运动生物化学实验教案

西安体育学院授课教案课次第1次班级体育系2007级人数任课教师课题绪论、机能实验的内容、方法和实验报告的撰写课的任务1.了解运动人体机能实验学的基本内容。2.掌握运动人体机能实验的基本研究方法。3.了解实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求重点难点重点掌握运动人体机能实验学的基本研究方法和研究内容，难点是学生做研究时相关运动模型选择不易掌握。教学内容及组织教法绪论（25分钟）一、运动生物学科的性质：实验学科二、运动生物学科研究的内容：（一）运动对人体机能的影响（应激与适应）1、形态；2、机能（生理、生化）；3、身体素质。（二）运动过程中人体机能变化特征1、特征；2、影响因素；3、改善措施。（三）运动选材：不同项目的特点（四）运动处方：（五）运动效果的评价：1、指标体系；2、测试方案；3、评价标准。三、介绍实验室相关规章制度、实验课程安排及考试要求第一章机能实验的内容与方法(60分钟)第一节机能实验的基本内容（20分钟）一、按学科：生理、生化、力学、测量评价。二、按人体结构系统：循环系统、呼吸系统、内分泌系统。三、按人体机能系统：运动系统、代谢系统、调节系统。四、按人体机能状态：定量负荷状态、疲劳状态、恢复状态。五、按身体素质：力量素质、速度素质。六、按研究领域：群体、竞体。第二节机能实验的基本方法（30分钟）一、实验的分类（一）研究对象：人体实验；动物实验。教学内容及组织教法（二）研究方法：急性实验；慢性实验。（三）研究水平：整体、器官—系统、细胞、分子。（四）实验场所：现场、实验室。二、运动人体机能实验的特点（一）运动负荷（大小、模式），包括：一次性定量负荷运动（定时、力竭）；间歇性负荷运动；递增负荷运动（连续性、间断性）；一次性最大负荷运动等。（二）实验对象：项目、运动年限、年龄等三、机能实验与训练周期结合不同训练周期训练任务不同，因此，测试指标及其的认识应有所不同。四、机能实验与研究目的结合（一）理论探讨：一组实验对象。（二）适应性变化：设立对照组。（三）训练方法探讨；可分为同一方法和不同方法。设立多个实验组（包括年龄差异、性别差异）。（四）其它第三节实验报告的撰写（15分钟）一、实验报告的书写格式1、实验序数和题目2、实验目的、原理3、实验器材和药品4、实验方法或步骤5、实验结果6、分析讨论二、实验报告的书写要求本课小结（5分钟）让学生充分了解运动人体机能实验学的学科特点、性质以及学习方法。重点强调这门课程的主要内容。西安体育学院授课教案课次第6次班级人数任课教师课题血尿素氮的测定课的任务1、学习和掌握血尿素氮的测定方法。2．了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。重点难点重点掌握血尿素氮的测定方法。教学内容及组织教法血尿素氮的测定一、实验目的与原理（10分钟）（一）实验目的1、学习和掌握血尿素氮的测定方法；2、了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。（二）实验原理尿素在强酸条件下与二乙酰一月亏反应生成红色复合物，其显色程度与尿素含量成正比。与经同样处理之尿素标准液比色，即可求出血尿素含量。二、实验材料（10分钟）（一）实验仪器：722型分光光度仪、恒温水浴箱、离心机、电磁炉。（二）试剂：1、10%三氯乙酸。2、二乙酰一月亏。称取二乙酰一月亏600mg，硫氨脲30mg，加蒸馏水溶解，定溶至100ml，储入棕色瓶中。3、酸混合液。浓H3PO4（85%~87%）35ml，浓H2SO4（95%~98%）80ml慢慢滴加于800ml蒸馏水中，冷却以后以蒸馏水定溶至1000ml。4、0.01NH2SO4液。准确吸取0.417ml浓H2SO4（36N）置于预先放入教学内容及组织教法约1000ml蒸馏水的1500ml量筒中，蒸馏水定溶至刻度。5、尿素氮标准储存液（1mg/ml）。将尿素（A.R）置硫酸干燥器内48小时。称取经干燥后的的尿素2.143g，加0.01N硫酸溶解至1000ml。冰箱保存。6、尿素氮标准应用液。吸取尿素氮标准储存液1ml，置于预先加有少量0.01N硫酸液的100ml容量瓶内，并用0.01N硫酸液定溶至刻度。7、1%NaF。三、实验步骤（50分钟）为观察运动负荷对血尿素氮含量的影响，可选择进行大运动量训练受试者为测试对象（运动内容可为男5000m，女3000m全速跑或长于30min的大运动量教学，训练课）。分别于运动前安静时，运动后第5~10min以及次日晨安静时分三次由受试者耳垂取血0.02ml。操作程序如下表1所示进行：表1实验试剂添加表试管号试剂与操作1运动前2运动后3次日晨1%NaF（ml）0.480.480.48耳垂血液（ml）0.020.020.0210%三氯乙酸（ml）1.51.51.5将上述三个管各自混匀，离心（3000r/m）5min分别取上清夜备用。（在吸量管操作技术不熟练的情况下，可将三个试管内上清夜分装另外三个编好号的小试管内）。再取试管5支，按表2所示添加试剂：教学内容及组织教法表2实验试剂添加表试管号试剂（ml）1运动前2运动后3次日晨4标准5空白上清液0.50.50.50.50.5尿素氮标准应用液0.01mg/ml0.51%NaF0.5二乙酰一月亏0.50.50.50.50.5立即摇匀酸混合液4.04.04.04.04.0混合各管，沸水浴10min冷却至室温（四）计算%100..%mlCDODOmgN血液稀释倍数标测）血尿素氮（标=%10002.02/01.0..mlmlmlmlmgDODO标测%100..mgDODO标测血尿素浓度（mmol/L）=血尿素氮浓度（mg%）0.357四、结果评定（20分钟）血尿素氮正常含量为3.2-7.0mmol/L。剧烈运动时，体内蛋白质分解代谢加强，血尿素含量会增加。血尿素氮含量如超过40mg%，应将血液标本稀释后测定，所得结果乘以稀释倍数。本课小结本次课主要使学生学习和掌握血尿素氮的测定方法，了解血尿素氮在机能评定中的作用与意义。西安体育学院授课教案课次第7次班级体育系07级人数任课教师课题血红蛋白的测定课的任务掌握血红蛋白测试的几种不同方法，掌握血红蛋白在运动实践中的应用重点难点重点掌握半自动生化分析仪和722分光光度计测试血红蛋白的方法，难点是末稍血的采集和比色分析法原理的理解和掌握。教学内容及组织教法复习回顾（20分钟）1.血红蛋白基础知识的回顾血红蛋白（Hb）是一种结合色蛋白，色素部分是亚铁血红素，蛋白质部分是珠蛋白。1分子的Hb是由4分子的亚铁血红素和1分子的珠蛋白结合而成的。Hb的主要生理功能是：1、运输氧气（O2）和二氧化碳（CO2），2、缓冲作用。每分子的Hb可结合4分子的氧气，在标准的情况下（0℃，1个大气压），每克Hb能结合1.39毫升氧气。HbO2比Hb具有较强的酸性，例如，在红细胞中，1毫摩尔的HbO2能产生1.88毫克当量的氢离子（H+），而1毫摩尔的Hb只能产生1.28毫克当量的H+。因此，在组织中，每放出1毫摩尔O2（体积22.4毫升），就能多结合0.60毫克当量的。因而Hb在调解体内酸碱平衡也有一定的作用。所以，在运动训练和比赛中，Hb不仅能为组织提供氧气，促进物质的有氧代谢和带走CO2，而且也能起中和酸性的作用。Hb的含量对运动员的运动能力影响很大，对耐力运动员的专项素质尤为重要，因此，定期测定Hb的含量有助于了解运动员的营养、对负荷的适应及身体机能水平等情况。2.分光光度法的测定原理有色溶液对光线有选择性的吸收作用，不同物质由于其分子结构不同，对不同波长的光线的吸收能力也不同，因此，每种物质都具有其特异的吸收光谱。教学内容及组织教法有些无色溶液，虽对可见光无吸收作用，但所含物质可以吸收特定波长的紫外线或红外线。分光光度法鉴定物质性质及含量的技术，其理论依据是主要是指利用Lambert和Beer定律。朗伯－比尔定律：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度b成正比:A=εcbε——摩尔吸光系数。它表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时，溶液的吸光度。其单位为L/mol·cmb——液层光程（cm），常使用1.0cm的比色皿，b=1cm。C——样品浓度（mol/L）血红蛋白的测定一、实验目的（5分钟）1.熟悉末梢采血的方法；2.学习722分光光度计的使用；3.理解分光光度法的测定原理；4.掌握半自动生化分析仪测定血红蛋白含量的具体操作方法5.掌握血红蛋白指标测定的意义及在体育运动中的应用。二、实验材料（5分钟）1.器材：722分光光度计、10毫升试管、5ml移液管、一次性采血针、毛细吸血管、酒精棉签、洗耳球等。2.试剂：氰化高铁血红蛋白稀释剂：称取高铁氰化钾[K3Fe（CN）6]200mg，氰化钾50mg、碳酸氢钠（NaHCO3AR）140mg（或磷酸二氢钾—KH2PO4）20mg，用蒸馏水溶解并稀释到1000ml。此试剂呈现透明、蛋黄色，pH7.0—7.4之间。配好后储存于棕色瓶内，紧塞瓶口后保存于冷暗处或冰箱（4℃）保存，可保存数月。3.对象：体育系学生教学内容及组织教法三、实验步骤（50分钟）（一）半自动生化分析仪测定血红蛋白含量步骤1.在试管中准确加入HiCN稀释试剂5.0ml，做测定管。2.用血红蛋白吸管准确吸取全血20µl，擦去管端血迹，放进装有HiCN试剂的试管底部，徐徐放出血样，并用上清液吸洗3次，摇匀。3.放置至少10分钟后，用半自动生化分析仪以540nm波长进行比色，以蒸馏水或HiCN稀释试剂为空白管，校正光密度到0点，读取测定管光密度乘以36.8，即为血红蛋白的含量（g%）。计算公式：血红蛋白浓度（g/100ml）=100002510.10.1116114.测DO=测DO.8.36（二）722分光光度计测定血红蛋白含量步骤1.打开电源，预热10min2.依次将待测样品放入暗合，盖好暗合盖。3.选定波长：调节波长选择钮至所需数值。4.调0：调节暗电流旋钮，使电流计指针至透光率0。5.调100%：将空白液置于被测位置，调节光量调节旋钮，使电流计指针至透光率100，此时的光密度为0。6.移动定位拉杆，分别测量样品，记录光密度值。7.旋钮移至原位，关闭电源，清洗比色杯，倒置于比色杯架上晾干。四、实验结果评定（5分钟）根据测试值判定机体机能状态，联系Hb在运动实践中的应用进行分析。本课小结（5分钟）通过本节课的学习，每位同学要熟悉末梢采血的方法；要学会半自动生化分析仪和722分光光度计的使用；要理解分光光度法的测定原理；要掌握血红蛋白指标测定的意义及在体育运动中的应用。西安体育学院授课教案课次第8次专业班级体育系07级任课教师课题尿液的测定课的任务1.学习尿液十项指标的测定2.掌握尿液十项指标对机能评定意义。重点难点重点掌握尿液十项指标的测定方法及原理。难点是尿液各项指标在运动实践中的应用和意义，为体育教学和运动训练提供合理的指导。教学内容及组织教法尿液的测定尿液的形成过程：血液流经肾小球时,除了血细胞、大分子蛋白质外,血浆中部分水分、葡萄糖、无机盐、氨基酸、尿酸、尿素都可以通过肾小球过滤到肾小囊腔内形成原尿。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、氨基酸,大部分的水,部分的无机盐可以通过肾小管重吸收回血液,而剩下部分水分、无机盐、尿酸、尿素经肾小管、集合管流出,形成尿液.尿液中含有多种人体代谢产物。尿蛋白、尿胆原是运动机能评定当中经常采用的指标。尿蛋白是蛋白质代谢的产物，可以用来评定运动负荷、机能状态和状态恢复；尿胆原是血红蛋白分解的产物，通常结合血红蛋白评定机能状态和运动负荷。1、尿糖(U—Glu)正常参考值:阴性临床意义：阳性，见于糖尿病、甲状腺机能亢进、垂体前叶机能亢进、嗜细胞瘤、胰腺炎、胰腺癌、严重肾功能不全等。此外，颅脑外伤、脑血管意外、急性心肌梗塞等，也可出现应激性糖尿；过多食入高糖物后，也可产生一过性血糖升高，使尿糖阳性。2、尿酮体(U-Ket)在肝脏中，脂肪酸的氧化很不完全，因而经常出现一些脂肪酸氧化分教学内容及组织教法解的中间产物，这些中间产物是乙酰乙酸、β-羟基丁酸及丙酮，三者统称为酮体。在饥饿期间