生物化学实验指导
实验一 蛋白质的性质实验（一）（呈色反应）
一、目的
1.了解构成蛋白质的基本结构单位及主要联接方式。
2.了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。
3.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法
二、虽色反应：
(一)双缩脱反应：
1.原理：
尿素加热至180℃左右生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。可用于蛋白质的定性或定量测定。
一切蛋白质或二肽以上的多肽部有双纳脲反应，但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
2.试剂：
(1)尿索： 10克
(2)10%氢氧化钠溶液 250毫升
(3)1%硫酸铜溶液 60毫升
(4)2％卵清蛋白溶液 80毫升 3.操作方法：
取少量尿素结晶，放在干燥试管中。用微火加热使尿素熔化。熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。冷后，加10％氢氧化钠溶液约1毫升，振荡混匀，再加1％硫酸铜溶液1滴，再振荡。观察出现的粉红颜色。避免添加过量硫酸铜，否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。
向另一试管加卵清蛋白溶液约l毫升和10％氢氧化钠溶液约2毫升，摇匀，再加1％硫酸铜溶液2滴，随加随摇，观察紫玫色的出现。
(二)茚三酮反应
1.原理：
除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。
该反应十分灵敏，1：1 500 000浓度的氨基酸水溶液即能给出反应，是一种常用的氨基酸定量测定方法。
茚三酮反应分为两步，第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛，水合茚三酮被还原成还原型茚三酮；第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分于和氨缩合生成有色物质。
反应机理如下：
此反应的适宜pH为5—7，同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同，酸度过大时甚至不显色。
生物化学实验
一、 糖的颜色反应及还原作用
实验一：糖的颜色反应
实验1.1 莫氏实验
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掌握莫氏（molisch）实验鉴定糖的原理和方法。
二、原理
糖经浓无机酸（浓硫酸、浓盐酸）脱水产生糠醛或糠醛衍生物，后者在浓无机酸作用下，能与α-萘酚生成紫红色缩合物，在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环，因此又称“紫环反应”，其反应如下图：
利用这一性质可以鉴定糖。
三、实验器材
1、棉花或滤纸。
2、吸管1.0ml(*4)、2.0ml(*1)。
3、试管1.5*15cm(*4)。
四、实验试剂
1、莫氏试剂：称取α-萘酚5g，溶于95%乙醇并稀释至100ml。此试剂需新鲜配置，并贮于棕色试剂瓶中。
2、1%蔗糖溶液：称取蔗糖1g，溶于蒸馏水并定容至100ml。
3、1%葡萄糖溶液：称取葡萄糖1g，溶于蒸馏水并定容至100ml.
4、1%淀粉溶液：讲1g可溶性淀粉与少量冷蒸馏水混合溶液合成薄浆状物，然后缓缓倾入沸蒸馏水中，边加边搅。最后以沸蒸馏水稀释至100ml。
五、操作
于4支试管中，分别加入1ml1%葡萄糖溶液、1%蔗糖溶液、1%淀粉溶液和少许纤维素（棉花或滤纸浸在1ml水中）。然后各加莫氏试剂2滴1，摇匀，讲试管倾斜，沿管壁慢慢加入浓硫酸1.5ml(切勿振摇！)硫酸层沉于试管底部与糖溶液分成两层，观察液面交界处有无紫色环出现。
六、注意事项
1、试管中加入各种糖后，应做好标记，浓硫酸加入的方式应保持一致。
2、莫氏反应非常灵敏，所用的试剂应洗净，不可再样品中混入纸屑等杂物。
3、当糖浓度过高时，由于浓硫酸对他的焦化作用，将呈现红色及褐色而不呈现紫色，需稀释后再做。
思考题：
1、解释α-苯酚反应的原理。
2、用莫氏试验鉴定糖时需注意哪些？
试验1.2 塞氏试验
一、 目的
掌握塞氏（Seliwanoff）实验鉴定酮糖的原理和方法。
二、原理
酮糖在浓酸的作用下，脱水生产5-羟甲基糠醛，后者与间苯二酚作用，呈红色反应，有时亦同时产生棕色沉淀，此沉淀溶于乙醇，呈鲜红色沉淀2，以果糖为例，其反应如下：
一、玻璃仪器的使用及清洁
（一）玻璃仪器的洗涤及干燥
1、一般仪器：烧杯、试管、离心管等普通玻璃仪器，可直接用毛刷蘸餐洗净刷洗，然后用自来水冲洗，直至容器内不挂水珠即可。最后用少量蒸馏水冲洗内壁2－3次，倒置晾干即可。
2、容量分析仪器：容量瓶、滴定管及吸管等容量仪器，用后用自来水多次冲洗，如能清洁（壁不挂水珠），再用蒸馏水少量冲洗2~3次晾干即可备用。若仍不干净附有油污等，则须于干后放入铬酸洗液内浸泡数小时，然后倒净（或捞出）洗液，用自来水充分冲洗至水不显黄色后再冲几次，最后用少量蒸馏水冲洗2~3次晾干备用。
在做酶学实验时，对仪器的清洁要求更高，因如有极微量的污物（如重金属离子）即可导致整个实验失败。因此，必要时仪器经上述方法洗涤后，还需用稀盐酸或稀硝酸洗涤，以除去铬及其它金属离子，然后再用自来水、蒸馏水冲洗。生化实验室常用的洗液有以下几种：
（1）铬酸洗液：为最常用的洗液，由重铬酸钾、粗硫酸及水配制而成，去污力强，清洗效果好。其配制方法有多种，可根据需要进行选择，常用的配方如下表。
重铬酸钾（ｇ） 100 60 100
水（ｍｌ） 750 300 200
粗硫酸（ｍｌ） 250 460 800
清洁性能 较弱 较强（常用） 最强
配制方法为：先将重铬酸钾溶于水，再慢慢加入浓硫酸。因配制过程产生大量热，容器需放入冷水中，边加硫酸边搅动混合。由于产热量很大，使用玻璃容器有破裂的危险，所以最好用耐高温的陶瓷或耐酸的搪瓷容器。洗液可多次反复使用，如效力变弱，可加入少量重铬酸钾及浓硫酸继续使用，但如果变为绿色，则不宜再用。
（2）10%尿素液：为蛋白质良好溶剂，帮适用于洗涤盛血的容器。
（3）草酸盐液：用于清洗过锰酸钾的痕迹。
（4）硝酸液：用1：1的硝酸水溶液，用于清洗CO2测定器及微量滴定管。
（5）乙二胺四乙酸二钠（EDTA－Nａ2）液：5~10%的EDTA－Nａ2液可用于洗涤器皿内无机盐类。
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精选资料，欢迎下载 实验二（1） 凝胶层析分离血红蛋白与鱼精蛋白
【实验目的】
掌握凝胶层析分离蛋白质的基本原理，掌握柱层析的基本操作方法
【实验原理】
交联葡聚糖凝胶具有多糖网状结构，血红蛋白较鱼精蛋白大：血红蛋白分子量为64500，鱼精蛋白分子量为2000-12000，因此在交联葡聚糖凝胶中鱼精蛋白从胶体分子内部网状结构孔隙中通过，血红蛋白从胶体分子间隙中通过。血红蛋白走过的路径短且速度快，鱼精蛋白走过的路径长且速度慢。因此可以在层析柱中观察到红色的血红蛋白先被洗脱出来，而经二硝基氯苯预染呈黄色的鱼精蛋白则在其后被洗脱出来
【实验步骤】
检查层析装置是否完好→装填层析柱（蒸馏水面应高凝胶面1cm左右）→滴加0.2ml的血红蛋白和鱼精蛋白混合样品→放出一些蒸馏水使样品沉降到凝胶表面→滴加蒸馏水至液面高凝胶2cm→开始洗脱，过程中应不断滴加蒸馏水使液面高度尽量保持不变
【实验结果】
如图所示：
【讨论与分析】
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精选资料，欢迎下载 1.凝胶层析柱装填时应避免出现气泡，因为气泡会导致血红蛋白的洗脱路径变窄，以至于血红蛋白洗脱速率减慢，从而导致血红蛋白和鱼精蛋白分离不充分；
2.为避免凝胶柱装填时出现分层现象，可在再次加入凝胶前轻轻吹打沉淀好的凝胶表面，然后再慢慢补加凝胶。
实验二（2） 离子交换层析分离混合氨基酸
【实验目的】
掌握离子交换层析的基本原理，了解分离混合氨基酸的基本方法
【实验原理】
天冬氨酸的等电点是2.97，赖氨酸等电点为9.74。所以先用pH4.2的柠檬酸洗脱时天冬氨酸带负电被洗脱出来，而赖氨酸带正电吸附在阳离子交换树脂上；然后用pH13的NaOH洗脱时赖氨酸带负电，此时之前被吸附在阳离子交换树脂上的赖氨酸就会脱落而被洗脱出来了。
