生物化学实验教案.ppt
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1、生物化学实验生物化学实验实验 Folin-Wu法定量测定血糖的含量一、目的要求1、掌握FolinWu法测定血糖含量的原理和方法。2、学会制备无蛋白血滤液。二、实验原理二、实验原理Cu2+(CuSO4)+葡萄糖葡萄糖Cu+(Cu2O)Cu2O+酸性酸性钼钼酸酸试剂试剂蓝蓝色色钼钼化合物化合物OD420比色比色无蛋白血滤液中的葡萄糖和碱性硫酸铜溶液共热反应,Cu2+即被葡萄糖还原成Cu+(Cu2O),Cu2O又把酸性钼酸试剂(Mo6+)还原成低价的蓝色钼化合物钼蓝。血滤液中葡萄糖的含量与产生的Cu2O成正比,而Cu2O的量与产生的钼化合物的量成正比。可用比色法定量的测定。二、实验仪器二、实验仪器1
2、、新鲜兔子血2、滤纸3、血糖管(25ml)4、奥氏吸管(1ml)5、锥形瓶(50ml)6、漏斗7、电炉8、水浴锅9、7200型可见分光光度计血糖管奥氏吸管7200型分光光度计 1、标准葡萄糖溶液(、标准葡萄糖溶液(0.1mg/ml)(1)1%葡萄糖母液:称取1.000g葡萄糖,溶于蒸馏水,稀释并定容至100ml。(2)葡萄糖标准液:取1.0ml葡萄糖母液于100ml容量瓶中,加蒸馏水定容。2、10%钨酸钠溶液钨酸钠溶液:称取钨酸钠10g,溶于蒸馏水并定容至100毫升。3、0.33mol/LH2SO4溶液溶液:于53ml蒸馏水中加入1ml的浓硫酸。4、碱性硫酸铜溶液、碱性硫酸铜溶液 A液:无水碳
3、酸钠35g,酒石酸钠13g及碳酸氢钠11g溶于蒸馏水,稀释定容至1000ml.B液:硫酸铜晶体5g,溶于蒸馏水并定容至100ml。临用时,A液:B液=15:1混合(体积比),混合液于冰箱中保存(4)。四四、实验试剂实验试剂5、酸性钼酸盐溶液:、酸性钼酸盐溶液:称取钼酸钠600g,用少量蒸馏水溶解后倾入2000ml的容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,倾入另一较大的试剂瓶中,加溴水0.5ml,摇匀,静止数小时后取上清夜500ml,于1000ml容量瓶中,徐徐加入225ml85%磷酸,边加边摇匀,再加25%硫酸150ml。置暗处次日,用空气将剩余的溴赶去。然后加99%醋酸75ml,摇匀,用蒸馏水稀释定
4、容至1000ml,贮于棕色瓶中。1、无蛋白血滤液的制备、无蛋白血滤液的制备:用奥氏吸管吸取全血(已加抗凝剂草酸钠)1ml,缓缓放入50ml锥形瓶中,加蒸馏水7ml,摇匀,溶血后(血液变为红色透明)加10%钨酸钠1ml,摇匀。再加0.33mol/LH2SO41ml,边加边摇,加毕充分摇匀,放置515分钟,至沉淀变为暗棕色(如不变色可再加0.33mol/L H2SO412滴)。用干滤纸过滤。先倾入少许,待滤纸湿润后在全部倒入,如滤液不清需重新过滤。每毫升无蛋白血滤液相当于1/10ml全血。五、实验步骤五、实验步骤2、血糖的定量测定:、血糖的定量测定:取25ml的血糖管3支,编号。第一支血糖管中加入
5、1ml蒸馏水(空白管);第二支血糖管中加1ml标准葡萄糖液;用奥氏吸管吸取无蛋白血滤液1ml,放入第三支血糖管中。然后向三支血糖管中各加入2ml新配制的碱性硫酸铜溶液,同时置于沸水浴中8分钟,取出,在流水中迅速冷却后各加4ml酸性钼酸盐溶液。一分钟后,用蒸馏水稀释至25ml,混匀,用7200分光光度计在420波长处比色,以空白管调节零点。按下式计算100ml全血中所含血糖的含量m=OD1/OD2 C 10 100式中:m=100ml全血中含血糖毫克数C=标准液葡萄糖含量(0.1mg/ml)OD1=样品液光密度值OD2=标准液光密度值六、结果计算六、结果计算:实验实验肝糖元的提取和鉴定一、实验原
6、理一、实验原理糖原在浓碱中稳定,将肝组织先置于浓碱中加热,是蛋白质及其他成分分解而保留肝糖元。再用浓硫酸使糖原脱水生成糖醛衍生物,衍生物和蒽酮作用形成蓝色化合物,与同法处理的标准葡萄糖一起比色定量。二、实验仪器1、新鲜肝脏2、100ml容量瓶3、7220分光光度计4、水浴锅5、试管(ml、2ml、5ml)三、实验试剂三、实验试剂1、0.9%NaCl溶液:0.9gNaCl溶于100ml蒸馏水中2、30%NaOH溶液:30gNaOH溶于100ml蒸馏水中3、标准葡萄糖溶液(0.05mg/ml):准确称取5mg分析纯葡萄糖(预先在110干燥至恒重),用少量蒸馏水溶解后,定容至100ml.4、显色剂:
7、称取0.2g蒽酮加入100ml浓硫酸中。此试剂不稳定,以临用时配用为宜,冰箱保存可用45天四、实验步骤四、实验步骤1、迅速处死小白鼠,立即取出肝脏,用0.9%NaCl溶液洗去附着的血液并用滤纸吸干,准确称取肝组织0.5g,放入盛有1.5ml30%NaOH的试管中,置于沸水浴中加热20分钟,取出后冷却,将管中内溶物全部转移到100ml容量瓶中(用蒸馏水多次洗涤试管,一并收入容量瓶)加蒸馏水定容。2、取干燥试管三支,注明空白管、标准管、测定管,按下表进行操作。加毕,摇匀,置沸水浴中10分钟,冷却,以空白管调节零点,在620nm波长下比色测定。五、结果计算五、结果计算100g肝组织中所含糖原的克数=
8、(od测/od标)c标 2100(1/1000)(100/111)(100/0.5)注:100/111是此法测的葡萄糖含量换算为糖原含量的常数,即100g糖原用蒽酮试剂显色相当于111g葡萄糖用蒽酮试剂所显得色实验实验蛋白质的部分性质一、试验原理一、试验原理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、蛋白质的颜色反应二、实验仪器二、实验仪器1、吸
9、管2、滴管3、试管4、电炉5、pH试纸6、水浴锅三、实验试剂三、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、Millons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、尿素晶体5、1%CuSO4:1gCuSO4晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml6、10%NaOH:10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml7、浓硝酸8、0.1%茚三酮溶液:0.1g茚三酮溶于95%的乙醇并稀释至100ml.9、冰醋酸10、浓硫酸四
10、、实验步骤四、实验步骤(一)(一)米伦(米伦(Millons)反应)反应原理原理: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集团,因此该反应为蛋白质中酪氨酸存在的依据。操作操作:1、苯酚实验:取0.5%苯酚溶液1ml于试管中,加Millons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Millons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。(二)(二)双缩脲反应双缩脲反应原理原理: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
11、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。操作操作:1、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、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)(三)黄色反应黄色反应原原理理:蛋白质分子中含有苯环结构的氨基酸(如酪氨酸、色氨
12、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。操操作作: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)(四)茚三酮反应茚三酮反应原理原理: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、第二部分、蛋白质的沉淀反应一、试验原理一、试验原理蛋白质是亲水性胶体,在溶
13、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。二、实验仪器二、实验仪器1、移液管2、吸管3、试管4、电炉三、实验试剂三、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
14、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、实验步骤四、实验步骤(一)蛋白质的盐析作用(一)蛋白质的盐析作用原原理理: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。操操作作:1、取试管1支,加蛋白液2ml,在加入饱和硫酸铵溶液2-4ml,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
15、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(二)有机溶剂沉淀蛋白质原原理理: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。操操作作: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(三)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质原原理理: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。操操作作:1、取试管2支,各加
16、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(四)生物碱试剂沉淀蛋白质原原理理: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。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。操操作作: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。实验五实验五双缩脲法测定蛋白质的浓度一、实验原理一、实验原理蛋白质在碱性溶液中可与CU2+形成紫色化合
17、物,在一定浓度的范围内,蛋白质浓度与生成的紫色化合物颜色的深浅成正比,可用比色法测定。二、实验仪器二、实验仪器1、试管2、吸管3、容量瓶4、7220分光光度计三、实验试剂三、实验试剂1、1mg/ml卵清蛋白液:将1g卵清蛋白溶于0.9%NaCl溶液并稀释至1000ml.2、双缩脲试剂:将1.75gCuSO4.5H2O溶于约150ml蒸馏水,然后置于1000ml容量瓶中,加入300ml浓氨水、300ml冰冷的蒸馏水和200ml饱和氢氧化钠溶液,摇匀,室温放置2小时,再加蒸馏水至刻度,摇匀备用。四、实验步骤四、实验步骤1、标准曲线的绘制:取7支干燥的试管,按下表加入试剂:将上述溶液混合后,试管中即
18、有紫红色出现,在540nm下测的各管的吸光度,以蛋白质浓度为横坐标,OD值为纵坐标作出标准曲线。2、样液的测定取未知浓度的蛋白质溶液3.0ml置试管中,加入双缩脲试剂2.0ml,混匀,测其540nm的吸光度,对照标准曲线求得未知液蛋白质浓度。实验六实验六氨基酸得纸层析法一、原理一、原理以滤纸为支持物的层析法,称为纸层析法。纸层析所用展层剂大多由水和有机溶剂组成。展层时,水为静止相,他与滤纸纤维亲和力强;有机溶剂为流动相,它与滤纸纤维亲和力弱。有机溶剂在滤纸上又下向上移动的,称为上行法;有上向下移动的,称为下行法。将样品在滤纸上确定的原点处展层,由于样品中各种氨基酸在两相中不断进行分配,且他们的
19、分离系数各不相同,所以不同的氨基酸随流动相移动的速率也不相同,于是各种氨基酸在滤纸上就相互分离出来,形成距原点不等的层析点。在一定条件下(室温、展层剂的组成、滤纸的质量、PH值等不变),不同的氨基酸有固定的移动速率(Rf值)Rf=Rf=原点到层析点中心的距离原点到层析点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离原点到溶剂前沿的距离用混合氨基酸做样品时,如果只用一种溶剂展层,由于某些氨基酸的移动速率相同或相近,就不能将它们分开,为此,当用一种溶剂展层后,可将滤纸旋转90度,以第一次所的层析点为原点,在用另一溶剂展层,从而达到分离的目的。这种方法称为双向层析法。本试验主要介绍的是单向层析法。其中混合氨基酸有
20、谷氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸组成。二、实验仪器二、实验仪器1、新华滤纸2、层析缸3、细线4、点样管5、橡皮筋6、电吹风7、喷雾器三、实验试剂三、实验试剂1、混合氨基酸2、展层剂:正丁醇:12%氨水:95%乙醇:蒸馏水=13:3:3:1(v:v)3、0.5%茚三酮无水丙酮溶液:0.5g茚三酮溶于100ml无水丙酮,贮于棕色瓶中四、试验步骤四、试验步骤1、取滤纸条一张,在一端打孔,系一根细线,在另一端3cm处用铅笔画一横线,中间画一圆点(原点)。2、取毛细管一支,吸取氨基酸混合液,在原点处点样,样点直径不宜超过5mm,每点一次用吹风机吹干,点23次为佳。3、点样后将滤纸放入层析缸中展层,注意点样线要高
21、于层析液面,滤纸不要贴在层析缸璧上,展层23小时。4、取出滤纸,用铅笔记下溶剂前沿,然后用热风吹干(或烘箱60)烘干。5、均匀喷上0.5茚三酮无水丙酮液,注意使溶液不到流,不间断。6、用吹风机烘干,观察层析点,确定其几何中心。7、量取数值,计算各自的Rf值,与表中标准氨基酸Rf值比较,确定样品氨基酸种类。实验七实验七醋酸纤维薄膜电泳法分离牛血清蛋白一、原理一、原理蛋白质是两性电解质。当PHPI时,蛋白质为负离子,在电场中向阳极移动;当PHPI时,蛋白质为正离子,在电场中向阴极移动。血清中含有数种蛋白质,在同一PH值时,因所带电荷不同,而在电场中的移动速度也不相同,故可用电泳法将其分离。本试验以
22、牛血清为材料,醋酸纤维薄膜为支持物,通过点样、电泳、染色、脱色从而得到血清中蛋白质的分离图谱,再进行观察和定量分析。二、实验仪器二、实验仪器1、牛血清2、醋酸纤维薄膜3、镊子4、电泳仪5、电泳槽6、载玻片三、实验试剂三、实验试剂1、巴比妥巴比妥钠缓冲液(离子强度,PH8.6):称取巴比妥1.66g和巴比妥钠12.76g,溶于蒸馏水并稀释至1000ml。用pH计较正后使用。2、染色液:氨基黑10B0.5g,甲醇50ml,冰乙酸10ml,蒸馏水40ml混匀即可。3、漂洗液:95%乙醇45ml,冰乙酸5ml和蒸馏水50ml混匀即可。四、试验步骤四、试验步骤1、准备:用镊子取薄膜一条,浸入缓冲液中,完
23、全浸透后(大约3-5分钟),用镊子取出,将无光泽的一面向上,平放在干净滤纸上,将滤纸对折,吸取多余的缓冲液。2、点样:取载玻片一块,用点样管将血清均匀的涂在载玻片的一端面上,在薄膜一端1/3处点样。3、电泳:将薄膜平贴于放在电泳槽上并已浸透缓冲液的滤纸上,无光泽面要向下放置,点样端放在阴极,进行电泳。电泳条件:电压90-110V,电流0.4-0.6A,通电60分钟。4、染色:电泳完毕,将薄膜浸入染色液中5-10分钟,进行染色。5、漂洗:染色完毕,将薄膜取出,放入漂洗液中漂洗至背景无色,在浸入蒸馏水中。6、图谱观察:观察图谱,将各种血清蛋白质按实际比例大小绘于实验报告纸上。一、原理一、原理聚丙烯
24、酰胺凝胶盘状电泳是根据被分离物质所带的电荷多少及其分子的大小,形状的不同,在电场的作用下,产生不同的速度而分离的方法。它具有分子筛效应、电荷效应、浓缩效应三重作用。在这三重效应的共同作用下使血清蛋白中不同的蛋白质分离开来。实验八实验八聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳法分聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳法分离牛血清蛋白离牛血清蛋白二、实验仪器二、实验仪器1.电泳仪2.电泳槽3.注射器4.长针头5.吸管6.培养皿三、实验试剂三、实验试剂1.三羟甲基氨基甲烷(简称Tris)2.贮备液的配制:按下表配制A、B、C、D、E、F各贮备液,然后冷藏于4条件下,以防变质。3.染色液:0.05%氨基黑10B溶于7%醋酸溶液,或者用
25、灵敏度高5倍考马斯亮蓝R250溶液染色。4.脱色液:7%醋酸溶液。5.电极缓冲液(pH8.3甘氨酸-Tris缓冲液):甘氨酸28.8g,Tris0.6g加水定容至1000ml.6.示踪剂:0.01%溴酚蓝溶液。四、实验步骤四、实验步骤1.制胶:取一支长10cm左右的玻璃管,在一端套上乳胶管和短玻棒。1)7%聚丙烯酰胺凝胶(PH8.9,分离胶):将试剂按A:C:H2O:E=1:2:1:4比例混合于一烧杯中,用滴管将分离胶加入玻璃管至8cm高度,表面再加少量水覆盖,在日光灯下聚合20分钟左右,当有界面出现时,表明已经聚合,吸取分离胶表面的水分。2)2.5%聚丙烯酰胺凝胶(pH6.7,分离胶):将试
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