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生化实验指导

实验1 氨基酸纸层析一、实验目的通过对氨基酸的分离和鉴定,掌握纸层析的基本原理及操作方法。

二、实验原理层析法又称色谱法。

是一项重要的分离技术。

利用混合物中各组分理化性质的不同,使各组分以不同程度分配在两相中。

层析的种类: 根据原理分为: a 分配层(纸层析) b 吸附层析 c 亲和层析 d 离子交换层析 根据支持物分为: a 纸层析 b 柱层析 c 薄层层析 d 凝胶过滤层析 分配层析的原理:各种物质在两种互不溶解的溶剂中的分配系数不同,从而达到分离的目的。

分配层析用于分离在水和有机溶剂中都可溶的混合物。

一种物质在两相中达到平衡时,在两相中的浓度之比是一个常数。

物质在流动相里的浓度物质在固定相里的浓度 纸层析:分配的过程:一部分溶质随有机相移动离开原点进入无溶质区,并进行重新分配,不断向前移动。

随着有机相不断向前移动,溶质不断地在两相间进行可逆的分配。

由于各种物质的分配系数不同,随展层溶剂移动的速率也不同,从而达到分离的目的。

移动速度可用比移(Rf )值表示:色斑中心至上样原点中心的距离K D =图1 氨基酸纸层析示意图R f =溶剂前缘至上样原点中心的距离载体:滤纸固定相:滤纸吸附的水流动相:水饱和酚极性:谷氨酸>丙氨酸>脯氨酸对于水-饱和酚的溶剂体系,氨基酸极性越小,KD 值越大,Rf值也越大,一定时间内随流动相迁移的距离远,反之迁移距离小。

三、实验材料仪器⑴层析缸;⑵层析滤纸;⑶电吹风机;⑸喷雾器;⑹毛细管。

试剂⑴氨基酸标准液(6mg/mL);⑵氨基酸混合液(6mg/mL)⑶展层剂:水饱和苯酚溶液。

⑷显色剂:0.3%茚三酮丙酮溶液四、操作步骤1、层析滤纸的准备用铅笔在层析滤纸上距离一端2-3cm处划线并标记点样位置。

2、点样(少量多次)用毛细管平口端蘸取少量样品溶液,点样于滤纸的相应位置,要求样品斑点直径不超过0.5cm,干燥后再点样,重复3次。

3、展层将滤纸放入层析缸,使滤纸浸入液面以下,但不要使液面没过点样线。

展层50-60分钟,取出,用铅笔绘出前沿线。

4、显色滤纸吹干,用喷雾器把茚三酮溶液均匀细致地喷洒在滤纸有效面上,吹干。

图2 氨基酸纸层析造作图五、结果与分析用铅笔描出色斑轮廓,找出中心点。

如果斑点形状不规则或出现明显的“拖尾”,则圈出颜色集中均匀的部分。

计算各色斑的Rf值,对照标准样品,确定混合样品中氨基酸六、思考题:1、Rf值的概念、如何计算Rf值以及影响该值的各种因素。

2、纸层析分离氨基酸的原理3、分析造成色斑拖尾现象的原因。

七、操作注意事项1、点样量要适当,点样要均匀;2、尽可能不要用手去触摸滤纸有效面;3、层析时间根据层析系统的具体情况而定,使分配系数相近的氨基酸分开;4、喷茚三酮时要均匀、适量,不可过多。

实验2 酵母RNA的提取及组分鉴定一、目的:学习稀碱法提酵母RNA的原理与技术。

二、原理:由于RNA的来源和种类很多,因而提取制备方法也各异,一般有苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。

其中苯酚法又是实验室最常用的。

组织匀浆用苯酚处理并离心后,RNA即溶于上层被酚饱和的水相中,DNA和蛋白质则留在酚层中,向水层加入乙醇后,RNA即以白色絮状沉淀析出,此法能较好地除去DNA和蛋白质。

上述方法提取的RNA具有生物活性。

工业上常用稀碱法和浓盐法提取RNA,用这两种方法所提取的核酸均为变性的RNA,主要用作制备核苷酸的原料,其工艺比较简单。

浓盐法是用10%左右氯化钠溶液,90℃提取3—4h,迅速冷却,提取液经离心后,上清液用乙醇沉淀RNA。

稀碱法使用稀碱(本实验用0.2%NaOH溶液)使酵母细胞裂解,然后用酸中和,除去蛋白质和菌体后的上清液用乙醇沉淀RNA(本实验)或调pH2.5利用等电点沉淀。

提取的RNA 有不同程度的降解。

酵母含RNA达2.67—10.0%,而DNA含量仅为0.03—0.516%,为此,提取RNA多以酵母为原料。

三、器材与试剂:1.器材:①干酵母粉(市售),②鲜酵母(市售),③pH试纸(pH1—10),④台天平(100g)。

⑤烧杯100ml(×1),⑥量筒50ml(×1)、10ml(×1),⑦抽滤瓶500ml(×1)、布氏漏斗φ10cm (×1),⑧移液管0.5ml(×1)、1ml(×2)、2ml(×2)、5ml(×1),⑨离心机5000r·min-1。

2.试剂:①0.2%氢氧化钠溶液:2g NaOH溶于蒸馏水并稀释至1000ml,②乙酸(A·R),③95%乙醇,④无水乙醚(C·P),⑤氨水(C·P),⑥ 10%硫酸溶液:浓硫酸(比重1.84)10ml,缓缓倾于水中,稀释至100ml,⑦5%硝酸银溶液:5g AgNO3溶于蒸馏水并稀释至100ml,贮于棕色瓶中,⑧苔黑酚—三氯化铁试剂:将100mg苔黑酚溶于100ml浓盐酸中,再加入100mg FeCl3·6H2O。

临用时配制。

四、操作步骤:1.RNA的提取:称取8g干酵母粉于100ml研钵中,干研磨,转入锥形瓶后加入0.2%NaOH溶液40ml,沸水浴加热30分钟,经常搅拌,冷却后离心5分钟(4000r·min-1)。

取上清液,缓慢加入至30ml酸性乙醇中,边加边搅。

加毕,静置,待完全沉淀,离心5分钟(4000r·min-1),沉淀备用。

向沉淀中加10%硫酸液10ml,转入锥形瓶中,加热至澄清,将RNA水解,即为水解液,进行组分鉴定。

2.鉴定:(1)核糖:取水解液1ml,加苔黑酚—FeCl3试剂1ml,水浴加热,观察颜色变化。

(2)嘌呤碱:取水解液2ml,加氨水2ml及5%硝酸银溶液1ml,观察是否产生絮状嘌呤银化合物(有时絮状物出现较慢,可放置几分钟)。

(3)磷酸:取水解液1ml,定磷试剂1ml,水浴加热,观察颜色变化。

五、结果与讨论:1.所得RNA是否是纯品?如何进一步纯化?2.RNA提取过程中的关键步骤及注意事项有哪些?实验3 酶促反应的影响因素一、实验目的1.了解温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。

2.学习检定温度、抑制剂影响酶促反应速度的方法。

二、实验原理在酶促反应中,酶的催化活性与环境温度、pH有密切关系,通常各种酶只有在一定的温度、pH范围内才表现它的活性,一种酶表现其活性最高时的温度、pH值称为该酶的最适温度、最适pH。

在酶促反应中,酶的激活剂和抑制剂可加速或抑制酶的活性,如氯化钠在低浓度时为唾液淀粉酶的激活剂,而硫酸铜则是它的抑制剂。

本实验利用淀粉水解过程中不同阶段的产物与碘有不同的颜色反应,定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中各种因素对其活性的影响。

淀粉(遇碘呈蓝色)→紫色糊精(遇碘呈紫色)→红色糊精(遇碘呈红色)→无色糊精(遇碘不呈色)→麦芽糖(遇碘不呈色)→葡萄糖(遇碘不呈色)。

所以淀粉被唾液淀粉酶水解的程度,可由水解混合物遇碘呈现的颜色来判断,以此反映淀粉酶的活性,由此检定温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响。

三、实验器材试管和试管架、恒温水浴、冰浴、吸量管(1 mL12支、2 mL5支、5 mL4支)、滴管、量筒、玻棒、白瓷板、秒表、烧杯、棕色瓶。

四、实验试剂1.新鲜唾液稀释液(唾液淀粉酶液):每位同学进实验室自己制备,先用蒸馏水漱口,以清除食物残渣,再含一口蒸馏水,0.5 min后使其流入量筒并稀释至200倍(稀释倍数可因人而异)混匀备用。

2.0.1%淀粉溶液3.碘液:称取2 g碘化钾溶于5 mL蒸馏水中,再加入1 g碘,待碘完全溶解后,加蒸馏水95 mL,混匀贮于棕色瓶中。

4.1%NaCl溶液5.1%CuSO4溶液6.缓冲溶液。

五、操作步骤1.温度对酶促反应的影响取4支洁净试管编号,按下表进行操作(体积单位:mL):试管号 1 2 3 淀粉溶液 1.5 1.5 1.5 稀释唾液 1 1 煮沸的稀释唾液 1处理方式37℃恒温水浴,保温10 min0℃恒温,保温10 min,分一半至4号管,将4号管37℃恒温水浴,保温10 min碘化钾-碘液1滴1滴各1滴现象2.激活剂、抑制剂对酶促反应的影响取4支洁净试管编号,按下表加入各试剂(体积单位:mL):试管号 1 2 3 4淀粉溶液 1.5 1.5 1.5 1.51% Na Cl 溶液0.51%Cu SO4溶液0.51%Na2SO40.5蒸馏水0.5稀释唾液0.5 0.5 0.5 0.5处理方式37℃恒温水浴,保温10 min碘化钾-碘液1滴1滴1滴1滴现象六、注意事项加入酶液后,要充分摇匀,保证酶液与全部淀粉液接触反应,得到理想的颜色梯度变化。

七、问题与思考1.什么是酶的最适温度、最适pH?它们是酶的特征物理常数吗?2.激活剂分几类? 氯化钠属哪种类型?硫酸钠对淀粉酶的活性有无影响?实验4 Vc含量测定---2,6-二氯酚靛酚滴定法一实验目的1、学习2,6-二氯酚靛酚滴定法定量测定维生素C的原理和方法2、掌握滴定管基本操作过程二实验原理Vc是人类营养中重要的维生素之一,绿色蔬菜和水果中含量很丰富。

Vc有强的还原性,在碱性、加热并有氧化剂存在时Vc易被氧化破坏。

2,6-二氯酚靛酚在碱性溶液中为蓝色,在酸性溶液中为红色,被还原后变为无色。

因此可用2,6-二氯酚靛酚测样品中的Vc含量,Vc 可将染料还原为无色同时Vc被氧化成脱氢Vc,Vc全部被氧化后,滴入的染料使溶液呈淡粉红色。

根据消耗染料的量可计算出样品中Vc的含量。

三实验仪器、试剂和材料仪器:(1)天平(7)量筒(2)研钵(8)漏斗(3)5ml微量滴定管(9)滤布(4)50ml容量瓶(10)1.0ml、10.0ml吸量管(5)10ml胖肚吸管(6)100ml锥形瓶试剂:(1)1%草酸溶液:称取10g草酸,加水至1000ml;(2)2%草酸溶液:称20g草酸,加水至1000ml;(3)Vc标准液:准确称10 mg Vc溶于100 ml 1%草酸中,即Vc的浓度为0.1 mg/ml;(4)0.05 %的2,6 - 二氯酚靛酚溶液:称取2,6-二氯酚靛酚500mg,溶于300ml含有104mg 碳酸氢钠的热水中,冷却后,稀释至1000ml ,过滤于棕色瓶中,贮存于冰箱内。

材料 猕猴桃若干四 操作步骤1、提取Vc :称取猕猴桃40g ,加入2%草酸溶液,用研钵磨成匀浆。

两层滤布过滤取得滤液,用少量 2% 草酸溶液洗研钵几次,倒入滤渣中,合并滤液,定容至1000ml 。

(注意:切勿过量)2、标准液滴定:取Vc 标准液1ml 于100ml 锥形瓶中,加9ml 1% 草酸溶液,用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至淡红色。

记录所染料溶液的量,计算出1ml 染料溶液所能氧化Vc 的量。

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