生物化学实验教学大纲

湖北大学生物化学实验（课程代码）实验教学大纲（第2版）生命科学学院生化教研室2010年7月前言课程名称：生物化学实验学时：64适用专业：生物科学、生物技术、生物工程课程性质：必修一、实验课程简介生物化学实验课程是生命科学本科实验教学的一个重要组成部分，实验性质有基础性、综合性、设计（创新）性三层次，实验项目数共25个，按照学时要求完成必做与选做实验。在实验过程中要求学生自己动手，独立观察并完成实验报告，注重培养学生创新思维与能力。二、课程目的通过实验教学可以加强学生对生物化学基本知识和基本理论的理解，掌握现代生物科学与技术的实验原理与技能；同时，通过实验培养学生独立观察、思考和分析问题、解决问题和提出问题的能力，养成实事求是、严肃认真的科学态度，提高学生的科学素养以及敢于创新的开拓精神。三、考核方式及成绩评定标准生物化学实验课程考核采用笔试与操作能力二种方式；期末成绩评定标准为：平时成绩60%；笔试10%；操作能力30%。四、实验指导书及主要参考书1．陈均辉等，《生物化学实验》科学出版社，2003年4月第三版2．蒋立科等，《生物化学实验设计与实践》高等教育出版社，2007年10月第1版五、实验项目实验项目一览表序号实验项目名称实验类型实验学时必做/选做实验一蛋白质及氨基酸的呈色反应与甲醛滴定法测定氨基氮验证性3必做实验二氨基酸的分离鉴定――纸层析法验证性3必做实验三醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白验证性3必做实验四双缩脲法测定蛋白质浓度验证性3必做实验五酪蛋白的制备与定量测定综合性4必做实验六影响酶促反应的因素验证性3必做实验七枯草杆菌蛋白酶活力的测定验证性3必做实验八米氏常数的测定验证性3选做实验九维生素C的定量测定验证性3必做实验十核黄素的荧光光度定量测定验证性3必做实验十一植物组织中蔗糖酶的提取与酶活力测定综合性5选做实验十二紫外分光光度法测定核酸含量验证性3选做实验十三腺苷三磷酸的测定（电泳法）验证性3选做实验十四酵母核糖核酸的提取、鉴定与定量分析综合性5必做实验十五糖的旋光性和变旋现象验证性3必做实验十六还原糖的测定—3，5-二硝基水杨酸法验证性3必做实验十七脂肪酸的β—氧化作用验证性3必做实验十八大豆中粗脂肪含量测定和组分分析综合性5选做实验十九卵磷脂的提取、鉴定与定量测定综合性5必做实验二十阳离子交换树脂摄取氯化钠验证性3必做实验二十一离子交换柱层析法分离氨基酸综合性4必做实验二十二发酵过程中无机磷的利用综合性4必做实验二十三乳酸脱氢酶活力测定综合性4选做实验二十四凝胶过滤法测定蛋白质分子量综合性4选做实验二十五脂蛋白的分离与鉴定—琼脂糖电泳综合性4选做合计64实验类型：演示性、验证性、综合性、设计性、其它实验一蛋白质及氨基酸呈色反应与甲醛滴定法测定氨基氮（3课时）实验类型：验证性实验目的：学习几种常用的鉴定蛋白质与氨基酸的方法，掌握甲醛滴定法测定氨基酸含量的原理和操作要点。实验内容：1、茚三酮反应：（1）取两支试管分别加入蛋白质和氨基酸溶液1ml，再各加0.5ml0.1%茚三酮水溶液，混匀，沸水浴加热1-2min，观察颜色由粉色变紫红再变蓝。（2）在一小块滤纸上滴上一滴0.5%Gly溶液，风干后，再在原处滴上一滴0.1%的印三酮乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察紫红斑点的出现。2、黄色反应：向7个试管中分别按下表加入试剂，观察各管出现的现象，有的试管反应慢可略放置或用微火加热。待各管出现黄色后，于室温下逐滴加入10%氢氧化钠溶液至碱性，观察颜色变化。管号1234567材料（滴）鸡蛋清溶液4大豆提取液4指甲少许头发少许0.5%苯酚40.3%色氨酸40.3%酪氨酸4浓硝酸（滴）2440404443、甲醛滴定（1）标准Gly溶液的滴定。（2）计算：Gly氨基氮的回收率%=实际测得量∕加入理论值×100%4、未知浓度Gly溶液的滴定氨基氮（mg/ml）=（V未—V对）×NNaOH×14.008实验要求：要求仔细观察并记录实验现象，如颜色等变化，分析实验结果。实验二氨基酸的分离鉴定――纸层析法（3课时）实验类型：验证性实验目的：学习分配层析的原理；掌握氨基酸纸层析法的操作技术要点；以及氨基酸的呈色反应原理。实验内容：1、平衡：将展层剂置于层析缸中进行平衡。2、标记：取层析滤纸一张，在纸的一端距边缘2－3cm处用铅笔划一直线，在此直线上，每隔2－3cm做一记号（点样点）。3、点样：用毛细管将各氨基酸样品分别点在标记的位置上，干后在原来点样位置再点一次（可用吹风机吹干，但要控制温度不能太高）。注意，每点的扩散直径不能超过3mm。4、展层：用线将滤纸缝成筒状（用透明胶粘也可以），注意滤纸的两边不能接触。缝好后，将滤纸直立于层析缸中。（点样端在下，展层剂的液面需低于点样线）待溶剂上升15cm左右（约40min），取出滤纸，用铅笔描出溶剂前沿界线，吹风机吹干。5、显色：用喷雾器均匀喷上茚三酮显色液（要离开滤纸一定距离且要直立喷洒，显色液在滤纸上不能成柱状流下）；热风吹干，可见显色的各层析斑点。6、计算：计用直尺量出原点到溶剂前沿及各层析点中心的距离，分别计算Rf值；并通过比较单种氨基酸样品与混合液中氨基酸的Rf值，指出相对应的氨基酸。实验要求：要求仔细观察并记录实验现象，计算并分析实验结果。实验三醋酸纤维薄膜电泳分离血清蛋白（3课时）实验类型：验证性实验目的：学习醋酸纤维薄膜电泳的操作，掌握电泳技术的原理。实验内容：1、浸泡：用木筷取醋酸纤维素薄膜，识别光泽面和非光泽面，并做记号，放在缓冲液中浸泡20min。2、点样：用木筷取出膜条（不能用手接触），夹在两层滤纸之间，轻轻按一下，吸干膜表面水分，膜无光泽面向上平铺在玻璃板上，点样器蘸取少许血清在距膜条一端2－3cm处点样。3、电泳：将膜条平悬于电泳槽支架的滤纸桥上，点样面朝下，点样端靠近负极，盖严电泳室，通电，调节电压为160V，电泳25min。4、染色：用木筷取出膜条，浸泡于染色液中约10min。5、漂洗：染色后，在浸泡于漂洗液中，漂洗2－3次，洗至无蛋白区底色脱净为止。实验要求：要求仔细观察并记录实验现象，计算并分析实验结果。实验四双缩脲法测定蛋白质浓度（3课时）实验类型：验证性实验目的：学习并掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理与方法及标准曲线的绘制。实验内容：1、绘制标准曲线管号012345标准蛋白液/ml0.20.40.60.81蛋白质浓度（mg/ml）246810蒸馏水/ml10.80.60.40.20双缩脲试剂/ml444444充分混匀，室温（20-25℃）下放置30minA5402、样品测定管号01样品液/ml0.5蒸馏水/ml10.5双缩脲试剂/ml44充分混匀，室温（20-25℃）下放置30minA5403、计算样品中蛋白质含量（g/100ml）＝Y×N/V×10－3×100Y为从标准曲线上查得的蛋白质浓度（mg/ml），N为稀释倍数，V为样品体积（ml）实验要求：定量实验要求正确使用移液管准确加量，计算并分析实验结果。实验五酪蛋白的制备与紫外定量分析（4课时）实验类型：综合性实验目的：1、学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法；2、掌握酪蛋白紫外分光光度法定量分析原理与方法实验内容：1、酪蛋白的制备（1）制备酪蛋白粗制品：将一定量牛奶与pH4.7的醋酸缓冲液加热至40℃。调pH至4.7。将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟（3000r/min）。取沉淀，得酪蛋白粗制品。（2）多次水洗沉淀并离心15分钟（3000r/min），弃上清。（3）有机溶剂洗沉淀：分别用一定量乙醇洗沉淀，布氏漏斗中抽滤。用乙醇重复洗一次后改用乙醚洗沉淀并抽干。风干，可得酪蛋白纯品。（4）称重并计算含量和得率。含量：酪蛋白g/100ml牛乳得率：测得含量/理论含量×100%理论含量为3.5g/100ml牛乳2、酪蛋白的定量测定采用紫外分光光度法，波长280nm，读取吸光度。以标准蛋白浓度为参照。实验要求：要求掌握提取蛋白质的原理和方法；学习紫外分光光度计的基本原理和使用方法，计算并分析实验结果。实验六影响酶促反应的因素（3课时）实验类型：验证性实验目的：加深对酶的性质以及影响酶活因素的认识和理解实验内容：1、温度对酶活力的影响取三支试管，编号后按下表加入试剂：管号123淀粉溶液（ml）稀释唾液（ml）煮沸过的稀释唾液1.51.51.511——————1摇匀后，将1，3号两试管放入37℃恒温水浴中，2号试管放入冰水中。10分钟后取出（将2号管内液体分为两半），用碘化钾--碘溶液来检验1、2、3号管内淀粉被唾液淀粉酶水解的程度。2号管剩下的一半溶液放入37℃水浴中继续保温10min后，再用碘液实验2、唾液淀粉酶的活化和抑制管号12340.1%淀粉溶液（ml）1.51.51.51.5稀释唾液（ml）0.50.50.50.51%硫酸铜溶液（ml）0.5——————1%氯化钠溶液（ml）——0.5————1%硫酸钠溶液（ml）————0.5——蒸馏水（ml）——————0.537℃恒温水浴，保温10min碘化钾——碘溶液（滴）2~32~32~32~3实验要求：要求仔细观察并记录实验现象，计算并分析实验结果。实验七枯草杆菌蛋白酶活力的测定（3课时）实验类型：验证性实验目的：学习测定蛋白酶活力的方法，掌握72型分光光度计的原理和使用方法实验内容：1、绘制标准曲线2、酶活测定Na2CO3溶液酚试剂30℃放置15minA68011ml————5ml1ml2——1ml——5ml1ml3————1ml5ml1ml3、计算酶活1克枯草杆菌蛋白酶在30℃，pH7.5的条件下所具有的活力单位为：（A样-A对).K.V/t.N实验要求：要求掌握测定蛋白酶活力的原理和方法；准确进行定量实验，计算并分析实验结果。实验八米氏常数的测定（3课时）实验类型：验证性实验目的：了解底物浓度对酶促反应速度的影响，学习测定米氏常数的原理和方法实验内容：1、向6个小锥形瓶中分别加入5ml甲醛与1滴酚酞并用0.1mol/L标准氢氧化钠溶液滴定至微粉红色2、100ml酪蛋白溶液与胰蛋白溶液分别在37℃水浴10min，准确称量10ml酶液加到酪蛋白溶液中（同时计时），混匀后，取出10ml反应液作为零时样品。向反应液中加入甲醛、酚酞并用氢氧化钠滴定至终点，记下所用的氢氧化钠的ml数。在2、4、6、8min时分别取10ml消化样品。按上述方法操作，每个样品滴定终点颜色应一致，用增加的地定都对时间作图测定初速度。3、配制不同浓度的酪蛋白溶液，测定不同底物浓度时的活力4、用测得的实验结果，以1/V对1/[S]作图，求出V和Km的数值实验要求：要求掌握测定酶Km的原理和方法；画图、计算并分析实验结果。实验九维生素C的定量测定（3课时）实验类型：验证性实验目的：掌握2，6-二氯酚靛酚法测定维生素C的原理和方法实验内容：1、不同样品用不同方法提取（1）松针：用水将松针洗净，用滤纸吸去表面水分。称取1g，放入研钵中，加1%HCl溶液5ml一起研磨。放置片刻，将提取液转入50ml容量瓶中，如此反复2~3次。最后用1%HCl溶液稀释到刻度并混匀，静置10min，过滤，滤液备用。（2）新鲜蔬菜和水果类：水洗净，用纱布或吸水纸吸干表面水分。然后称取20.0g，加2%草酸100ml置组织搅碎机中打成浆状。称取浆状物5.0g，倒入50ml容量瓶中以2%草酸溶液稀释至刻度。静置10min，过滤。滤液备用。2、滴定（1）标准液滴定。准确吸取维生素C溶液1.0ml（含0.1mg维生素C）置100ml锥形瓶中，加9ml1%草酸，用微量滴定管以0.1%2，6-二氯酚靛酚滴定滴定至淡红色，并保持15秒钟即为终点。由消耗染料体积计算出1ml染料相当于多少mg维生素C。（2）样液滴定。准确吸取滤液两份，每份10.0ml分别放入两个100ml锥形瓶中，滴定方法同前。3、计算：m＝VT／m0×100实验要求：要求掌握滴定法测定维生素C的原理和方法；计算并分析实验结果。实验十核黄素的荧光光度定量测定实验类型：验证性实验目的：1、把握标准曲线法定量分析维生素B2的基本原理。2、了解荧光