本书涵盖了当今生物化学研究中常用的技术与方法,侧重于对学生基本实验方法和技能的训练,并对现代生物化学分析技术如离心分离、电泳、光谱分析、色谱和PCR等技术的基本原理进行了简要介绍。全书涵盖了生物化学实验基础知识、现代生物化学实验技术和现代生物化学实验,最后附录中收有缓冲液配制、部分常用生化仪器操作规程与注意事项等内容。现代生物化学实验部分涉及的55个实验分属四大类:基础性实验(含22个实验)、综合性实验(含21个实验)、设计性实验(含6个实验)和双语教学选开实验(含6个实验)。实现了生物化学实验教材在基础性、综合性、创新设计性以及双语实验教学多方面的全覆盖,同时在综合性实验中包含了7个分子生物学实验,突出了分子生物学与生物化学之间的学科交叉性。
本书内容全面,可操作性强,实验重复性好,可作为高等学院校生物科学、生物技术、生物工程以及食品、环境、农学、林学、化学类等专业的生物化学实验教材,也可供相关教师和科研人员参考。
陈传红,东华理工大学化学生物与材料科学学院生物系主任,副教授,硕士生导师,2015年以来担任专业学位教育硕士学科教学(生物)方向负责人,江西省生态学会理事。
先后主持完成国家自然科学基金项目 1项、江西省自然科学基金项目 1项、省教育厅科学研究项目1项,教育部教学改革项目1项、江西省教学改革研究课题1 项、江西省专业学位委员会研究生教学改革项目1项、教学案例库建设项目1项;参与完成省部级科研项目11项,其中科技部“水专项”重大项目2项;主持与参与完成省级精品课程各1门,参与出版教材(专著)3部;公开发表研究论文40余篇(其中SCI 8篇);2007年获得江西省科技进步奖三等奖、2006年抚州市科学技术奖一等奖,获得江西省高等学校科技成果奖二等奖;2010年获得江西省教育科学优秀成果奖三等奖。长期担任本科生物化学等课程教学工作。
第一章 生物化学实验基础知识 001
第一节 生物化学实验技术发展概况 001
第二节 生物化学实验室常识介绍 003
一、实验室规则 003
二、实验记录与实验报告 004
三、实验室安全措施及注意事项 005
四、实验室基本操作 007
五、试剂的分级和特殊试剂的保存 012
第二章 现代生物化学实验技术 013
第一节 离心分离技术 013
一、离心力的计算 013
二、沉降速度 013
三、沉降系数 014
四、沉降时间 015
五、离心分离的方法 015
六、离心机的类型及使用 016
七、安全措施 017
第二节 电泳技术 017
一、电泳的基本原理 017
二、区带电泳的分类 019
三、电泳技术的应用 020
第三节 分光光度技术 026
一、溶液的颜色与光吸收的关系 026
二、吸光度与透光度 026
三、Lambert-Beer定律 027
四、偏离Lambert-Beer定律的产生因素 027
五、可见光及紫外光分光光度法 027
六、分光光度计 028
第四节 色谱技术 029
一、色谱技术的基本理论 029
二、吸附色谱 031
三、分配色谱 035
四、离子交换色谱 036
五、凝胶色谱法 039
六、亲和色谱 042
第五节 聚合酶链式反应(PCR)技术 044
一、PCR反应的基本原理 044
二、PCR反应的基本步骤 046
三、PCR技术的发展与应用 046
第三章 基础性实验 049
第一节 糖生物化学实验 049
实验一 糖的还原性检验 049
实验二 总糖和还原糖的测定 051
Ⅰ Fehling试剂热滴定法 051
Ⅱ 3, 5-二硝基水杨酸比色定糖法测定还原糖和总糖 054
第二节 脂类化学实验 057
实验一 脂肪碘值的测定 057
实验二 粗脂肪含量的测定—索氏抽提法 060
第三节 蛋白质化学实验 062
实验一 蛋白质的呈色反应和沉淀反应 062
Ⅰ 蛋白质(多肽)的呈色反应(双缩脲反应) 062
Ⅱ 蛋白质的呈色反应(茚三酮反应) 063
Ⅲ 蛋白质的沉淀反应 065
实验二 蛋白质含量测定 067
Ⅰ 紫外吸收法测定蛋白质含量 067
Ⅱ 考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量 068
Ⅲ 双缩脲法测定蛋白质浓度 070
Ⅳ Folin-酚试剂法(Lowry法)测定蛋白质含量 072
实验三 牛乳中蛋白质的分离和提取 074
实验四 氨基酸的分离鉴定(纸色谱法) 076
实验五 血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳 077
第四节 核酸化学实验 080
实验一 核酸含量的测定 080
Ⅰ 紫外分光光度法测定核酸的含量 080
Ⅱ 二苯胺法测定DNA含量 082
实验二 酵母核糖核酸的分离及组分鉴定 083
实验三 三种腺苷酸的分离 085
Ⅰ DEAE-纤维素薄层色谱分离鉴定AMP、ADP和ATP 085
Ⅱ 醋酸纤维素薄膜电泳分离鉴定三种腺苷酸 088
第五节 酶学实验 090
实验一 酶的特性—底物专一性 090
第六节 维生素实验 092
实验一 维生素A的含量测定(比色法) 092
第四章 综合性实验 095
第一节 糖化学实验 095
实验一 天然产物中多糖的分离、纯化与鉴定 095
Ⅰ 多糖的提取、纯化 095
Ⅱ 多糖的鉴定 097
第二节 蛋白质化学实验 099
实验一 总氮量的测定(微量凯氏定氮法) 099
实验二 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白 105
第三节 核酸化学实验 109
实验一 动物肝脏DNA的提取及含量测定 109
实验二 DNA的定量测定(二苯胺法) 111
第四节 酶学实验 112
实验一 大蒜细胞SOD的提取与分离 112
实验二 过氧化物酶活力的测定 114
实验三 乳酸脱氢酶活力测定 116
实验四 小麦萌发前后淀粉酶活力的比较 118
实验五 胰蛋白酶的制备及酶活力的测定 121
实验六 蛋白水解酶活力的测定 125
第五节 新陈代谢实验 129
实验一 肌糖原的酵解作用 129
实验二 脂肪酸β-氧化 132
第六节 分子生物学实验 134
实验一 生物基因组DNA的提取 134
实验二 生物基因组DNA的检测 137
实验三 质粒DNA的提取 138
实验四 DNA的PCR扩增 140
实验五 DNA琼脂糖凝胶电泳 143
实验六 从琼脂糖凝胶中回收DNA片段 145
实验七 限制性核酸内切酶消化、连接与TA克隆 147
第五章 设计性实验 151
实验设计一 植物总黄酮的提取和测定 152
实验设计二 碱性过硫酸钾氧化—紫外分光光度法测总氮 153
实验设计三 酶促反应的影响因素 153
实验设计四 核酸的提取及性质鉴定 154
实验设计五 果蔬维生素C的定量测定 155
实验设计六 水中常见细菌的快速生化检测 155
第六章 双语教学选开实验 157
Experiment 1 Kit for assaying blood glucose (for hand and automatic analyzer) 157
Experiment 2 Determination of isoelectric point of protein—precipitation method 159
Experiment 3 Experiments of enzyme kinetics 161
Ⅰ. Effects of substrates concentration of enzyme activity: determination of Km of alkaline phosphatase 161
Ⅱ. Effects of inhibitors on the velocities of enzymatic reactions: effect of phosphate on alkaline phosphatase 164
Ⅲ. Effects of pH value on the velocities of enzymatic reactions 165
Ⅳ. Effects of temperature on the velocities of enzymatic reactions 167
附录 169
附录一 生物化学常用缓冲液的配制方法 169
附录二 分子生物学常用试剂、缓冲液的配制方法 175
附录三 实验室中常用酸碱的相对密度和浓度 181
附录四 部分生化与分子生物学实验仪器的操作规程 181
附录五 常用生化与分子生物学实验仪器的使用注意事项 183
参考文献 189