生物化学实验电子教案

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生物化学实验电子教案 欢迎同学们学习生物化学实验 第一部分 生物化学实验基本要求及技术 一、生物化学实验室规则 1、 每个同学都应该自觉遵守课堂纪律,维护课堂秩序,不迟到,不早退,不大声谈笑。 2、 实验前必须认真预习,熟悉本次实验得目得、原理、操作步骤,懂得每一操作步骤得意义与了解所用仪器得使用方法,否则不能开始实验.实验过程中要听从教师得指导,严肃认真地按操作规程进行实验,并把实验结果与数据及时、如实记录在实验记录本上,文字简练、准确,要求同学们记录完整准确得实验数据,养成良好得实事求就是得工作作风与求真务实得科学态度,严禁伪造实验数据,弄虚作假.完成实验后经教员检查同意,方可离开实验室,课后写出实验报告,于下次实验前上交. 3、 实验台面应随时保持整洁,仪器、药品摆放整齐,公用试剂用毕,应立即盖严放回原处。勿使试剂、药品洒在实验台面与地上。实验完毕,仪器须洗净放好,将实验台面抹试干净,才能离开实验室。 4、 使用仪器、药品、试剂与各种物品必须注意节约。洗涤与使用仪器时,应小心细致,防止损坏仪器。使用贵重精密仪器时,应严格遵守操作规程,发现故障须立即报告教员,不得擅自动手检修。 5、 实验室内严禁吸烟!煤气灯应随用随关,严格做到:人在火在,人走火灭。乙醇、丙酮、乙醚等易燃品不能直接加热,并要远离火源操作与放置。实验完毕,应立即关好煤气开关与水笼头,拉下电闸。离开实验室以前应认真、负责地进行检查,严防发生安全事故. 6、 所有实验用得废液,废弃物等,都要收集在适当得容器内,加以储存再处理,不能倒在水槽内或到处乱扔。 7、 仪器损坏时,应如实向教员报告,并填写损坏仪器登记表,然后补领。 8、 实验室内一切物品,未经本室负责教员批准,严禁携出室外,借物必须办理登记手续。 9、 每次实验课由班长负责安排值日生.值日生得职责就是负责当天实验室得卫生、安全与一切服务性得工作及填写《实验情况登记卡》与《实验记录》。 二、实验报告要求及格式 实验结束后,应及时整理与总结实验结果,写出实验报告. 实验报告用统一得实验报告纸写,在第一行写明姓名,学号,组别及班级。 按照实验内容可分为定性与定量实验两大类,下面简单介绍实验报告得格式。 (实验名称) 姓名 学号 日期 目得与要求 原理 试剂配制及仪器 操作方法 实验结果 讨论与分析 通常每次实验课只做一个定量实验,在实验报告中,目得与要求、原理以及操作方法部分应简单扼要得叙述,但就是对于实验条件(试剂配制及仪器)与操作得关键环节必须写清楚。对于实验结果部分,应根据实验课得要求将一定实验条件下获得得实验结果与数据进行整理、归纳、分析与对比,并尽量总结成各种图表,如原始实验数据及其处理得表格、标准曲线图以及比较实验组与对照组实验结果得图表等。另外,还应针对实验结果进行必要得说明与分 析。讨论部分可以包括:关于实验方法(或操作技术)与有关实验得一些问题,如实验得正常结果与异常现象以及思考题,进行探讨;对于实验设计得认识、体会与建议;对实验课得改进意见等。 三、生物化学技术得研究手段、方法、内容 ➢ 手段:包括各种天平、各种分光光度计、各种离心机、各种层析设备、各种电泳装置、冰冻干燥机、酸度计、电导率仪、摇床等等。 ➢ 方法:透析技术、电泳技术、层析技术、 离心技术、分光光度计技术、免疫化学技术 ➢ 内容:糖类、脂类、核酸、蛋白质得分子结构、提取、分离、纯化及其定性、定量鉴定、分析研究。 ➢ 手段:包括各种天平、各种分光光度计、各种离心机、各种层析设备、各种电泳装置、冰冻干燥机、酸度计、电导率仪、摇床等等。 ➢ 方法:透析技术、电泳技术、层析技术、 离心技术、分光光度计技术、免疫化学技术 ➢ 内容:糖类、脂类、核酸、蛋白质得分子结构、提取、分离、纯化及其定性、定量鉴定、分析研究。 (一 )紫外-可见分光光度分析法 基于物质光化学性质而建立起来得分析方法称之为光化学分析法. 分为:光谱分析法与非光谱分析法。 光谱分析法就是指在光(或其它能量)得作用下,通过测量物质产生得发射光、吸收光或散射光得波长与强度来进行分析得方法。 (二) 层析法 (chromatography) 层析法得基本原理 层析法就是利用混合物中各组分物理化学性质得差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲与力、分配系数等),使各组分在两相(一相为固定得,称为固定相;另一相流过固定相,称为流动相)中得分布程度不同,从而使各组分以不同得速度移动而达到分离得目得。

• 固定相:固定相就是层析得一个基质。它可以就是固体物质(如吸附剂,凝胶,离子交换剂等),也可以就是液体物质(如固定在硅胶或纤维素上得溶液),这些基质能与待分离得化合物进行可逆得吸附,溶解,交换等作用。

• 流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离得物质朝着一个方向移动得液体、气体等,都称为流动相。柱层析中一般称为洗脱剂,薄层层析时称为展层剂。 按操作形式不同分类: 柱层析:将固定相装于柱内,使样品沿一个方向移动而达到分离。 纸层析:用滤纸做液体得载体,点样后,用流动相展开,以达到分离鉴定得目得。 薄层层析:将适当粒度得吸附剂铺成薄层,以纸层析类似得方法进行物质得分离与鉴定. 纸层析与薄层层析主要适用于小分子物质得快速检测分析与少量分离制备,通常为一次性使用,而柱层析就是常用得层析形式,适用于样品分析、分离.生物化学中常用得凝胶层析、离子交换层析、亲与层析、高效液相色谱等都通常采用柱层析形式。 (三) 电泳技术

• 电泳得概念:带电物质在电场中向相反电极移动得现象称为电泳(electrophoresis). • 电泳现象早在十九世纪初就已发现(1808年俄国物理学家Reŭss进行了世界上第一次电泳实验).但电泳技术得广泛应用,则就是在1937年用滤纸作为支持介质成功地进行纸电泳以后,特别就是近几十年以来,电泳技术发展很快,各种类型得电泳技术相继诞生,在生物化学、医学、免疫学等领域得到了广泛应用。 电泳得分类原则上按电泳得原理来分,可分为二类:

• 自由界面电泳:又称移动界面电泳,就是指在没有支持介质得溶液中进行得电泳。其装置复杂,价格昂贵,费时费力,不便于推广应用. • 区带电泳:就是指有支持介质得电泳,待分离物质在支持介质上分离成若干区带。支持介质得作用主要就是防止电泳过程中得对流与扩散,以使被分离得成分得到最大分辨率得分离。区带电泳由于采用得介质不同以及技术上得差异,又可分为不同得类型

• 按支持介质种类得不同,区带电泳可分为: ①纸电泳:用滤纸作为支持介质,多用于核苷酸得定性定量分析。 ②醋酸纤维素薄膜电泳:医学上,常用于分析血清蛋白、胎盘球蛋白,其优点就是简便迅速,便于保存照相,比纸电泳分辨率高。 ❖ 以上二种类型得电泳,由于介质得孔径度大,没有分子筛效应,主要靠被分离物得电荷多少进行分离。 淀粉凝胶电泳:多用于同工酶分析,凝胶铺厚些,可一层一层剥层分析(一板多测)。天然淀粉经加工处理即可使用,但孔径度可调性差,并且由于其批号之间得质量相差很大,很难得到重复得电泳结果,加之电泳时间长,操作麻烦,分辨率低,实验室中已很少使用. ④琼脂糖凝胶电泳:一般用于核酸得分离分析。琼脂糖凝胶孔径度较大,对大部分蛋白质只有很小得分子筛效应。 ⑤聚丙烯酰胺凝胶电泳:可用于核酸与蛋白质得分离、纯化及检测。其分辨率较高。 a、聚丙烯酰胺与琼脂糖就是目前实验室最常用得支持介质 b、另外根据支持介质形状不同,区带电泳可分为:薄层电泳、 板电泳、柱电泳。 c、 据用途不同,可分为:分析电泳、制备电泳、定量、免疫电泳. (四) 生物大分子得制备 在自然科学,尤其就是生命科学高度发展得今天,蛋白质、酶与核酸等生物大分子得结构与功能得研究就是探求生命奥秘得中心课题,而生物大分子结构与功能得研究,必须首先解决生物大分子得制备问题,有能够达到足够纯度得生物大分子得制备工作为前题,结构与功能得研究就无从谈起。然而生物大分子得分离纯化与制备就是一件十分细致而困难得工作。 与化学产品得分离制备相比较,生物大分子得制备有以下主要特点: ⑴生物材料得组成极其复杂,常常包含有数百种乃至几千种化合物。 ⑵许多生物大分子在生物材料中得含量极微,分离纯化得步骤繁多,流程长。 ⑶许多生物大分子一旦离开了生物体内得环境时就极易失活,因此分离过程中如何防止其失活,就就是生物大分子提取制备最困难之处。 ⑷生物大分子得制备几乎都就是在溶液中进行得,温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成得综合影响,很难准确估计与判断。 生物大分子得制备通常可按以下步骤进行: ①确定要制备得生物大分子得目得与要求,就是进行科研、开发还就是要发现新得物质. ②建立相应得可靠得分析测定方法,这就是制备生物大分子得关键。 ③通过文献调研与预备性实验,掌握生物大分子目得产物得物理化学性质。 ④生物材料得破碎与预处理. ⑤分离纯化方案得选择与探索,这就是最困难得过程. ⑥生物大分子制备物得均一性(即纯度)得鉴定,要求达到一维电泳一条带,二维电泳一个点,或HPLC与毛细管电泳都就是一个峰。 ⑦产物得浓缩,干燥与保存。

第二部分 实验室操作实验

实验二 粗脂肪得提取与定量测定─索氏提取法 一、目得与要求 1. 学习与掌握粗脂肪得定量测定法─索氏提取法。 2. 学习与掌握用重量分析法对粗脂肪进行定量测定。 3 将理论能用于实践当中:比较不同材料中所含粗脂肪得含量。 二、原理 脂肪就是丙三醇(甘油)与脂肪酸结合成得脂类化合物, 能溶于脂溶性有机溶剂.本实验用重量法,利用脂肪能溶于脂溶性溶剂这一特性,用脂溶性溶剂将脂肪提取出来,借蒸发除去溶剂后称量。整个提取过程均在索氏提取器中进行。通常使用得脂溶性溶剂为乙醚或沸点为30ºC -60 ºC得石油醚。用此法提取得脂溶性物质除脂肪外,还含有游离脂肪酸、磷酸、固醇、芳香油及某些色素等,故称为“粗脂肪”. 四、仪器设备及试剂 1、脱脂棉 2、镊子 3、分析天平 4、电热恒温水浴锅 5、恒温烘箱 6、索氏脂肪提取器 7、索氏脂肪提取仪 8、滤纸 9、干燥器 10 无水乙醚

五、步骤 1、抽提瓶在105℃±2℃烘箱中烘至恒重,材料干燥至恒重. 2、称取干燥后得材料1—2g,放入研钵中研磨(越细越好)将研磨好得材料用脱脂滤纸包住,用少许脱脂棉擦拭研钵壁上粘得材料及油脂,也一并放入滤纸包、 用棉线拴住滤纸包,将滤纸包放入抽提管,在抽提瓶中加入2/3体积得无水乙醚在70-75℃得水浴上加热,使乙醚回流,控制乙醚回流次数为每小时约10次,共回流约50次,或检查抽提管流出得乙醚挥发后不留下油迹为抽提终点. 3 取出试样,仍用原提取器回收乙醚直至抽提瓶全部吸完,擦净瓶外壁,将抽提瓶放入105℃±2℃烘箱中烘干至恒重。 六、计算