的蛋白质含量；2：:通过过氧化物酶活性的测定（愈创木酚氧化比色法），测出的OD值计算出酶活性数值，接着对同工酶的凝胶电泳分析，使它在胶柱上呈现同工酶谱，得出最终实验结果，通过数据记录和拍照记录最终结果。
关键字：过氧化物酶蛋白质OD值同工酶凝胶电泳前言：本实验是在完成基础生物化学实验以后，学生综合运用已经学过的生物化学实验理论和已经掌握的生物化学实验技术进行的一项综合性设计性实验，也是对学生实验动手能力的一次较全面的检验。
POD是一种由单一肽链与卟啉构成的血红素蛋白，脱辅基蛋白分子需与血红素结合才构成全酶。
参与植物POD血红素的合成部位可能象动物一样是在线粒体上。
POD 是一种氧化还原酶，它是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶，POD广泛存在于植物体内，是一种活性较高的一种酶，它与植物的呼吸，光合作用以及生长起着很大的作用。
材料和方法：材料：菜叶，菜花方法：1.植物POD的提取分别称取菜心的花和叶各1~2克，然后剪碎，分别放入研钵，向研钵中加入少许石英砂和3ml KH2PO4，快速研磨，后分别加入离心管中进行离心，离心条件为8500rpm，时间为15分钟。
离心完毕后取上清液，并定容至10ml（刻度试管），***此液即为POD提取液，取5ml冷冻保存，作为电泳的POD样品。
2.蛋白浓度的测定—考马斯亮蓝法标准曲线的制定制作标准曲线回归方程：Y(含量)=aX(OD595值) + b，得出相关系数R2。
3.样品蛋白浓度的测定根据标准曲线的方程式，计算出样品的蛋白质含量。
4.过氧化物酶活性的测定（愈创木酚氧化比色法）备好酶液，将分光光度计调到470nm，取光径1厘米的比色杯2只，向对照杯加反应混合液2.0 ml，KH2PO4 0.5ml，校零点。
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶
TEMED 丙烯酰胺 + 甲叉双丙烯酰胺------------------聚丙烯酰胺凝胶 Ap (三维网状结构)
AP-TMTED催化体系
TEMED催化AP生成硫酸自由基：
S2O82－
¯ 2SO4·
硫酸自由基的氧原子激活Acr单体并形成单体长链：
Bis将单体长链间连成网状结构：
通过改变凝 胶浓度及交 联度来调节 凝胶的孔径， 具有良好的 分子筛效应。
试剂贮备液瓶号 ①分离胶缓冲液 吸取毫升数
②分离胶贮液 ③过硫酸铵 蒸馏水 4ml 8ml 2ml
2ml
混匀，立即用装有针头的注射器将凝胶液缓缓注入已准 备好的干洁胶室中。胶室两侧和底部要防止渗漏，注胶 过程中要防止气泡产生。胶液加至离玻璃板顶部约 0.8cm处，此时将电泳槽垂直放置；立即注入蒸馏水使 胶的表面覆盖少量水层。约30min后，胶和水层之间出 现清晰的界面，表明聚合完成。
3、样品的制备
过氧化物酶的提取：称 取1g甘薯叶柄置于冰浴 上的研钵内，加入1ml样 品提取液(内含 pH6.8 、 0.05mol/L Tris－HCl， 20%蔗糖)研成匀浆后， 再加2ml提取液研磨均匀， 转入离心管，于3500rpm 离心15min，其上清液即 为酶的提取液，供电泳 分析用。
7、绘制酶谱条带，并计算各同工酶的迁移率
[结果计算]： a Rf值 = ----b
a
b
四、注意事项
安装玻璃夹心槽时，两片玻璃要干燥，有机玻璃条要夹平并用 胶布密封好。 分离胶或浓缩胶配制好的混合液要马上进行灌胶，以免溶液聚 合成胶。 过硫酸铵要现用现配。 分离胶灌好，上层要覆盖一层水层，避免胶氧化，同时使分离 胶胶面平整。 电泳仪连接电泳槽后，通电要严格控制电泳，每个电泳槽的电 流不能超过10mA,电压不能超过170V，电压过高会导致玻璃板 裂开。 染料必须现用现配。
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理
聚丙烯酰氨凝胶电泳作用原理聚丙烯酰胺凝胶电泳是网状结构，具有分子筛效应，它有两种形式，一种是非变性聚丙烯酰胺凝胶，蛋白质在电泳中保持完整的状态，蛋白在其中依三种因素分开：蛋白大小，形状和电荷。
而SDS-PAGE仅根据蛋白分子量亚基的不同而分离蛋白。
这个技术首先是1967年由shapiro建立，他们发现在样品介质和丙烯酰胺凝胶中加入离子去污剂和强还原剂后，蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子量的大小，电荷因素可以忽视。
SDS是阴离子去污剂，作为变性剂和助溶试剂，它能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白分子的二、三级结构。
而强还原剂如巯基乙醇，二硫苏糖醇能使半胱氨酸残基间的二硫键断裂。
在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成多肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白- SDS胶束，所带的负电荷大大超过了蛋白原有的蛋白量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异。
SDS-PAGE一般采用的是不连续缓冲系统，于连续缓冲系统相比，能够有较高的分辨率。
浓缩胶的作用是有堆积作用，凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄的区带。
当样品液和浓缩胶选TRIS/HCL缓冲液，电极液选TRIS/甘氨酸。
电泳开始后，HCL解离成氯离子，甘氨酸解离出少量的甘氨酸根离子。
蛋白质带负电荷，因此一起向正极移动，其中氯离子最快，甘氨酸根离子最慢，蛋白居中。
电泳开始时氯离子泳动率最大，超过蛋白，因此在后面形成低电导区，而电场强度与低电导区成反比，因而产生较高的电场强度，使蛋白和甘氨酸根离子迅速移动，形成以稳定的界面，使蛋白聚集在移动界面附近，浓缩成一中间层。
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理采用十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE，polyacrylamide gel electrophoresis）方法可对蛋白质的组分进行分离，并可精确测得蛋白质的分子量。
实验三_植物叶片过氧化物同工酶的PAGE分析
光聚合：使用核黄素作催化剂，聚合反应需光照， 适用于制备
浓缩胶(大孔胶)。 应控制AP和TEMED的用量，使凝胶在40min-1hr之间聚合完全 为宜。
2.2.2 凝胶孔径的可调性及其有关性质
(1)凝胶性能与总浓度及交联度的关系： T%（Acr和Bis总浓度）= (a+b)/m× 100 C% (交联剂百分比) = b/(a+b) × 100 其中，a= Acr克数，b= Bis克数，m=缓冲液体积（ml） 欲制备完全透明而又有弹性的凝胶， 应控制a/b=30左右。 经验公式: C = 6.5 － 0.3 T
(5) Tris-Gly电极缓冲液 pH8.3
注意：Acr和Bis是对中枢神经系统有毒的试剂，操作时应避免直接接触和吸 入它的粉末。
(6)
40% 蔗糖溶液(W/V)。
(7) TEMED(浓度≥98%)
(8) 0.14% 过硫酸胺（AP）： 4℃贮存仅能用一周，最好当天配制。
(9) 0.1%溴酚蓝指示剂
这类酶存在于生物的同一属、种、变种，或同一个体的不同组织、 细胞中，因而，可以通过对它们的分析，并以其多态性作为遗传 标记，研究种质资源的亲缘关系、重要性状的同工酶表现等。例 如，人们用脂酶同工酶酶谱的特异性，鉴定了近缘野生莴苣 （Lactuca serrila）与莴苣栽培种（L. sativa）的亲缘关系，以及 南瓜属三个主要栽培种的亲缘关系。但是，同工酶在同一物种、 同一个体的不同生长发育时期，其表现是不一样的，有一些同工 酶的重现性较差，应用中也应当注意。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(10) 联苯胺染色母液：联苯胺1g + 冰醋酸18ml + H2O 2ml溶解储于棕色
瓶中。 注意：（1）联苯胺的毒性很强，其固体和蒸气都能通过皮肤迅速进 入体内，引起恶心、呕吐，损害肝和肾脏。联苯胺及它的盐都是致癌 物质。 （2）联苯胺染色液要当天配制。
过氧化物酶同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳
过氧化物酶同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳【1】一、目的1、了解聚丙烯酰胺凝胶电泳原理2、了解聚丙烯酰胺凝胶的制作过程3、了解过氧化物酶同工酶电泳过程二、实验原理：1、电泳原理及影响电泳的主要因素带电粒子在电场中向与其自身带相反电荷的电极移动，这种现象称为电泳。
用电泳技术分离、分析蛋白质、酶、核酸等生物大分子，有较高的分辨率，目前已成为生物科学研究中必不可少的手段之一。
带电离子在电场中的泳动速度（1）和迁移率（泳动度）（2）V= E·q·a/6πrη (1) u= q·a/6πrη (2)由（2）式可以看出，凡能影响溶液粘度η的因素如温度，影响分子带电量q及解离度a的因素如pH的改变，都会对迁移率产生影响。
因此，电泳应尽可能在恒温条件下进行。
并选用一定pH的缓冲液。
同时，所选用的pH以能扩大各种被分离物质所带电荷量的差异为好，以利于分离各种成分。
迁移率与粒子的大小（r）有关，非球形粒子（如DNA）在电泳过程中会受到更大的阻力，即粒子的移动速度还与粒子形状有关。
另外，迁移率还受电渗现象的影响。
所谓电渗是指在电场中，液体对于固体支持物的相对移动。
例如在纸电泳中，由于滤纸（纤维素）上带有负电荷，因感应相吸而使与滤纸相接触的水溶液带正电荷，从而使液体向负极移动，带动着本来是向负极泳动的物质以更快的速度移动。
因此，电泳时应避免用高电渗物质作支持介质。
聚丙烯酰胺凝胶结构中不带电荷，在电场中电渗现象极为微小。
这些特点，使得聚丙烯酰胺凝胶适合作区带电泳的支持介质。
最后，要考虑选用离子强度适宜的溶液。
一般低离子强度比较合适，因为此时导电性低，产生的热量较少。
同时可使被分离的带电离子对电流贡献最大从而加快电泳速度。
但也不能过低，它必须可以缓冲被分离样品中带电离子对凝胶pH的影响，且过低的离子强度易导致蛋白质凝聚。
一般最适的离子强度在0.01～0.1mol/L之间。
最常见的为0.05。
在稀溶液中，离子强度Ⅰ可用下式计算：Ⅰ＝1/2ΣmiZi2 (3) （3)式中，mi为离子的摩尔浓度，Zi为离子的价数。
实验910植物过氧化物酶同工酶的测定凝胶圆盘电泳
（三）电泳 1.安装电泳槽： 向电泳槽下槽加入 适量甘氨酸－Tris电 泳缓冲液。去掉玻 璃管下端的封口膜， 将玻璃管固定在电 泳槽上，阴极在上， 阳极在下。
2.点样： 取样品50μL，蔗糖 －溴酚篮50μL, 混匀， 加入玻璃管中。加缓 冲液至浸没过玻璃管 上端口及电泳槽上盖 的电极。排除玻璃管 下端口的气泡，连接 好电泳仪。
为了提高聚丙烯酰胺凝胶电泳的分辨率, 通常采用不连续聚丙烯酰胺凝胶系统，即在 分离胶上面加一层浓缩胶，因浓缩胶和分离 胶中的离子成分、pH、凝胶浓度不同，电泳 开始后，由于浓缩效应,较厚的样品层可以被 浓缩的很薄，使电泳具有良好的分辨率。
过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶。 它能催化H2O2将联苯氨氧化成蓝色或棕褐 色产物。因此，将经过电泳后的凝胶置于 H2O2-联苯胺溶液中染色，出现蓝色或褐色 的部位即为过氧化物酶同工酶在凝胶中存在 的位置，多条有色带即构成过氧化物酶同工 酶的酶谱。
4.制备大孔胶（浓缩胶） 取2个小烧杯，按照B:D:E:F等于
1:1.5:1:4的比例，分别取B液、D液和E液置 于一小烧杯中，混匀；F液置另一小烧杯中， 抽气。将2个小烧杯内的液体轻轻混匀加至小 孔胶上面1cm高度，仔细地向表面加一层水。 25～35℃聚合20～30min，聚合后的大孔胶 呈乳白色。仔细吸去表面的水。
（四）染色：
临用时配制染色液：（10 ml ）
联苯胺母液
0.5 ml
H2O
9.3 ml
3% H2O2
0.2 ml
将染液倒入盛有凝胶条的试管中（没过
胶条）。约10min后用自来水冲洗。
（五）记录并计算：
观察、记录酶谱，并 计算各同工酶的相对 迁移率。
【要点提示】
1. 分离胶聚合时间应控制在30～60min，聚合过 快使凝胶太脆易断裂，主要是AP或TEMED过 量引起；聚合过慢甚至不聚合，可能是AP或 TEMED用量不足或已失效。
综合性实验--过氧化物酶活性测定及同功酶电泳
3. POD的主要生理功能： ◆ 参与活性氧代谢过程； ◆ 参与木质素和木栓质的合成； ◆ 参与生长素的降解。
二、实验材料与试剂 1.材料：玉米幼苗
2.试剂： 0.1mol/L 磷酸缓冲液（pH6.0）；0.1mol/L 磷酸缓冲液（pH7.0） 愈创木酚； H2O2
三、实验步骤
1. 提取酶液：取样品1.0g，加入2ml的0.05mol/L pH5.5的磷酸缓冲液，冰浴研 磨，10000rpm，4℃离心后取上清，即为粗酶液。 2. 酶活性测定：采用愈创木酚比色法测定，对照为煮沸5分钟的粗酶液，反应 体系包括：0.05mol/L pH5.5的磷酸缓冲液2.9ml；0.05 mol/L愈创木酚1ml; 2%H202 1ml；粗酶液0.1 ml，反应1分钟后，立刻在470nm下，测定OD值。 以每分钟在470nm处吸光度的变化0.01为一个酶活单位。 3. 计算酶活性：选取OD值变化较均匀的一段数据，代入公式计算； 以每分钟OD值变化0.01作为1个过氧化物酶活力单位（U）。
综合性实验
植物体内过氧化物酶活性测定及同工酶电泳
过氧化物酶活性测定
一、原理
1. 过氧化物酶[perox idase, POD] ： 广泛存在于各种动物、植物和微生物 体内。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应: RH2+ H2O2→2H2O + R 2. POD 分子结构特点：POD 是一种由单一肽链与卟啉构成的血红素蛋白, 脱 辅基蛋白分子须与血红素结合才构成全酶。
二、材料、仪器设备及试剂
1.材料：玉米幼苗
2.仪器设备：稳流稳压电泳仪；冷冻离心机及离心管； pH试纸； 3.试剂： （1)分离胶缓冲液（pH8.9）：1mol/L HCl 48ml，Tris36.6g， TEMED0.23ml，加水定容 至100ml。 (2)分离胶贮液：30g丙烯酰胺，0.8g甲叉双丙烯酰胺，加水溶解并定容至100ml，过滤 后使用。 (3)过硫酸铵溶液：过硫酸铵0.2g，加水定容至100ml制胶时现配现用）。 (4)浓缩胶缓冲液：1mol/L HCl48ml＋Tris5.98g＋TEMED0.46ml，调pH6.7，并定容至 100ml。 (5)浓缩胶贮备液：丙烯酰胺10g，甲叉双丙烯酰胺2.5g,加水定容到100ml，使用前过滤。 (6)电极缓冲液：Tris 6.0g，Gly 28.8g， 用水定容至1000ml（pH8.3），用前稀释10倍。 (7)四甲基乙二胺（TEMED）。 (8)0.1％的溴酚蓝水溶液。 (9)联苯胺染色母液：联苯胺1g＋冰醋酸18ml＋H2O2ml溶解贮于棕色瓶中。
华中农业大学植物过氧化物酶同工酶测定
过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶， 植物体内许多生理代谢过程受其同工酶的种 类及活性的调节。同工酶具有不同的迁移速 度。
将电泳后的凝胶置于含有H2O2及联苯胺 的溶液中染色，利用过氧化物酶催化H2O2分 解并把联苯胺氧化成蓝色或棕褐色产物的原 理，出现的蓝色或棕褐色条带即为过氧化物 酶同工酶在凝胶中存在的位置，多条有色带 即构成过氧化物酶同工酶酶谱。
四、结果
用尺子量出各酶带和溴酚蓝的迁移距离，计 算各同工酶的迁移率，并划出同工酶图谱。
28S 18S
6. 3% H2O2。 7. 联苯胺染色母液：联苯胺1g + 冰醋酸 18mL+ H2O 2mL溶解后贮于棕色瓶中。 8.同工酶染色液：配后立即使用。取0.5mL 联苯胺母液 + 9.3mL H2O +0.2mL 3% H2O2。
三、实验步骤பைடு நூலகம்
（一）过氧化物酶的提取 （二）电泳槽的安装 （三）分离胶的配制
（四）点样 （五）电泳
（六）剥胶 电泳完毕，将电泳槽取出，倒去缓冲液，取下凝胶
管，放入培养皿中。用一个带有长针头的注射器，吸满 水，将针头沿管壁插入，同时慢慢地将注射器中的水推 出，并不断转动凝胶管，将凝胶管挤脱出来。 （七）染色
取0.5mL联苯胺母液 + 9.3mL H2O +0.2mL 3% H2O2，混匀后倒入盛有凝胶条的培养皿。此时可以看 到胶条上出现蓝色或棕褐色环，即过氧化物酶酶带，约 10min后用自来水冲洗，此时蓝色带会慢慢变为棕褐色 条带。
实验08植物过氧化物酶同工酶测定园盘式凝胶电泳法一原理聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺acr和交联剂甲叉双丙烯酰胺bis在催化剂作用下聚合而成具有三维网状结构其网孔大小可由凝胶浓度和交联度加以调节
植物生理生化实验材料
植物⽣理⽣化实验材料2011-2012年度植物⽣理⽣化材料本材料是由学⽣整理，仅供参考名词解释1、标准曲线：⽤标准溶液制成的曲线。
先配制⼀系列不同浓度的标准溶液, 在溶液吸收最⼤波长下,逐⼀测定吸光度,然后⽤坐标纸以溶液浓度为横坐标, 吸光度为纵坐标作图, 若被测物质对光的吸收符合光的吸收定律, 必然得到⼀条通过原点的直线, 即标准曲线。
2、离⼼技术：是根据物质颗粒在⼀个实⽤的离⼼场中的⾏为⽽发展起来的，它是分离细胞器和⽣物⼤分⼦物质的必备的⼿段之⼀，也是测定某些纯品物质的部分性质的⼀种⽅法。
差速离⼼法基于待测物质颗粒的⼤⼩，密度不相同，其沉降速度不⼀样⽽得到分离。
3、同⼯酶：指催化同⼀种化学反应，但其酶本⾝的组成却有所不同的⼀组酶。
4、酶活⼒：也称为酶活性，是指酶催化⼀定化学反应的能⼒。
5、诱导酶：⼜称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导⽣成的酶。
如硝酸还原酶可为NO3-所诱导⽣成。
6、呼吸速率：单位时间鲜重或⼲重植物组织或原⽣质释放的CO2或吸收O2的量来表⽰7、种⼦⽣活⼒：指种⼦发芽的潜在能⼒或种胚所具有的⽣命⼒。
8、抗逆性：植物对逆境的抵抗和忍耐能⼒，简称为抗性。
9、超氧化物歧化酶（SOD）：普遍存在于动、植物体内，是⼀种清除超氧阴离⼦⾃由基的酶。
10、光合速率：单位时间、单位叶⾯积吸收CO2或放出O2的量。
11、淀粉酶：⽤于淀粉的⾮还原端，⽣成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，同时使淀粉浆的粘度下降。
12、电泳：各种⽣物⼤分⼦在⼀定的PH条件下，可以解离成带电电荷的颗粒，这种带电颗粒在电场的作⽤下向相反的电极移动的现象。
13、酶的⽐活⼒：代表酶制剂的纯度。
⽤每毫克蛋⽩所含的酶活⼒单位数表⽰。
对于同⼀种酶来说，⽐活⼒愈⼤，表⽰酶的纯度愈⾼。
14、硝酸还原酶：是植物氮素同化的关键酶，它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸盐。
硝酸还原酶活性可由产⽣的亚硝态氮的量表⽰。
NR 的测定可分为活体法和离体法。
植物同工酶凝胶电泳实验
植物同工酶凝胶电泳实验一、实验目的和意义同功酶专指受遗传体系决定的酶的不同分子形式。
从作用上看，分子形式不同的酶能做一样的工作，即催化同样的生化反应，所以把同功酶改称为同工酶。
由于蛋白质分子的结构归根结底是由基因的DNA分子结构决定的，因此，同工酶就成为鉴定生物基因型是否有差别的可靠指标，在遗传育种，生长发育，物种起源，生理卫生等领域的研究中成为一种重要的工具；此外，同工酶还与植物抗性有一定联系，可用来鉴定抗性的强弱。
本实验的实验目的主要是让学生掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳分析植物同工酶的原理及方法、步骤。
提高学生的实际操作及动手能力。
培养学生对实验结果的分析能力。
二、实验原理带电粒子在电场中向带有相反电荷的电极移动，叫做电泳。
在一定的pH条件下，每一种分子都具有一定的电荷、大小与形状，在相同的电场经一定时间的电泳，便会集中到特定的位置上而形成紧密的泳动带。
不同组分的蛋白质（包括同工酶）分子组成、结构、大小、形状均有所不同，在溶液中所带的电荷多寡不同，在电场中的运动速度也不同。
因此经过电泳便会分成不同的区带。
然后用适当的染料着色，这样就可以在凝胶上展现出蛋白质或同工酶的谱带。
聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）是以聚丙烯酰胺凝胶作支持介质的一种电泳方法。
它是由丙烯酰胺单体（Acr）和交联剂甲叉双丙烯酰胺（Bis）在催化剂的作用下，聚合交联而成的三维网状结构凝胶。
当Acr 和Bis遇到自由基时，便能聚合。
Acr和Bis的浓度、交联度可以决定凝胶的密度、粘度、弹性、机械强度以及孔径大小。
三、材料新旧小麦种子、锦带花上下枝叶片四、实验器材与试剂1.器材：电泳仪一套（稳压电源，垂直电泳槽和凹槽玻璃）；台式高速离心机；烧杯；微量进样器；注射器；皮头滴管；刻度吸；培养皿（染色用）。
2.试剂：丙烯酰胺（Arc）；甲叉丙烯酰胺（Bis）；四甲基乙二胺（TEMED）；过硫酸铵（AP）；三羟甲基氨基甲烷（Tris）；甘氨酸（Gly）；琼脂粉；溴酚蓝；甘油；联苯胺；醋酸；α-醋酸萘酯；β-醋酸萘酯；牢蓝RR盐；冰醋酸。
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华南农业大学实验报告
专业班次 11农学一班组别201130010110
题目植物过氧化物酶同工酶组丙烯酰胺凝胶圆盆电泳姓名梁志雄日期
【实验原理】
过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶，植物体内许多的生理代谢涡阳与过氧化物酶及
其同工酶的种类有关，本实验用加有蔗糖的缓冲溶液作为缓冲剂，提取甘蔗叶片中的
过氧化物酶同工酶，锁甲的蔗糖是为了增加样品液的相对密度，使点样时能让样品平
铺于凝胶表面，有防止其扩散的作用，利用过氧化物酶能催化过氧化氢把联苯胺氧化
为蓝色或棕色产物的原理，将经过电泳后的凝胶置于有过氧化氢及联苯胺的溶液中染色，有色部位即为过氧化物酶在凝胶中存在的位置，从而得到过氧化物酶同工酶酶。
【实验仪器和用品】
1、实验仪器圆盆电泳槽、直流稳压电泳仪、离心机、恒温水浴锅、脱色摇床、研钵、电子天平
2、实验用品烧杯、吸管、试管、试管架、玻璃棒、滴管、微量注射器、长针头注射器、培养皿、洗耳球、蒸馏水瓶、移液枪、大漏斗、滤纸、试剂瓶、烧杯、量筒、离
心管、标签纸、PH试纸。
【实验材料和实验试剂】
1、实验材料甘蔗叶片
2、实验试剂样品提取缓冲液、0.5%（m/V）溴酚蓝、凝胶储备液A、凝胶储备液B、凝胶储备液C、电极缓冲液、POD 同工酶染色储存液。
【实验步骤】
1 .凝胶柱的制备
将凝胶贮备液 A 、 B 及水按 1 ： 2 ： 1 的比例混合于烧杯中，另量取 4 份的 C 液于另一烧杯中、即A液3ml、B液6ml、C液12ml，。
当准备好带有玻珠乳胶管封底的
玻璃管后，可把两烧杯中的溶液混合，轻搅均匀，用长滴管沿玻管壁小心加到玻管中。
胶液应灌到离管口约 3mm 处。
用手指轻弹管壁，将管中胶液可能混有的气泡赶出，
然后用滴管在胶液面上小心注入一层 3mm 蒸馏水，以防胶凝结时表面形成弯月面并
隔绝空气。
当见到水层与胶液交界处有一清晰界面时，表明胶已聚合。
2 .样品的制备
称取 0.5g 甘蔗叶片，加入 2 ~5毫升提取缓冲液，于研钵中研磨成浆状。
将此匀浆转
移至离心管内， 10000 转 / 分离心 10 ~15分钟，取上清液到另一离心管，加入 1 －
2 滴 0. 5% 溴酚蓝于上清液中，作电泳指示剂。
3 .加样和电泳
将乳胶管从凝胶聚合后的玻管中小心拔出，用滤纸吸去凝胶上层的水，把凝胶管插入
到圆盘电泳槽的槽洞橡皮塞中。
上下槽中加入稀释好的约 250 毫升电极缓冲液，并使
两管口都不存气泡。
然后用滴管或微量进样器往各凝胶管表面加适量（一薄层）甘蔗
叶片样品液。
上槽接负极，下槽接正极，以每管 2~3mA 的电流进行电泳。
当电泳指
示剂溴酚蓝带迁移至距凝胶柱下端约0.5cm 时，可停止电泳。
电泳时间1~1.5小时。
4 .脱胶及染色
把从电泳槽中取出的凝胶管用带长针头的注射器脱胶。
将吸满水的注射器针头沿壁插
入玻管壁与凝胶之间，边注水边推进针头并缓慢旋转玻管，使凝胶与管壁分离，则凝
胶柱自然滑出，若不能滑出可用洗耳球吹出。
脱出的凝胶放入盛有联苯胺染色液的试
管中染色，往培养皿中加入2~5滴30%过氧化氢。
然后倒出染色液，用水冲洗凝胶，使同工酶带从蓝色渐变为棕色。
把凝胶柱放在灌满水的试管中，对光观察过氧化物同
工酶谱。
凝胶酶谱泡于 7% 冰醋酸溶液中，可保存几个月。
【实验记录】
本实验中一共出现了8条染色带，从正极开始自上而下标号1-8，分别描述如下：
1、颜色浅蓝、成线状
2、颜色浅蓝、成线状
3、颜色浅蓝、成线状
4、颜色浅蓝，成窄带状
5、颜色浅蓝，比4号色素带稍微宽一点
6、颜色深浅、成窄带状
7、颜色深蓝、长带状
8、颜色深蓝、成窄带状
其中1-6色素带排列上比较紧密，靠近正极端，而7-8号色素带就靠近负极段，有他
们的颜色深浅以及条带形状可以初步判断出他们的含量多少。