生物化学实验教学大纲说课讲解

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《生物化学》实验教学大纲2007 1、课程属性:必修 2、实验属性:非独立设课 3、学时学分:实验学时22 4、实验应开学期:秋季 5、先修课程:有机化学、分析化学、普通化学 一、课程的性质与任务 生物化学实验课是在学习生物化学理论课的基础上进行的一个实践性环节,本课程的教学任务是让学生运用已学过的知识验证一些结论、结果和现象,及综合运用已学过的理论知识设计实验或进行综合性的实验,巩固和加深对生物化学课程中基本理论知识的理解,训练学生理论知识的运用能力、实验操作技能、实验数据的处理和分析能力。 二、实验目的与基本要求 本实验课配合理论教学,通过实验从实践中进一步学习,掌握和运用学过的基本理论;运用生物化学理论分析实验过程中的各种现象和问题,培养、训练学生的分析和解决问题的能力。 学生必须完成的基本要求:准备实验,预习实验;写出预习报告,拟定记录表格;测取实验数据;整理实验数据;写出实验报告。 三、实验考核方式及办法 考核方式:考查;实验成绩占总成绩的30%,实验成绩评分办法:实验操作占40%,实验态度占20%,实验报告占40%。 四、实验项目一览表 生物化学实验项目一览表 序号 实验项目名称 实验类型 实验要求 适用专业 学时

1 2 3 4 5 6 7 血清球蛋白的分离--分子筛凝胶层析法 醋酸纤维薄膜电泳法分离动物血清蛋白质 血清乳酸脱氢酶同工酶的分离与测定 动物肝脏DNA的提取 紫外吸收法测定核酸含量 应用纸层析法鉴定酶促转氨基作用 维生素C含量的测定 验证性 验证性 综合性 验证性 综合性 综合性 综合性 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 农科类 农科类 农科类 农科类 农科类 农科类 农科类 4 3 3 3 3 3 3 五、实验项目的具体内容 实验一 血清球蛋白的分离 ------分子筛凝胶层析法

1、本次实验的目的和要求 学习和掌握分子凝胶层析法的原理和技术(溶胀,装柱,加样和洗脱),了解葡聚糖凝胶的选用原则 2、实验内容或原理 分子筛指的是一些多孔介质。当含有不同大小分子的混合物流经这一介质时,小分子的物质能进入介质的孔隙,而大分子的物质则被排阻在介质之外,从而达到分离的目的,这种作用称为"分子筛效应”。当用含有硫酸铵和球蛋白的混合物进行上样时,球蛋白最先被吸脱下来,硫酸铵后被吸脱下来,从而达到分离的目的。 3、需用的仪器和试剂 层析柱、试管、铁架台、恒压瓶 饱和硫酸铵、10%氢氧化钠、1%硫酸铜、1%氯化钡 4、实验步骤 凝胶的预处理、装柱、 盐析、上样收集、鉴定、数据处理;

5、教学方式 学生为主,教师辅助,充分预习,独立完成。结合多媒体幻灯演示 6、考核要求 以出勤、随堂提问、实验报告和预习报告等平时成绩为主要考核内容 7、实验报告要求 实验报告应包括下列各项: (1)报告的题目(要简明确切); (2)写报告人及共同测定人员的姓名; (3)实验目的; (4)实验原理; (5)实验仪器和试剂(包括主要仪器的规格、主要试剂的名称); (6)实验数据记录(包括原始数据记录表格和整理后的数据记录表格); (7 实验结果。明确提出本次实验的结论,用公式计算或用文字说明 (8)分析与讨论,要对实验结果作出估计,分析误差大小及原因,对实验中发现的问题应进行讨论,对实验方法、实验设备有何改进建议也可写入此栏; (9)回答思考题。

实验二 醋酸纤维薄膜电泳法分离动物血清蛋白质 1、本次实验的目的和要求 掌握醋酸纤维薄膜电泳的原理,操作及测定动物蛋白质的相对百分含量技术 2、实验内容或原理 蛋白质是两性电解质,在pH值大于其等电点的溶液中成为带负电的阴离子,在电场中 移向阳极。血清中的数种蛋白质在同一pH条件下由于其解离状况不同、,带点不同,在电场中移动速度不同,采用电泳法可将其分离。醋酸纤维素是纤维素羟基乙酰化形成的纤维素乙酰酯将它溶于有机溶剂后,涂抹成均匀的薄膜待溶剂干后即称为醋酸纤维薄膜。 3、需用的仪器和试剂 水平电泳装置、培养皿、试管、电泳仪 、电泳槽、 0.07mol/L 巴比妥-巴比妥钠缓冲液、氨基黑10B、漂洗液、透明液 4、实验步骤 (1)醋酸纤维薄膜的润湿和选择 (2)制作电桥:将缓冲液倒入电泳槽中,根据电泳槽的纵向尺寸,于两极支架上各放入三层滤纸,滤纸的一端与支架的前端对齐,另一点进入缓冲液中,除去气泡使滤纸紧贴于支架上,即为纸滤桥。

(3)点样:无光泽面朝上,在距负端1.5cm处,盖玻片点样注意点样时应使血清均匀的分布在点样区形成有一定宽度粗细均匀的直线,这是获得重要清晰区带电泳图谱的重要环节之一。可事先在滤纸上练习点样。 (4)电泳:将点好样的薄膜无光泽面向下,两端贴在电泳槽支架的滤纸上,点样端在负极。平衡10min ,调电压最大,然后调电流,0.6mA/条,预电泳10min,调电流1mA/条,电泳45min关闭电源.注意电泳过程中防止电压偏高或偏低. (5)电泳完毕,取出薄膜直接浸入染色液(.氨基黑10B)中,染色五分钟 (6)漂洗:漂洗液漂洗直至背景染色脱去呈白色,可看出清晰的五条区带. (7)记录:由正极依次为清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白。记下迁移距离。 (8)透明:甲液2min,乙液1min,宁缺毋滥。取出薄膜贴于载玻片上放置于阴凉处晾干备用 5、教学方式 学生为主,教师辅助,充分预习,独立完成。 6、考核要求 同上 7、实验报告要求 实验报告应包括下列各项: (1)报告的题目(要简明确切); (2)写报告人及共同测定人员的姓名; (3)实验目的; (4)实验原理; (5)实验仪器和试剂(包括主要仪器的规格、主要试剂的名称); (6)实验数据记录(包括原始数据记录表格和整理后的数据记录表格); (7 实验结果。明确提出本次实验的结论,用文字说明 (8)分析与讨论,要对实验结果作出估计,分析误差大小及原因,对实验中发现的问题应进行讨论,对实验方法、实验设备有何改进建议也可写入此栏; (9)回答思考题。

实验三 血清乳酸脱氢酶同工酶的分离与测定 (聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳法) 1、本次实验的目的和要求 掌握盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理。学习盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳的操作技术,包括制胶、灌胶、加样、电泳、剥胶、染色及脱色等。学会用盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳分离同工酶。 2、实验内容或原理 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺,在加速剂和催化剂的作用下聚合而成的具有三维网状结构的凝胶。血清样品中含有5种同工酶,在同一pH条件下,解离状况不同,通过聚丙烯酰胺凝胶具有的浓缩效应、分子筛效应和电荷效应将五种同工酶分离。 3、需用的仪器和试剂 离心机、中压电泳仪,电泳槽、注射器、玻璃管、加样器、 丙烯酰胺贮液、过硫酸铵、蔗糖、核黄素、乳酸钠、辅酶I、PMS、NBT 4、实验步骤 (1)贮液及制备 (分离胶每份15ml,浓缩胶每份5ml,可供60人使用) (2)制胶:用注射器在玻璃管管底加入3-4滴蔗糖 → 加样器加胶至管高2/3处 → 加1cm重蒸水水封→放到水浴锅的试管架上聚合→除去上层水封→加入1cm大孔胶 → 加1cm重蒸水水封置于灯管下 → 聚合至凝胶呈乳白色。 (3)安装:将卸掉皮筋、胶帽、乳胶管的玻璃管装入圆盘电泳槽中,排出管两端的气泡。 (4)上样:样品组成为:兔血清 + 40%蔗糖 + 0.1%溴酚蓝(体积比1:1:1)。上样80μl。 (5)电泳:上槽连接负极,下槽连接正极。开始时调节电流2mA/管,3min后调节电流4mA/管。电泳时间根据指示剂染料的迁移来决定,当溴酚蓝指示剂接近凝胶底部1cm时停止电泳。 (6)剥胶:用注射器吸满水,从浓缩胶的一端小心的插入到管壁与凝胶之间,转动玻璃管同时推动注射器,靠水流的压力和润滑作用将玻璃管与凝胶分开,最终使凝胶从玻璃管中脱落。 (7).染色:避光37℃保温10-30min,凝胶条上可显示出紫色的LDH带。从正极依次为LDH1(H4)、LDH2(H3M)、LDH3(H2M2)、LDH4(HM3)、LDH5 (M4)(其中LDH4和LDH5含量较少) (8).计算相对迁移率: 相对迁移率=点样点到各带的距离/点样点到染料的距离 (9).染色的固定:将凝胶条放入7%醋酸中脱色和固定。 5、教学方式 学生为主,教师辅助,充分预习,独立完成。 6、考核要求 考核要求同上。 7、实验报告要求 实验报告要求同上。 实验四 动物肝脏DNA的提取 1、本次实验的目的和要求 了解DNA和RNA 的不同溶解性质。学习用盐溶液法从动物组织中提取DNA的原理和操作技术 2、实验内容或原理 核酸和蛋白质时构成生物有机体的主要成分,在生物体内核酸通常是与蛋白质结合成核带白的形式存在,核蛋白有脱氧核糖核蛋白和核糖核蛋白。在浓的NaCl溶液中, 脱氧核糖核蛋白溶解度更大,核糖核蛋白溶解度很小,而在稀的NaCl溶液中, 脱氧核糖核蛋白溶解度很小,而核糖核蛋白溶解度很大,因此可利用不同浓度的NaCl溶液将核糖核蛋白和脱氧核糖核蛋白从样品中分别提取出来.经提取到的核蛋白用SDS处理,会引起蛋白变性而与DNA分开,氯仿―异戊醇可将蛋白沉淀除去,DNA则溶解于溶液中。向溶液中加入适量的冷乙醇,DNA即析出。 .3、需用的仪器和试剂 试剂:0.1M NACL-0.05M柠檬酸钠混合液 , 5M NaCl, 25% SDS, 氯仿异戊醇, 95%冷乙醇。 仪器:小烧杯、玻璃棒 、大滴管、量筒、离心杯套筒、匀浆器、小天平、称量纸。 4、实验步骤 (1)细胞的破碎:取8g新鲜的动物内脏,用15ml 0.1M NaCl -0.05M柠檬酸钠混合液放入匀浆器中 研磨,然后倒出匀浆,4000rpm 离心10min,弃去上清液。 (2)洗涤:向沉淀中加入10ml 0.1M NaCl -0.05M柠檬酸钠混合液,玻璃棒搅拌,4000rpm离心,10min,倒掉上清液。 (3)蛋白质变性:向沉淀中加入10ml 0.1M NaCl -0.05M柠檬酸钠混合液,混匀后加入8滴SDS 60℃ 水浴保温10min ,此步的目的是使DNA与蛋白质分离。 (4)DNA溶解:稍冷加入5M NaCl溶液2ml,搅拌10min。 (5)蛋白质沉淀:加等体积的氯仿―异戊醇 , 震荡20min,4000rpm 离心10min,离心杯 中出现三层,上层为含DNA和残留的DNA核蛋白的水层,中层为变性蛋白质凝胶,下层 是氯仿―异戊醇的有机相层。 (6)DNA析出:吸出上层的水相,慢慢加入95%冷乙醇,用玻璃棒搅出丝状的DNA,晾干即为DNA实验产品。 5、教学方式