生物化学基础实验教学课件生化与分子生物学实验室于乐军目录实验一生物化学实验技能培训实验二蛋白质部分性质实验实验三Folin-wu法定量测定血糖的含量实验四Folin-酚试剂法测定蛋白质浓度实验五氨基酸的纸层析实验六醋酸纤维薄膜电泳血清蛋白实验七胰蛋白酶的活力测定实验八酵母RNA的提取及鉴定实验九DNA的定量测定实验十水果中维生素C的定量测定实验十一聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳牛血清生物化学实验技能培训通过生物化学实验应该做到:⑴学习设计一个实验的基本思路,掌握各个实验的基本原理,学会严密地组织自己的实验,合理地安排实验步骤和时间。⑵训练实验的动手能力,学会熟练地使用各种生物化学实验仪器。⑶学会准确翔实地记录实验现象和数据的技能,提高实验报告的写作能力,能够整齐清洁地进行所有的实验,培养严谨细致的科学作风。⑷掌握生物化学的各种基本实验方法和实验技术,为今后参加科研工作打下坚实的基础。实验室规则⑴实验前必须认真预习实验内容,明确本次实验的目的和要求,掌握实验原理。⑵实验时自觉遵守实验室纪律,保持室内安静,不大声说笑和喧哗。⑶实验过程中要听从教师指导,认真按照实验步骤和操作规程进行实验。若想改进和设计新的实验方法,必须取得教师的同意。实验时认真进行实验记录,实验完毕及时整理数据,按时上交实验报告。⑷实验台面、称量台、药品架、水池以及各种实验仪器内外都必须保持清洁整齐,药品称完后立即盖好瓶盖放回药品架,严禁瓶盖及药勺混杂,切勿使药品(尤其是NaOH)洒落在天平和实验台面上,毛刷用后必须立即挂好,各种器皿不得丢弃在水池内。⑸配制试剂按实验实际使用量配制,多余的重要试剂和各种有机试剂要按教师要求进行回收;昂贵试剂需要回收,不得丢弃。⑹配制的试剂和实验过程中的样品,尤其是保存在冰箱和冷室中的样品,必须贴上标签、写上品名、浓度、姓名和日期等,放在冰箱中的易挥发溶液和酸性溶液,必须严密封口。⑺强酸强碱以及其他实验废液必须倒入废液桶。电泳后的凝胶和各种废物不得倒入水池,只能倒入废物桶。⑻使用贵重精密仪器应严格遵守操作规程。使用分光光度计时不得将溶液洒在仪器内外和地面上。仪器发生故障应立即报告教师,未经许可不得自己随意检修。⑼实验室内严禁吸烟、饮水和进食,严禁用嘴吸移液管和虹吸管。易燃液体不得接近明火和电炉,凡产生烟雾、有害气体和不良气味的实验,均应在通风条件下进行。⑽实验完毕必须及时洗净并放好各种玻璃仪器,插好自动部分收集器上的试管,保持实验台面和实验柜内的整洁。⑾严禁抄拿他组仪器,不得将器皿遗弃在分光光度计内和其他实验台面上,打破了玻璃仪器要及时向教师报告,并自觉登记,学期结束时按规定进行处理。⒀每日实验完毕,值日生要认真做好实验室的卫生值日工作。最后离开实验室的实验人员,必须检查并关好水、电、门、窗。蛋白质部分性质实验—蛋白质颜色反应和沉淀反应蛋白质分子中某种或某些集团可与显色剂作用,产生颜色。不同的蛋白质由于所含的氨基酸不完全相同,颜色反应亦不完全相同。颜色反应不是蛋白质的专一反应,一些非蛋白物质也可产生同样的颜色反应,因此不能根据颜色反应的结果来决定被测物是否为蛋白质。另外,颜色反应也可作为一些常用蛋白质定量测定的依据。第一部分蛋白质的颜色反应一、试验原理二、实验仪器1、吸管2、滴管3、试管4、电炉5、pH试纸6、水浴锅三、实验试剂1、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释10-20倍,3-4层纱布过滤,滤液放在冰箱里冷藏备用。2、0.5%苯酚:1g苯酚加蒸馏水稀释至200ml。3、Millon’s试剂:40g汞溶于60ml浓硝酸(水浴加温助溶)溶解后,冷却,加二倍体积的蒸馏水,混匀,取上清夜备用。此试剂可长期保存。4、1%CuSO4:1gCuSO4晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml5、10%NaOH:10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml6、0.1%茚三酮溶液:0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀释至100ml.7、尿素晶体8、浓硝酸9、冰醋酸10、浓硫酸(一)米伦(Millon’s)反应原理:米伦试剂是硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸汞的混合物。他能与苯酚及某些二羟基苯衍生物起颜色反应。组成蛋白质的氨基酸中只有酪氨酸含苯酚基团,因此该反应为蛋白质中酪氨酸存在的依据。操作:1、苯酚实验:取0.5%苯酚溶液1ml于试管中,加Millon’s试剂0.5ml,于电炉上小心加热,溶液即出现玫瑰红色。2、蛋白质实验:取2ml蛋白液,加Millon’s试剂0.5ml,出现白色的蛋白质沉淀,小心加热,凝固的蛋白质出现红色。四、实验步骤(二)双缩脲反应原理:尿素被加热,则两分子的尿素放出一分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合成紫色的化合物,此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中含有肽键与缩脲结构相似,故也能进行此反应。双缩脲反应可作为蛋白质定量测定的依据。操作:1、尿素实验取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热使其熔化成液体,此时有氨气放出,可用湿润的试纸检验,至液体重新结晶出现白色固体时,停止加热,冷却。然后加10%NaOH溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1%CuSO4溶液,混匀,观察有无紫色出现。2、蛋白液实验取蛋白液1ml,加10%NaOH溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1%CuSO4溶液,混匀,观察有无紫色出现。(三)黄色反应原理:蛋白质分子中含有苯环结构的氨基酸(如酪氨酸、色氨酸等),于浓硝酸可反应并生成黄色物质,此物质在碱性环境下变为桔黄色的硝基苯衍生物硝醌酸等。操作:取一支试管,加入1ml蛋白液及浓硝酸5滴。加热,冷却后注意颜色变化。然后再加入10%NaOH溶液1ml,颜色有什么变化?(四)茚三酮反应原理:蛋白质与茚三酮共热,产生兰紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的缩合物。此反应为一切蛋白质及a-氨基酸所共有。亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)与茚三酮反应呈黄色,含有氨基的其他物质亦呈此反应。操作:取蛋白液1ml于试管中,加4-8滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。第二部分蛋白质的沉淀反应一、试验原理蛋白质是亲水性胶体,在溶液中的稳定性与质点大小、电荷、水化作用有关,但其稳定性是有条件的,相对的。如果条件发生了变化,破坏了蛋白质的稳定性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。蛋白质胶体溶液的稳定因素:水化膜、带电荷。当破坏这两个因素时,蛋白质中从溶液中析出而产生沉淀。二、实验仪器1、移液管2、吸管3、试管4、电炉三、实验试剂1、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释10-20倍,3-4层纱布过滤,滤液放在冰箱里冷藏备用。2、饱和硫酸铵溶液:100ml蒸馏水中加硫酸铵至饱和。3、硫酸铵晶体:用研钵研成碎末。4、95%乙醇。5、醋酸铅溶液:1g醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml6、硫酸铜溶液:1gCuSO4晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml7、氯化钠晶体8、10%三氯乙酸溶液:10g三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至100ml9、饱和苦味酸溶液:100ml蒸馏水中加苦味酸至饱和。10、1%醋酸溶液。四、实验步骤(一)蛋白质的盐析作用原理:向蛋白质中加入大量的中性盐(硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等),使蛋白质胶体颗粒脱水,破坏其水化层,同时它所带有的电荷亦被中性盐上所带的相反电荷的离子所中和。于是稳定因素被破坏,蛋白质聚集沉淀。盐析作用一般不使蛋白质变性。操作:1、取试管1支,加蛋白液2ml,然后加固体硫酸铵(加的过程要缓慢,加的量要少随时摇匀),直至其饱和(大约为50%)。摇匀静置数分钟,则有球蛋白析出。2、将上述混合液过滤。向滤液中逐渐加入少量固体硫酸铵(每次加入量约为米粒大小),边加边摇,直至饱和为止,此时析出为清蛋白。再加入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。(二)有机溶剂沉淀蛋白质原理:某些有机溶剂(如乙醇、甲醇、丙醇等),因引起蛋白质脱去水化层以及降低介电常数而增加带电质点间的相互作用,致使蛋白质颗粒容易凝聚而沉淀。操作:取一试管加蛋白液1ml,,加入晶体氯化钠少许,待溶解后再加95%乙醇3ml,摇匀,观察现象。(三)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质原理:重金属离子(如Pb2+、Cu2+等)与蛋白质的羧基等结合生成不溶性的金属盐类而沉淀,同时蛋白质发生变性。某些有机酸的酸根则与蛋白质的自由氨基结合而沉淀。操作:1、取试管2支,各加蛋白液2ml,一支管中滴加1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加1%硫酸铜溶液,至有沉淀产生。(四)生物碱试剂沉淀蛋白质原理:植物体内具有显著生理作用的含氮碱性化合物成为生物碱。能沉淀生物碱或与其产生颜色反应的物质称为生物碱试剂,如鞣酸等。当溶液PH小于等电点时,蛋白质颗粒带正电荷,容易与生物碱试剂的负离子发生反应而沉淀。操作:取2支试管,分别加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴,再加饱和苦味酸和鞣酸数滴,观察现象。(一)米伦(Millon’s)反应1、苯酚实验:取0.5%苯酚溶液1ml于试管中,加Millon’s试剂0.5ml,电炉小心加热观察颜色变化。2、蛋白质实验:取2ml蛋白液,加Millon’s试剂0.5ml,出现白色的蛋白质沉淀,小心加热,观察现象。(二)双缩脲反应1、取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热熔化,至重新结晶时冷却。然后加10%NaOH溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1%CuSO4溶液,混匀,观察现象。2、取蛋白液1ml,加10%NaOH溶液1ml,摇匀,再加2-4滴1%CuSO4溶液,混匀,观察现象。(三)黄色反应取一支试管,加入1ml蛋白液及浓硝酸5滴。加热,冷却后注意颜色变化。然后再加入10%NaOH溶液1ml,颜色有什么变化?(四)茚三酮反应取蛋白液1ml于试管中,加10滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。(一)蛋白质的盐析作用1、取试管1支,加蛋白液2ml,然后加固体硫酸铵(加的过程要缓慢,加的量要少,随时摇匀),直至其饱和(大约为50%)。摇匀静置数分钟,则有球蛋白析出。2、将上述混合液过滤。向滤液中逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱和为止,此时析出为清蛋白。再加入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。(二)有机溶剂沉淀蛋白质试管中加蛋白液1ml,加晶体氯化钠少许,溶解后加95%乙醇3ml,摇匀,观察现象。(三)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质1、取试管2支,各加蛋白液2ml,一支管中滴加1%醋酸铅溶液,另一支管中滴加1%硫酸铜溶液,至有沉淀产生。2、取一支试管加蛋白液2ml,再加入10%三氯乙酸1ml,充分混匀,观察结果。(四)生物碱试剂沉淀蛋白质取一支试管,加入蛋白液2ml及醋酸4-5滴,再加饱和苦味酸数滴,观察现象。蛋白质的颜色反应蛋白质的沉淀注意事项:1.吸取蛋白液的移液管必须专管专用,否则容易污染其他试剂。2.米伦试剂含有腐蚀性物质,一定小心使用。3.电炉加热试管时,试管口严禁朝向人。登录名:自己的学号密码:自己的学号大家先把电子版的实验报告作好,然后在周五或周六以后再上传文件实验报告要求:1目的2原理3实验仪器4实验试剂5实验步骤6实验结果7实验分析下次实验:血糖的定量测定-folin-wu法Folin-Wu法定量测定血糖的含量1.氧化供能2.人体的主要组成成分之一糖蛋白、糖脂、蛋白多糖、核糖;转化成脂肪和某些非必需氨基酸等3.糖代谢紊乱→供能障碍→一系列代谢变化糖的重要生理功能:血糖及血糖水平的概念:血糖:指血液中的单糖:葡萄糖血糖水平:血浆中葡萄糖浓度血糖总维持在恒定水平:3.9∽6.7mmol/L血糖的来源和去路血糖测定的目的和意义临床:血糖检测是目前诊断糖代谢异常相关疾病的主要依据。科研:在代谢疾病的研究中,常测定血糖。在某些药物的研究中,也涉及血糖的测定。调节血糖水平的激素:胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素和肾上腺素。血糖水平异常:⑴高血糖及糖尿病;⑵低血糖高血糖症:指空腹血糖浓度超过7.3mmol/L,有生理性和病理性之分,临床上最常见的病理性高血糖症是糖尿病。糖尿病:是一种慢性、复杂的代谢紊乱性疾病,系胰岛素绝对不足或相对不足,以高血糖症为基本生化特点。同时伴有糖、脂类、蛋白质、水、电解质和酸碱平衡紊乱,甚至出现一系列并发症如眼、肾的微