生物化学实验 (二)

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生物化学实验 (二). 绪 论. 随着生物化学的发展和生物化学教学内容的不断丰富,生物化学实验也在不断更新和提高。 本门课程在以往教学工作的基础上,结合生物化学实验教学,力求使学生能够更加深刻地学习生物化学课程。 本实验课实验项目覆盖了当今生物化学研究中常用的技术和方法。. 绪 论. 一、实验目的 掌握蛋白质、酶、核酸、糖等重要物质的分离、纯化和测定技术的原理及方法; 掌握生物化学的基本知识、基本理论及基本实验技能 ; 培养分析和解决问题能力以及严谨细致的科学作风、创新能力等综合素质。. 绪 论. 二、通过生物化学实验应该做到 - PowerPoint PPT Presentation

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生物化学实验(二)

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绪 论 随着生物化学的发展和生物化学教学内容的不断丰富,生物化学实验也在不断更新和提高。

本门课程在以往教学工作的基础上,结合生物化学实验教学,力求使学生能够更加深刻地学习生物化学课程。

本实验课实验项目覆盖了当今生物化学研究中常用的技术和方法。

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绪 论一、实验目的 掌握蛋白质、酶、核酸、糖等重要物质的分离、纯化和测定技术的原理及方法;

掌握生物化学的基本知识、基本理论及基本实验技能;

培养分析和解决问题能力以及严谨细致的科学作风、创新能力等综合素质。

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绪 论 二、通过生物化学实验应该做到 学习设计一个实验的基本思路,掌握各个实验的基本原理,学会严密地组织自己的实验,合理地安排实验步骤和时间。

训练实验的动手能力,学会熟练地使用各种生物化学实验仪器。

学会准确翔实地记录实验现象和数据的技能,提高实验报告的写作能力,能够整齐清洁地进行所有的实验。

掌握生物化学的各种基本实验方法和实验技术,尤其是各种电泳技术和层析枝术,为今后参加科研工作打下坚实的基础。

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绪 论 三、实验室规则 1、自觉遵守学习纪律,保持实验室肃静,不得喧哗吵闹、迟到早退。

2、爱护仪器,厉行节约。试剂、药品、蒸馏水等应节约使用,不得浪费。如不慎损坏仪器,应及时报告老师,说明原因;贵重、精密仪器,应先熟悉使用方法,在老师的指导下,严格按操作规程操作;发现故障,应立即报告老师,不得擅自处理。仪器使用完毕后,一定要填写使用记录。

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绪 论 3、取用试剂时,应仔细辨明标签,以免取错。取完试剂后,应及时将瓶盖盖好,放回原处,切忌乱拿乱放。

4、注意安全。对于有毒、腐蚀的试剂应避免其直接接触人体及衣物;乙醚、丙酮等易燃试剂应远离火源,以免发生意外。

5、注意实验室卫生、整洁。废弃液体应倒入水槽,实验用过的和棉花、废纸、沉淀废渣及其他废弃物品等均应放入指定容器,不得随意乱扔。实验结束后应将实验台整理好,并清扫、整理实验室。关好水、电、门、窗,方可离开实验室。

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绪 论 四 、实验须知 1、实验前应作好预习,认真阅读实验指导。明确学习目标,能简述实验内容及主要的操作步骤。

2、实验过程中,应根据实验指导及老师的要求,认真操作,细心观察,如实记录。严禁捏造实验数据,提倡实事求是的科学态度,杜绝弄虚作假。

3、实验结束后,将实验原始数据填写到实验报告册中的原始数据栏,并当场交给老师批阅。回去后要认真书写实验报告,及时交老师批阅。

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绪 论—五 实验记录与实验报告1 、 实验记录实验前写好实验预习报告 (钢笔和园珠笔 ) 。实验中应及时准确地记录所观察到的现象和测量的数据。 (直接填写到实验报告册的原始数据栏)

实验记录要注意有效数字,如吸光度值应为“ 0.050” ,而不能记成“ 0.05” 。所有数据都应如实记录,不得随意涂改。

实验中要详细记录实验条件,如使用的仪器型号、编号、生产厂等;生物材料的来源、试剂的规格、试剂的浓度等。

杜绝一切抄袭和弄虚作假现象,一旦发现后果自负。

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绪 论—五 实验记录与实验报告

2 、实验报告 实验预习报告包括如下内容: ①实验项目名称;②详细实验目的、原理;③实验操作步骤; ④注意事项。

实验报告包括如下内容:①实验项目名称;②简写实验目的、原理;③实验结果; ④ 分析与讨论;⑤注意事项等。

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

一、目的

了解激活剂和抑制剂以及 pH 值对酶活

力的影响,掌握淀粉酶活性鉴定的方法。

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响 二、原理(一) 酶活力与环境 pH 值有密切关系。通常各种酶只有在一定pH 范围内才有活力。酶活力最高时的 pH 称为该酶的最适pH,低于或高于该 pH,酶的活力逐渐降低。

本实验通过磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的不同配比调制出不同的 pH,将淀粉与酶相混,淀粉被水解,遇碘不显蓝色,酶活力强,需时短,说明该环境 pH是酶比较适应的,反之,则说明环境 pH是酶不太适应的。根据试液颜色褪去时间的长短,推断出试验酶的最适 pH。

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

二、原理(二) 酶的活性受某些物质的影响,有些物质能增加酶的活性,称为激活剂;而另一些物质则降低酶的活性,称为抑制剂。

Cl-是唾液淀粉酶的激活剂。而为 抑制剂。将淀粉与酶相混,作用一段时间后,淀粉被水解,遇碘不显蓝色,酶活力强,需时短,酶活力弱,需时长,故可用反应时间表示酶活力的强弱。

Cu2+

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

四、实验器材 1 、 0.2mol/L 的 Na2HPO4

2 、 0.2mol/L 的 NaH2PO4

3 、 1% 淀粉液 : 称取可溶性淀粉 1g, 先用少量水加热调成糊状 , 再加热水稀释至 100ml.

4 、 1% 的氯化钠溶液 :1gNaCl 溶于 100ml 蒸馏水 5 、 1% 硫酸铜溶液 :1gCuSo4 溶于 100ml 蒸馏水 6 、稀碘液:于 2% 碘化钾溶液中加入碘至淡黄色。

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响 五、操作 取干净试管5只,表1(见书 167页)加入试液,加入酶后,迅速混匀,置37℃水浴保温,每隔1min从 3号管中去溶液2滴加到已有碘化钾-碘试剂的白磁盘中,观察颜色变化你,直至碘不显色时,再向各管加碘化钾-碘试剂 2滴,摇匀后观察。根据实验结果找出唾液淀粉酶的最适pH.

试剂 \管号 1 2 3 4 5

0.2mol/L的 Na2HPO4 0.16 0.56 1.47 2.43 2.84

0.2mol/L的 NaH2PO4 2.84 2.44 1.53 0.57 0.16

pH 5.6 6.2 6.8 7.4 8.0

1%淀粉液 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

混匀, 37℃水浴中保温 2min

稀释的唾液( 1:30) /ml 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

五、操作 取试管 3 支,按表 2 编号并加入试剂。加毕,摇

匀,同时置 40℃ 水浴保温,每隔 2min 取液体 1滴置白瓷板上用碘液试之,哪支管液最先不呈现蓝色,哪支管次之,说明原因。

0.1% 淀粉液/ml

1% 的氯化钠溶液 /ml 

1% 硫酸铜溶液/ml

H2O/ml 1 : 30唾 液 /ml

1 2.0 1.0 --- --- 1.0

2 2.0 ---- 1.0 -- 1.0

3 2.0 ---- ---- 1.0 1.0

管号

试剂

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

六、实验注意事项 1、实验过程中试剂取量一定要保证一致性,同时一定要认真观察实验现象,不能漏过实验颜色的变化点。

2、要正确找到反应终点,并记下相应反应时间。

3、要在预热 2min后加入唾液,并在加入唾液后马上记时。

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实验一 激活剂和抑制剂对酶活力的影响

六、实验注意事项 5、实验中一定要保留一份没有加入酶液的空白对照,以便于比对颜色变化

6、各管试剂加入后,一定要迅速充分混匀再进行试验检测。

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实验二、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

一、目的和要求 1. 了解并初步掌握吸附层析的原理。 2. 学习薄层层析的一般操作及定性与定量鉴定的方法。

3. 学习提取植物材料中可溶性糖的一般方法,并学会简易薄板的制作

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实验二、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

二、原理

1 、植物组织中的可溶性糖可用一定浓

度的乙醇提取出来,经除去杂质,即可

获得较纯的可溶性糖混合物。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

二、原理 2、薄层层析是层析法的一种,层析法是利用被分离样品混合物中各组分的物理,化学差别,使各组分以不同程度分布在两个“相”中,这两个相通常使一个被固定在一定的支持物上的,称为固定相;另一个是移动的,称为流动相;

当流动相流过固定相时,在移动过程中由于各组分在两相中的分配情况不同,或吸附性质不同,或电荷分布不同,或离子亲和力不同等,而以不同速度前进,从而达到分离的目的。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

二、原理 3、薄层层析是一种快速而微量的层析方法,它是将一种固定支持物均匀地涂在薄板上,对物质进行层析的方法。

本实验只讨论吸附薄层层析,即所有支持物是吸附剂(如硅胶粉),层析时,主要是根据吸附剂对样品中各组分的吸附能力不同,因此个组分的移动速度不同,从而达到分离混合物的目的。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

二、原理 4 、糖为多羟基化合物,具有较强的极性,在硅胶 G

薄板上展层时,糖与硅胶分子有一定的吸附力。 硅胶分子与糖的吸附能力大小取决于糖的分子量和羟

基数目,造成各种糖分子在展层过程中移动的距离不同,从而将各种糖分离出来。

一般吸附力的大小为:三糖 > 双糖 > 己糖 > 戊糖。其中各种糖移动的速率可用 Rf 值表示。通过与标准糖的Rf 值比较。即可鉴定出植物组织提取液中糖的种类。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

  二、原理 5 、 Rf 计算公式: 溶质斑点中心到样点的距离 Rf( 值 ) = 溶剂前沿到点样点的距离

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

  三、实验材料、仪器和试剂 1   . 材料:苹果或其他植物材料 2   . 仪器: ( 1 )离心机及离心管 ( 2 )天平 ( 3)研钵 ( 4 ) 量筒 25ml ( 5 )移液管 10ml ( 6) 恒温水浴 ( 7 )毛细管 ( 8)  层析缸 ( 9) 吹风机 ( 10 ) 玻璃板 : 7×15cm ( 11 )烘箱 ( 12 )   喷雾器 ( 13)   烧杯 50ml,100ml 铅笔、尺子

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

三、实验材料、仪器和试剂 3.试剂 ( 1 ) 无水酒精 ( 2 )氯仿:冰醋酸:水,配比为 30 : 35 : 5 ( 3 ) 1%标准糖溶液( 10mg/ml ):木糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等。

( 4 )苯胺-二苯胺-磷酸显色剂: 2克二苯胺,加 2ml苯胺, 10ml 85%磷酸, 1ml 浓 HCl , 100ml丙酮,溶后摇匀。

( 5 ) 0.1M硼酸溶液

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

四、操作 1. 水果中可溶性糖提取液的制备 1.1 取洗净的苹果(或其他水果)削去果皮,称 8g果肉在研钵中研成匀浆后,倒在四层洗净的纱布上。包起置于漏斗,用干净玻璃棒将果汁压出。

1.2 取果汁 2ml于离心管中,加无水乙醇 6ml,充分混匀后,在 3000 转/分下离心 20分钟,上清夜即为可溶性糖提取液。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定 四、操作

2.苹果提取液中可溶性糖的分离鉴定 2.1 点样 取活化后的硅胶 G板一块,距底边 1.5厘米水平线上确定 4个点,相互间隔1厘米,其中 3个点,分别点上5%的木糖、葡萄糖、蔗糖标准溶液数滴,另一点点上苹果提取液数滴,一般点 4次。

2.2 展层 以氯仿:冰醋酸:水展层剂上行展层,当展层前沿达距薄板顶端 1.0 厘米左右处,取出玻板用吹风机吹干。

2.3 染色 以苯胺-二苯胺-磷酸显色剂喷雾,于 85℃烘箱中 10分钟,各种糖即显示出不同色斑与标准糖比较,观察各点的颜色。

2.4 计算 根据斑点颜色及 Rf值即可初步鉴定出苹果提取液中所存在的可溶性糖的种类。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

四、操作 3.板的制备: 3.1 玻璃板须表面平整、光滑、清洁。用洗涤液浸泡,洗净,晾干,否则吸附剂容易剥落。

3.2 取硅胶G粉2克,加 0.1M硼酸溶液 4.5ml于研钵中充分研磨成糊状时,倾倒在薄板上,然后用手轻轻倾斜玻璃板,使糊状吸附剂在整块板上分布均匀,表面平坦光滑。

3.3 将制好的薄板置于水平台上自然晾干后,用前于110℃烘箱中活化一小时使用。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

五、实验注意事项 1、薄板制备过程中,一定要保证玻璃板干净、干燥且无油渍

2、薄板制备过程中,加硼酸搅拌及研磨一定要快,要研磨均匀,一般研磨到发出如脂肪光泽时,且要有一定的流动性,立即涂匀为最好

3、铺好板后,要在水平台上自然晾干,用前于 110℃烘箱中活化一小时(时间计算从达 110℃开始),但活化时要在低温( 60℃左右)时就将板放进烘箱,防止因骤然升温导致硅胶板脱落。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

五、实验注意事项 4、在用毛细管点样时,毛细管应垂直于硅胶 G板的方向点样,而且毛细管接触 G板的时间应尽量短,点样斑点直径一般不宜超过 3mm。

5、在确定点样位置时,只需在板上轻轻一点,决不能点得过深,且不能用油笔或钢笔点。样点位置一定要高于展层剂层面。

6、点样时,要等前一次的样点干燥后,再点下一次,一般每个样点点 4 次。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

五、实验注意事项 7、在进行展层前,要先在层析缸中加入一些层析剂,使整个缸内充满层析剂,以使样品能在一个稳定的环境中进行展层。

8、在展层好后,立即用尺量出溶剂前沿距离,不要等到吹干后再量。

9、在用吹风机吹干时要注意用小风吹,或者将吹风机离板较远点吹。

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实验二、 、可溶性糖的薄层层析分离与定量鉴定

五、实验注意事项

10、染色完成后,放置于烘箱 85℃烘时,若烘了10min后有些点还是不显色,可以在记录已显色点的颜色和距离后,继续烘,直至显色为止。

11、为了使实验现象明显,提取糖时,宜使糖的浓度高一些。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

一、目的

通过实验要求学会装柱、洗脱、收集等离

子交换层析技术

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸 二、原理 树脂(惰性支持物)结合了阳离子或阴离子后,可与阳离子或阴离子结合。改变溶液的离子强度则这种离子结合又解离。

由于不同的氨基酸在不同的 pH 值及离子强度溶液中所带的电荷各不相同,故对离子交换树脂的亲和力也各不相同 ,对阳离子树脂而言,氨基酸的 pI值越高,对阳离子交换树脂的亲和力越强, 洗脱速度越慢。从而可以在洗脱过程中按先后顺序洗出,达到分离的目的。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

三、实验器材

1 、层析柱(带加压装置)

2 、刻度试管(试管架) 10ml 以上 15 支

3 、烧杯 250ml 1 支

4 、吸管 1.0ml 和 5.0ml

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

四、实验试剂 1 、 732型阳离子树脂 2 、柠檬酸缓冲液( 0.45mol/L , pH5.3 ) 3 、显色剂( 0.5%茚三酮) 4 、 0.1CuSO4 溶液 5 、氨基酸样品: 0.005mol/L 的 Asp 和 Ly

s (用 0.02mol/LHCl配制)

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

五、操作 1 、树脂预处理 干树脂经蒸馏水膨胀,倾去小颗粒,然后用 4 倍体积的 2mol/L的 HCl及 2mol/L的 NaOH依次浸洗,每次浸 2h,并分别用蒸馏水洗至中性。在用 1mol/L的 NaOH浸半小时(转型),用蒸馏水洗至中性。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

五、操作 2、装柱(湿装法) 垂直装好层析柱,关闭出口,在柱子底部加一棉花团,加入柠檬酸缓冲液约 1cm高。将处理好的树脂加等体积缓冲液,搅匀,沿管内壁缓慢加入,柱底沉积约 1cm高时,缓慢打开出口,继续加入树脂,直至 8cm高 ( 小柱可装至 12cm)。

装柱要求连续、均匀、无纹格、无气泡,表面平整,液面不得低于树脂表面,否则要重新装柱。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸 五、操作 3、平衡 将 3倍柱床体积(约 50ml )的缓冲液按 1ml/min的速度进行平衡,直至树脂表面约 1.5mm高液面时,关闭旋纽。

4、上样(加样) 沿管壁接近液面处加入 0.5ml样品,慢慢打开出口,使液面降至与树脂表面相平时关闭旋纽。吸少量缓冲液冲洗柱内壁数次,加缓冲液至 4cm高。

5、洗脱(接上步骤打开旋纽) 以柠檬酸缓冲液洗脱,洗脱流速, 0.5ml/min,用试管架上的试管依次接收,每管接收 5ml,接15管。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸

五、操作 6 、测定 分别取各管洗脱液 1ml,各加入显色剂 1ml,混合后沸水浴 5min,冷却,各加 0.1%CuSO4溶液 3ml,混匀,测 A570nm。以 A值为纵坐标洗脱液累计体积( 5ml为一个单位)为横坐标绘制洗脱曲线。

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实验三 离子交换柱层析分离氨基酸 六、实验注意事项 1、树脂预处理要严格操作,特别是转型一定要充分。

2、装柱前在柱子底部加一棉花球。 3、装柱时,边加树脂边用木质棒(或橡胶棒)轻敲柱子,使基质缓缓下沉 。

4、装柱要求连续、均匀、无纹格、无气泡,表面平整,整个层析过程中液面一定不得低于树脂表面。

5、要注意及时开启和关闭旋纽。 6、要注意控制流速,不宜过快。 7、在加入好样品后(在洗壁前)就要接收洗脱液。 8、测定 A值时,一定要用空比色杯调吸光度零点。

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实验四 维生素 C 的定量测定

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一、实验目的:

掌握 Vc 提取和定量方法

学会计算 Vc 的含量

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二、实验原理: (1)维生素C是人类营养中最重要的维生素

之一,缺乏时会产生坏血病,因此又称为抗坏血酸。维生素C具有很强的还原性。

(2)在碱性溶液中加热并有氧化剂存在时,抗坏血酸易被氧化而破坏。在中性和微酸性环境中,抗坏血酸能将染料 2, 6—二氯酚靛酚还原成无色的还原型 2, 6—二氯酚靛酚。同时将抗坏血酸氧化成脱氢抗坏血酸。

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氧化型的2,6—

二氯酚靛酚在酸性溶液中呈红色,在中性或碱性溶液中呈蓝色。

因此,当用 2 , 6— 二氯酚靛酚滴定含有抗坏血酸的酸性溶液时,在抗坏血酸尚未全部被氧化时,滴下的 2 , 6— 二氯酚靛酚立即被还原成无色。但溶液中的抗坏血酸一旦被氧化完时,则滴下的 2 , 6

— 二氯酚靛酚立即使溶液呈现红色。 所以,当溶液从无色转变成微红色时,即表示溶液

中的抗坏血酸刚刚全部被氧化,此时即为滴定终点。从滴定标淮溶液时 2 , 6— 二氯酚靛酚的消耗量,可以计算出被检物质中抗坏血酸的含量。

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实验原理如下图:

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该法简便易行,但有下列缺点: 在生物组织内和组织提取物内,抗坏血酸还能以脱氢抗坏血酸及结合抗坏血酸的形式存在。它们同样地具有维生素 C 的生理作用,但不能将 2 , 6— 二氯酚靛酚还原脱色。

生物组织提取物和生物体液中常合有其他还原性物质,其中有些也可在同样实验条件下使 2 , 6— 二氯酚靛酚还原脱色。

在生物组织提取物中,常有色素类物质存在,给滴定终点的观察造成困难。

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三、实验器材

1 、猕猴桃 100g

2 、吸管 1.0ml 、 10.0ml

3 、容量瓶 1000ml

4 、电子分析天平5 、研钵6 、漏斗

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四、实验试剂

2%草酸溶液:草酸 2g 溶于 100ml 蒸馏水中 1%草酸溶液:溶 1g草酸于 100ml 蒸馏水中 标准抗坏血酸溶液( 0.1mg/ml ) : 准确称取 50.

0mg 纯抗坏血酸 , 溶于 1%草酸溶液 , 并稀释至 50

0ml.贮于棕色瓶中 ,冷藏 , 最好临用时配置 .

0.1% 2 , 6— 二氯酚靛酚溶液:溶 500mg 2 , 6

— 二氯酚靛酚于 300ml含有 104mlNaHCO3 的热水中,冷却后加水稀释至 500ml ,滤去不溶物贮棕色瓶内,冷藏。

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五、实验操作:

1 、样液制备

称取 100克猕猴桃,放入研钵中,

加入适量 2%草酸研磨成匀浆,将匀浆转入 1000ml容量瓶,用草酸定容至 1000ml ,并混匀,抽滤,滤液备用。

研磨时为什么要加 2%

的草酸?

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2% 的草酸抑制抗坏血酸氧化酶,防止抗坏血酸被氧化。

为 2 , 6— 二氯酚靛酚显色提供酸性环境

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2 、滴定(使用酸式还是碱式滴定管?)(1) 标准液滴定

准确吸取标准抗坏血酸溶液 1.0ml (含 0.1mg抗坏血酸)置 100ml锥形瓶中,加 9ml1% 的草酸,滴定管以 0.1% 的 2 , 6— 二氯酚靛酚滴定至淡红色,并保持 15s 即为终点。由所用染料的体积( V’ )计算出 1ml染料相当于多少 mg抗坏血酸。

( 2 )样液滴定

准确吸取滤液两份,每份 10.0ml 分别放入两个 1

00ml锥形瓶内,滴定方法同前。

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六、计算m= ( VT ) /m0×100

m : 100g 样品中含抗坏血酸的质量( mg )

V :滴定时所用去染料体积数( ml )

T :每毫升染料能氧化抗坏血酸质量数( mg/ml )

m0 : 10ml 样液相当于含样品之质量( g )

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七、实验:注意事项 1 、过滤提取滤液时,若浆状物不易过滤,可离心取上清液测定。

2 、标准抗坏血酸溶液应贮于棕色瓶中冷藏,最好临用时配制

3 、滴定过程一般不超过两分钟,但滴定时要逐滴加入 4 、样品中某些杂质亦能还原 2 , 6- 二氯酚靛酚,但

速度较抗坏血酸慢,故终点以淡红色存在 15s内为准

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 一、实验目的 学习并掌握电泳的基本原理和操作,通过 DNA琼脂糖凝

胶电泳了解 DNA的纯度、含量和相对分子质量。

附: DNA琼脂糖凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳应用区分 :

聚丙烯酰胺凝胶电泳,普遍用于分离蛋白质及较小分子的核酸。琼脂糖凝胶孔径较大适用于分离同工酶及其亚型,大分子核酸等 , 应用较广。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 二、实验原理 琼脂糖凝胶电泳是重组 DNA研究中常用的技术,可用于分离,鉴定和纯化 DNA 片段。

不同大小、不同形状和不同构象的 DNA分子在相同的电泳条件下 (如凝胶浓度、电流、电压、缓冲液等 ),有不同的迁移率,所以可通过电泳使其分离。

DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中有电荷效应和分子筛效应,前者由分子所带电荷量决定,后者与分子大小和构象有关,当溶液 pH﹥PI时,分子带负电荷,在电场中向正级移动。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 在一定电场强度下, DNA的移动速率与其分子量的对数成反比,另外还有 V 闭环﹥ V线性﹥ V 开环。

凝胶中的 DNA可与荧光染料溴化乙锭 (EB)结合,在凝胶成像系统中进行观察,籍此可分析实验结果。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 三、 仪器与器材 1. 水平电泳仪 2. 水平式核酸电泳槽 3. 凝胶成像系统 4 、移液枪 5 、一次性手套 6、微波炉 7 、紫外检测仪

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 四、试剂与材料: 1. 琼脂糖 2. 6×点样缓冲液: 0.2%溴酚兰(约 0.3Kb)、 50%蔗糖、

二甲苯氰(约 2Kb) 3. DNA标准品(分子量约 0.5Kb) 4. 50×TAE电泳缓冲液贮存液配方:每升含 Tris 242g ;冰醋酸 57.1mL0.5mol/EDTA 100mL (pH8.0);使用时稀释成 1×TAE。

5. 0.8%琼脂糖: 0.8g琼脂糖用 100mL1×TAE微波溶解。 6. 10mg/mLEB溶液:溴乙锭 1.0g 加蒸馏水 100mL配置。 实际操作是在蒸馏水中加几滴 EB溶液至溶液呈为红色即可。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 五、操作步骤: 1. 将凝胶成形模具水平放置,并用胶条封好,将选好的梳

子放好,梳子底部与模具之间留 1mm空间。 2. 每组称取 DNA电泳用琼脂糖 0.16g(可三组共用 0.48克)放入 250ml的三角烧瓶中,加入 20mL( 三组用 60mL) 1×TAE缓冲液,混匀后,将烧瓶置于微波炉中,加热煮沸,直至琼脂糖完全溶解。

3. 关闭微波炉,取出三角烧瓶,将其置室温下冷却至 50℃左右 (手握烧瓶可以耐受 ) ,(不在凝胶溶液中加入溴化乙锭,采取电泳完成后统一染色),混匀后,即将凝胶溶液倒入胶板铺板。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 五、操作步骤: 4. 室温下待凝胶完全凝固,需时约 30 分钟,揭去胶条,拔

出梳齿,将胶板放入电泳槽中。 5. 在电泳槽加入 1×TAE缓冲液,以高出凝胶表面 2mm

为宜。 6. 用加样器吸取与点样缓冲液混匀的样品 3μL。加入到

点样孔中,注意加样器吸头应恰好置于凝胶点样孔中,不可刺穿凝胶,也要防止将样品溢出孔外。

7. 接通电源,调节电压至 50伏,电泳 40 分钟左右后,将凝胶板取出,放置于 EB溶液中染色约 15 分钟

在凝胶成像系统中观察结果,包括 DNA样品、Marker的描出结果图,并算出各自的迁移率。

迁移率 = 点样孔到样点的距离 /点样孔到胶带末端距离

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 六 实验注意事项 1 、注意正确使用移液枪,注意取液和放液时压手柄的位置区别。注意不要吸入气体。

2 、每厘米电压不超过 5V,若电压过高分辨率会降低,只有在低电压时,线性 DNA分子的电泳迁移率与所用电压成正比。(若是一台电泳仪接两个电泳槽,则宜调成 8V/cm )

3、正确将电泳仪与电泳槽连接,即: “+”接“+” , “ -”接“ -” 。

4 、溴乙锭为一种有毒试剂,使用时一定要戴手套操作,注意防护。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 六 实验注意事项 5 、样品电泳是从“ -”向“+” 方向移动。 6、用移液枪吸取样品时,注意要在进入溶液前压下手柄,并在溶液中吸取好后取出 ,在推出样液时,一定要推到底且一直摁住直到枪头到液面以上。

7 、注意加样器吸头应恰好置于凝胶点样孔中,不可刺穿凝胶,也要防止将样品溢出孔外。

8、染色前一定要在胶的正极端左下角切一小块,以备染色完成后进行定位。

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实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳

作业:

观察实验现象,描出电泳图,算出迁移率

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取

一、目的 1.掌握 DNA 分离纯化的原理和方法 2.熟悉台式离心机的使用 3. 掌握 DNA 定量技术

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 二、实验原理 1 、核蛋白抽提:( 1 ) 细胞内的核酸多以核蛋白的形式存在。这两类核蛋白(核酸与脱氧核酸蛋白)在0.14mol/ L 氯化钠溶液中的溶解度相差很大, RNA核蛋白在此溶液中具有很高的溶解度, DNA 核蛋白的溶解度却相当低,而能溶于水和高浓度盐中。

( 2 )制成肝匀浆后,用 0.14mol/ L 氯化钠溶液抽提,可将两种核蛋白分离。分离过程中加入少量柠檬酸钠,可抑制脱氧核糖核酸酶对 DNA 的水解作用。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 二、实验原理 2 、 DNA 制备:( 1 ) SDS(十二烷基硫酸钠 ) 能使DNA核蛋白产生解聚作用,在含有脱氧核糖核蛋白的溶液中加入 SDS , DNA 即与蛋白质分离开

( 2 )用氯仿将蛋白质沉淀除去,而 DNA 溶解于水相,最后用冷乙醇将 DNA析出,而获得纯化的 DN

A 。 ( 3)在氯仿中加入少量异戊醇能减少操作过程泡沫的产生,并有助于分相,使离心后的上层水相,中层变性蛋白,下层有机溶剂相维持稳定。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 二、实验原理 3 、 DNA 纯度测定(不操作): DNA 和 RNA 在波长 260nm处有很高的吸收峰值,蛋白质则在 280

nm处有很高的吸收峰值。利用这个原理,我们测定纯化样品在 260nm 和 280nm处的吸光度,可以推算出样品中 DNA 的浓度,并判断其纯度。

纯净的 DNA 样品 A260/A280 的比值约为 1.8 ,样品中含有蛋白质或其它杂质,会使 A260/A280 的比值下降。 A260/A280 的比值大于 1.6 基本能达到各种后继实验的要求。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 三、实验材料 1 、仪器:玻璃匀浆器 离心机 试管 刻度吸管 UV2450紫外可见分光光度计

2 、试剂: (1)0.1mol/L 氯化钠 -0.05mol/L柠檬酸钠溶液( pH6.8)。 (2) 氯化钠固体( A.R)。

(3) 0.15mol/ L 氯化钠溶液 (含 0.0015 mol/ L柠檬酸钠 ) :称取氯化钠 0.828g 和柠檬酸钠 .2H2O 0.341g ,用蒸馏水溶解并稀释至 1000m

1 。 (4) 95%乙醇溶液 (冷藏 )

(5) 5%十二烷基硫酸钠 (SDS) 溶液: 5g SDS溶于 100ml水中 称取 25克 SDS 溶于 500m1 45%乙醇。 (6) 氯仿 -异戊醇混合液:氯仿:异戊醇 =20 : 1

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取

四、实验操作

1.肝匀浆制备:新鲜猪肝,用 0.9 % NaCl洗去血液,称取 8g 肝组织,加 16ml 0.1mol/ L NaCl-0.05 mol/ L柠檬酸钠溶液,充分研磨(冰浴),制成肝匀浆。

2 、匀浆物在 4000r/min下离心 10min,弃上相 , 得沉淀。沉淀中再加入 25ml缓冲液,在 4000r/min下离心 20min ,得沉淀。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 四、实验操作 3 、在上述沉淀中加入 40ml0.1mol/L NaCl-0.0015

mol/L柠檬酸钠缓冲液、 21ml 氯仿 - 异戊醇混合液, 4ml 5%SDS使其终浓度为 0.41% ,振摇 30m

in ,然后缓慢加固体 NaCl 3.6克,使其终浓度为 1

mol/L 。将上述混合液在 3500r/min 离心 20min ,离心后溶液分三层,上层液为水相 (含 DNA) ,中层为蛋白质沉淀,下层为有机相,吸取上层液倒于另一试管中。得上相。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取

4 、在上述上相(水相)溶液中加入等体积的 95

%冷乙醇,边加边用玻棒慢慢搅动,将缠绕在玻

棒上的凝胶状物在空气中风干,即得 DNA粗品

5. 观察 DNA颜色与状态,并在风干后称重量,

并计算粗品 DNA 得率。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 五、注意事项 1 、在制备肝匀浆时,应尽量在冰冷条件下进行,

并尽快加入含 0.0l mol/ L柠檬酸钠的 0.14mol/

L 氯化钠溶液,以抑制脱氧核糖核酸酶,防止 DN

A 的分解以提高核酸得率。 2 、各步骤操作应力求准确,尽量减少中途核酸

的丢失,保证定量测定的准确性。 3 、在进行匀浆液摇匀时,若是盖上盖摇,则一

定要用手扣住离心管盖,同时在摇了 5min左右后,打开盖子,防止出现盖子被冲出来。

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 五、注意事项 4 、实验当中有几次弃上清液和沉淀,一定要注意:第一次、第二次离

心是弃上清液,留沉淀,而第三次离心是弃沉淀,留上清液,其中含 D

NA 。 5 、第三次离心后,获得的三相混合物一定要将上相吸取出来,放在另

一容器中(量筒或 50ml小烧杯) 6 、实验中要进行离心,一定要注意离心管的重量平衡,离心时,一定要有专人看护。

7 、此次实验所得 DNA,是下次实验的原料,一定要在低温下保存好(可放在 4摄氏度左右保存)。

8、 SDS使用前要放在 65

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实验六 动物肝脏中 DNA 的提取 五、注意事项 4 、实验当中有几次弃上清液和沉淀,一定要注意:第一次、第二次离

心是弃上清液,留沉淀,而第三次离心是弃沉淀,留上清液,其中含 D

NA 。 5 、第三次离心后,获得的三相混合物一定要将上相吸取出来,放在另

一容器中(量筒或 50ml小烧杯) 6 、实验中要进行离心,一定要注意离心管的重量平衡,离心时,一定要有专人看护。

7 、此次实验所得 DNA,是下次实验的原料,一定要在低温下保存好(可放在 4摄氏度左右保存)。

8、 SDS使用前要放在 65度下预热溶解完全。

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实验七 DNA 的定量测定

一、实验目的

学习和掌握二苯胺法测定 DNA含量的方法。

熟悉标准曲线制作。

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实验七 DNA 的定量测定

二、原理 核酸含量的测定方法包括紫外吸收法、定磷法和分别针对 DNA和 RNA的颜色反应方法。本实验采用DNA的二苯胺法测 DNA的含量。在酸性溶液中, DNA与二苯胺共热生成蓝色化合物,是利用 DNA分子中脱氧核糖基,在酸性溶液中变成w - 羟基 -γ酮基戊醛 ,该物质在 595nm有最大吸收,在 20~ 200μg/mL范围内其峰值与 DNA 含量成正比。

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实验七 DNA 的定量测定 三、试剂和器材 1. 试剂 200μg/mL DNA标准溶液 二苯胺试剂 (称取二苯胺 1克,溶于 100ml冰醋酸中,再加入 10ml 过氯酸,混匀待用,得无色试剂,临用前加入 1ml1.6 乙醛溶液,储于棕色瓶中 )

2.器材 可见分光光度计、恒温水浴锅、分析天平

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实验七 DNA 的定量测定 四、操作步骤 1. 标准曲线的制作 取 6 只试管分成 6组,按下表操作。取 1 管的平均值,以 DNA浓度为横坐标,光密度为纵坐标,绘制标准曲线。

试管 0(对照) 1 2 3 4 5

标准 DNA/mL

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

蒸馏水 /mL

2 1.6 1.2 0.8 0.4 0

二苯胺试剂 /mL

4 4 4 4 4 4

60℃恒温水浴中保温 45min ,冷却,在 595nm波长处比色

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实验七 DNA 的定量测定

四、操作步骤

2 、 DNA样液的制备

取实验六中所获得的 DNA所有粗品,用蒸馏水

溶解,定容至 50ml,控制 DNA浓度在 200微

克 /ml 左右。

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实验七 DNA 的定量测定 四、操作步骤 3. 样品的测定 取待测样品 1mL,加 1mL蒸馏水,再加入二苯胺溶液 4mL,摇匀, 60℃保温 1h,然后在 595nm波长出测定光密度值。根据测得的光密度值,从标准曲线上查得相应的 DNA的 ug数,按下式计算待测样品的 DNA的含量。

DNA%=待测样品中测得的 DNA的 μg数 X100 % 待测样品液中样品的 μg数

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实验七 DNA 的定量测定

五、注意事项

1、标准曲线可以在实验六的实验间隙中完成。

2、做标准曲线时,一定要精确,减少误差出现。

3、要注意标准曲线与实际计算中单位的统一。

4、溶解样品 DNA时,一定要尽量完全溶解,使含量准确。

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