生物化学实验蛋白质性质试验.ppt
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1、生物化学基础实验生物化学基础实验教学课件教学课件生化与分子生物学实验室生化与分子生物学实验室 于乐军于乐军目目录录 实验一实验一 生物化学实验技能培训生物化学实验技能培训 实验二实验二 蛋白质部分性质实验蛋白质部分性质实验 实验三实验三 Folin-wu Folin-wu法定量测定血糖的含量法定量测定血糖的含量 实验四实验四 Folin-Folin-酚试剂法测定蛋白质浓度酚试剂法测定蛋白质浓度 实验五实验五 氨基酸的纸层析氨基酸的纸层析 实验六实验六 醋酸纤维薄膜电泳血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳血清蛋白 实验七实验七 酵母酵母RNARNA的提取及鉴定的提取及鉴定 实验八实验八 DNA DNA的提取
2、及测定的提取及测定 实验九实验九 胰蛋白酶的活力测定胰蛋白酶的活力测定 实验十实验十 水果中维生素水果中维生素C C的定量测定的定量测定 实验十一实验十一 聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳牛血清聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳牛血清生物化学实验技能培训生物化学实验技能培训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,培养严谨细致的科学作风。掌握生物化学的各种基本实验方法和实验技术,为
3、今后参加科研工作打下坚实的基础。实验室规则实验室规则 实验前必须认真预习实验内容,明确本次实验的目的和要求,掌握实验原理。实验时自觉遵守实验室纪律,保持室内安静,不大声说笑和喧哗。实验过程中要听从教师指导,认真按照实验步骤和操作规程进行实验。若想改进和设计新的实验方法,必须取得教师的同意。实验时认真进行实验记录,实验完毕及时整理数据,按时上交实验报告。实验台面、称量台、药品架、水池以及各种实验仪器内外都必须保持清洁整齐,药品称完后立即盖好瓶盖放回药品架,严禁瓶盖及药勺混杂,切勿使药品(尤其是NaOH)洒落在天平和实验台面上,毛刷用后必须立即挂好,各种器皿不得丢弃在水池内。配制试剂按实验实际使用
4、量配制,多余的重要试剂和各种有机试剂要按教师要求进行回收;昂贵试剂需要回收,不得丢弃。配制的试剂和实验过程中的样品,尤其是保存在冰箱和冷室中的样品,必须贴上标签、写上品名、浓度、姓名和日期等,放在冰箱中的易挥发溶液和酸性溶液,必须严密封口。强酸强碱以及其他实验废液必须倒入废液桶。电泳后的凝胶和各种废物不得倒入水池,只能倒入废物桶。使用贵重精密仪器应严格遵守操作规程。使用分光光度计时不得将溶液洒在仪器内外和地面上。仪器发生故障应立即报告教师,未经许可不得自己随意检修。实验室内严禁吸烟、饮水和进食,严禁用嘴吸移液管和虹吸管。易燃液体不得接近明火和电炉,凡产生烟雾、有害气体和不良气味的实验,均应在通
5、风条件下进行。实验完毕必须及时洗净并放好各种玻璃仪器,插好自动部分收集器上的试管,保持实验台面和实验柜内的整洁。严禁抄拿他组仪器,不得将器皿遗弃在分光光度计内和其他实验台面上,打破了玻璃仪器要及时向教师报告,并自觉登记,学期结束时按规定进行处理。每日实验完毕,值日生要认真做好实验室的卫生值日工作。最后离开实验室的实验人员,必须检查并关好水、电、门、窗。蛋白质部分性质实验蛋白质部分性质实验 蛋白质颜色反应和沉淀反应蛋白质颜色反应和沉淀反应 蛋蛋白白质质分分子子中中某某种种或或某某些些集集团团可可与与显显色色剂剂作作用用,产产生生颜颜色色。不不同同的的蛋蛋白白质质由由于于所所含含的的氨氨基基酸酸不
6、不完完全全相相同同,颜颜色色反反应应亦亦不不完完全全相相同同。颜颜色色反反应应不不是是蛋蛋白白质质的的专专一一反反应应,一一些些非非蛋蛋白白物物质质也也可可产产生生同同样样的的颜颜色色反反应应,因因此此不不能能根根据据颜颜色色反反应应的的结结果果来来决决定定被被测测物物是是否否为为蛋蛋白白质质。另另外外,颜颜色色反反应应也也可可作作为为一一些些常常用用蛋蛋白白质质定定量量测定的依据。测定的依据。第一部分第一部分 蛋白质的颜色反应蛋白质的颜色反应一、试验原理一、试验原理二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器1 1、吸吸管管 2 2、滴滴管管 3 3、试试管管 4 4、电电炉炉 5 5、
7、pHpH试试纸纸 6 6、水水浴浴锅锅三、实验试剂三、实验试剂三、实验试剂三、实验试剂1 1、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释、卵清蛋白液:鸡蛋清用蒸馏水稀释10-2010-20倍,倍,3-43-4层纱布过滤,滤液放在层纱布过滤,滤液放在冰箱里冷藏备用。冰箱里冷藏备用。2 2、0.5%0.5%苯酚:苯酚:1g1g苯酚加蒸馏水稀释至苯酚加蒸馏水稀释至200ml200ml。3 3、MillonMillons s试剂:试剂:40g40g汞溶于汞溶于60ml60ml浓硝酸(水浴加温助溶)溶解后,冷却,浓硝酸(水浴加温助溶)溶解后,冷却,加二倍体积的蒸馏水,混匀,取上清夜备用。此试剂可长期保存。加二倍体积
8、的蒸馏水,混匀,取上清夜备用。此试剂可长期保存。4 4、1%CuSO1%CuSO4 4:1g CuSO1g CuSO4 4晶体溶于蒸馏水,稀释至晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml100ml5 5、10%NaOH10%NaOH:10g NaOH10g NaOH溶于蒸馏水,稀释至溶于蒸馏水,稀释至100ml100ml6 6、0.1%0.1%茚三酮溶液:茚三酮溶液:0.1g0.1g茚三酮溶于茚三酮溶于95%95%的乙醇并稀释至的乙醇并稀释至100ml.100ml.7 7、尿素晶体、尿素晶体 8 8、浓硝酸、浓硝酸 9 9、冰醋酸冰醋酸 10 10、浓硫酸、浓硫酸(一)米伦(一)米伦(MillonMil
9、lons s)反应)反应原理原理原理原理:米伦试剂是硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝:米伦试剂是硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸汞的混合物。他能与苯酚及某些二羟基苯衍生物起酸汞的混合物。他能与苯酚及某些二羟基苯衍生物起颜色反应。组成蛋白质的氨基酸中只有酪氨酸含苯酚颜色反应。组成蛋白质的氨基酸中只有酪氨酸含苯酚基团,因此该反应为蛋白质中酪氨酸存在的依据。基团,因此该反应为蛋白质中酪氨酸存在的依据。操作操作操作操作:1 1、苯酚实验:、苯酚实验:取取0.5%0.5%苯酚溶液苯酚溶液1ml1ml于试管中,加于试管中,加MillonMillons s试剂试剂0.5ml0.5ml,于电炉上小心加热,溶液即出现玫瑰
10、红色。,于电炉上小心加热,溶液即出现玫瑰红色。2 2、蛋白质实验:、蛋白质实验:取取2ml2ml蛋白液,加蛋白液,加MillonMillons s试剂试剂0.5ml0.5ml,出现白色,出现白色的蛋白质沉淀,小心加热,凝固的蛋白质出现红色。的蛋白质沉淀,小心加热,凝固的蛋白质出现红色。四、实验步骤四、实验步骤(二)双缩脲反应(二)双缩脲反应原理原理原理原理:尿素被加热,则两分子的尿素放出一分子氨:尿素被加热,则两分子的尿素放出一分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合而形成双缩脲。双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合成紫色的化合物,此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子成紫色的化合物,此
11、反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中含有肽键与缩脲结构相似,故也能进行此反应。双缩中含有肽键与缩脲结构相似,故也能进行此反应。双缩脲反应可作为蛋白质定量测定的依据。脲反应可作为蛋白质定量测定的依据。操作操作操作操作:1 1、尿素实验尿素实验取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热使其取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火加热使其熔化成液体熔化成液体,此时有氨气放出,可用湿润的试纸检验,此时有氨气放出,可用湿润的试纸检验,至液体重新结晶出现白色固体时至液体重新结晶出现白色固体时,停止加热,冷却。然停止加热,冷却。然后加后加10%NaOH10%NaOH溶液溶液1ml1ml,摇匀,再加,摇匀,再加2-42
12、4滴滴1%CuSO1%CuSO4 4溶液,溶液,混匀,观察有无紫色出现。混匀,观察有无紫色出现。2 2、蛋白液实验蛋白液实验取取蛋蛋白白液液1ml1ml,加加10%NaOH10%NaOH溶溶液液1ml1ml,摇摇匀匀,再再加加2-42-4滴滴1%CuSO1%CuSO4 4溶液,混匀,观察有无紫色出现。溶液,混匀,观察有无紫色出现。(三)黄色反应(三)黄色反应原原原原理理理理:蛋蛋白白质质分分子子中中含含有有苯苯环环结结构构的的氨氨基基酸酸(如如酪酪氨氨酸酸、色色氨氨酸酸等等),于于浓浓硝硝酸酸可可反反应应并并生生成成黄黄色色物物质质,此此物物质质在在碱碱性性环环境境下下变变为为桔桔黄黄色色的
13、的硝硝基基苯苯衍衍生生物物硝醌酸等。硝醌酸等。操操操操作作作作:取取一一支支试试管管,加加入入1ml1ml蛋蛋白白液液及及浓浓硝硝酸酸5 5滴滴。加加热热,冷冷却却后后注注意意颜颜色色变变化化。然然后后再再加加入入10%NaOH10%NaOH溶溶液液1ml1ml,颜色有什么变化?,颜色有什么变化?(四)茚三酮反应(四)茚三酮反应原理原理原理原理:蛋白质与茚三酮共热,产生兰紫色的还原茚三:蛋白质与茚三酮共热,产生兰紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的缩合物。此反应为一切蛋白质及酮、茚三酮和氨的缩合物。此反应为一切蛋白质及a-a-氨基氨基酸所共有。亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)与茚三酮反应酸所共有。亚氨基
14、酸(脯氨酸和羟脯氨酸)与茚三酮反应呈黄色,含有氨基的其他物质亦呈此反应。呈黄色,含有氨基的其他物质亦呈此反应。操作操作操作操作:取蛋白液:取蛋白液1ml1ml于试管中,加于试管中,加4-84-8滴茚三酮溶液,加热至滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。沸,即有蓝紫色出现。第二部分第二部分 蛋白质的沉淀反应蛋白质的沉淀反应一、试验原理一、试验原理蛋蛋白白质质是是亲亲水水性性胶胶体体,在在溶溶液液中中的的稳稳定定性性与与质质点点大大小小、电电荷荷、水水化化作作用用有有关关,但但其其稳稳定定性性是是有有条条件件的的,相相对对的的。如如果果条条件件发发生生了了变变化化,破破坏坏了了蛋蛋白白质质的的稳
15、稳定定性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。蛋白质胶体溶液的稳定因素:水化膜、带电荷蛋白质胶体溶液的稳定因素:水化膜、带电荷。当破。当破坏这两个因素时,蛋白质中从溶液中析出而产生沉淀。坏这两个因素时,蛋白质中从溶液中析出而产生沉淀。二、实验仪器二、实验仪器1 1、移液管、移液管 2 2、吸管、吸管 3 3、试管、试管 4 4、电炉、电炉三、实验试剂三、实验试剂1 1、卵卵清清蛋蛋白白液液:鸡鸡蛋蛋清清用用蒸蒸馏馏水水稀稀释释10-2010-20倍倍,3-43-4层层纱纱布布过过滤滤,滤滤液液放在冰箱里冷藏备用。放在冰箱里冷藏备用。2 2、饱和硫酸铵溶液:、饱和硫酸铵溶
16、液:100ml100ml蒸馏水中加硫酸铵至饱和。蒸馏水中加硫酸铵至饱和。3 3、硫酸铵晶体:用研钵研成碎末。、硫酸铵晶体:用研钵研成碎末。4 4、95%95%乙醇。乙醇。5 5、醋酸铅溶液:、醋酸铅溶液:1g1g醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml100ml6 6、硫酸铜溶液:、硫酸铜溶液:1g CuSO1g CuSO4 4晶体溶于蒸馏水,稀释至晶体溶于蒸馏水,稀释至100ml100ml7 7、氯化钠晶体、氯化钠晶体8 8、10%10%三氯乙酸溶液:三氯乙酸溶液:10g10g三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至三氯乙酸溶于蒸馏水中并稀释至100ml100ml9 9、饱和苦味酸溶液
17、饱和苦味酸溶液:100ml100ml蒸馏水中加苦味酸至饱和。蒸馏水中加苦味酸至饱和。1010、1%1%醋酸溶液。醋酸溶液。四、实验步骤四、实验步骤(一)蛋白质的盐析作用一)蛋白质的盐析作用原原原原理理理理:向向蛋蛋白白质质中中加加入入大大量量的的中中性性盐盐(硫硫酸酸铵铵、硫硫酸酸钠钠或或氯氯化化钠钠等等),使使蛋蛋白白质质胶胶体体颗颗粒粒脱脱水水,破破坏坏其其水水化化层层,同同时时它它所所带带有有的的电电荷荷亦亦被被中中性性盐盐上上所所带带的的相相反反电电荷荷的的离离子子所所中中和和。于于是是稳稳定定因因素素被被破破坏坏,蛋蛋白白质质聚聚集集沉淀。盐析作用一般不使蛋白质变性。沉淀。盐析作
18、用一般不使蛋白质变性。操操操操作作作作:1 1、取取试试管管1 1支支,加加蛋蛋白白液液2ml2ml,然然后后加加固固体体硫硫酸酸铵铵(加加的的过过程程要要缓缓慢慢,加加的的量量要要少少随随时时摇摇匀匀),直直至至其其饱饱和(大约为和(大约为50%50%)。摇匀静置数分钟,则有球蛋白析出。)。摇匀静置数分钟,则有球蛋白析出。2 2、将将上上述述混混合合液液过过滤滤。向向滤滤液液中中逐逐渐渐加加入入少少量量固固体体硫硫酸酸铵铵(每每次次加加入入量量约约为为米米粒粒大大小小),边边加加边边摇摇,直直至至饱饱和和为为止止,此此时时析析出出为为清清蛋蛋白白。再再加加入入少少量量蒸蒸馏馏水,观察沉淀是否
19、溶解。水,观察沉淀是否溶解。(二)有机溶剂沉淀蛋白质(二)有机溶剂沉淀蛋白质原原原原理理理理:某某些些有有机机溶溶剂剂(如如乙乙醇醇、甲甲醇醇、丙丙醇醇等等),因因引引起起蛋蛋白白质质脱脱去去水水化化层层以以及及降降低低介介电电常常数数而而增增加加带带电电质质点点间的相互作用,致使蛋白质颗粒容易凝聚而沉淀。间的相互作用,致使蛋白质颗粒容易凝聚而沉淀。操操操操作作作作:取取一一试试管管加加蛋蛋白白液液1ml1ml,加加入入晶晶体体氯氯化化钠钠少少许许,待溶解后再加待溶解后再加95%95%乙醇乙醇3ml,3ml,摇匀,观察现象。摇匀,观察现象。(三)重金属盐与某些有机酸沉淀蛋白质(三)重金属盐与某
20、些有机酸沉淀蛋白质原原原原理理理理:重重金金属属离离子子(如如PbPb2+2+、CuCu2+2+等等)与与蛋蛋白白质质的的羧羧基基等等结结合合生生成成不不溶溶性性的的金金属属盐盐类类而而沉沉淀淀,同同时时蛋蛋白白质质发发生生变变性性。某某些些有有机机酸酸的的酸酸根根则则与与蛋蛋白白质质的的自自由由氨氨基基结结合而沉淀。合而沉淀。操操操操作作作作:1 1、取取试试管管2 2支支,各各加加蛋蛋白白液液2ml2ml,一一支支管管中中滴滴加加1%1%醋醋酸酸铅铅溶溶液液,另另一一支支管管中中滴滴加加1%1%硫硫酸酸铜铜溶溶液液,至至有有沉淀产生。沉淀产生。(四)生物碱试剂沉淀蛋白质(四)生物碱试剂沉淀
21、蛋白质原原原原理理理理:植植物物体体内内具具有有显显著著生生理理作作用用的的含含氮氮碱碱性性化化合合物物成成为为生生物物碱碱。能能沉沉淀淀生生物物碱碱或或与与其其产产生生颜颜色色反反应应的的物物质质称称为为生生物物碱碱试试剂剂,如如鞣鞣酸酸等等。当当溶溶液液PHPH小小于于等等电电点点时时,蛋蛋白白质质颗颗粒粒带带正正电电荷荷,容容易易与与生生物物碱碱试试剂剂的的负负离离子子发发生生反反应应而沉淀。而沉淀。操操操操作作作作:取取2 2支支试试管管,分分别别加加入入蛋蛋白白液液2ml2ml及及醋醋酸酸4-54-5滴滴,再再加饱和苦味酸和鞣酸数滴,观察现象加饱和苦味酸和鞣酸数滴,观察现象。(一)(
22、一)米伦(米伦(MillonMillons s)反应)反应1 1、苯酚实验:取、苯酚实验:取0.5%0.5%苯酚溶液苯酚溶液1ml1ml于试于试管中,加管中,加MillonMillons s试剂试剂0.5ml0.5ml,电炉,电炉小心加热观察颜色变化。小心加热观察颜色变化。2 2、蛋白质实验:取、蛋白质实验:取2ml2ml蛋白液,加蛋白液,加MillonMillons s试剂试剂0.5ml0.5ml,出现白色的蛋,出现白色的蛋白质沉淀,小心加热,观察现象。白质沉淀,小心加热,观察现象。(二)(二)双缩脲反应双缩脲反应1 1、取少量尿素晶体放在干燥的试管中,、取少量尿素晶体放在干燥的试管中,微火
23、加热熔化,至重新结晶时冷却。微火加热熔化,至重新结晶时冷却。然后加然后加10%NaOH10%NaOH溶液溶液1ml1ml,摇匀,再加,摇匀,再加2-42-4滴滴1%CuSO1%CuSO4 4溶液,混匀,观察现象。溶液,混匀,观察现象。2 2、取取蛋蛋白白液液1ml1ml,加加10%NaOH10%NaOH溶溶液液1ml1ml,摇摇匀匀,再再加加2-42-4滴滴1%1%CuSOCuSO4 4溶溶液液,混混匀匀,观察现象。观察现象。(三)(三)黄色反应黄色反应 取一支试管,加入取一支试管,加入1ml1ml蛋白液及浓硝蛋白液及浓硝酸酸5 5滴。加热,冷却后注意颜色变化。滴。加热,冷却后注意颜色变化。然
24、后再加入然后再加入10%NaOH10%NaOH溶液溶液1ml1ml,颜色有,颜色有什么变化?什么变化?(四)(四)茚三酮反应茚三酮反应 取蛋白液取蛋白液1ml1ml于试管中,加于试管中,加1010滴茚三滴茚三酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现酮溶液,加热至沸,即有蓝紫色出现。(一)蛋白质的盐析作用(一)蛋白质的盐析作用(一)蛋白质的盐析作用(一)蛋白质的盐析作用1 1、取取试试管管1 1支支,加加蛋蛋白白液液2ml2ml,然然后后加加固固体体硫硫酸酸铵铵(加加的的过过程程要要缓缓慢慢,加加的的量量要要少少,随随时时摇摇匀匀),直直至至其其饱饱和和(大大约约为为50%50%)。摇摇匀匀静静置置数数
25、分钟,则有球蛋白析出。分钟,则有球蛋白析出。2 2 2 2、将上述混合液过滤。向滤液中、将上述混合液过滤。向滤液中、将上述混合液过滤。向滤液中、将上述混合液过滤。向滤液中逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱逐渐加入少量固体硫酸铵,直至饱和为止,此时析出为清蛋白。再加和为止,此时析出为清蛋白。再加和为止,此时析出为清蛋白。再加和为止,此时析出为清蛋白。再加入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。入少量蒸馏水,观察沉淀是否溶解。(二)有机溶剂沉淀蛋白质(二)有机溶剂沉淀蛋白质(二)有机溶剂
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- 生物化学 实验 蛋白质 性质 试验
