生物化学与分子生物学实验

生物化学与基础分子生物学实验本实验旨在增进学生对于生物化学与基础分子生物学知识的理解，同时也希望借此机会增强学生的实验动手能力和实验数据分析能力。

本实验主要分为两部分，第一部分是生物化学实验，主要包括蛋白质的提取、纯化和酶促反应的研究。

第二部分是基础分子生物学实验，主要涉及DNA的提取、PCR扩增和凝胶电泳检测等。

一、生物化学实验1. 蛋白质的提取蛋白质的提取是研究蛋白质功能和结构的基础。

常用的蛋白质提取方法有机械破碎法、化学破碎法和生物学破碎法等。

本实验以细胞生物学破碎法为主要方法，即利用超声波或手工研磨等方法将细胞破碎。

其中，手工研磨可以选择石英砂或三氧化二铬等研磨介质。

破碎过程中需加入适量浓度等渗液和抑制剂，以防止蛋白质的降解和氧化。

2. 蛋白质的纯化蛋白质的纯化是进一步研究蛋白质结构和功能的关键。

常用的蛋白质纯化方法包括离子交换、凝胶过滤、透析、亲和层析和电泳等方法。

本实验以离子交换和凝胶过滤为主要方法。

其中，离子交换可利用正离子交换和负离子交换两种模式进行，考虑到蛋白质电荷状态的不同以及离子交换树脂的不同选择，从而使得目标蛋白质与其它蛋白质的区分度大大增加。

凝胶过滤则利用凝胶的孔径大小进行分离纯化。

3. 酶促反应的研究酶促反应是生物化学研究的重要组成部分，可以研究酶的特性、动力学以及酶对于特定底物和抑制剂的亲和性等。

本实验选择酶促细胞色素C氧化为模型反应。

反应中需要考虑诸多因素，如温度、pH、反应时间等，同时还需考虑反应体系中酶、底物和抑制剂的摩尔比例关系。

二、基础分子生物学实验1. DNA的提取DNA的提取是基础分子生物学实验的关键步骤，其目的是提高纯度和量。

常用的DNA提取方法有化学法、机械法、热平衡法和离心法等。

本实验以盐酸摇法为主要方法进行DNA的提取。

其中将细胞经过适当处理后加入盐酸和β-己糖苷酯，在恒温和摇动条件下分离得到DNA。

2. PCR扩增PCR是分子生物学中的核心技术之一，是一种复合酶链反应。

生物化学与分子生物学实验技术教程课程设计1. 课程介绍生物化学与分子生物学实验技术教程是一门针对大学生开设的实验技术课程，其目的是为了使学生能够掌握基本的生物化学与分子生物学实验技术并熟悉实验操作流程，从而提高学生的科学素养和实验技能水平。

本课程主要包括生物化学和分子生物学两个部分，分别涉及到常见的分离、纯化、鉴定、检测、分析等方法。

2. 实验内容2.1 生物化学实验生物化学实验主要涉及到生物大分子的分离、纯化和鉴定，包括蛋白质、核酸、多糖等。

常见操作包括：•取样：选择合适的样品进行实验；•样品处理：去除杂质、浓缩样品等；•打碎样品：用高压均质机或超声波等设备打碎样品；•分离纯化：利用色谱、电泳、离心等方法对生物大分子进行分离纯化；•鉴定：使用分子克隆、荧光探针、质谱等技术对分离纯化的生物大分子进行鉴定。

2.2 分子生物学实验分子生物学实验主要涉及到基因克隆、PCR扩增、凝胶电泳、DNA测序等，常见操作包括：•DNA/RNA提取：从样品中提取目标DNA/RNA；•PCR扩增：利用聚合酶链式反应（PCR）技术扩增目标DNA片段；•凝胶电泳：将扩增的DNA片段进行凝胶电泳分析；•基因克隆：使用质粒、噬菌体等载体将目标DNA片段克隆；•DNA测序：对目标DNA片段进行测序。

3. 教学方法本课程采用本课程教材和实验操作指导手册相结合的方式进行教学。

3.1 理论教学通过课堂讲解，让学生掌握生物化学和分子生物学的相关知识，培养学生科学素养。

3.2 实验操作通过实验操作，让学生熟悉实验器材、操作流程，掌握实验技能和解决实验问题的能力。

3.3 讨论与互动通过课堂讨论和小组讨论等形式，鼓励学生主动思考、交流和互动，从而加强课程效果。

4. 实验安全作为一门实验技术课程，安全是非常重要的。

在进行实验操作之前，需要对实验器材的使用方法和安全注意事项进行详细的讲解。

实验室必须安放有应急救援箱，以备不时之需。

在实验过程中，教师必须全程把关，防范事故的发生。

生物化学与分子生物学实验指导实验一维生素C的含量测定一、实验目的1.掌握碘量法测定维生素C的原理和方法；2.了解维生素C常用的含量测定方法。

二、实验原理维生素C又称抗坏血酸、系人体一种重要营养素。

为水溶性，主要存在于新鲜蔬菜、水果中(其中西红柿、鲜枣、山楂、辣椒、桔子中含量最多)。

其主要生理功能是：促进体内胶元蛋白及粘多糖合成;增加毛细血管壁致密性，减低其脆性与通透性;参加体内氧化还原反应;有解毒作用。

如缺乏维生素C可发生坏血病。

临床用于各种维生素C缺乏症、肝脏疾病、中毒等。

本试验是利用碘酸钾做氧化剂。

即在一定量的盐酸酸性试液中加碘化钾—淀粉指示剂，用已知浓度的碘酸钾滴定。

当碘酸钾滴入后即释放出游离的碘，此碘被维生素C还原，直至维生素C完全氧化后，再滴以碘酸钾液时，释放出的碘因无维生素C的作用，可使淀粉指示剂呈蓝色，即为中点，其反应如下：KIO3 + 5KI + 6HCl→6KCl + 3H2O + 3 I2三、实验材料柑橘或辣椒、研钵、天平、2%盐酸、0.5%KI、0.001N KIO3、1%淀粉溶液、蒸馏水、100mL容量瓶、纱布、50mL烧杯、移液管、滴定管四、实验方法（一）样品液的制备将柑橘或辣椒样品先纵切为4-8等分，除去不能食用部分，切碎，取20g作分析用。

将称取的样品放入研钵中，加2%的盐酸5-10mL，研磨至呈浆状，小心无损地移研钵中样品于100mL容量瓶中，研钵用2%盐酸液冲洗后，亦倒入量瓶中，并加2%盐酸至100mL，充分混合，用清洁干燥二层纱布过滤入干燥的烧杯中，滤液作测定用。

（二）样品液的分析在50mL的烧杯中，用移液管注入0.5%的KI溶液1mL，1%淀粉液1mL，以及上述制得的试液5mL；再加蒸馏水至总体积10mL。

用0.001N KIO3溶液滴定，要一滴一滴加入，并时时摇动烧杯，至微蓝色不褪为终点（一分钟不褪为止）。

记录所用KIO3溶液毫升数。

同上法再测定3次，取各次测定的平均值，按下式计算维生素C含量。

中科大生物化学与分子生物学实验原理
中科大生物化学与分子生物学实验原理主要涉及以下内容：
1. 分子生物学实验原理：主要介绍DNA、RNA和蛋白质的合成、复制、转录和翻译等基本过程，以及基因表达调控的机制。

2. 生物化学实验原理：主要介绍生物大分子的合成、分解、代谢等过程，以及生物体内的物质代谢和能量代谢等过程。

3. 细胞生物学实验原理：主要介绍细胞的基本结构、功能和生长、增殖、分化等过程，以及细胞信号转导的机制。

4. 微生物学实验原理：主要介绍微生物的分类、形态、生长、繁殖等基本特征，以及微生物的分离、纯化、鉴定等技术。

5. 生物技术实验原理：主要介绍基因工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术的原理和技术，以及其在医药、农业、工业等领域的应用。

总的来说，中科大生物化学与分子生物学实验原理是一个广泛的领域，涉及多个学科的实验原理和技术，对于深入了解生命科学领域的基础知识和应用具有重要意义。

生物化学与分子生物学实验技术生物化学与分子生物学实验技术是现代生物科学研究中不可或缺的重要工具。

它们通过一系列的实验技术和方法，帮助研究者深入了解生物大分子的结构、功能以及生物分子之间的相互作用。

本文将重点介绍生物化学与分子生物学实验技术的一些常用方法和应用。

一、蛋白质纯化技术蛋白质是生物体内最重要的大分子之一，其功能多种多样，参与了生物体内的各种生命活动。

而蛋白质的研究离不开纯化技术。

目前常用的蛋白质纯化方法包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析和透析等。

这些方法可以根据蛋白质的特性和目的进行选择，从而获得高纯度的蛋白质样品，为后续的分析和研究提供了可靠的基础。

二、核酸提取与分离技术核酸是生物体内信息传递和遗传的基础分子，对于研究生物体的基因组结构和功能起着重要作用。

核酸提取与分离技术是研究核酸的关键步骤。

常用的核酸提取方法包括酚-氯仿法、硅胶柱法和磁珠法等。

通过这些方法，可以从不同来源的生物样品中提取出高纯度的DNA或RNA，为进一步的PCR扩增、酶切、测序等实验提供可靠的样本。

三、蛋白质电泳技术蛋白质电泳是一种常用的蛋白质分析方法，可以根据蛋白质的分子量和电荷进行分离和鉴定。

常见的蛋白质电泳方法包括SDS-PAGE和二维电泳。

其中，SDS-PAGE通过蛋白质与SDS（十二烷基硫酸钠）的结合，使蛋白质带负电荷，从而根据蛋白质的分子量进行分离；而二维电泳则结合了蛋白质的分子量和等电点，可以更精确地分离复杂的蛋白质混合物。

四、PCR技术PCR技术（聚合酶链式反应）是一种在体外扩增DNA片段的技术，其原理基于DNA的双链结构和DNA聚合酶的酶活性。

通过PCR技术，可以迅速扩增出目标DNA片段，并进行后续的测序、克隆、基因组分析等实验。

PCR技术具有高度灵敏性和特异性，已成为现代分子生物学研究中的重要手段。

五、基因测序技术基因测序是研究基因组结构和功能的重要方法。

随着测序技术的不断发展，高通量测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）已成为目前最常用的基因测序方法之一。

生物化学与分子生物学实验1.分光光度法：是指根据物质对光的吸收特性和吸收强度,对物质进行定性和定量的分析方法。

是利用物质对某种波长的光具有选择性吸收的特性建立起来的鉴别物质或测定其含量的一项技术。

mbert-Beer定律：吸光度与溶液的浓度成正比，与光束通过溶液的距离（即光程）成正比，用数学表达式为：A=KLC3.凝胶层析：是指混合物随流动相流经作为固定相的凝胶层析柱时,混合物中各物质因分子大小不同而被分离的技术。

分子量最大的物质最先出柱，分子量最小的物质最后出柱。

介乎中间的物质，则分子量越大洗出越快，分子量越小洗出越慢。

4.层析：指利用各组分物理性质的不同，随流动相通过固定相时分离速度不同将多组分混合物进行分离及测定的方法。

4.电泳：带点颗粒在电场的作用下，向着与其电性相反的电极方向移动，称为电泳。

以聚丙乙烯酰胺凝胶为支持物的电泳方法称为聚丙乙烯酰胺凝胶电泳PAGE，PAGE机械强度好，对pH和温度变化较稳定，没有吸附和电渗作用，可以控制孔径大小，重复性好。

5.电渗：是指在电场的作用下，带电荷的液体对携带相反电荷的固体支持物相对运动的现象。

6.聚丙烯酰胺凝胶交联度：用C％表示，即Bis占Acr和Bis总克数的百分数。

C=b/(a+b)*100% a（b）为凝胶所含Acr（Bis）克数，m为凝胶溶液的毫升数。

7.聚丙烯酰胺凝胶浓度：用T％表示，即100ml凝胶溶液中所含Acr和Bis的总克数。

T=(a+b)/m*100% 一般情况下，体内蛋白质多采用7.5%浓度凝胶，所得电泳结果是满意的，称为标准胶。

8.Km值：即米氏常数。

根据米氏方程，Km值等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度，是酶的特征常数。

9.百分吸光系数是指在一定波长下，吸光物质的溶液浓度为1g/100ml，光程为1cm时的吸光度，单位是ml/(g·cm)。

10.摩尔吸光系数指一定波长时，溶液的浓度为1 mol/L，光程为 1cm时的吸光度值，用ε表示，单位是L/(mol·cm)。

生物化学与分子生物学基本实验实验一蛋白质的盐析与透析实验目的了解蛋白质的盐析与透析的原理和意义实验原理血清中的蛋白质，用盐析的方法，可以分离出清蛋白、α、β球蛋白和γ-球蛋白三种。

详情见盐析技术。

另选择适宜孔径的半透膜，使蛋白质分子被截留，小分子的中性盐透出而达分离的目的。

但透析时正负离子透过半透膜的速度不同，如硫酸铵中的NH4+的透出较快，膜内SO42-剩余而生成H2SO4，其酸度足以使蛋白质变性，因此，除盐时开始应对0.14 mol·L-1的NH4OH透析。

本实验分别用双缩脲试剂和Nessler试剂检验蛋白质和NH4+的存在。

仪器材料和试剂药品仪器材料：（1）离心管、试管及试管架。

（2）2m1刻度吸管、玻璃棒、小烧杯。

（3）透析袋。

（4）离心机。

试剂药品：（1）饱和硫酸铵溶液。

（2）硫酸铵粉末。

（3）双缩脲试剂称取CuSO4·5H2O 2.5g，加蒸溜水少许，微热溶解后稀释至100ml。

另取酒石酸钾钠（NaKC4H4O6·H2O）10g和KI 5g，溶于500ml蒸馏水中，再加入20％氢氧化钠300ml，混匀后，慢慢加入硫酸铜溶液中，加蒸馏水至1000ml。

此液可长期储存。

（4）Nessler试剂称取150g碘化钾置于三角烧瓶中，加蒸馏水100ml使之溶解，再加入110g碘，待完全溶解后加140g～150g汞，用力振摇10分钟左右，此时产生高热，须将三角烧瓶放入水中继续摇动，直至棕红色的碘转变成带绿色的碘化汞钾为止。

将上清液倾入2000ml容量瓶中，并用蒸馏水洗涤瓶内的沉淀数次，将洗涤液一并倒入容量瓶内，用蒸馏水稀释至刻度，此为贮存液，储于棕色瓶中备用。

取贮存液150ml，加10％氢氧化钠700ml，混匀后加蒸馏水150ml，混匀，此为应用液，储于棕色瓶中，如混浊可过滤或静止数天后取上清液使用。

本试剂需有适宜的pH值，调节至用1 mol/L盐酸20ml滴定时，需本试剂11.0ml～11.5ml时为宜。

生物化学与分子生物学实验技术生物化学与分子生物学实验技术是现代生命科学中不可或缺的一部分。

随着科技的不断发展和生物学研究的深入，生物化学与分子生物学实验技术也不断更新和发展。

在这篇文章中，我们将分步骤介绍一些常见的生物化学与分子生物学实验技术，并探讨它们在研究中的意义。

一、DNA/RNA提取技术DNA/RNA提取技术是生物化学和分子生物学领域中最基础的实验之一。

主要用于分离和纯化DNA或RNA分子，从而进行下一步的生物学或分子生物学研究。

常用的提取方法有酚/氯仿浸提法、离心柱法等。

其中，酚/氯仿浸提法是最传统的技术，通过一系列的浸提、离心、洗涤和溶解步骤，最终得到DNA或RNA样品。

离心柱法则是一种更快捷、更方便的方法，通过离心柱的吸附剂将DNA或RNA样品捕捉下来，避免了复杂的萃取过程。

二、PCR技术PCR技术是当前分子生物学中最重要的实验技术之一。

PCR全称为“聚合酶链式反应”，是一种用于体外扩增DNA序列的方法。

PCR技术不仅可以扩增任意DNA序列，而且还可以扩增极少量的模板DNA，是分子生物学诸多实验中不可或缺的步骤之一。

PCR技术的原理是：在加入模板DNA、引物、聚合酶和缓冲液的情况下，通过温度的周期性变化，使反应液的DNA序列不断的复制出来，形成大量的DNA片段。

这些片段可以用于多种研究，如序列分析、基因突变分析等。

三、蛋白质电泳分离技术蛋白质电泳分离技术是分析蛋白质的工具之一。

该技术是利用蛋白胶的特性，将蛋白质分子进行分离。

它主要分为两种：SDS-PAGE和Native PAGE。

其中，SDS-PAGE是将蛋白质分子加入SDS缓冲液（浓度达到2%），使蛋白质负电荷，从而使蛋白质按照分子量大小进行迁移。

Native PAGE则是使用非变性缓冲液，不改变蛋白质的构象状态。

与SDS-PAGE不同的是，Native PAGE是按照蛋白质的电荷和形状特性进行分离的。

四、蛋白质免疫印迹技术蛋白质免疫印迹技术是一种用于检测蛋白质表达、定量和亚细胞定位的方法。

生物化学与分子生物学-实验指导实验一氨基酸纸层析法一、实验目的通过氨基酸的分离，了解层析法的基本原理和操作方法。

二、实验原理纸层析法（paper chromatography）是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合物的常用技术，可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定。

纸层析法又称纸色谱法，是用滤纸为支持物，所用展层溶剂大多由水和有机溶剂组成，滤纸纤维与水的亲和力强，与有机溶剂的亲和力弱，因此在展层时，纸纤维上吸附的水分是固定相，有机溶剂是流动相。

溶剂由下向上移动的，称上行法；由上向下移动的，称下行法。

将样品点在滤纸上(此点称为原点)，进行展层，样品中的各种氨基酸在两相溶剂中不断进行分配。

由于它们的分配系数不同，不同氨基酸随流动相移动的速率就不同，于是就将这些氨基酸分离开来，形成距原点距离不等的层析点。

溶质在滤纸上的移动速率用Rf值表示：在一定条件下某种物质的Rf值是常数。

Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、温度、湿度、层析滤纸的型号和质量等因素有关。

只要条件(如温度、展层溶剂的组成)不变，Rf值是常数，故可根据Rf值作定性判断。

样品中如有多种氨基酸，其中某些氨基酸的Rf值相同或相近，此时如只用一种溶剂展层，就不能将它们分开。

为此，当用一种溶剂展层后，将滤纸转动90度，再用另一溶剂展层，从而达到分离目的，这种方法称为双向纸层析法。

氨基酸无色，可利用茚三酮显色反应，将氨基酸层析点显色作定性、定量用。

所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生（亮）黄色物质。

原点到层析斑点中心的距离原点到溶剂前沿的距离Rf =三、药品器材 1实验器材层析滤纸（新华1号）、喷雾器、剪刀、层析缸、毛细管、电吹风、刻度尺、铅笔。

2实验试剂(1)氨基酸溶液：赖氨酸、脯氨酸、缬氨酸溶液以及他们的混合溶液（各组分浓度0.5%）。

(2)展层剂：V[正丁醇（A.R.）]:V(80％甲酸):V(水)=15:3:2 (3)显色剂:0.5g茚三酮溶于100mL无水丙酮，贮存于棕色瓶中备用。