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分子模型实验报告

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1格式已调整，word版本可编辑. 分子模型实验报告

篇一：分子模拟实验实验报告生物大分子

分子模拟实验作业——生物大分子

一、实验部分

12-3-1获得PDB号为“1HCK”的蛋白（human-cyclin-dependent kinase 2,i,e.,CKD2和ATP的结合晶体结构），并采用不同的模型观察其特点

①分别用卡通模型和丝带模型显示生物大分子结构，并用球棍模型、棒状模型显示其中小分子、金属离子等。

参考文献：

Analysis of CDK2 Active-Site

Hydration: A Method to Design New Inhibitors Zdeneˇk Krˇ?′z

PROTEINS: Structure, Function, and

Bioinformatics 55:258–274 (XX)

12.2 分子对接

①聚合物对接前效果图

②聚合物对接后效果图

对接后实际距离和设置的最优值

12-3-2在样本文件中，创建冰的晶体结构，分别做温度为260K，273K，298K，373K下的分子动力学模拟（10 ps），观察晶体机构的变化情况，并做定性解释。

2格式已调整，word版本可编辑. ①不同温度下冰晶体结构图：

原始冰晶体结构图

由冰晶体在不同温度下的结构可见，随温度升高，冰晶体的各个水分子之间的距离不断增加，晶体结构趋向于分散无序状。

②不同温度下，冰晶体分子动力学模拟图

③不同温度下体系的总能量与势能

由曲线形状可见，经过分子动力学模拟之后，体系的能量降低，变得更加稳定。

由计算结果可见，体系的总能量和势能随温度的升高而增大。因为当温度升高时，分子的热运动加剧，使分子的伸缩、转动、振动势能增加从而使分子总能量增加，而体系的是能增加是因为非键相互作用尤其是分子间氢键相互作用减弱。

二、实验心得与体会

本次实验主要进行了生物大分子的模拟。生物大分子一般包含上千个原子，目前还不能应用量子化学从头计算方法模拟，常用的方法有QM/MM方法，和纯粹的分子动力学模型。

1.关于分子力学要求掌握四点内容：（1）分子力学中，离子间的相互作用势能函数是什么？（2）势函数中存在特定的参数，怎么给参数赋初值？（3）原子类型怎样确定？（4）力场有哪些？各自的适用范围是什么？下面详细解释：

3格式已调整，word版本可编辑. （1）V（r）有四项，前三项对应于键伸缩势能、弯曲势能和扭转势能。其中，键伸缩势能主要受键长影响，形式类似胡克定律；弯曲势能也类似胡克定律，但是描述的是键角的变化；扭转势能描述的是二面角扭转，形式同样类似胡克定律。（(本文来自： 小草 范文 网:分子模型实验报告)2）力参数：kstretch、kbend、ktorsion。要进行参数化要有大量的热力学光谱学数据和高级量子化学计算结果。（3）系统可以自己指认原子类型，但是要通过查找原文献中对原子类型的描述自我核对，看与系统指认的是否符合。若有很多原子，则对于关键部位必须核对，含硫的也要核对。一般而言系统对含硫的很容易指认错误。（4）一般有以下六种力场：①MM2，MM3，MM4用于碳氢化合物及有绩效分子的构象分析。②CFF，适用于一般性分子及分子晶体能量结构振动分析。③ECEPP，蛋白质及多肽的分析。④Amber，Charmm，Gromass，Gromos，广泛应用于蛋白质及DNA研究，也是四种计算生命科学的商业化软件。（6）水模型，TIP3P,TIP4P,SPC,STZ等。

2.关于分子动力学：分子动力学的目的是要知道每一个时刻该体系的状态，即知道任一时刻下每一个原子的坐标和速度，以及体系的能量，从而做成MD轨线/迹。计算能量时用MM,QM, QMMD,MMMD。赋值求解微分方程时坐标要利用数据库和优化的坐标，速度要计算指定温度（因为微观上的速度宏观上表现为温度）。积分求解时利用Verlet算法，式中Δ

4格式已调整，word版本可编辑. t为积分步长，太长会漏掉许多分子内部运动，太小会使计算时间太长，一般QMMD要设置为0.2-0.4fs，MMMD为1fs。有关统计习总，结果分析和周期性边界条件在此处不做详细介绍，可见课本P26。

篇二：结构化学实验报告

重庆大学化学化工学院《结构化学》

实验报告

专业：应用化学

班级：02班

学号：XX6213

姓名：李敏

重庆大学化学化工学院 XX年12月1日

实验利用量子化学计算软件验证分子轨道理论和判断分子点群

一、主要仪器设备及软件

1、仪器：用于计算的计算机。 2、软件：gview

二、实验目的

1、了解常用的计算方法及相应的基组

2、学会利用建模软件构建简单的化学分子；会设置Gaussian的计算格式，能够对计算结果进行利用分析；能够根据已学的理论知识利用软件判断简单分子的点群，且会设置计算。

5格式已调整，word版本可编辑. 3、会利用GaussView画分子结构和分子轨道图；能够用分子轨道理论解释O2、N2、F2、等简单分子，将阶层分子轨道能级顺序与分子轨道对应。

4、通过计算用休克尔原理解释苯的电子态。

三、实验数据N2(1σg)

2

2222

(1σu)(1πux)(1πuy)(2σg) 分子轨道图：

2 2 22σσππ(1g)(1u)(1ux)(1uy)

第 1页 /共5页

(2σg)

2

(1πgx)0(1πgy)0 (2σu)0

F2

价电子组 (σ2pz)2 (σ2pz)

2

态：(σ2s) 2

(σ

?2s)2(π2px)2(π2py)2(σ2pz)2(π

?

2

?

6格式已调整，word版本可编辑. 2px)

(π

(π2px)2

(π2py)2

?

(π2px)

2

(π?

2py)

2

第 1页 /共5页

2py)

2

CO 价电子组态：(1σ)(2σ)

22

222(1πx)(1πy)(3σ)

(1πx)2 (1π*x)0 苯

(φ1)2 (1πy)2 (1π*y)0 (φ2)2 第 1页 /共5页

(3σ)2

(2σu)

(φ3)2

(φ4)0 (φ5)0 (φ6)0

7格式已调整，word版本可编辑. 分子轨道：

Ψ1=/6(φ1+φ2+φ3+φ4+φ5+φ6) 成键

Ψ2=/12(2φ1+φ2-φ3-2φ4-φ5+φ6)成键 Ψ3=/4(φ2+φ3-φ5-φ6) 成键 Ψ4=/4(φ2-φ3+φ5-φ6)

反键Ψ5=/12(2φ1-φ2-φ3+2φ4-φ5-φ6)反键 Ψ6=/6(φ1-φ2+φ3-φ4+φ5-φ6) 反键

顺式丁二烯的π-轨道：

(φ1)2(φ2)2 (φ3)0

(φ4)0

在进行顺旋闭环时，丁二烯的成键轨道φ2是与环丁烯的成键轨道σ相关联的，丁二烯的φ1和环丁烯的π对称性匹配。说明反应物处于基态时就

可以直接转化为产物的基态，一般加热条件下即可进行。在进行对旋闭环

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篇三：分子实验学习总结——郁娟娟

DNAstar：序列拼接

MEGA：分析碱基组成

CLUSTAL：序列比对

PAUP：跑树

DABE：饱和性分析

总思路：序列拼接-比对-

8格式已调整，word版本可编辑. 四、下载序列的方法

打开.Fasta格式的序列-File export-sequance

alignment-保存 在NCBI上找到相应的序列方法：

Search Nucleotidefor 文章的genibank序列号-reports-复制序列到txt文件中，删除没用的东西，只留下序列和学名。

保存成txt文件后，打开Editseq-将,txt序列复制到其中-save保存为seq格式

五、将拼接序列翻译成蛋白质方法 打开拼接的序列-全选中-Goodies-translate DNA

2、如何计算碱基含量比值、

答：MEGA-Nucleotide Composition

六、DAMBE序列饱和性分析

序列的饱和性分析在DAMBE程序中，以转换、颠换数为纵轴，以TN93模型（Tamura and Nei, 1993）校正的距离为横轴做散点图。如果这些点随序列间分歧增大呈线性分布就说明序列间替换没有达到饱和，序列可以用于后续的系统发育分析。DAMBE还长用在单倍型的归纳、基因频率和碱基组成分析、遗传距离计算、序列排序、

当核苷酸序列分歧较小时，序列之间被观察到的核苷酸差异数接近实际替换数。如果序列分歧较大，DNA序列的变

9格式已调整，word版本可编辑. 异可能会受到饱和效应的影响，这时观察到的碱基差异可能包含了部分进化杂音。一般说来，碱基转换发生的频率高于颠换，但是随物种分歧程度的增加，转换/颠换的比率接近或小于1，说明转换可能已经趋于饱和并可能成为进化杂音，所以转换和颠换发生的频率与序列间分歧度的关系就可以反映出碱基替换是否受饱和效应的影响。在着手构建分子系统树前，为了排除这种进化杂音获取正确的进化信息，必须对目的片段的碱基替换是否受到饱和效应的影响进行检验。

用 DAMBE（Xia，XX）分别对四个mtDNA片段的碱基替换模式进行检测，以此估计所研究mtDNA片段的碱基替换是否受到饱和效应的影响。

打开DAMBE-FILE-Open standard sequence file-类型unknown-打开proteincoding

and nuc.seq-invMtdna-trains-table versis advance

–go-graphics-trainsition tranversion

–tn93-g0-graphstyle-curve only-保存.bmp

问题

1、如何计算密码子的不同位上碱基变化，转换颠换比值

2、如何进行序列的饱和性分析

序列的饱和性分析在DAMBE程序中，以转换、颠换数为纵轴，以TN93模型（Tamura & Nei, 1993）校正的距离为

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分子生物学实验报告

分子生物学实验报告

分子生物学实验

院系：生命科学与技术学院

专业： 生物科学（基地）

班级： 201101班

学号：

姓名：

分子生物学基础实验

分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力，生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备；DNA的重组；PCR基因扩增等等。

实验一 质粒DNA的小量制备

一、实验原理

要把一个有用的外源基因通过基因工程手段，送进细胞中去进行繁殖和表达，需要运载工具，携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体（vector）。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子，载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖；（2）载体在受体细胞中能大量增殖，只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增；（3）载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点，便于外源基因的插入；（4）载体具有选择性的遗传标记，如有抗四环素基因（Tcr），抗新霉素基因（Ner）等，以此知道它是否已进入受体细胞，也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件，它是基因工程中常用的载体之一。

质粒（plasmid）是一种染色体外的稳定遗传因子，大小在1～120kb之间，具有双链闭合环状结构的DNA分子，主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力，能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数，可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内，也可以整合到细菌染色体中，它离开宿主的细胞就不能存活，而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。

分子立体模型实验报告

分子立体模型实验报告

一、实验目的

1. 理解分子立体模型的基本原理和制作方法。

2. 通过制作分子立体模型，加深对分子结构和性质的理解。

3. 培养实验操作能力和观察能力。

二、实验原理

分子立体模型是一种直观、形象地展示分子空间结构的实验方法。通过制作分子立体模型，可以了解分子的几何构型、键长、键角等基本性质，进而研究分子的物理化学性质。

三、实验仪器与试剂

1. 仪器：分子模型棒、分子模型球、模型底座、剪刀、胶水等。

2. 试剂：CH2=CH2、CH≡CH、HCN、HCHO等分子模型棒和模型球。

四、实验步骤

1. 观察分子结构式，分析分子的键长、键角和空间构型。

2. 根据分子结构式，选择合适的分子模型棒和模型球。

3. 按照分子结构式，用胶水将分子模型棒和模型球连接成分子立体模型。

4. 对比实验结果与分子结构式，分析分子立体模型与分子结构的关系。

5. 重复以上步骤，制作其他分子的立体模型。

五、实验结果与分析

1. 制作CH2=CH2分子立体模型

CH2=CH2分子的结构式为H2C=CH2，其中C=C键为双键，C-H键为单键。根据分子结构式，选用两个碳原子模型球和四个氢原子模型球，将它们连接成平面结构。实验结果表明，CH2=CH2分子立体模型与分子结构式相符。

2. 制作CH≡CH分子立体模型 CH≡CH分子的结构式为H-C≡C-H，其中C≡C键为三键，C-H键为单键。根据分子结构式，选用两个碳原子模型球和两个氢原子模型球，将它们连接成直线结构。实验结果表明，CH≡CH分子立体模型与分子结构式相符。

3. 制作HCN分子立体模型

HCN分子的结构式为H-C≡N，其中C≡N键为三键，C-H键为单键。根据分子结构式，选用一个碳原子模型球、一个氢原子模型球和一个氮原子模型球，将它们连接成直线结构。实验结果表明，HCN分子立体模型与分子结构式相符。

4. 制作HCHO分子立体模型

HCHO分子的结构式为H-C=O，其中C=O键为双键，C-H键为单键。根据分子结构式，选用一个碳原子模型球、一个氢原子模型球和一个氧原子模型球，将它们连接成平面结构。实验结果表明，HCHO分子立体模型与分子结构式相符。

制作DNA双螺旋结构模型实验报告册

制作DNA双螺旋结构模型实验报告册

制作DNA双螺旋结构模型实验报告册

实验名称：DNA双螺旋结构模型制作

实验目的：

1.了解DNA的结构和组成；

2.学习并掌握制作DNA双螺旋结构模型的方法；

3.加深对DNA分子结构的理解。

实验器材：

1.发泡塑料球；

2.草图纸；

3.笔；

4.学生剪刀；

5.彩色笔；

6.针线。

实验步骤：

1.根据草图纸上的示意图，用笔画出DNA双螺旋结构的模型。

2.使用学生剪刀将发泡塑料球剪成适当大小的两段。

3.将彩色笔沾湿水，在发泡塑料球上涂抹彩色，使其呈现出DNA双螺旋结构上的不同碱基。

4.将两段发泡塑料球的一端利用针线缝在一起，形成一个螺旋结构。 5.将模型呈现给实验报告册中进行粘贴。

实验结果：

通过制作出的DNA双螺旋结构模型，我们可以清楚地观察到DNA分子的双螺旋结构以及碱基的排列方式。我们可以看到两条互补的DNA链以螺旋的方式缠绕在一起，并由碱基对连接。这个模型形象地展示了DNA的结构，使我们更好地理解了DNA的组成和结构。

总结与分析：

通过本次实验，我们深入了解了DNA分子的双螺旋结构，并通过制作DNA模型更加清晰地认识到DNA的结构和组成。这样的实验活动有助于学生们更好地理解DNA的重要性和基本结构。同时，通过动手制作模型，学生们能够更加深入地理解DNA双螺旋结构的复杂性和稳定性。这样的实验活动能够培养学生的动手能力和科学思维能力。

然而，由于实验器材和步骤的简单性，这个实验不能完全再现真实的DNA分子的精细结构。因此，学生们在进行实验时应该知道，这只是一个简化的模型，而不是真实的DNA分子。因此，学生们仍然需要通过进一步学习和研究来深入了解和理解DNA分子的更多细节。

此外，学生们在制作DNA模型时应注意使用学生剪刀和针等尖锐器具时的安全问题，避免发生意外。同时，教师也应该对学生进行安全教育和指导，确保实验过程中的安全。

1.《生物化学实验指导》，XXXX出版社，XXXX年。

分子模拟实验实验报告(3篇)

分子模拟实验实验报告(3篇)

第1篇

一、实验背景

随着计算机技术的飞速发展，分子模拟技术在材料科学、化学、生物学等领域得到了广泛应用。本实验旨在通过分子模拟实验，深入了解分子结构、性质及其相互作用，为相关领域的研究提供理论依据。

二、实验目的

1. 熟悉分子模拟实验的基本原理和方法；

2. 掌握分子动力学模拟软件的使用；

3. 分析分子结构、性质及其相互作用；

4. 培养科学实验能力和数据分析能力。

三、实验内容

1. 实验一：分子动力学模拟

（1）模拟对象：DPPC磷脂分子双分子层；

（2）模拟方法：采用Martini粗粒力场进行分子动力学模拟；

（3）模拟过程：

a. 搭建双层膜构型；

b. 进行能量初始化；

c. 设置模拟参数，如温度、压力等；

d. 进行分子动力学模拟；

e. 分析模拟结果，如结构、能量、动力学等。

2. 实验二：分子间相互作用

（1）模拟对象：水分子；

（2）模拟方法：采用分子动力学模拟；

（3）模拟过程： a. 搭建水分子体系；

b. 进行能量初始化；

c. 设置模拟参数，如温度、压力等；

d. 进行分子动力学模拟；

e. 计算径向分布函数（RDF），分析分子间相互作用。

3. 实验三：聚合物成型加工

（1）模拟对象：等规聚丙烯（iPP）；

（2）模拟方法：采用分子动力学模拟；

（3）模拟过程：

a. 搭建iPP分子体系；

b. 进行能量初始化；

c. 设置模拟参数，如温度、压力等；

d. 进行分子动力学模拟；

e. 分析模拟结果，如分子结构、形态演化等。

四、实验结果与分析

1. 实验一结果与分析

通过Martini粗粒力场对DPPC磷脂分子双分子层进行模拟，得到以下结果：

（1）双层膜结构稳定，磷脂分子排列整齐；

（2）模拟过程中，系统能量逐渐降低，达到热力学平衡；

（3）模拟结果与实验数据基本吻合。