可溶性糖的测定.doc

实验1 可溶性糖的测定一、实验目的1学习蒽酮比色定糖法的原理和方法。2学习721型分光光度计的原理和操作方法。二、实验原理总糖是指样品中的还原单糖及在本法测定条件下能水解成还原单糖的蔗糖、麦芽糖和可部分水解为葡萄糖的淀粉。蒽酮比色法是测定样品中总糖量的一个灵敏、快速、简便的方法。其原理是糖类在较高温度下被硫酸作用脱水生成糠醛或糖醛衍生物后与蒽酮（C14H10O）缩合成蓝色化合物。溶液含糖量在150g /ml以内，与蒽酮反应生成的颜色深浅与糖量成正比。蒽酮不仅能与单糖也能与双糖、糊精、淀粉等直接作用，样品不必经过水解。三、实验器材1试管（或具塞试管） 2. 吸量管及试管架（1 ml、10 ml） 3沸水浴 4. 冰浴 5721型分光光度计 6蒽酮试剂称取100 mg蒽酮溶于100 ml 98%硫酸溶液（A.R）中，用时配制。7葡萄糖标准溶液（100 g/ml）200 ml精确称取100 mg干燥葡萄糖，用蒸馏水定容至1000 ml。8样品溶液 200 ml 可自选待测物制成样品溶液。举例：称取500 g市售白薯（或淀粉），洗净切碎后用多功能食品加工机磨成浆，4层纱布压滤、弃滤液溜渣，将渣放于烘箱内8085烘干后，再用植物粉碎机（微型）研细，过筛，取100目筛下物为待测样品。取样品在烘箱内105烘干，恒重后，精确称取15 g，置于锥形瓶中，加入80 ml沸蒸馏水，放入沸水浴。不时摇动，提取0.5 h。取出立即过滤，残渣用沸蒸馏水反复洗涤并过滤，合并滤液。冷却至室温，用蒸馏水定容至100 ml。9白薯。四、实验步骤：1制作标准曲线 取7支干燥洁净的试管，编号后按下表操作。 编号试剂(ml)1234567葡萄糖标准液（100g/ml）H2O蒽酮试剂01.0100.10.9100.20.8100.30.7100.40.6100.60.4100.80.210每管加入葡萄糖标准液和水后立即混匀，迅速置于冰浴中，待各管都加入蒽酮试剂 要在冰浴条件下加入蒽酮，以防止发热，影响颜色反应。生成的颜色较稳定，在4 h内无明显变化。后，同时置于沸水浴中，准确加热7 min，立即取出置冰浴中迅速冷却。待各管溶液达室温后，用1 cm厚度的比色皿，以第一管为空白，迅速测其余各管的光吸收值。然后以第27管溶液含糖量g为横坐标，吸光度（OD620）为纵坐标，画出含糖量与OD620值的相关标准曲线。2测定样品的含糖量 取4支试管按下表操作。编号试剂（ml）1234样品溶液H2O蒽酮试剂01.010.01.0010.01.0010.01.0010.0其他操作与制作标准曲线相同。将第24管测出的OD620平均值，根据OD620平均值从标准曲线上查出相应的含糖g数，再换算成100 g样品中总糖的含量。五、思考题：用蒽酮比色法测定样品中糖含量时，应注意什么？为什么？实验2 氨基酸的总量测定和纸层析分离鉴定 甲醛滴定法测定氨基氮一、实验目的初步掌握甲醛滴定法测定氨基酸含量的原理和操作要点。二、实验原理氨基酸是两性电解质，在水溶液中有如下平衡：是弱酸，完全解离时pH为1112或更高，若用碱滴定NH3+所释放的H+来测量氨基酸，一般指示剂变色减小于10，很难准确指示终点。常温下，甲配合能迅速与氨基酸的氨基结合，生成羟甲基化合物，使上述平衡右移，促使NH3+释放H+，使溶液的酸度增加，滴定终点移至酚酞的变色域内（pH9.0左右）。因此，可用酚酞作指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定。如样品为一种已知的氨基酸，从甲醛滴定的结果可算出氨基氮的含量 脯氨酸与甲醛作用生成不稳定的化合物，使滴定ml数偏低。酪氨酸的滴定ml数偏高。如样品是多种氨基酸的混合物，如蛋白水解液，则滴定结果不能作为氨基酸的定量依据。但此法简便快速，常用来测定蛋白质的水解程度。随水解程度的增加滴定值也增加，滴定值不再增加时，表示水解作用已完全。三、实验器材25 ml锥形瓶，3 ml微量滴定管，吸管。0.1 mol/L标准甘氨酸溶液：准确称取750.7 mg甘氨酸，溶解后定容至100 ml。0.1 mol/L标准氢氧化钠溶液 标准氢氧化钠溶液应在使用前标定，并在密闭瓶中保存。不可使用隔日贮在微量滴定管中的剩余氢氧化钠。酚酞指示剂：0.5%酚酞的50%乙醇溶液中性甲醛溶液：在50 ml 3637%分析纯甲醛溶液中加入1 ml 0.1%酚酞乙醇水溶液，用0.1 mol/L的氢氧化钠溶液滴定到微红，贮于密闭的玻璃瓶中。此试剂在临用前配制。如已放置一段时间，则使用前需重新中和。四、实验步骤1取3个25 ml的锥形瓶，编号。向第1、2号瓶内各加入2 ml 0.1 mol/L的标准甘氨酸溶液和5 ml水，混匀。向3号瓶内加入7 ml水。然后向3个瓶中各加入5滴酚酞指示剂，混匀后各加2 ml甲醛溶液，再混匀。分别用0.1 mol/L标准氢氧化钠溶液滴定至溶液显微红色。重复以上实验2次，记录每次每瓶消耗标准氢氧化钠溶液的ml数。取平均值，计算甘氨酸基氮的回收率。甘氨酸氨基氮回收率%=公式中实际测得量为滴定第1和2号瓶耗用的标准氢氧化钠溶液ml数的平均值与3号瓶耗用的标准氢氧化钠溶液ml数之差乘以标准氢氧化钠的摩尔浓度，再乘以14.008。2 ml乘以标准甘氨酸的摩尔浓度再乘14.088。即为加入理论量的mg数。2取未知浓度的甘氨酸深液2 ml，依上述方法进行测定，平行做几份，取平均值。计算每ml甘氨酸溶液中含有氨基氮的mg数。氨基氮（mg/ml）=式中：未为滴定待对测液耗用标准NaOH溶液的平均ml数。对为滴定对照液（3号瓶）耗用标准NaOH溶液的平均ml数。mol/LNaOH为标准NaOH溶液的真实摩尔浓度。五、思考题选用酚酞指示剂，为什么滴定的是氨基？ 氨基酸的纸层析法分离鉴定一、实验目的通过氨基酸的分离，学习纸层析法的实验原理及操作方法。二、实验原理纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。层析溶剂由有机溶剂和水组成。物质被分离后在纸层析图谱上的位置是用Rf值（比移）来表示的：Rf=在一定的条件下某种物质Rf值是常数。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。三、实验器材1层析缸 本实验所用层析缸是用大的标本缸代替的。若用标准的层析缸，滤纸平衡后应用长颈漏斗从层析缸上部小孔中加入扩展剂。2.毛细管3喷雾器4.培养皿5试析滤纸（新华一号）6、试剂：（1）扩展剂：4份水饱和的正丁醇和1份醋酸的混合物。将20 ml正丁醇和5ml冰醋酸放入分液漏斗中，与15 ml水混合，充分振荡，静置后分层，放出下层水层，加入0.1%的茚三酮。取漏斗内的扩展剂约5 ml置于小烧杯中做平衡溶剂，其余的倒入培养皿中备用。（2）氨基酸溶液：赖氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸溶液及它们的混合液（各组份浓度均为0.5%）各5 ml。四、实验步骤：1将盛有平衡溶剂的小烧杯置于密闭的层析缸中。2取层析滤纸（长22 cm、宽14 cm）一张。在纸的一端距边缘23 cm处用铅笔划一条直线，在此直线上每间隔2 cm作一记号如右图。3点样 用毛细管将各氨基酸样品分别点在这6个位置上，干后再点一次。每点在纸上扩散的直径最大不超过3 mm。4扩展 用线将滤纸缝成筒状，纸的两边不能接触。将盛有约20 ml扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中，并将滤纸直立于培养皿中（点样的一端在下，扩展剂的液面需低于点样线1 cm）。待溶剂上升1520 cm时即取出滤纸，用铅笔描出溶剂前沿界线，自然干燥或用吹风机热风吹干。5显色 将滤纸取出，置烘箱中烘烤5 min（100）或用热风吹干即可显出各层析斑点。6计算各种氨基酸的Rf值。五、思考题：1何谓纸层析法？2何谓Rf值？影响Rf值的主要因素是什么？3怎样制备扩展剂？4层析缸中平衡溶剂的作用是什么？ 实验3 核糖核酸的分离、组分鉴定与定量分析一、实验目的学习从酵母中分离RNA和鉴定RNA组分的方法，并用苔黑酚法测定RNA的含量。二、实验原理RNA和DNA分别存在于细胞质和细胞核中，分离提出核酸，首先要将细胞破碎制成匀浆、使核酸充分提取出来。酵母核酸中RNA含量较多。RNA可溶于碱性溶液，在碱提取液中加入酸性乙醇溶液可以使解聚的核糖核酸沉淀。但蛋白质的存在干扰核酸的测定，因此在沉淀中加入95%乙醇溶液洗涤，以除去蛋白，由此可得到RNA的粗制品。RNA在硫酸煮沸液中可水解成核糖、嘌呤硷、嘧啶硷和磷酸，可分别进行鉴定。H2So4核苷酸 核糖+（嘌呤碱or嘧啶碱）+磷酸。当含有核糖的RNA与浓盐酸及3.5二羟基甲苯在沸水浴中加热后，有绿色复合物产生。这是因为RNA脱嘌呤后的核糖与酸作用生成醛糖，后者再与3.5二羟基甲苯作用产生绿色络合物。可用比色法测定绿色复合物在670 nm有最大光吸收，故光吸收值与浓度成正比。三、实验器材 1、器材：匀浆机、离心机、试管、烧杯、水浴锅。2、试剂：酵母、酸性乙醇、95%乙醇、碱液、FeCl3 浓HCl液、苔黑酚。四、实验步骤1、酵母RNA的提取：冷却研磨成匀浆倒入玻璃试管中沸水浴20 min取酵母1.0 g（5片）弃残渣留滤液加0.04 M NaOH 8 ml倒入10 ml塑料离心管中，离心（3000 rpm）10 min弃上清液留RNA沉淀倾入小烧杯中缓慢加入10ml酸性乙醇转移至10ml塑料离心管中离心3 min（3000 rpm）加5 ml 95%乙醇（或乙醚）得RNA粗品。去上清液,洗涤沉淀RNA离心3 min（3000 rpm）沸水浴10min2、水解RNA：将沉淀RNA转移到玻璃管中+10 ml 1.5 M H2SO4 留作鉴定用留作定量用RNA水解液3、RNA组分鉴定：嘌呤碱：取水解液1 ml + 浓氨水（5滴）+1 ml AgNO3，观察嘌呤银化合物的絮状沉淀。核糖：取1 ml水解液+2 ml苔黑酚三氯化铁溶液沸水浴10 min观察颜色变化（亮绿色）磷酸：沸水浴取1 ml水解液+1 ml定磷试剂10 min观察颜色变化（蓝色）4、RNA含量测定（1）按下表加样操作标准管样品管空白管RNA标准液0.5 mlRNA样品水解液0.5 ml蒸馏水0.5 mlFeCl3 浓HCl液2 ml2ml2 ml苔黑酚： 0.2 ml0.2ml0.2 ml摇匀沸水浴10 min沸水浴10 min沸水浴10 min取出冷却后670 nm比色测定OD1OD2OD3（2）结果计算。RNA标准液为0.3 mg/ml。1 g酵母片提取RNA的总体积为10 ml。（OD1- OD3）/（OD2- OD3）=C标/C样RNA含量（mg/g）= C样10/w实验4 维生素C的定量测定一、实验目的1学习维生素C定量测定法的原理和方法。2进一步熟悉、掌握微量滴定法的基本操作技术。二、实验原理测定维生素C（抗坏血酸）的化学方法，一般是根据它的还原性。本实验即利用维生素C的这一性质，使其与2，6-二氯酚靛酚作用，其反应如下：2，6-二氯酚靛酚钠盐的水溶液呈现蓝色，在酸性环境中为玫瑰色，当其被还原时，则脱色。根据上述反应，利用2，6-二氯酚靛酚在酸性环境中滴定含有维生素C的样品溶液。开始时，样品液中的维生素C立即将滴入的2，6-二氯酚靛还原脱色，当样品液中维生素C全部被氧化时，再滴入2，6-二氯酚靛酚就不再被还有原脱色而呈玫瑰色。故当样品液用2，6-二氯酚靛酚标准液滴定时，溶液出现浅玫瑰色时表明样品液中的维生素C全部被氧化，达到了滴定终点。此时，记录滴定所消耗的2，6-二氯酚靛酚标准液量，按下述公式计算出样品液中还原型维生素C的含量。计算公式：维生素C mg数/100 g样品=式中：VA为滴定样品提取液所用的2，6-二氯酚靛酚的平均ml数；VB为滴空白对照所用的2，6-二氯酚靛酚的平均ml数；S为1 ml 2，6-二氯酚靛酚溶液相当于维生素C的mg数；W为10 ml样品提取液中含样品的g数。三、实验器材1研钵2吸量管（10 ml）3容量瓶（50 ml）4锥形瓶（50 ml）5微量筒定管（5 ml） 6漏斗 7纱布8滤纸 9药物天平10绿豆芽 11 10%盐酸溶液 1 500 ml 12 2，6-二氯酚靛酚溶液2 000 ml称取0.21 g碳酸氢钠，0.26 g 2,6- 二氯酚靛酚溶于250 ml蒸馏水中，稀释至1 000 ml。过滤，装入棕色瓶内，置冰箱内保存，不得超过3 d。使用前用新配制的标准抗坏血酸溶液标定。取5 ml标准抗体坏血酸溶液加入5 ml偏磷酸-醋酸溶液。然后用2，6-二氯酚靛酚溶液滴定，以生成为微玫瑰红色持续15 s不退为终点。计算2，6-二氯酚靛酚溶液的浓度，以每ml 2，6-二氯酚靛酚溶液相当于抗体坏血酸的mg数来表示。13标准抗坏血酸溶液准确称取纯抗坏血酸结晶50 mg溶于偏磷酸-醋酸溶液室容到250 ml。装入棕色瓶，贮于冰箱内。14偏磷酸-醋酸溶液称取偏磷酸15 g，溶于40 ml冰醋酸和450 ml蒸馏水所配成的混合液中。过滤。贮于冰箱内，此液保存不得超过10 d。四、实验步骤制备含维生素C的样品提取液。称取30 g绿豆芽（37发芽3-7 d）置研钵中研磨，放置片刻（约10 min），用2层纱布过滤，将滤液（如混浊可离心）滤入50 ml容量瓶中。反复抽提2-3次，将滤液并入同一容量瓶中。最后，用酸化的蒸馏水定容，混匀，备用。量取样品提取液10 ml于锥形瓶中。用微量滴定管，以2，6-二氯酚靛酚溶液滴定样品提取液，呈微弱的玫瑰色，持续5 s不退为终点，记录所用2，6-二氯酚靛酚的ml数。整个滴定过程不要超过2 min。另取10 ml用10%盐酸酸化的蒸馏水做空白对照滴定。样品提取液和空白对照各做3份。计算结果五、思考题试述本实验介绍的2，6-二氯酚靛酚滴定法的优缺点。（附）碘滴定法原理铜盐（硫酸铜或醋酸铜）与过量的碘化钾进行反应形成碘化铜。碘化铜不稳定，随即分解为碘化亚铜和游离的碘。2 CuSO4+4 KI2 CuI2+2 K2SO42 CuI2Cu2I2+I2释放出来的碘可氧化L-抗坏血形成脱氢抗坏血酸和碘化氢。反应继续进行，直到溶液里的L-抗坏血酸被碘合部氧化为止。剩余的微量和碘与淀粉指示生成蓝色，终点明显。本法简单，快速，可准确测定L-抗坏血酸25 g的量。对抗坏血酸纯品进行测定的结果表明实验误差不超过2%。 试剂（1）标准0.01 mol/L硫酸铜（CuSO45H2O）溶液或0.01 mol/L醋酸铜Cu(CH2COO)2H2O溶液：精确称取0.2497 g硫酸铜或0.1996 g醋酸铜加水定容至100 ml。（2）30%和50%碘化钾水溶液（w/v）（3）1%可溶性淀粉指示剂溶液（w/v）（4）偏磷酸-醋酸溶液 取15 g偏磷酸溶于40 ml冰醋酸和450 ml蒸馏水的混合液中，在冰箱中过滤，滤液保存在冰箱中。超过10 d需重新配制。操作1测样准备（1）药品片剂 取10个药片称量，小心研碎，精密称取相当于1片重量的片粉，以偏磷-醋酸溶液溶解，于100 ml量瓶中定浴，摇匀后过滤。（2）注射液 取1 ml注射液用偏磷酸-醋酸溶液稀释定容到100 ml。（3）食品 取50 g或20 g蔬菜或水果，加仿磷酸-醋溶液到200 ml，搅匀3 mih后过滤，滤液放入碘量瓶中。2滴定 精确量取一定体积的样品溶液（如5 ml）于100 ml碘量瓶中，加10 ml 30%KI溶液（抗坏血酸稀溶液含量于1 mg时可用50%KI溶液）。再加数滴演粉指示剂溶液。随即用标准硫酸铜溶液（0.01 mol/L）进行滴定。边滴定边振摇，直至显示出蓝色，记录滴定量。再做一个空白试验，在计算前，需将样品的滴定量减去空白试验的滴定量得V。计算L-抗血坏酸含量（mg/每份）=VcV=0.01 mol/L标准硫酸铜溶液的ml数。C=0.88，即1 ml 0.01 mol/L标准硫酸铜溶液相当于0.88 mg抗坏血酸。实验5 酶的制备、活力及功能测定 酶的特性一、实验目的通过实验加深对酶的性质的认识。二、实验原理1、酶的催化作用受温度的影响。在最适温度下，酶的反应速度最高。大多数动物酶的最适温度为37-40，植物酶的最适温度为50-60。酶对温度的稳定性与其存在形式有关。有些酶的干燥制剂，虽加热100，其活性并无明显改变，但在100的溶液中却很快地完全失去活性。低温能降低或抑制酶的活性，但不能使酶失活。2、pH对酶活性的影响：酶的活力受环境pH的影响极为显著。不同酶的最适pH值的不同。本实验观察pH对唾液的淀粉酶活性的影响，唾液淀粉酶的最适pH约为6.8。3、酶的活性受活化剂或抑制剂的影响。氯离子为唾液淀粉梅的活化剂，铜离子为其抑制剂。4、酶具有高度的专一性。本实验以唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用为例，来说明酶的一专性。淀粉和蔗糖无还原性。唾液淀粉酶水解淀粉生成有还原性的麦芽糖，但不能催化蔗糖的水解。蔗糖酶能催化蔗糖水解产生还原性葡萄糖和果糖，但不能催化淀粉的水解。用Benedict试剂检查糖的还原性。三、实验器材1器材（1）试管及试管架 （2）恒温水浴 （3）冰浴 （4）沸水浴2试剂和材料：A、（1）0.2%淀粉的0.3%氯化钠溶液 150 ml 需新鲜配制（2）稀释200倍的唾液 50 ml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200倍（稀释倍数可根据各人唾液淀粉酶活性调整），混匀备用。（3）磺化钾-磺溶液将碘化钾20 g及碘10 g溶于100 ml水中。使用前释释10倍。B、（1）新配制的溶于0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液 250 ml（2）稀释200倍的新鲜唾液 100 ml（3）0.2 mol/L磷酸氢二钠溶液 600 ml（4）0.1 mol/L柠檬酸溶液 400 ml（5）碘化钾-磺溶液 50 ml（6）pH试纸 pH=5、pH=5.8、pH=6.8、pH=8四种C、（1）0.1%淀粉溶液150 ml（2）稀释200倍的新鲜唾液150 ml（3）1%氯化钠溶液50 ml（4）1%硫酸铜溶液50 ml （5）1%硫酸钠溶液50 ml（6）碘化钾-碘溶液100 mlD、（1）2%蔗糖溶液（2）溶于0.3 %氯化钠的1%淀粉溶液150 ml（需新鲜配制）（3）稀释200倍的新鲜唾液100 ml（4）蔗糖酶溶液100 ml将啤酒厂的新鲜酵母用水洗涤2-3次（离心法），然后放在滤纸上自然干燥。取干酵母100 g，置于乳钵内，添加适量蒸馏水及少量细沙，用力研磨提取约1 h，再加蒸馏水使总体约为原体积的10倍。离心，将上清液保存于冰箱中备用。（5）Benedict 氏试剂200 ml无水硫酸铜17.4 g溶于100 ml热水中，冷却后稀释至150 ml。取柠檬酸钠173 g，无水碳酸钠100 g和600 ml水共热，溶解后冷却并加水至850 ml。再将冷却的150 ml硫酸铜溶液倾入。本试剂可长久保存。四实验步骤1、淀粉和可溶性淀粉遇碘呈蓝色。糊精按其分子的大小，遇碘可呈现蓝色、紫色、暗褐色或红色。最简单的糊精遇碘不呈现颜色，麦芽糖遇碘也不呈色。在不同温度下，淀粉被唾液淀粉酶水解的程度可由水解混合物遇碘呈现现的颜色来判断。取3支试管，编号后按下表加入试剂：管号123淀粉溶液（ml）稀释唾液（ml）煮沸过的稀释唾液（ml）1.511.511.51摇匀后，将1、3号两试管放入37恒温水浴中，2号试管放入冰水中。10 min后取出（将2号管内液体分为两半），用碘化钾-碘溶液来检验1、2、3号管内淀粉被唾液淀粉酶水解的程度。记录并解释结果，将2号管剩下的一半溶液放入37水浴中继续保温10 min后，再用碘液实验，结果如何？2、操作取4个标有号码的50 ml锥形瓶。用吸管按下表添加0.2 mol/L磷酸氢二钠溶液0.1 mol/L柠檬酸溶液以制备pH 5.0-8.0的4种缓冲液。锥形瓶号码0.2 mol/L0.1 mol/LPH12345.156.057.729.724.853.952.280.285.05.86.88.0从4个锥形中各取缓3 ml，分别注入4支带有号码的试管中，随后于每个试管中添加0.5%淀粉溶液2 ml和稀释2 ml。向各试管中加入稀释唾液的时间间隔各为1 min。将各试管中物质混匀，并依次置于37恒温水浴中保温。待向第4管加入唾液2 min后，每隔1 min由第3管取出一滴混合液，置于白瓷板上，加1小滴磺化钾-碘溶液，检验淀粉的水解程度。待混合液变为棕黄色时，向所有试管依次添加1-2滴碘化钾-碘溶液。添加碘化钾-碘溶液的时间间隔，从第1管起，亦均为1 min。观察各试管中物质呈现的颜色，分析pH对唾液淀粉酶活性的影响。3、操作管号12340.1%淀汾溶液（ml）1.51.51.51.5稀释唾液（ml）0.50.50.50.51%硫酸铜溶液（ml）0.51%氯化钠溶液（ml）0.51%硫酸钠溶液（ml）0.5蒸馏水（ml）0.537恒温水溶、保温10min*碘化钾-碘溶液（滴）23232323现 象 *保温时间可根据人唾液淀粉酶活力调整。解释结果，说明本实验第3管的意义。4操作（1）淀粉酶的专一性管 号1234561%淀粉溶液（滴）4442%蔗糖溶液（滴）444稀释唾液（ml）11煮沸过的稀释唾液（ml）11蒸馏水（ml）1137恒温水浴15 minBenedict试剂（ml）111111沸水浴2-3 min现象解释实验结果（提示：唾液除含淀粉酶外还含有少量麦芽糖酶）。（2）蔗糖酶的专一性管 号1234561%淀粉溶液（滴）4442%蔗糖溶液（滴）444蔗糖酶溶液（ml）11煮沸过的蔗糖酶唾液（ml）11蒸馏水（ml）1137恒温水浴15 minBenedict氏试剂（ml）111111沸水浴2-3 min现 象解释实验结果。五、思考题1什么是酶的最适温度及其应用意义？2什么是酶反应的最适pH？对酶活性有什么影响？3什么是酶的活化剂？4什么是酶的抑制剂？与变性剂有何区别？5. 本实验结果如何证明酶的专一性？实验总结（一）温度对酶活力的影响管 号呈 现 的 颜 色解 释 结 果122号剩一半3（二）pH对酶活性的影响管 号呈 现 的 颜 色解 释 结 果1234（三）唾液淀粉酶活化和抑制管 号呈现的颜色解释结果第3管的意义1234（四）酶的专一性（1）淀粉酶的专一性管 号现 象解 释 结 果123456（2）蔗糖酶的专一性管 号现 象解 释 结 果123456结论： 血液中谷-丙转氨酶活力的测定一、实验目的了解转氨酶在代谢过程中的重要作用，学习转氨酶活力测定的原理和方法。二、实验原理生物体内广泛存在的氨基移换酶也称转氨酶，能催化-氨基酸的-氨基与-酮基酸的-酮基互换，在氨基酸的合成和分解、尿素和嘌呤的合成等中间代谢过程中有重要作用。血清中的谷-丙转氨酶，在37、pH7.4的条件下，可催化丙氨酸与-酮戊二酸反应生成谷氨酸和丙酮酸 丙酮酸可与2,4二硝基苯肼发生加成反应，生成丙酮酸-2,4-二硝基苯腙，该产物在碱性环境中可转化成红棕色的苯腙硝醌化合物，其颜色的深浅与丙酮酸的生成量，亦即与谷丙转氨酶活性的高低成正比。通过标准曲线可以查出丙酮酸的生成量。三、实验器材 1.器具：515cm试管、刻度吸量管、恒温水浴、离心机、721型分光光度计。2.试剂和材料（1）0.1mol/L pH7.4磷酸盐缓冲液 0.1mol/L磷酸氢二钠溶液 0.1mol/L磷酸二氢钾溶液 0.1mol/L pH7.4的磷酸盐缓冲液。(2) 标准丙酮酸（含丙酮酸2.0mol/mL） (3) 谷-丙转氨酶底物溶液:(含-酮戊二酸2 mol/ml及DL-丙氨酸200 mol/ml) (4) 2.4二硝基苯肼溶液 (5) 0.4mol/L NaOH溶液 。四、实验步骤1标准曲线制作：（1）取6支试管，分别标上0，1，2，3，4，5编号。先将试管置于37恒温水浴中保温5分钟以平衡内外温度。然后按下表所列的次序添加各试剂。 试剂（mL）试管号012345丙酮酸标准液谷丙转氨酶底物磷酸缓冲液-0.50.10.010.490.100.050.450.100.100.400.100.150.350.100.200.300.102, 4 - 硝基苯肼0.50.50.50.50.50.537 保温 15分钟0.4 mol/L 氢氧化钠液5.05.05.05.05.05.037 保温 15分钟， 520nm比色测定（2）向各管内加入0.5毫升2,4-二硝基苯肼溶液，37保温15分钟，接着分别向各管内加入0.4M氢氧化钠溶液5毫升。再37保温15分钟，以0号管作空白对照，测定520 nm的光吸收值。用丙酮酸的微摩尔数为横坐标，光吸收值为纵坐标，画出标准曲线。 2血清样品谷丙转氨酶活性的测定（1）取4支试管，分别标上空白、样品1、样品2、样品3。向各管内加入0.5 mL谷丙转氨酶底物、0.1 mL磷酸缓冲溶液并摇匀，37水浴保温5分钟。（2）向样品管中分别加入0.1 mL血清，37保温60分钟。（3）向空白与样品管中分别加入0.5 mL 2，4二硝基苯肼，摇匀，水浴保温15分钟。（4）向空白管中加入0.1 mL血清，摇匀。（5）向所有4支试管中都加入5.0 mL 0.4 M NaOH溶液，摇匀并水浴保温15分钟后在520 nm进行比色测定。试剂（mL）空白样品管1样品管2样品管3谷丙转氨酶底物0.50.50.50.5磷酸缓冲液0.10.10.10.1血清-0.10.10.137 保温 15分钟2, 4 - 硝基苯肼0.50.50.50.537 保温 15分钟血清0.1-0.4 mol/L 氢氧化钠液5.05.05.05.037 保温 15分钟， 520nm比色测定五、实验结果 1用测定吸光值在标准曲线上查出丙酮酸的生成量2计算： 六、思考题 1.血清中谷丙转氨酶的测定有何临床意义？ 2.血清谷丙转氨酶的测定有何注意点？为什么要避免溶血？ 3.根据下列公式可以计算待测物的浓度，请问怎样才能减少实验误差？附：酶的国际单位：在最适温度（25）下，1分钟内转化1mol底物的酶量称为1个酶单位（U）。Katal单位：在一定条件下，1秒钟内转化1mol底物所需要的酶量。 1 U16.67 nKat 1 Kat 6 107 U注意事项：1. 在测定谷丙转氨酶活力时，应事先将底物、血清在37水浴中保温，然后在血清管中加入底物，准确记时。 2.转氨酶只能作用于-L-氨基酸，对D-氨基酸无作用。实验室多用-DL-氨基酸。 3. 进行样品测定时，加入2,4-二硝基苯肼溶液后要摇匀并保温15分钟。4. 血清样品的测定需在显色后30分钟内完成。 溶菌酶的提取和活力测定一、实验目的学习从鸡蛋清中提取溶菌酶的方法，了解溶菌酶的催化特点及反应条件，掌握测定溶菌酶的方法的原则。二、实验原理溶液酶（lysozyme E C 3.2.1.17）存在于植物、动物和微生物中。鸡蛋清溶菌酶是目前研究和生产的重点对象，也是了解最清楚的溶菌酶之一。它由18种129个氨基酸残基组成，具有4个SS，分子量14000，最适pH67。本实验提取方法采取树脂吸附、洗脱、沉淀、透析、盐析和干燥等流程获得纯度较高的有活性的溶菌酶。溶菌酶能有效的水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位点是N乙酰胞壁酸（NAM）的1倍碳原子与N乙酰葡萄糖胺（NAG）的4倍碳原子相连的1.4糖苷键。由于细胞壁的分解导制细菌破裂，因此，通过分光光度计测定菌液在单位时间内OD650的变化即可计算出酶活力。三、实验器材1溶壁微球菌（Micrococcsu lysodeikticus）干粉制剂。2冰箱，pH计，pH试纸，冷冻离心机，恒温培养箱，恒温摇床，分光光度计，水浴锅，滤网（150目），滤纸，电子天平，漏斗，透析袋，移液器，蒸气灭菌锅。3试剂724树脂，新鲜鸡蛋清，pH 6.5的0.15 mol/L磷酸缓冲液，10%硫酸铵溶液，固体硫酸铵，4% NaOH， 1:5盐酸/水（V/V），丙酮，pH 6.2的0.1 mol/L磷酸缓冲液。四、实验步骤（一）鸡蛋清溶菌酶的提取1预处理：取新鲜或冷冻蛋清（冷冻蛋请让其自然融化），用试纸测pH应为8左右，过铜筛，除去蛋清中的脐带，蛋壳碎片及其他杂质。2吸附：将经处理过的鸡蛋清冷至5左右，在搅拌下按14%（W/W）左右加入已经处理好的724树脂，使树脂全部悬浮在蛋清中，在05条件下，搅拌吸附6 h左右，然在025静置20 h以上。待分层后，弃去上层清液，下层树脂用清水反复洗4次，以除去杂蛋白，最后滤干树指。3洗脱：在上述脂中加入等体积的pH 6.5、0.15 mol/L磷酸缓冲液，搅拌洗脱20 min，滤除洗脱液，再重复上述操作2次。最后将除去杂物质树脂，加入等量的10%（NH4）2SO4溶液，搅拌洗脱30 min，滤出洗脱液，再重复洗脱3次，滤出洗脱液，然后合半洗脱液。4沉淀：在洗脱液中按体积加入32%（W/V）的固体（NH4）2SO4，搅拌使其完全溶解，4.010处放置过夜，虹吸上清液，沉淀离心分离，得粗品。5透析：将沉淀物用蒸镏水全部溶解，然后装入透析袋中，在10水中透析过夜，除去大部分（NH4）2SO4收集透析液。6盐析：在透析液中，慢慢滴加4%的NaOH溶液，同时不断搅拌，在pH变化为8.59.0，如有白色沉淀，应立即于离心机上离心除去，然后用1：5的盐酸（1份盐酸：5份水）调pH值至3.5，按体积缓缓加入5%固体NaCI，搅拌均匀，冷处放置48 h左右，在4 10000 rpm下离心20 min，收取溶菌酶沉淀。7干燥：沉淀加入10倍量冷至0的无水丙酮，不断搅拌，使颗粒松细，冷处静置数 h，用漏斗滤去丙酮，沉淀采用真空干燥，直到无丙酮气味为止，得溶菌酶产品。（二）酶活力测定。1菌体（M. lysodeikticus）的制备；菌体用细菌培养基（pH7.5）于37液体培养27 h，离心收集，用蒸镏水反复洗涤，最后用丙酮干燥，离心后于真空中除尽丙酮。2称取5 mg溶壁微球菌，加入10 ml 0.1 mol/L、pH6.2磷酸缓冲液，于带玻璃珠的三角瓶中反复摇动将其打碎，使菌体悬浮均匀，再补加缓冲液至2025 ml，使基OD680值在2030%之间。3称取5 mg溶菌酶溶解于5 ml 0.1 mol/L、pH6.22磷酸缓冲液中，作为酶贮存在4保存，用时稀释。4将菌液和酶液于25水浴1015 min，取4 ml均匀菌液，0.2 ml稀释酶液，迅速搅拌均匀，于OD680下每隔30 s读数一次，共读取5次，取其直线部分。（三）酶活力测定在25、pH 6.2条件下，在OD650处每min引起菌悬液透光度上升0.02%的酶量为1个酶活单位。注意事项：1打蛋时要注意清洁卫生，尽量减少蛋黄等杂质混入蛋清，防止影响收率和树脂对产物的吸附力。2操作的全过程要在低温下进行（10以下），防止原料变质和酶失活。3本酸碱调节pH时，要滴加均匀，同时立即搅拌，防止局部浓度过高使酶失活。4测定时要在酶液加入后读取第一个值，以缓冲液作为参照。演示：在分光光度计上演示细菌破裂后透光度的升高。吸附前后的724脂树。溶菌酶粉剂。光学显微镜下溶壁微球菌用溶菌酶处理的前后情况的观察。五、作业1在实验报告中记录鸡蛋清溶菌酶提取的操作程序，并标明需要的条件。2将重复3次测定的数据记录在实验报告中，并计算出酶活力。六、思考题1溶菌酶溶壁机理是什么？在现实生活中有哪些用途？2微生物来源的溶菌酶有哪几大类，其作用方式有何不同？实验6 电泳技术及其应用一、实验目的了解SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量的原理及操作方法，学习醋酸纤维薄膜电泳的原理和操作，了解电泳技术的应用。二、实验原理任一物质质点，由于其本身的解离作用或由于上吸附有其他带电质点，在电场中便会向一定的电极移动，这种带电颗粒在电场的作用下，向着与其电性相反的电极移动的现象，称为电泳（electrophoresis）。例如蛋白质分子，由于它具有许多可解离的酸性基团和碱性基团，如-COO和-NH3等，它是一典型的两性电解质，在一定的pH条件下，就会解离而带电，带电的性质和多少决定于蛋白质分子的性质及溶液的pH值和离子强度。在某一pH条件下，蛋白质分子所带的正电荷数恰好等于负电荷数，即净电荷等于零。此时蛋白质质点在电场中不移动，溶液的这一pH值，称为该蛋白质的等电点（pI）。如果溶液的pH小于pI，则蛋白质分子结合一部分H+而带正电荷，在电场中就会向负极移动。反之，溶液的pH大于pI，则蛋白质分子会解离出一部分H+而带有负电，此时蛋白质分子在电场中就会向正极移动，可表示（如图51-1）：图51-1 不同pH条件下蛋白质分子在电场中运动状态示意图不同的带电颗粒在同一电场中泳动速度不同，常用迁移率（或称泳动度，mobility）来表示。迁移率的定义是带电颗粒在单位电场强度下的泳动速度。式中：m为迁移率（cm2/Vs）；v为颗粒的泳动速度（cm/s）；E为电场强度（V/cm）；d为颗粒泳动的距离（cm）；l为支持介质的有效长度（cm），如凝胶或滤纸与两极溶液交界面间的距离；V为实际电压（V）；t为通电时间秒（s）。通过测量d, l, V, t便可计算出颗粒的迁移率。迁移率是胶体颗粒的一个物理常数，可用来鉴定蛋白质等物质以及研究它们的某些物化性质。现将人血浆蛋白质的等电点，迁移率等列于表51-1。表51-1 人血浆蛋白质的等电点及迁移率蛋白质名称等电点迁移率（cm2s-1V-1）Mr清蛋白4.885.910569000-球蛋白5.065.1105200000-球蛋白5.064.1105300000-球蛋白5.122.81059000150000-球蛋白6.857.501.0105156000300000纤维蛋白元5.402.1105339700带电颗粒在电场中的泳动速度与本身所带净电荷的量，颗粒的大小和形状有关。一般说，所带净电荷量愈多，颗粒愈小，愈接近球形，则在电场中的泳动速度愈快，反之则愈慢。泳动速度除受颗粒本身性质的影响外，还和其他外界因素有磁，它们之间的相互关系可用下式表示：由上式可看出泳动速度与电动电势（），所加的电场强度（E）及介质的介电常数（D）成正比，与溶液的粘度（）成反比。式中c是一个常数，其数值为46，由颗粒大小而定。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时，它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。在蛋白质溶液中加入SDS和巯基乙醇后，巯基乙醇能使蛋白质分子中的二硫键还原；SDS能使蛋白质的氢键、疏水键打开，并结合到蛋白质分子上，形成SDS-蛋白质复合物。在一定条件下，SDS与大多数蛋白质的结合比为1.4 g SDS/1g蛋白质。由于十二烷基硫酸根带负电，使各种蛋白质的SDS-复合物都带上相同密度的负电荷，它的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。SDS与蛋白质结合后，还引起了蛋白质构象的改变。蛋白质-SDS复合物的流体力学和光学性质表明，它们在水溶液中的形状，近似于雪茄烟形的长椭圆棒，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样，约为1.8mm，而长轴则随蛋白质的的Mr成正比地变化。这样的蛋白质-SDS复合物，在凝胶电泳中的迁移不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而只是椭圆棒的长度也就是蛋白质的Mr的函数。不同蛋白质的SDS复合物的m0值很接近，Mr相差5倍的蛋白质之间，m0值只相差10%，如果忽略这个差别，就可以认为，各种蛋白质-SDS复合物的m0基本上是一个定值。这表明，不同蛋白质的SDS复合物都带有相同密度的负电荷，并具有同样的构象，因此，它们的争电荷量与摩擦系数之比（q/f）都接近于一个定值而受各种蛋白质原来的电荷、分子大小和形状的影响，因而，在溶液中，自由迁移率就表现出一致性；但在一定浓度的凝胶中，由于引入了凝胶的分子筛效应，电泳迁移率m就成为蛋白质的Mr的函数。现将影响颗泳动速度的外界因素讨论如下：1、电场强度：电场强度是指每1 cm的电位降，也称电位梯度（电势梯度）。电场强度对泳动速度起着决定性作用。电场强度愈高，则带电颗粒泳动愈快。例如进行纸上电泳时，滤纸两端相距20 cm处测得电位降为200 V，则电场强度为：2、溶液的pH值：溶液的pH值决定带电颗粒解离的适度，亦即决定其所带净电荷的多少。对蛋白质两性电解而言，pH值离等电点越远，则颗粒所带净电荷越多，泳动速度也越快，反之，则越慢。因此当分离某一蛋白质混合物时，应选择一个合适的pH，使各种蛋白质所带的电荷量差异较大，有得于彼此分开。为了使电泳过程中溶液pH值恒定，必须采用缓冲溶液。3溶液的离子强度：离子强度影响颗粒的电动电势（），溶液的离子强度越高，电动电势越小，则泳动速度越慢；反之，则越快。一般最适的离子强度在0.020.2之间。溶液离子强度的计算方法如下：式中：I为溶液的离子强茺；C为离子的摩尔浓度；Z为离子的价数。例1 求0.01 mol/L氯化钠溶液的离子强度。4、电渗：在电场中，由于多孔支持物吸附水中的正或负离子使溶液相对带电，在电场作用下，溶液就向一定方向移动，称为电渗现象。在电泳中，由于支持介质（纸或凝胶）吸附OH离子带负电荷，而与支持介质相接触的水溶液带正电荷，液体更向负极移动