生物化学大实验

生物化学大实验
生物化学大实验

生物化学大实验

第一部分蛋白质提取、纯化及分析技术实验一多酚氧化酶(PPO)的分离提取

一、原理与目的

多酚氧化酶(有3类,儿茶酚酶、戚酶、甲苯酚酶),它是植物组织内广泛存在的一种含铜氧化酶,位于质体、微体内,可参与植物生长、分化和种皮透性的调节,属于末端氧化酶的一种。

植物受到机械损伤和病菌侵染后,PPO催化酚与O2氧化形成为醌,使组织形成褐变,以便损伤恢复,防止或减少感染,提高抗病能力。多酚氧化酶的活性与植物抗病有一定联系,植物免疫机理现在认为主要是产生对病源有害物质。已发现具有免疫作用的有害物质是多种多样的,概括为两种类型,其中的一种类型就是原有的有毒物质,植物本身含有的一些对病菌有抑制作用,使病菌无法在寄主中生长。很早就发现酚类化合物与抗病有明显的相关,例如原儿茶酸与儿茶酚对有色洋葱磷茎炭疽病菌的抑制作用。多酚氧化酶也可与细胞内其他底物氧化相偶联,起到末端氧化酶的作用:

氧化底物NADH+H+醌H2O

底物NAD+酚1/2 O2

但是PPO的存在是水果、蔬菜褐变的主要原因之一,影响一些经济植物产品的质量。因此,许多学者对此进行研究,并从一些植物组织中分离纯化这种酶,研究酶的理化性质和生化特性。

多酚氧化酶活性高低也是马铃薯解除休眠的指标之一。本实验将采用马铃薯为主要材料,通过细胞组织破碎匀浆、过滤、离心、硫酸铵沉淀、透析等步骤获得PPO 的粗酶液。通过本项实验,学习和了解蛋白质的提取、分离的基本原理和方法,掌握相关仪器设备的操作使用,以及蛋白质的提取、分离的系统技术。

二、材料与试剂

(1)马铃薯(大约每小组150-200g)

(2)试剂:

0.03M磷酸缓冲液PH6.0(内含0.02m巯基乙醇,0.001m EDTA,5%甘油,1%的聚乙烯吡咯烷酮)配制时配×10倍的浓缩液1000ml;固体硫酸铵;0.03M磷酸缓冲液PH6.0

)配置时配。

(内含0.02m巯基乙醇,0.001m EDTA,0.005m MgCL

2

(3)实验器械与仪器设备:

试管与试管架;烧杯、玻璃搅棒;移液管、滴管等;试剂瓶;透析袋;过滤纱布;植物组织匀浆器;PH计和PH试纸;GL-20C高速冷冻离心机;

DL-7A大容量低速冷冻离心机

三、操作步骤

1.粗酶提取:

马铃薯组织按1:1(W/V)比例与0.03m磷酸缓冲液PH6.0(内含0.02M巯基乙醇,0.001m EDTA,5%甘油,1%聚乙烯吡咯烷酮)混合,匀浆4层后纱布过滤,滤液以6000rpm 离心10min,弃除沉淀获得酶提取液。

2.盐析分级沉淀:

在酶提取液中加入固体硫酸铵使其达到40%饱和度(边加边搅拌达到充分溶解),然后6000rpm离心20min弃除沉淀;离心上清液在加入固体硫酸铵达到70%饱和度(边加边搅拌达到充分溶解),再以6000rpm离心20min,弃除上清夜,收集粗酶沉淀。沉淀用0.03M磷酸缓冲液PH6.0(内含0.02巯基乙醇,0.001M EDTA,0.005M MgCL

2溶解,装入透析袋中用0.02N KCL溶液透析至无硫酸铵根离子,获得粗酶液供上柱使用。

四、实验结果

获得PPO粗酶液供上柱使用。

实验二胰酶分离提取

一、原理与目的

胰酶是医药、食品、饲料等工业上重要的酶制剂,胰酶的分离提取时普通生物化学实验的最主要、最经典的实验。

胰蛋白酶结晶最初以牛的胰脏为材料而制备,现用羊、猪、马、鼠等哺乳动物的胰脏亦可制备结晶。所不同的是,在提取制备的过程中所需的pH值、PI和结晶的构型上有区别。

提取制备酶的经典方法,多采用硫酸铵分级沉淀,胰酶在75%饱和度硫酸铵中沉淀,其它杂蛋白一般在10%硫酸铵饱和度下被沉淀而除去。经此多次提取,最后在PH8.0硼酸缓冲液中得到结晶。

胰酶在PH3.0时最稳定,可在低温下储存较长的时间而不失活;低与此PH酶易变性;高于PH5时,酶易自溶而失活。因此提取制备胰酶的全部操作过程应在低温和低PH下进行。胰酶以无活性的酶原形式存在于动物的胰脏中。胰蛋白酶原在正常生理

条件下可被肠激酶和钙离子所激活或自我环化成为有活性的酶。猪胰蛋白酶原分子量约24000-25000,而猪胰酶分子量为23400。在酶原活化的过程中,酶原N端Lys 与Ile之间的一个肽链被断裂,丢失一个6肽,分子构象发生改变,PI变成10.8。

本实验拟通过从猪胰脏中制备胰酶结晶实验,掌握酶的制备、一般分离、提取、纯化和结晶的操作技术。同时为亲和层析、免疫学实验准备实验样品。

二、材料与试剂

1.仪器

紫外光分光光度计、恒温水浴、离心机、组织捣碎机、PH计、显微镜、秒表、剪刀、镊子、搪瓷盆、乳钵、大玻璃漏斗、抽滤瓶,塑料小桶、纱布、PH试纸,滤纸、玻璃器皿等。

2.材料:新鲜猪胰脏

3.试剂及溶液配制

pH2.5乙酸酸化水、2.5M H2SO4溶液、2M.NaOH溶液、5M NaOH溶液、01M HCL溶液、0.025M HCL溶液、0.01M HCL溶液、0.4M pH9.0硼酸缓冲液(母液为0.8M,用时稀释一倍)、Tris、硫酸铵。0.8M pH9.0硼酸缓冲液:取20ml0.8M四硼酸钠溶液,混合后用PH计校正。

三、操作步骤

(1)新鲜猪胰脏一个,在冰浴下剥除脂肪和结缔组织,低温下用绞肉机绞碎,加入1-2倍体积预冷的pH2.5-3.0乙酸酸化水溶液(100ml)提取。用10%乙酸调节pH 在3.0以下,冷室5℃提取20h。胰蛋白酶提取关键:控制低温;控制pH低于3.0,维持胰蛋白酶提取过程中的稳定。操作过程中的问题:乙酸调节酸度不稳定。

(2)过夜后粗提取物四层纱布过滤,滤液呈乳白色,滤渣再加入50ml乙酸溶液浸提残渣,浸提2h。合并滤液。

(3)浸提液离心,取上层黄绿色清液,加固体粉状硫酸铵,至40%饱和度,盐析1hr。

(4)冷置后离心12000rpm 离心 10min,得胰蛋白酶粗制品。

(5)上清液加硫酸铵,至75%饱和度盐析1hr;12000rpm 离心 10min;沉淀溶于10ml pH7.5, 0.1M Tris 透析过夜,4 ℃保存。

四、实验结果

获得胰酶粗提液。

实验三卵清蛋白分离提取

一、原理与目的

鸡卵粘蛋白存在于鸡蛋清中,对胰蛋白酶有强烈的抑制作用,高纯度的鸡卵粘蛋白抑制胰蛋白酶的分子比为1:1.鸡卵粘蛋白是糖蛋白,分子量为28000,但糖成份上有差别。有四种不同的组份,PI的范围为3.9-4.5,280nm的消光系数为A=4.13(1%,1cm)。鸡卵粘蛋白在中性或酸性溶液中对热和高浓度的脲都是相当稳定的,而在碱性溶液中较不稳定。

由于鸡卵粘蛋白对胰蛋白酶有强烈的抑制作用,因此可以用鸡卵粘蛋白作为亲和配基制备纯化胰酶的亲和柱。

二、材料与试剂:

1.材料:新鲜鸡蛋2只

2:仪器:抽滤瓶500-1000ml、烧结漏斗、移液器、磁力搅拌器

3:试剂:

10%TCA,用固体NaOH调调PH至1.05-1.10,需要50ml、5N HCL、5N NaOH、冷丙酮、胰蛋白酶液、BAEE-0.05M,PH8.0Tris-HCL缓冲液(每ml含0.34BAEE和

2.22mgCaCL2),50ml ;pH8.0,0.1M Tris-HCL缓冲液

三、操作步骤

(1)新鲜鸡蛋两枚取蛋清50ml于烧杯中。25℃外用热水浴中缓慢加入50ml三氯乙酸-丙酮(V/V1:2), 再继续搅拌30min。4℃静置过夜

操作关键:要在热水浴中缓慢加入有机溶剂,不可在热水浴之前加入;取蛋清时注意不能混入蛋黄,否则引入杂蛋白。

(2)粗提取物于50ml离心管10000g离心10min,取上清液50ml,加入4℃预冷的丙酮200 ml,4℃放置2h。

(3)放置后取沉淀离心10000 rpm离心5 min,收集沉淀加沉淀溶于10 ml无离子水中,对无离子水(50倍)透析4 h,换水两次。收集沉淀,再对碳酸钠缓冲溶液透

析过夜。

(4)透析液离心4000g 10min ,取上层清液,加蒸馏水至35ml,用于亲和柱层析。

四、实验结果

得到卵清蛋白纯化物。

实验四离子交换层析和凝胶色谱层析纯化PPO 一、原理与目的

柱层析技术是最常用的蛋白质纯化手段,在普通生化操作中通过离子交换层析和凝胶层析连用实现蛋白质的纯化。

离子交换剂是一种不溶性高分子化合物,分子中含有解离基团,在水中能与溶液中其他离子起交换作用。当一定量的溶液通过交换柱时,溶液中的离子不断被交换而浓度逐渐减少,全部被吸附到树脂上。交换反应都是平衡反应,在连续添加新的交换溶液下,平衡不断按正方向进行,直至把离子交换剂上的原离子全部洗脱下来。以上两种成分被交换着吸附在离子交换剂上,用洗脱剂洗脱时,被洗脱的能力则决定于各自洗脱反应的平衡常数。

本实验中用凝胶色谱技术分离纯化PPO。其原理是通过分子筛效应,将样品中某一固定大小的蛋白质分子分离出来。

二、材料与试剂

试剂:0.02M Tris-HCL缓冲液Ph7.4(内含0.001M EDTA)配制时配×10倍浓缩液1000ml;NaCL;聚已二醇;葡聚糖凝胶Sephadex G-200等;

实验器械与仪器设备:试管与试管架、烧杯、玻璃搅棒、移液管、滴管等;试剂瓶、层析柱、pH计和pH试纸、恒流泵、梯度混合仪、核酸蛋白监测仪、GL-20C高速冷冻离心机、DL-7A大容量低速冷冻离心机

三、操作步骤

1.葡聚糖凝胶的处理、装柱及平衡

(1)柱材处理

称取一定量的Sephadex G-200干粉,加无离子水或蒸馏水浸泡溶胀48h,去掉悬浮

的细微颗粒,为防止凝胶颗粒中的空气存在,影响层析效果,凝胶装柱前一定要将凝胶液中的气体除掉,其办法是将凝胶液放进抽滤瓶中,进行抽真空处理,直到凝胶液中没有气泡出现为止。

(2)装柱

将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上,加1/3体积的无离子水,打开下出液口,水流畅通,即刻将小烧杯中装有适宜浓度的凝胶液(凝胶的浓度过高会产生气泡,影响蛋白质分离速度,浓度过低易产生凝胶分层,影响蛋白质的分离效果)轻轻倒入层析柱中,凝胶自然慢慢沉降在层析柱底部,凝胶沉积直到离层析柱上端1.5-2cm 处,保持液面比胶面高1-2cm,停止装柱,剪一与柱内径相等的滤纸片覆盖于凝胶上。层析柱上端进液口连接恒流泵,下出液口连接蛋白质监测仪,待层析柱的平衡。

3)平衡

在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡,所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液(洗脱液)置换出来,使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。其方法是:利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内,打开层析柱下端的出口,平衡液流速在0.5-1ml/min,当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时,层析柱达到了平衡。在本实验中,用0.002M Tris-HCL缓冲液PH7.4(内含0.0001M EDTA),平衡Sephadex G-200凝胶。

2.上样:将粗酶液上柱。

3.洗脱:用0.02M Tris-HCL缓冲液Ph7.4(内含0.001M EDTA)洗脱,收集洗脱液进行酶活性、蛋白质浓度、聚丙烯酰胺凝胶电泳分子量的基本性质分析测定。

4.测定酶活性和蛋白质浓度

四、实验结果

加考马司亮兰检测蛋白,取含有蛋白的洗脱液,以供后续实验检测蛋白含量和酶活用。

实验五酶含量及活性测定

一、原理与目的

蛋白质含量测定是生物化学实验中一个重要的实验技术。测定方法主要有:1,根据蛋白质中N含量基本恒定(16%)为基础的凯氏定氮法;2,根据组成蛋白质的Phe、Trp、Tyr 3个带苯环氨基酸在280nm具有吸收的特性为基础的紫外吸收法;3,利用蛋白质的一些特殊理化反应,使蛋白质与一些专一性化学试剂反应产生颜色,其颜色深浅与蛋白质浓度相关为基础的双缩脲法和Lawry法、考马斯亮蓝G-250法等。

双缩脲法:蛋白质含有两个以上的肽键,因此,有双缩脲反应,在碱性溶液中蛋白质与Cu2+形成紫红色络合物,其颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比,而与蛋白质的分子量和氨基酸成份无关。在一定的实验条件下,未知样品的溶液与标准蛋白质溶液同时反应,并于540~560nm下比色,可以通过标准蛋白质的标准曲线,求出未知样品的蛋白质浓度。

考马斯亮蓝G-250测量蛋白质含量原理:考马斯亮蓝G250在酸性的溶液中游离状态呈红褐色,与蛋白质结合后呈蓝色,其最大吸收波长由465nm转变为595nm。在一定的蛋白质浓度范围内,595nm处的光密度值与蛋白质浓度成反比,可用比色法进行蛋白质定量测定。

二、仪器与试剂

1.材料:经硫酸铵沉淀获得PPO粗酶液,Sephadex G-200分离纯化的酶液样品。

2.仪器与器皿:分光光度计,分析天平,容量瓶,移液管和试管等。

3.试剂:考马斯亮蓝G-100蛋白试剂:称取100mg考马斯亮蓝G-100溶于50ml90%的乙醇中,加入85%(V/V)磷酸100ml,最后加入无离子水或蒸馏水定容到1000ml,此溶液可在常温下放置一个月。

三、操作步骤

样品中蛋白质浓度的测定:

蛋白质含量测定(595nm)。96孔酶标板依次加入考马斯亮兰100微升,样品20微升,原酶液20微升,对照为Tris-HCl缓冲液20微升。用DG5031型酶联免疫检测仪测定蛋白质含量。

样品中PPO活性的测定:酶标板依次加入磷酸-柠檬酸缓冲液20μL→底物邻苯二酚20μL→样品20μL,原酶液20μL,对照为Tris-HCl缓冲液20μL。

四、实验结果

1.葡聚糖凝胶纯化结果:

表1 葡聚糖凝胶柱处理后PPO蛋白含量和酶活性(OD值)

洗脱体积CK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 粗酶酶活0 0 0.05 0.57 0.60 0.67 0.2 0.3 0.21 0.12 0.07 0.07 0.77 蛋白含量0 0 0 0.43 0.37 0.44 0.18 0.43 0.12 0.07 0.05 0.04 0.51

从上图和上表中可得出如下结论:随着洗脱体积的变化,纯化后蛋白质含量和酶活性都出现峰值,从第2管开始蛋白质含量迅速增加,第5管时达到最大值(0.44)。

酶活性在第5管时达到最大值,酶活曲线与蛋白质含量曲线走势相似。比酶活在第5

管时达到最大。初酶蛋白含量很高,但酶活性却很低,即比酶活较低,主要是因为

其中非酶的杂蛋白含量较高。

2.离子交换柱纯化结果:

表2 离子交换柱纯化后PPO的酶活与蛋白质含量测定(OD值)

管号CK12345678

酶活000.040.090.130.130.150.160.20

蛋白含量000.0350.0490.0560.0520.0740.080.10

管号91011121314151617

酶活0.230.230.180.150.140.120.090.100.10

蛋白含量0.1020.1040.1040.0940.0860.0650.0580.060.088

管号18192021222324粗酶一纯

酶活0.120.130.170.160.170.190.160.450.52

蛋白含量0.0580.0670.0560.0980.0710.0670.0480.3150.430

从上述图表中可得离子交换层析法纯化PPO后,在第9管和23管处,无论蛋白含量还是酶活均出现了两个峰值,据此可得出,PPO存在至少两种同工酶。两次纯化差

异大,说明纯化效果明显。

实验六亲和层析纯化胰酶

一、原理与目的

生物大分子化合物的重要特征之一是具有与某些相对应的分子通过次级键或共价键专一结合的能力即亲和力。如酶与抑制剂之间,抗原与抗体之间,结合的双方不仅是专一的,而且结合以后可以在不丧失生物活性的基础上用物理或化学的方法进行解离。根据这一特性,如果把具有亲和力的一对分子的某一方连接于水不溶的固体载体上作为固定相,那么另一方随着流动相流经该固定相的时候,双方便亲和结合为一个整体。然后只有改变某种物理条件或化学条件使结合的双方解离,即能得到于固定相有特异亲和力的某一特定物质。这种利用生物分子和相对应分子之间亲和结合和解离性质而建立起来的层析方法称之为亲和层析。

本实验通过将胰蛋白酶抑制剂-鸡卵粘蛋白与Sephadex-G75偶联及亲和层析纯化胰酶的操作,以了解亲和层析的基本原理,掌握亲和柱材活化偶联及亲和层析操作的基本过程和技术。

二、仪器与试剂

1.鸡卵粘蛋白制备

2.Sephadex-G75的活化和偶联。2.5g干重的葡聚糖凝胶Sephadex-G75 、0.05M NaCL溶液 50ml、纯化的鸡卵粘蛋白87.5mg、 5% K2CO3、0.27gKBH4 (溶于20ml水)3.亲和层析

0.1M Tris-HCL pH7.5(含0.5M KCL,0.05M CaCL2) 200ml、粗胰蛋白酶约50ml 、0.1N甲酸钾、0.5M KCL pH2.5 100ml

仪器器材:抽滤瓶500-1000ml、层析柱、紫外分光光度计、紫外蛋白检测仪、烧杯漏斗、移液管、磁力搅拌器

三、操作步骤

1.鸡卵粘蛋白的制备

2.Sephadex-G75的活化及偶联

2.5g干重的葡聚糖凝胶Sephadex-G75溶胀洗涤数次,缓慢搅拌,加入0.05M NaCL

溶液50ml ,30min,蒸馏水洗涤数次,抽干备用,活化凝胶,纯化的鸡卵粘蛋白87.5mg 溶于35ml水,加入活化葡聚糖凝胶,75%K2CO3,调pH7.5-9.0,缓慢搅拌3h。反应过

程随时加入5%K2CO3,以维持pH的稳定。0.27gKBH4 溶于20ml水,缓慢搅拌加入上述

体系反应5h,pH维持在6.5-7.5,洗涤。

3.胰蛋白酶的亲和层析

(1)亲和层析

将鸡卵粘蛋白-Sephadex-G75装柱(1×10cm),用pH7.5,0.1M含0.5M KCL,0.05M CaCL2的缓冲液平衡,平衡约2-3倍的柱体积。将粗胰酶液上柱层析。用

紫外蛋白监测仪280nm处检测蛋白质吸收峰,随着上柱和流出的杂蛋白量的平衡,吸

收峰达到稳定,一旦上柱的胰蛋白酶量超过柱的负荷时,则胰蛋白酶溢出,使吸收

峰升高,此时应停止样品上样,改用pH7.5的平衡缓冲液冲洗出杂蛋白,待洗出液的

吸收回到基线后,改用0.1N的甲酸钾0.5M KCL,Ph2.5的洗脱液解析,柱的流速维持

在1.5ml/min左右,收集洗脱下来的蛋白峰蛋白,测总蛋白量及比活性,并根据上柱

样品的总蛋白量和比活性计算经亲和层析后胰蛋白酶比活性提高的倍数,总蛋白回

收率,胰蛋白酶量。

当胰蛋白酶峰洗出,待紫外吸收回到基线后,重新用缓冲液平衡,亲和层析柱可以反复使用。

(2)胰酶蛋白和活性测定

四、实验结果

表3 亲和层析处理过柱后酶活与蛋白质含量(OD值)管号12345678910

蛋白含量0.0430.1010.1210.0650.1710.1500.1320.0780.0730.098

管号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 粗酶蛋白含量0.049 0.047 0.050 0.048 0.065 0.038 0.051 0.047 0.043 0.045 0.433

从图表中可以看出,蛋白质含量曲线随着洗脱体积的不同出现了两个大的个峰值。第5管蛋白质含量达到最高。表明杂蛋白洗除的比较好。

实验七SDS-PAGE测定蛋白质分子量及蛋白质的纯度鉴定一、原理与目的

聚丙烯酰胺凝胶电泳之所以能将不同的大分子化合物分开,是由于这些大分子

化合物所带电荷的差异和分子大小不同之故,如果将电荷差异这一因素除去或减小

到可以忽略不计的程度,这些化合物在凝胶上的迁移率则完全取决于相对分子质量。

聚丙烯酰胺凝胶电泳之所以能将不同的大分子化合物分开,是由于这些大分子

化合物所带电荷的差异和分子大小不同之故,如果将电荷差异这一因素除去或减小

到可以忽略不计的程度,这些化合物在凝胶上的迁移率则完全取决于相对分子质量。

SDS是十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate)的简称,它是一种阴离子去污剂,它能按一定比例与蛋白质分子结合成带负电荷的复合物,其负电荷远远超过了蛋白质原有的电荷,也就消除或降低了不同蛋白质之间原有的电荷差别,这样就使电泳迁移率只取决于分子大小这一因素,就可根据标准蛋白质的相对分子量的对数对迁移率所作的标准曲线求得未知蛋白质的相对分子质量。本实验用目前常用的垂直平板电泳,样品的起点一致,便于比较

PAGE电泳中各种成分及其作用:过硫酸铵:凝胶聚合的催化剂(过量会使离子强度升高),四甲基乙二胺:加速剂。(碱性条件下容易聚合)丙烯酰胺与双丙烯酰胺(P133)二者总浓度及相对比例决定凝胶的孔径、交联度,硬度及弹性。

不连续性SDS-PAGE浓缩胶与分离胶的性质和作用

浓缩胶:胶浓度低,交联度低,pH=6.7,蛋白带负电荷少,大孔胶。pH=6.7

时,电极缓冲液中甘氨酸负离子解离较少(慢离子),氯离子是快离子,蛋白迁移

速率介于两者中间,局部电位梯度大,(快离子移动快,形成局部低电导区,产生

高电位,使移动加快)从而产生浓缩效应。

分离胶:胶浓度高,交联度高,pH=8,蛋白带负电荷多,小孔胶,pH=8.0时,

电极缓冲液中甘氨酸负离子解离较多,与氯离子一样,迁移速度加快,蛋白迁移速

率最慢,部电位梯度小。

二、仪器与试剂

1.材料:硫酸铵盐析沉淀的多酚氧化酶粗酶样品、DEAE-纤维素DE52柱层析的样品,Sephadex G-100柱层析的样品。

2.试剂:

(1)丙稀酰胺(Acr母液):30%Acr (Acr/Bis)

(2)10%的SDS溶液

(3)10%的过硫酸铵溶液

(4)四甲基乙二胺(TEMED)

(5)分离胶缓冲液:1.5M Tris,PH8.8

(6)浓缩胶缓冲液:1.0M Tris,PH6.8

(7)电极缓冲液:10×30g Tris,125g 甘氨酸和5g SDS,加水溶解定容至1000ml,pH8.3

(8)样品缓冲液:0.2M Tris,PH6.8,1%SDS,30%甘油,巯基乙醇及溴酚兰

(9)染色液:0.15%考马斯亮蓝R250,溶于脱色液

(10)脱色液:50%的甲醇,7%的冰醋酸的水溶液

(11)标准分子量蛋白。

3.仪器设备:电泳仪,垂直电泳槽等。

三、操作步骤

1.凝胶制备:

用两块电泳玻璃板制成垂直板槽(不能漏胶),垂直放置。将配制好的分离胶溶液,倒入,滴加入无离子水,待凝胶聚集后,倒出无离子水,用吸水纸吸干,倒入浓缩胶,再插入梳子。

分离胶和浓缩胶的配备分别是:

分离胶(10%)浓缩胶(3.5%)

试剂体积试剂体积

30%的胶母12.5mL 胶母液 2.5 mL

PH8.8Tris缓冲液10 mL PH8.8Tris缓冲液 2.5 mL

水7.4 mL 水14.5 mL

SDS 800 uL SDS 400 uL

AP 150uL AP 150uL

TEMED 25uL TEMED 25uL

2.上样:分别取样品若干ml于离心管中,按1/1-1/5比例加入5×样品缓冲液,再沸水浴中加热3-5min,取出待用。用微量注射器分别吸取不超过30ul不同浓度的标准蛋白样品和试验样品注入样品槽。点样结束后,调节电泳仪电流到10mA(2-3mA/em),保持电流稳定不变,当溴酚蓝迁移到离分离胶底1-2cm时,即可停止电泳。

3.染色:电泳完毕后,取出凝胶板,浸入染色液中,在37℃温箱中保温过夜。倒掉染色液,24h后,即可看到清晰的蛋白质条带。

4.脱色。

四、实验结果

1 2 3 4 5

1,粗酶;2,葡聚糖凝胶柱层析纯化酶;3,离子交换柱层析纯化酶;

4,粗胰酶;5,亲和层析纯化酶。

图4 PPO和胰酶提取纯化效果

SDS-PAGE电泳图可见,纯化过程中目的条带逐渐明显,即目的蛋白相对含量逐渐增加,杂条带逐渐消失。但进一步提纯后,条带消失,可能在进一步的柱层析过程中,制作的柱材料有问题,目的蛋白没有挂柱,随缓冲液流走了,故未得到目的蛋白。

实验八Western-blotting

一、原理

Western杂交是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测方法。其原理是:生物中含有一定量的目的蛋白。先从生物细胞中提取总蛋白或目的蛋白,将蛋白质样品溶解于含有去污剂和还原剂的溶液中,经SDS-PAGE电泳将蛋白质按分子量大小分离,再把分离的各蛋白质条带原位转移到固相膜(硝酸纤维素膜或尼龙膜)上,接着将膜浸泡在高浓度的蛋白质溶液中温育,以封闭其非特异性位点。然后加入特异抗性体(一抗),膜上的目的蛋白(抗原)与一抗结合后,再加入能与一抗专一性结合的带标记的二抗(通常一抗用兔来源的抗体时,二抗常用羊抗兔免疫球蛋白抗体),最后通过二抗上带标记化合物(一般为辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶)的特异性反应进行检测。根据检测结果,从而可得知被检生物(植物)细胞内目的蛋白的表达与否、表达量及分子量等情况。

Western Blot编辑本段回目录此项技术是一种蛋白质的固定和分析技术,是将已用聚丙烯酰胺凝胶或其它凝胶或电泳分离的蛋白质转移到硝酸纤维滤膜上,固定在滤膜上的蛋白质成分仍保留抗原活性及与其它大分子特异性结合的能力,所以能与特异性抗体或核酸结合,其程序Sonthern Blot相似,故称为Western Blot,第一抗体与膜上特异抗原结合后,再用标记的二抗(同位素或非同位素的酶)来检测,此方法可检测1ng抗原蛋白。Western杂交方法灵敏度高,通常可从植物总蛋白中检测出50ng的特异性的目的蛋白。

二、仪器与试剂

(1)转移电泳缓冲液:20mmol/L Tris HCL pH8.0

150mmol/L 甘氨酸

加14.5g Tris粉 67.08g甘氨酸于4L水中,加入1200mL

甲醇,加水至6L

(2)考马斯亮蓝溶液

三、操作步骤

(1)用已制备好的SDS-PAGE分离的蛋白凝胶。

(2)用一张滤纸,剪成与胶同样大小,在转移电泳缓冲液中预湿,放在Scotch-Brit Pad上,在胶的阴性端放上滤纸,胶的表面用该缓冲液浸湿,排出所有气泡。

(3)在胶的阳极面放置同样大小浸湿的硝酸纤维素膜,排出气泡,再在滤膜的阳极端放置一张滤纸,排出气泡,再放一个Scotch-Brit Pad。

(4)将以上“三明治”样装置放入一个塑料支撑物中间,将支撑物放入电转移装置中,加入电转移缓冲液。

(5)接通电源:使胶上的蛋白转移到硝酸纤维素膜上,电压为14V 4℃转移4小时或过夜。

(6)将滤膜放入考马斯亮蓝S溶液中5分钟,蛋白染色水中脱色2分钟,照像,用印度墨水将分子量标准染色,在水中完全脱色。

(7)将滤膜放在塑料袋中,每3张加入5mL封闭缓冲液(1克速溶去脂奶粉溶于100ml PBS中),封闭特异性抗体结合位点,室温1h,摇动,倒出封闭缓冲液。

(8)在封闭缓冲液中稀释第一抗体,加入后室温放置1小时,将滤膜转到塑料盒中,用200mL PBS洗四次,摇动。

(9)在封闭缓冲液中稀释辣根过氧化物酶标记的二抗,重复步骤8。

(10)将滤膜放在100mL新配制的DAB底物溶液中,大约2~3分钟就可显色,用水冲洗终止反应、照像。

四、结果分析

目的条带

分析阳性(显色)条带的分子量大小,而且根据信号(颜色)强弱分析蛋白表达量。

图5Western-blotting

图示表明,目的条带清晰可见,无杂带出现。

二核酸部分

实验九染色体DNA的提取

一、原理

DNA是遗传信息的载体,是最重要的生物信息分子,是分子生物学研究的主要对象,因此DNA的提取也应是分子生物学实验技术中的最重要、最基本的操作,如不能有效的完成DNA提取方面的工作,那就根本谈不上进行分子生物学方面的实验。本实验通过裂解液裂解细胞,有机溶剂反复抽提,使DNA进入水相与蛋白质分开,在RNase 的作用下,降解RNA以纯化DNA。通过实验学习和掌握提取基因组DNA的原理和方法。

二、材料

1.材料:培养菌体

2.仪器设备:

超净工作台、培养箱、摇床、高速冷冻离心机、超级恒温器或恒温水浴、台式离心机、取液器一套、低温冰箱或冰柜、冷冻真空干燥器、电泳仪、水平电泳槽、紫外观测仪

3.试剂:

细胞裂解液 100m M Tris-HCL

5mM EDTA

5OOm M NaCL

1.25%SDS

pH7.5

饱和酚氯仿/异戊醇酚/氯仿/异戊醇异丙醇 70%无水乙醇 3M NaAC RNase 50×TAE缓冲液电泳载样缓冲液

三、操作步骤:

培养菌体;

培养好的菌液1.5ml离心收集菌体 + 600ul细胞裂解液(65℃预热)悬浮菌体,60ul酚混合(变性蛋白,操作应缓和,不可剧烈振荡,以免DNA烈解);

65℃ 30min(5-10min,混匀一次);

+600ul 氯仿,混匀,静置4-5min;

15000g离心,10min;取上清,等体积氯仿抽提一次。

吸取上清,+1/10体积的乙酸钠,2倍体积的乙醇,置于-70℃,20min;

10000g 离心10min,复溶于40-100ul的无菌水中;

70%乙醇洗沉淀,离心10min,真空干燥;

复溶于30-40ul的无菌水中,电泳。

四、实验结果

目的条带

图6 大肠杆菌基因组DNA电泳图

所提取的大肠杆菌基因组DNA由琼脂糖凝胶电泳分析结果,泳道较清晰,有一条很亮的DNA条带,其下方有三条亮带,可能为未降解的RNA,获得染色体DNA用于后续实验。

实验十质粒DNA的提取与纯化

一、实验目的与原理

细菌质粒为双链、环状、共价的DNA分子,其大小范围从1Kb-200Kb不等。他们是独立于细菌染色体之外进行复制和遗传的辅助性遗传单位。质粒的存在能赋予菌体一些特殊的表型,这些表型主要有针对抗生素的抗性、修饰酶等。有些质粒DNA 分子量较小,特别是与自身遗传相关的DNA分子极小,可携带外源基因量较大,且转移性强、拷贝数高、还带有选择性标记,因此质粒是进行分子生物学操作和进行遗传改良物种等工作的主要DNA载体。

质粒DNA的提取是分子生物学试验中最重要、最基本的实验之一。根据实验目的的不同,质粒DNA的提取方法不同。但基本步骤为三步。第一,细菌的培养和质粒的扩增;第二,细菌菌体的破碎;第三,质粒DNA的纯化。菌体裂解方法不同决定了质粒DNA提取方法的差异,目前菌体裂解方法主要有煮沸法,SDS法,碱解法,Triton-溶菌酶法等。质粒DNA纯化主要有梯度离心法、柱层析法等。

二、材料与方法

1.材料:大肠杆菌

2.仪器:

超净工作台,培养箱,摇床,超级恒温箱或恒温水浴,台式离心机,取液器一套,低温水箱或冰柜,冷冻真空干燥器,电泳仪,水平电泳槽,紫外观测仪3.试剂:

Solution Ⅰ 50mM葡萄糖

25mM Tris-HCL(Ph 8.0)

10mM EDTA(pH 8.0)

高压灭菌,4℃保存

Solution Ⅱ 0.2M NaOH ,1%SDS,现配现用

Solution Ⅲ 5N KAC pH4.8, 高压灭菌,4℃保存

3M NaAC Ph5.2 高压灭菌,4℃保存,氨苄青霉素 25mg/ml,溶菌酶 8mg/ml,氯仿/酚,异丙醇,LB培养基,电泳试剂

4.操作步骤:

含氨卞(100ug/ml)的LB培养基培养菌体 37℃ 200rpm 过夜

吸取1.5ml, 5000rpm,1-2min离心,取沉淀(菌体细胞),加入预冷的100ul SolutionⅠ,充分震荡悬浮菌体;

加入200ul Solution Ⅱ,颠倒3-5次,冰浴3-5min ;

加入150ul Solution Ⅲ,颠倒3-5次,冰浴5min,离心 12000rpm 5min;

取上清,加等体积氯仿,混匀静置2-4min;

离心 12000g 2-4min;

取上清,加2倍体积乙醇,1/10 体积乙酸钠,-80℃,5-10min;

12000g 离心10min;

取沉淀;

冷冻干燥,在悬浮于30ul ddw中,1.2%Argose胶电泳鉴定。

三、实验结果

开环

线性

超螺旋

2015高级生物化学及实验技术试题答案

高级动物生化试题 问答题: 1. 简述非编码RNA(non-coding RNA)的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA(transfer RNA,tRNA) 结构特征之一是含有较多的修饰成分,核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的,但其功能不清楚。5’末端具有G(大部分)或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构,tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息,并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体,同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用,又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA,在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。

他们是核糖体的组分,并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”,蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象,但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明,rRNA并非仅仅起到物理支架作用,多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如:核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构,同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成,与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环,类似tRNA中的二氢尿嘧啶环,称为“D”环。H3和H4,H6和H7,H8和H9,H10和H11之间分别形成Pk1,pK2,pK3,pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成,类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环,称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域(TLD)和mRNA类似域(MLD),TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环,MDL则包括ORF和H5,这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器(如叶绿体,线粒体)中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能,它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时,它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关,是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体,也识别那些延迟停转的核糖体,介导这些有问

基础生物化学实验.

生物化学实验 实验基本原理 1 有效数字计算(结合电子天平的应用等) 加减法: 进行数字加减时,最后结果所保留的小数点后的位数应与参与运算的各数中小数点后位数最少者相同,其尾数“四舍五入”。如:0.124+1.2345+12.34=13.6979,应取13.70。 乘除法: 进行数字乘除时,最后结果的有效数字应与参与运算的各数中有效数字位数最少者为准,而与小数点的位数无关,其尾数“四舍五入”。如:1.23×0.12=0.1476,应取0.15。 2 误差分析 误差为实验分析的测定值与真实值之间的差值。误差越小,测定值越准确,即准确度越高。误差可用绝对误差和相对误差表示。 绝对误差= 测定值- 真实值 相对误差= 绝对误差÷真实值×100% 一般用相对误差表示结果的准确度,但因真实值是并不知道的,因此实际工作中无法求出分析的准确度,只得用精确度来评价分析的结果。 3 偏差分析(结合“可溶性蛋白或赖氨酸实验”要求掌握) 精确度表示在相同条件下,进行多次实验的测定值相近的程度。一般用偏差来衡量分析结果的精确度。偏差也有绝对偏差和相对偏差两种表示方法。 绝对偏差= 单次测定值- 算术平均值(不计正负号) 相对偏差= 绝对偏差÷算术平均值×100%

例如:分析某一材料糖含量,共重复测定5次,其结果分别为:16.1%,15.8%,16.3%,16.2%,15.6%,用来表示精确度的偏差可计算如下: 分析结果算术平均值个别测定的绝对偏差(不计正负) 16.1% 0.1% 15.8% 0.2% 16.3% 16.0% 0.3% 16.2% 0.2% 15.6% 0.4% 平均绝对偏差=(0.1%+0.2%+0.3%+0.2%+0.4%)÷5 = 0.2% 平均相对偏差= 0.2÷16.0×100% = 1.25% 在实验中,有时只做两次平行测定,这时就应用下式表达结果的精确度: 两次分析结果的差值÷平均值×100% 4 实验结果的表述:实验结果可用列表法(“影响酶作用的因素”常用)和作图法(综合实验用)表示。 第1章分光光度技术 分光光度技术是光学(光谱)分析技术的一种,它是利用物质的特征吸收光谱来对不同物质进行定性和定量分析的一项技术。我们将重点介绍紫外光-可见光分光光度法。 一、紫外光-可见光分光光度法的基本原理 1、讨论的波长范围:200~400nm的紫外光区和400~760nm的可见光区。 人肉眼可见的光线称可见光,波长范围在400~760nm;

生物化学实验的答案

生物化学实验的答案 一、理论考试部分 1.醋酸纤维薄膜电泳时,点样的一端应靠近电极的哪一端?为什么? 答:负极。因为血清中各种蛋白质在PH 为的环境中均带负电,根据同性相吸,异性相斥原理,点样端在负极时蛋白质向正极泳动从而实现蛋白质分离。 2.用分光光度计测定物质含量时,设置空白对照管的意义是什么? 答:空白对照是为了排除溶剂对吸光度的影响。溶液的吸光度表示物质对光的吸收程度,但是作为溶剂也能吸收,反射和透射一部分的光,因此必须以相同的溶剂设置对照,排除溶剂对吸光度的影响。 3.简述血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳的原理? 答:血清蛋白中各种蛋白质离子在电场力的作用下向着与自身电荷相反的方向涌动,而各种蛋白质等电点不同,且在PH为时所带电荷不同,分子大小不等,形状各有差异,所以在同一电泳下永动速度不同从而实现分离。 4.xxR f 值?影响R f 值的主要因素是什么? 答:Rf是原点到层析中心的距离与原点到溶剂前沿的距离之比。Rf的大小与物质的结构,性质,溶剂系统,层析滤纸的质量和层析温度有关, 5.什么是盐析?盐析会引起蛋白质变性吗?一般我们用什么试剂做盐析的实验? 答:盐析是指当溶液中的中性盐持续增加时,蛋白质的溶解度下降,当中性盐的浓度达到一定程度的时候,蛋白质从溶液中析出的现象。盐析不会引起蛋白质的变性。一般用饱和硫酸铵溶液进行盐析。 6?简述DNS法测定还原糖浓度的实验原理? 答:还原糖与DNS在碱性条件下加热被氧化成糖酸,而DNS被还原为棕红色的

3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内还原糖的量与3-氨基-5 硝基水杨酸颜色的深浅成正比,用分光光度计测出溶液的吸光度,通过查对标准曲线可计算出3-氨基-5 硝基水杨酸的浓度,从而得出还原糖的浓度。 7.依据我们所做的实验,说明影响蛋白质沉淀的因素是什么?影响蛋白质变 性的因素是什么?沉 xx 变性有何联系? 答:水溶液中的蛋白质分子由于表面形成水化层和双电层从而形成稳定的亲水胶体颗粒,在一定的理化因素影响下蛋白质颗粒因失去电荷和脱水而沉淀。这些因素包括溶液的酸碱度、盐溶液的浓度、温度、重金属离子以及有机溶剂等。变性蛋白质不一定沉淀,沉淀的蛋白质不一定变性。 8.什么是碘值?脂肪的不饱和程度越大,碘值越大吗?在测定碘值的实验中,氯仿的作用是什么? 答:每100g 脂肪所吸收的碘的克数,即脂肪的碘值。脂肪的不饱和度越大,碘值就越大。氯仿作为溶剂,去溶解脂肪。 9.简述薄层层析法分离糖类的原理?答:薄层层析的实质就是吸附层析,也就 是在铺有吸附剂的薄层上,经过反 复地被吸附剂吸附以及被扩展剂扩展的过程。而吸附剂对不同的物质的吸附力不同,从而使糖在薄层上的泳动速度不同达到分离的目的。 10.等电点的定义?蛋白质在等电点时有哪些特点? 答:当溶液的PH为一定数值时,其中的蛋白质正负电荷相等,即净电荷为 零,此时的PH值就是该蛋白质等电点。蛋白质在等电点时的溶解度最小。 11.在蛋白质显色实验的黄色反应中,反应原理是什么?实验结果为什么会出现深浅不一的黄色?

生物化学实验内容

《生物化学实验》内容 课程类型:制药工程专业必修 实验总学时:32课时 开设实验项目数:8个 适用对象:2017制药工程1、2班 实验教师:段志芳 一、实验目标及基本要求 生物化学实验是一门独立的实验课程,培养学生生物化学实验基本操作技能、实验数据处理能力、分析问题解决问题的能力和实事求是的科学态度。 二、实验内容

三、成绩 包括实验时的表现(实验出勤、安全卫生、操作对错、损坏器皿情况等,占50%)及实验报告的完成情况和完成质量(占50%),每个实验按总分为100分为满分进行打分,共8个实验,总评取平均值。 四、要求 (1)实验过程中同组人可以配合进行; (2)实验报告独立完成,同组人数据相同,不得抄袭他组数据;(3)实验过程若出现失误应向老师汇报后再进行重做; (4)对实验结果进行简单的分析. 实验一植物组织中可溶性总糖的提取 一、实验目的 1. 掌握可溶性总糖的概念和性质。 2. 掌握可溶性总糖提取的基本原理。

3.掌握溶解、过滤、洗涤、定容等基本操作技术。 二、实验原理 可溶性糖是指易溶于水的糖,包括绝大部分的单糖、寡糖,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等。它们在植物体内可以充当能量的储存、转移的介质、结构物质和功能分子如糖蛋白的配基。总糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖、麦芽糖以及可能部分水解的淀粉。可溶性总糖提取方法包括:热水提取法、酶提取法、超声波提取法等。其溶于热水,不溶于60%以上乙醇,所以用热水提取、乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质。本实验利用可溶性糖溶于水的特性,将植物磨碎,用热水将组织中的可溶性糖提取出来,结合实验二得到总糖浓度,已知溶液体积和原料重量,可以求出总糖含量。 三、实验用品 1.仪器设备:电子天平(精确到0.0g,配称量纸若干);可控温电 加热板或电炉或电热套或水浴锅均可。可共用。 2.玻璃器皿:研钵1套;100mL锥形瓶1个;25mL量筒1个;玻 璃棒1根;100mL烧杯2个;胶头滴管1支;过滤装置1套(铁架台1台+铁圈1个+玻璃漏斗1个+100mL容量瓶1个+洗瓶1个); 不锈钢刮勺1个;剪刀1把。此部分为每组所用,集中到小框里,放置各实验台上。 3.药品试剂:新鲜植物叶片;蒸馏水。 4.其他:9cm滤纸若干(与玻璃漏斗配套);纸巾若干;标签纸若

食品生物化学实验

食品生物化学实验要求 1.学生做实验前必须写好实验预习报告,做好实验预习,无实验预习报告者不 许进入实验室。每大组实验人数28人,4人一小组。 2.实验试剂的配制,现场由教师指导,学生操作完成。学生在试剂配制过程中, 掌握试剂配置的基本步骤,基本方法和注意事项。 3.实验室所有设备都必须按说明书使用,器皿要小心使用,按规范要求操作, 如有损坏,照价赔偿。 4.卫生要求:每次试验完毕小组成员务必将本试验台及地面收拾整洁,器皿摆 放整齐有序,如哪组成员发现没有搞好自己组的环境卫生,这次试验的所有组员的实验报告都会扣分。 一、10食品科学食品生物化学实验项目表 1. 淀粉的显色、水解和老化(4学时) 2. 蛋白质的功能性质(4学时) 3. 牛奶中酪蛋白等电点测定和氨基酸的分离鉴定(4学时) 4. 或果胶的提取(4学时) 5. 酶的性质实验(4学时) 实验总课时:16学时

二、食品生物化学实验指导书 实验一淀粉的显色、水解和老化 一、实验目的和要求 1、了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法。 2、掌握淀粉水解的条件和产物的实验方法。 3、淀粉的老化原理和方法 二、实验原理 1、淀粉与碘的反应直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法,也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度,它还可以用来测定水果果实(如苹果等)的淀粉含量。 近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成包合物的缘故。直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。 在淀粉跟碘生成的包合物中,每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合,淀粉链以直径0.13 pm绕成螺旋状,碘分子处在螺旋的轴心部位。 淀粉跟碘生成的包合物的颜色,跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内,随聚合度或相对分子质量的增加,包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如,直链淀粉的聚合度是200~980或相对分子质量范围是32 000~160 000时,包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉,在支链上的直链平均聚合度20~28,这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。 表 2-1 淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色 淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定,所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。 2、淀粉的水解淀粉是一种重要的多糖,是一种相对分子量很大的天然高分子化合物。虽属糖类,但本身没有甜味,是一种白色粉末,不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒会膨胀,有一部分淀粉溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状淀粉糊。淀粉进入人体后,一部分淀粉收唾液所和淀粉酶的催化作用,发生水解反应,生成麦芽糖;余下的淀粉在小肠里胰脏分泌出的淀粉酶的作用下,继续进行水解,生成麦芽糖。麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下,水解为人体可吸收的葡萄糖,供人体组织的营养需要。反应过程为:(C6H12O5)m→(C6H10O5)n→C12H22O11→C6H12O6 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖

生化实验报告资料

生物化学实验报告 姓名:吴瑞 学号: 3120016004 专业年级: 2012级临床医学(妇幼保健) 组别:第四实验室 生物化学与分子生物学实验教学中心

一、实验室规则 1.实验前应认真预习实验指导,明确实验目的和要求,写出预实验报告。 2.进入实验室必须穿白大衣。严格遵守实验课纪律,不得无故迟到或早退。不得高声说话。严禁拿实验器具开玩笑。实验室内禁止吸烟、用餐。 3.严格按操作规程进行实验。实验过程中自己不能解决或决定的问题,切勿盲目处理,应及时请教指导老师。 4.严格按操作规程使用仪器,凡不熟悉操作方法的仪器不得随意动用,对贵重的精密仪器必须先熟知使用方法,才能开始使用;仪器发生故障,应立即关闭电源并报告老师,不得擅自拆修。 5.取用试剂时必须“随开随盖”,“盖随瓶走”,即用毕立即盖好放回原处,切忌“张冠李戴”,避免污染。 6.爱护公物,节约水、电、试剂,遵守损坏仪器报告、登记、赔偿制度。 7.注意水、电、试剂的使用安全。使用易燃易爆物品时应远离火源。用试管加热时,管口不准对人。严防强酸强碱及有毒物质吸入口内或溅到别人身上。任何时候不得将强酸、强碱、高温、有毒物质抛洒在实验台上。 8.废纸及其它固体废物严禁倒入水槽,应倒到垃圾桶内。废弃液体如为强酸强碱,必须事先用水稀释,方可倒入水槽内,并放水冲走。 9.以实事求是的科学态度如实记录实验结果,仔细分析,做出客观结论。实验失败,须认真查找原因,而不能任意涂改实验结果。实验完毕,认真书写实验报告,按时上交。 10.实验完毕,个人应将试剂、仪器器材摆放整齐,用过的玻璃器皿应刷洗干净归置好,方可离开实验室。值日生则要认真负责整个实验室的清洁和整理,保持实验整洁卫生。离开实验室前检查电源、水源和门窗的安全等,并严格执行值日生登记制度。

生物化学实验

本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一五年月二〇一五年月

实验一氨基酸的分离鉴定----纸层析法一、实验目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及实验方法。 二、实验原理 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。滤纸纤维上的羟基具有亲水性,因此吸附一层水作为固定相,而通常把有机溶剂作为流动相。纸层析法是根据不同氨基酸在两相间的分配比不同而进行分离的:在固定相分配的比例大的氨基酸,随流动相移动的速度慢,而在流动相分配的比例大的则随流动相流动的速度快。层析溶剂由有机溶剂和谁组成。 物质被分离后用比移值(Rf值)来衡量各组分的分离情况,如图所示。 根据图得到: Rf=a\b 其中:a为原点到层析点中心的距离(cm),b为原点到溶剂前沿的距离(cm)。 在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值最大等于1,即该组分随溶剂一起上升,Rf值最小等于0,即该组分基本上留在原点不动。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。 三、实验药品、实验器材 1.扩展剂:将20mL正丁醇和5mL冰醋酸放入分液漏斗中,与15mL水混合,

充分震荡,静置数分层后,放出下层水相。取分液漏斗内的扩展剂约5mL 置于小烧杯中作为平衡溶剂,其余的倒入杯中备用。 2.氨基酸溶液:赖氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸溶液及它们 的混合液(各组分浓度均为0.5%),各5mL。 3.显色剂:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液。 4.层析缸:毛细管,喷雾剂,培养皿,层析滤纸,分液漏斗,针,线。 四、实验方法 1.将盛有平衡溶剂的小烧杯置于密闭的层析缸中,使展开剂达到饱和。 2.取层析滤纸(长22cm,宽14cm)一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅 笔画一条直线,在此直线上每间隔2cm作一记号。 3.点样:用毛细管将氨基酸样品分别点在这6个位置上,吹干后再点一次。 注意没点再纸上扩散的直径最大不超过3mm。 4.扩展:用线将滤纸沿长边缝成筒状,纸的两边不能接触。将盛有约20mL 扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中,并将滤纸直立于培养皿中。 点样的一端在下,滤纸下端侵入扩展剂0.5cm为宜,并且注意扩展剂的 页面需低于点样线1cm。待溶剂上升15~20cm时即取出滤纸,用铅笔描 出溶剂前沿界限,自然干燥或用热风吹干。 5.显色:层析滤纸用喷雾器均匀喷上0.1%茚三酮正丁醇溶液;然后置烘箱 中烘烤5min(100)或用热风吹干即可先出各层析斑点。 6.计算各种氨基酸的Rf值。 7.注意事项:实验过程应带带胶手套,不可用手直接接触滤纸,以防止皮 肤分泌物的污染。 五、实验记录与数据处理

生物化学实验报告

实验一糖类的性质实验 (一)糖类的颜色反应 一、实验目的 1、了解糖类某些颜色反应的原理。 2、学习应用糖的颜色反应鉴别糖类的方法。 二、颜色反应 (一)α-萘酚反应 1、原理糖在浓无机酸(硫酸、盐酸)作用下,脱水生成糠醛及糠醛衍生物,后 者能与α-萘酚生成紫红色物质。因为糠醛及糠醛衍生物对此反应均呈阳性,故此反应不是糖类的特异反应。 2、器材 试管及试管架,滴管 3、试剂 莫氏试剂:5%α-萘酚的酒精溶液1500mL.称取α-萘酚5g,溶于95%酒精中,总体积达100 mL,贮于棕色瓶内。用前配制。 1%葡萄糖溶液100 mL 1%果糖溶液100 mL 1%蔗糖溶液100 mL 1%淀粉溶液100 mL %糠醛溶液100 mL 浓硫酸 500 mL 4、实验操作 取5支试管,分别加入1%葡萄糖溶液、1%果糖溶液、1%蔗糖溶液、1%淀粉溶液、%糠醛溶液各1 mL。再向5支试管中各加入2滴莫氏试剂,充分混合。倾斜试管,小心地沿试管壁加入浓硫酸1 mL,慢慢立起试管,切勿摇动。 观察记录各管颜色。 (二)间苯二酚反应 1、原理 在酸作用下,酮醣脱水生成羟甲基糠醛,后者再与间苯二酚作用生成红色物质。此反应是酮醣的特异反应。醛糖在同样条件下呈色反应缓慢,只有在糖浓度较高或煮沸时间较长时,才呈微弱的阳性反应。实验条件下蔗醣有可能水解而呈阳性反应。 2、器材 试管及试管架,滴管 3、试剂 塞氏试剂:%间苯二酚-盐酸溶液1000 mL,称取间苯二酚0.05 g溶于30 mL 浓盐酸中,再用蒸馏水稀至1000 mL。 1%葡萄糖溶液100 mL 1%果糖溶液100 mL 1%蔗糖溶液100 mL 4、实验操作

生物化学实验

生物化学实验讲义 化学工程与技术学院 基础部

实验一酪蛋白的制备 一、目的 学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法。 二、原理. 牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,等电点为4.7。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的pH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 三、器材 1 、离心机2、.抽滤装置 3、精密pH试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计. 四、试剂与材料 1、牛奶2500mL 2、95%乙醇1200mL 3、无水乙醚1200mL

4、0.2mol/L pH 4.7醋酸—醋酸钠缓冲液3000mL 5、.乙醇—乙醚混合液2000mL 五、操作 1、将100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入 预热至40℃、pH 4.7的醋酸缓冲液100 mL。用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3 000r/min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。 2、用水洗沉淀3次,离心10分钟(3000r/min), 弃去上清液。 3、在沉淀中加入30mL乙醇,搅拌片刻,将全部悬 浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 4、将沉淀摊开在表面皿上,风干;得酪蛋白纯晶。 5、准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100mL牛乳(g%)

得率: 测得含量 100 % 理论含量 思考题 1、制备高产率纯酪蛋白的关键是什么? 实验二小麦萌发前 后淀粉酶活力的比较 一、目的 1.学习分光光度计的原理和使用方法。 2.学习测定淀粉酶活力的方法。 3.了解小麦萌发前后淀粉酶活力的变化。 二、原理 种子中贮藏的糖类主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。 2(C6H10O5)n +nH2O nC12H22O11 麦芽糖有还原性,能使3,5---二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基-5-硝基水扬酸。后者可用分光光度计测定。

生物化学实验指导

生物化学实验须知 一、实验目的 1.培养学生严谨的科学作风,独立工作能力及科学的思维方法。 2.学习基础的生物化学实验方法,为今后的学习与研究准备更好的条件。 3.培养学生爱护国家财物、爱护集体、团结互助的优良道德品质。 4.培养学生的书面及口头表达能力。 二、实验的总要求 1.按教研室予先公布的实验进度表,了解各次实验的具体内容,并认真做好预习。弄清各步骤的意义,避免教条或机械式做实验。 2.进行实验不仅要求结果良好,而且要求敏捷高效。为达到此目的,实验者应注意:①一切步骤都按正规操作法进行;②样品与试剂勿过量取用;③宜粗者勿细(例如粗天平称量物品即足够准确时,不用分析天平,用量筒取液足够准确时,不用吸量管);④试剂、仪器防止污染及破损,保持实验环境的整洁。⑤注意力集中,避免差错。 3.实验中观察要仔细,记录要详尽、及时与客观,不得于实验后追记,应直接记在实验报告本中,而且无论实验成功与失败,都应记下。对于失败的实验,要分析其原因。 4.实验室是集体学习与工作的场所,实验时应保持肃静,不得大声喧哗,以免影响他人的工作与思考。对师长尊敬,对同学要团结友爱。实验后应清洗整理用过的仪器及清理自己的实验场所。 三、实验报告 实验报告的书写是培养学生书面表达能力和科学作风的重要手段之一,实验者应该重视。实验报告的内容包括下列各项:实验名称、实验日期、实验目的、实验原理、实验步骤、实验记录、计算(定量测定、解释)、讨论或小结。实验记录除应包括“实验总要求”的第3项要求外,还应包括原始记录。原始记录是随做随记的第一手记录,应由指导教师签字认可。书写实验报告要字迹工整,语句通顺。书写工整的实验报告,是尊师的重要表现之一。 四、组织与分组 1.每一个班学习委员负责①实验报告的收集与分发;②安排清扫值日名单; ③反映同学学习情况及对教学工作的意见;④其它临时性的工作。 2.一般实验都为两个学生单独进行。有的实验要4人一组,由相邻两学生组成固定小组。小组的成员在指导教师的同意下,可作适当的调整。

生化实验五大技术

生化实验五大技术 一.分光光度技术 1.定义:根据物质对不同孩长的光线具有选择性吸收,每种物质都具有其特异的吸收光语。而建立起来的一种定t 、定性分析的技术。 2.基本原理:(图1-1光吸收示意) 透光度T=It/lo 吸光度A=lg(lo/ I1) 朗伯-比尔(lambert-Beeri)定律:A=KLc K 为吸光率,L 为溶液厚度(em), c 为溶液浓度 (mol/L)] 摩尔吸光系数日ε:1摩尔浓度的溶液在厚度为 I.cm 的吸光度。 c=A/ε 3. 定量分析: (1)标准曲线(工作曲线)法 (2) 对比法元-KCLCx (3)计算法: e=A/ε (4)差示分析法(适用于浓度过浓成过稀) (5) 多组分湖合物测定 4.技术分类 分子吸收法&原子吸收法:

可见光(400-760 nm) &紫外光(200~ 40m) &红外光(大于760 nm)分光光度法; 5.应用方向 有机物成分分析&结构分析红外分光光度法测定人体内的微量元囊原子吸收分光光度法 二电脉技术 1.定义:带电荷的供试品在情性支持介质中,在电场的作用下,向其对应的电 极方向按各自的速度进行脉动。使组分分离成族窄的区带,用透宜的检洲方法记录其电泳区带图请或计算其百分含量的方法。 2.基本原理: 球形质点的迁移率与所带电成正比,与其半径及介质粘度成反比。v=Q/6xrη 3.影响电泳迁移率的因素: 电场强度电场强度大,带电质点的迁移率加速 溶液的PH值: 溶液的pH离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移幸越大 溶液的离子强度:电泳液中的高子浓度增加时会引起质点迁移率的降低 电渗:在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗 4:技术分类: 自由电泳(无支持体) 区带电泳(有支持体):法纸电泳(常压及高压),博层电泳(薄膜及薄板).凝波电泳(琼脂,琼脂糖、淀粉胶、柔丙烁配胶凝胶)等 5. 电泳分析常用方法及其特点: 小分子物质滤纸、纤维素、硅胶薄膜电泳复杂大分子物质凝胶电泳 ⑴醋酸纤维素薄膜电泳 ①这种薄顺对蛋白质样品吸阴性小,消除纸电沫中出现的“拖尾”现象 ②分离理应快,电泳时间短 ③样品用最少: ④经过冰最酸乙醉溶液或其它看明液处理后可使膜透明化有利丁对电泳图潜的光吸收措测店和爱的长期保 ------别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测(胰岛素、游菌酶、胎儿甲种球

《生物化学》实验指导(8个实验)

生物化学实验指导 吕杰编著 新疆大学资源与环境科学学院生态学教研室

内容介绍 《生物化学实验指导》是新疆大学资源与环境科学学院《生物化学》课程组的教师在参考国内重点院校、科研院所的生物化学实验与实习教材的基础上,结合教师的教学经验汇编而成。该实习指导围绕教学大纲设计了8个实验内容。

目录 实验一氨基酸纸层析 (4) 实验二DNS-CL法测定N末端氨基酸 (5) 实验三考马斯亮蓝法测定蛋白质的浓度 (7) 实验四酪蛋白的制备 (8) 实验五葡萄糖标准曲线的绘制 (10) 实验六酵母蔗糖酶的提取及活力测定 (12) 实验七酵母RNA的分离及组分鉴定 (14) 实验八维生素C的定量测定 (16)

实验一氨基酸纸层析 一、实验目的 1、通过氨基酸的纸层析分离,学习纸层析的基本原理和操作方法。 二、实验原理 纸层析:是以滤纸作为支持物的分配层析法,是20世纪40年代发展起来的一种生化分离技术。由于设备简单,操作方便,所需样品量少,分辨力较高等优点而广泛的用于物质的分离,并可进行定性和定量的分析。缺点是展开时间较长。 分配层析法:是利用物质在两种或两种以上不同的混合溶剂中的分配系数不同,而达到分离的目的的一种实验方法。 在一定条件下,一种物质在某种溶剂系统中的分配系数是一个常数即α=溶质在固定相的浓度/溶质在流动相的浓度。溶剂系统:由有机溶剂和水组成,水和滤纸纤维素有较强的亲和力,因而其扩散作用降低形成固定相,有机溶剂和滤纸亲和力弱,所以在滤纸毛细管中自由流动,形成流动相,由于混合液中各种氨基酸的分配系数值不同,其在两相中的分配数量及移动速率(即迁移率Rf值)就不同,从而达到分离的目的。 三、实验材料、仪器和试剂: 1、实验材料:标准氨基酸溶液 2、仪器: 层析缸,层析纸,毛细管,天平,吹风机等。 3、试剂: (1)氨基酸标准溶液:0.1M丙氨酸和0.1M谷氨酸标准溶液。 (2)溶剂系统:正丁醇:甲酸:水=15:3:2(体积比)摇匀; (3)0. 1%的茚三酮丙酮溶液;茚三酮1—5克,丙酮100毫升 四、实验步骤: 纸层析 (1) 取一长方形滤纸,在滤纸纵向对应的两边距边沿2cm 处,用铅笔轻轻的各画两条平行线,一条作前沿标志,一条作点样线,在点线上每隔2cm 画一个“+”作为点样位置,共5个点。 (2) 点样:用毛细管点样,其中2个点用毛细管点上氨基酸的标准溶液;中间间隔一点,另2点点上未知氨基酸的溶液。每个点样点重复点5次,每点一次用电吹风吹干后再点下次,点样点的直径应控制在2mm左右,点样完毕用大头针将滤纸做成筒形,点样面向外,注意纸的两边不要接触。 (3) 展层:向层析缸中加入层析溶剂,液层不要超过点样线(高约1.5cm,约50-60ml 溶剂),将滤纸点样点朝下放入层析溶剂中,将层析缸密闭,待溶剂到达标志线后取出,吹干。 (4)显色:用喷雾器将茚三酮显色剂均匀喷在滤纸上,吹风机热风吹干显色。 五.结果分析: (1)用铅笔将层析色谱轮廓和中心点描出来; (2) 测量原点至色谱中心和至溶剂前沿的距离,计算各种氨基酸色谱的Rf 值。 Rf=组分移动的距离/溶剂前沿移动的距离 =原点至组分斑点中心的距离/原点致溶剂前沿的距离 六、思考题: 1、何谓分配层析法和分配系数?

生物化学实验内容

《生物化学实验》容 课程类型:制药工程专业必修 实验总学时:32课时 开设实验项目数:8个 适用对象:2017制药工程1、2班 实验教师:段志芳 一、实验目标及基本要求 生物化学实验是一门独立的实验课程,培养学生生物化学实验基本操作技能、实验数据处理能力、分析问题解决问题的能力和实事的科学态度。 二、实验容

包括实验时的表现(实验出勤、安全卫生、操作对错、损坏器皿情况等,占50%)及实验报告的完成情况和完成质量(占50%),每个实验按总分为100分为满分进行打分,共8个实验,总评取平均值。 四、要求 (1)实验过程中同组人可以配合进行; (2)实验报告独立完成,同组人数据相同,不得抄袭他组数据; (3)实验过程若出现失误应向老师汇报后再进行重做; (4)对实验结果进行简单的分析. 实验一植物组织中可溶性总糖的提取 一、实验目的 1. 掌握可溶性总糖的概念和性质。 2. 掌握可溶性总糖提取的基本原理。 3.掌握溶解、过滤、洗涤、定容等基本操作技术。 二、实验原理 可溶性糖是指易溶于水的糖,包括绝大部分的单糖、寡糖,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等。它们在植物体可以充当能量的储存、转移的介质、结构物质和功能分子如糖蛋白的配基。总糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖、麦芽糖以及可能部分水解的淀粉。可溶性总糖提取方法包括:热水提取法、酶提取法、超声波提取法等。其溶于热水,不溶于60%以上乙醇,所以用热水提取、乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质。本实验利用可溶性糖溶于水的特性,将植物磨碎,用热水将组织中的可溶性

糖提取出来,结合实验二得到总糖浓度,已知溶液体积和原料重量,可以求出总糖含量。 三、实验用品 1.仪器设备:电子天平(精确到0.0g,配称量纸若干);可控温电加热板或电 炉或电热套或水浴锅均可。可共用。 2.玻璃器皿:研钵1套;100mL锥形瓶1个;25mL量筒1个;玻璃棒1根; 100mL烧杯2个;胶头滴管1支;过滤装置1套(铁架台1台+铁圈1个+玻璃漏斗1个+100mL容量瓶1个+洗瓶1个);不锈钢刮勺1个;剪刀1把。此部分为每组所用,集中到小框里,放置各实验台上。 3.药品试剂:新鲜植物叶片;蒸馏水。 4.其他:9cm滤纸若干(与玻璃漏斗配套);纸巾若干;标签纸若干。每个洗 手池常规配置烧杯刷、毛巾、洗手液。 四、实验操作 取新鲜植物叶片,洗净表面污物,用滤纸吸去表面水分。称取0.5g,剪碎,加入5~10ml蒸馏水,在研钵中磨成均浆,转入锥形瓶中,用蒸馏水少量多次冲洗研钵,洗出液也转入锥形瓶中,塑料薄膜封口,于沸水中提取30min,提取液冷却后过滤到100ml容量瓶中,同法残渣再提取2~3次,将提取液合并至容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度。贴好标签,保存至冰箱中,用于实验二。 五、实验结果与讨论 1、观察产品颜色是否与理论相符,若不符合,分析原因。 2、结合实验二结果计算含量 六、实验注意事项 (1)若有干扰,可滴加饱和中性醋酸铅以除去溶液中的蛋白质,乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质,若色素较多可脱脂。 (2)加热时应小心,避免灼伤皮肤。 七、思考题 1、可溶性糖在植物物质代中的作用。

生物化学实验内容

《生物化学》实验教学大纲 课程类别:专业基础 适用专业:本科临床学专业 课程总学时:实验学时:32 实验指导书:生物化学与分子生物学实验教程 开课实验室名称:生化实验室 一、目的和任务 生物化学是一门在分子水平上研究生命现象的学科,也是一门重要的实验性较强的基础医学课程.随着医学的发展,该学科已渗透到医学的各个领域。生物化学实验技术已被广泛地应用于生命科学各个领域和医学实验的研究工作。生物化学实验是生物化学教学的重要组成部分,它与理论教学既有联系,又是相对独立的组成部分,有其自身的规律和系统。我们根据国家教委对医学生物化学课程基本技能的要求,开设了大分子物质的常用定量分析法、酶活性分析、电泳法、层析技术、离心技术及临床生化,使学生对生物化学实验有一个比较系统和完整的概念,培养学生的基本技能和科学思维的形成,提高学生的动手能力。 二、基本要求 1.通过实验过程中的操作和观察来验证和巩固理论知识,加深学生对理论课内容的理解。 2.通过对实验现象的观察,逐步培养学生学会观察,比较,分析和综合各种现象的科学方法,培养学生独立思考和独立操作的能力。 3.通过对各类实验的操作和总结,培养学生严谨的科学态度。 4.进行本学科的基本技能的训练,使学生能够熟练各种基本实验方法和实验技术的操作。 三、考试方法及成绩评定方法 四、说明 实验教材及参考书: 1.揭克敏主编:生物化学与分子生物学实验教程(第2版)。科学出版社,2010 参考资料: 1..袁道强主编:生物化学实验(第1版)。化学工业出版社,2011 五、实验项目数据表

2)要求:0:必修1选修 3)类型:0:演示1:验证2:综合3:设计 4)每组人数:指教学实验项目中一次实验在每套仪器设备上完成实验项目的人数。 六、各实验项目教学大纲 实验一蛋白质的沉淀反应 【预习要求】 预习四个小实验的具体实验原理和操作内容。 【实验目的】 1. 加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识; 2. 了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。 【实验内容】 (一)蛋白质的盐折 1. 原理 大量中性盐类如硫酸铵((NH4)2SO4)、硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)等加入到蛋白质溶液后,可引起蛋白质颗粒因失去水化膜和电荷而沉淀。各种蛋白质分子的颗粒大小和电荷数量不同,用不同浓度中性盐可使各种蛋白质分段沉淀。例如血清中的球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中沉淀。当硫酸铵浓度达到饱和时血清中的白蛋白使沉淀下来。盐析沉淀蛋白质时能保持蛋白质不变性,加水稀释降低盐浓度,能使沉淀的蛋白质重新溶解,并保持其生物活性。因此,利用盐析法可达到分离提纯蛋白质的目的。 2. 操作步骤 ①取小试管1支、加入5%鸡蛋清溶液20滴,饱和硫酸铵溶液20滴,充分摇匀后静置5min,记录结果。

生物化学实验思考题

生物化学实验思考题

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

生物化学实验考试试题

细胞破碎 1 常用的细胞破碎的方法有哪些? 机械法:研磨,高速捣碎机;物理法:反复冻溶,超声波破碎,压榨法;化学与生物化学法:自溶,溶胀法,酶解法,有机溶剂处理。 2 有机溶剂法破碎细胞原理,常用的有机溶剂有哪些? 有机溶剂溶解细胞壁并使之失稳。比如笨、甲苯、氯仿、二甲苯及高级醇等 3酶法破碎细胞原理:酶分解作用 4反复冻融法破碎细胞原理:通过反复将细胞放在低温下突然冷却和室温下融化达到破壁作用 层析技术 1.什么叫层析技术? 层析技术是利用混合物中各组分理化性质的差别(分子亲和力、吸附力、分子的形状和大小、分配系数等),使各组分以不同程度分布在两个相,其中一个是固定相,另一个是流动相,从而使各组分以不同速度移动而使其分离的方法。 2、按层析过程的机理,层析法分哪几类?按操作形式不同又分哪三类? 根据分离的原理不同分类,层析主要可以分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。 按操作形式不同又分层析可以分为纸层析、薄层层析和柱层析。 3.指出常用层析技术的应用范围。 凝胶层析法:⑴脱盐;⑵用于分离提纯;⑶测定高分子物质的分子量;⑷高分子溶液的浓缩离子交换层析法:主要用于分离氨基酸、多肽及蛋白质,也可用于分离核酸、核苷酸及其它带电荷的生物分子 高效液相层析法:⑴液-固吸附层析;⑵液-液分配层析;⑶离子交换层析 4.SephadexG-100凝胶柱层析分离蛋白质原理是什么? 大小不同的分子经过的路线长短不同而达到分离作用。 5.用SephadexG25脱盐时蛋白质和盐哪个先出峰?蛋白质 6.相对分子量为8万和10万的蛋白质能否在SephadexG-75柱中分开?为什么?不能,分子量差距太小。 7.将分子量分别为a(90000)、b(45000)、c(110 000)的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析,正常情况下,将它们按被洗脱下来的先后排序。c、a、b 8.离子交换层析与凝胶过滤哪种分辨率高?离子交换层析较高。 9.如果样品中只有Ala和His(Ala pI=6.0,His pI=7.6),在pH4条件下,这两种氨基酸那一种与CM(阳离子交换剂)结合的紧密?如果用pH4-7的洗脱液梯度洗脱,那种氨基酸先洗脱出来?Ala 10. 柱层析时湿装柱的注意事项有哪些? 用水灌注、不能有气泡。 11.说说离子交换层析中洗脱液的选择原则

临床生物化学实验原理、方法及检测介绍

临床生物化学实验原理、分析方法及检测技术 中国中医研究院广安门医院临床检测中心 生物化学实验——是把化学(分析技术)和生物化学(实验反应原理)的方法应用于疾病的诊断、治疗、监控的实验分支。 一个生化实验的最后测定结果应包括四大部分来完成。 一、实验反应原理及分析方法(理论依据) 二、实验检测技术(手段)生化仪的分析技术。 三、质量控制程序(质量保证)室内质控、室间质评、仪器、试剂、人员五要素。 四、临床意义(目的)咨询服务、异常结果的解释。 实验反应原理及分析方法(理论依据) 一个生物化学实验的反应原理设计,首先要找出所检测的化学特性,如测定体液(首先是血液)中酶的含量血液中除少数酶(如凝血溶血酶、铜氧化酶及假性胆碱脂酶等)含量较多外,血液正常生理状况下含量微乎其微。一般每毫升含微微克(Pg)水平,要直接测定如此微量物质是相当困难的。用免疫化学方法可测定全部酶蛋白分子含量(不论其有无活性)而用化学方法测定只能测定酶的催化活性,间接计算出酶的含量。目前利用酶具有催化活性这一特性,在临床上已普遍应用测定酶蛋白,同时还可以测定三大代谢的产物,如糖、脂类、蛋白质、这样也就建立起利用酶促反应的一级反应测定代谢物的方法。一级反应—反应速度与底物浓度成正比,因此只有当酶反应为一级反应时,才能准确测定底物含量,(如测定血糖、总甘油三脂、总胆固醇等)。从此在临床试剂盒的方法中出现了以酶为试剂测定各种代谢产物。 临床化学方法的分类 特别是自动生化仪方法的特点 以往临床化学实验都采用比色法进行各个项目的测定,这是因为比色法具有微量、迅速、准确的优点,特别适合于微量的生物体体液中各项物质测定。 在一般比色法中,手工使用比色计或分光光度计可以测定各种反应溶液的吸光度,但由于很难控制测定时间和反应温度,很难准确记录反应过程中吸光度变化,因此,毫不奇怪在很长一段时间内我们所使用的方法,都是在呈色反应达到完全或者反应达到平衡时,吸光度达到稳定时才进行测定。即所谓平衡法或终点法。 但自从自动生化仪出现后,从根本上改变了上述情况。通过各项先进技术,人们可以精确测定反应的动态过程。并可以准确计算任何一段反应时间内的反应速率,这样大大开阔了临床化学家对方法选择。除经典的终点法外还可以进行动态测定。这样不仅缩短了操作时间,大大提高了工作效率,还可进行一些用常规比色方法不能进行的测定。如测定酶反应的初速 度(V o )等等。测酶初速度(V o )只能用分光光度法。 因此,用好自动生化仪一个重要前提必须对自动生化仪可以提供的测试方法类型有所了解。 生化自动分析仪特点: 1 精确测定反应的动态过程; 2 准确计算任何一段反应时间内的反应速率; 3 除经典的终点法外还可以进行动态测定。 分析方法的分类

生化实验报告模版

生物化学实验报告 姓名:郭玥 学号: 3120100021 专业年级: 2012级护理本科 组别:第8实验室 生物化学与分子生物学实验教学中心

【实验报告第一部分(预习报告内容):①实验原理、②实验材料(包括实验样品、主要试剂、主要仪器与器材)、③实验步骤(包括实验流程、操作步骤和注意事项);评分(满分30分):XX】 实验目的:1、掌握盐析法分离蛋白质的原理和基本方法 2、掌握凝胶层析法分离蛋白质的原理和基本方法 3、掌握离子交换层析法分离蛋白质的原理和基本方法 4、掌握醋酸纤维素薄膜电泳法的原理和基本方法 5、了解柱层析技术 实验原理:1、蛋白质的分离和纯化是研究蛋白质化学及其生物学功能的重要手段。 2、不同蛋白质的分子量、溶解度及等电点等都有所不同。利用这些性质的差别, 可分离纯化各种蛋白质。 3、盐析法:盐析法是在蛋白质溶液中,加入无机盐至一定浓度或达饱和状态,可 使蛋白质在水中溶解度降低,从而分离出来。蛋白质溶液中加入中性盐后,由 于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化膜减弱乃 至消失。中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷 大量被中和,更加导致蛋白质溶解度降低,蛋白质分子之间聚集而沉淀。

4、离子交换层析:离子交换层析是指流动相中的离子和固定相上的离子进行可逆 的交换,利用化合物的电荷性质及电荷量不同进行分离。 5、醋酸纤维素薄膜电泳原理:血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于pH7.4。 它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血清中 各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,因而在醋酸纤维素薄膜上电 泳的速度也不同。因此可以将它们分离为清蛋白(Albumin)、α1-球蛋白、α 2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条区带。 实验材料:人混合血清葡聚糖凝胶(G-25)层析柱 DEAE纤维离子交换层析柱饱和硫酸铵溶液 醋酸铵缓冲溶液 20%磺基水杨酸 1%BaCl 溶液氨基黑染色液 2 漂洗液 pH8.6巴比妥缓冲溶液 电泳仪、电泳槽 实验流程:盐析(粗分离)→葡聚糖凝胶层析(脱盐)→DEAE纤维素离子交换层析(纯化)→醋酸纤维素薄膜电泳(纯度鉴定) 实验步骤: (一)盐析+凝胶柱层析除盐:

相关文档
最新文档