《生物化學綜合實驗》主要介紹了核酸類、蛋白質(zhì)類、糖類、脂類以及維生素類五類生化物質(zhì)的綜合實驗項目。本書側(cè)重介紹核酸類、蛋白質(zhì)類綜合實驗項目,如實驗項目:真核生物的分子鑒定,細菌發(fā)育樹構(gòu)建與分析,精氨酸激酶和蘋果酸脫氫酶的酶活性研究。由問題引入式的方法介紹每一項實驗,激發(fā)學生的興趣,每一類綜合實驗又包含多個供學生動手實踐的具體實驗。本書注重理論與實踐的有機結(jié)合,內(nèi)容簡明、清晰,可操作性強。
本書主要適用于高等院校的生物技術(shù)、生物工程、生物制藥、生物科學等專業(yè)教學使用,也可供生物化學相關(guān)研究人員參考。
在傳統(tǒng)的實驗教材中,實驗內(nèi)容多是關(guān)于實驗的演示和驗證,對于每一個實驗的原理、步驟等都寫得十分具體,學生缺少一定的創(chuàng)新機會,只需要測數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)即完成實驗,不能利用所學知識設計實驗并解決一些問題。因此在驗證實驗基礎上,開設綜合設計實驗,將簡單基礎實驗技能串聯(lián)起來實現(xiàn)教學與學科、教學與科研的交叉結(jié)合,開設一些能結(jié)合生產(chǎn)生活實際的綜合實驗是新時期實驗教學發(fā)展的趨勢,這有利于激發(fā)學生的學習興趣,提高學生自我訓練的能力,提高學生創(chuàng)新思維和實際動手能力,充分調(diào)動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。
綜合實驗教學思路主要為:教師發(fā)布實驗項目與要求→提示主要實驗路線→學生查閱文獻并設計實驗方案→討論實驗方案→實施實驗→記錄實驗數(shù)據(jù)撰寫論文→各組匯報本組實驗結(jié)果→學生相互學習。相應于我校綜合自主設計實驗方法,開放實施實驗步驟的教學設計理念,本教材的設計特色在于提供的每一個實驗項目都有一定的體系性、遞進性與實際應用性。教材提供的針對每一個項目的實驗步驟都只是一種參考思路,在實際教學操作過程中,可以要求學生查閱其他資料尋求解決實驗的方法,以達到自我學習和自我提升的目的。
本書的主要特點是按照生化物質(zhì)分類進行實驗項目設計。一個實驗項目由多個實驗組成,完成所有實驗后將得到的數(shù)據(jù)整理成實驗論文。我校的生化教學團隊結(jié)合多年的教學經(jīng)驗、科研項目以及教學實驗室的實驗平臺,在核酸類、蛋白質(zhì)類、糖類、脂類以及維生素類生化物質(zhì)中選擇設計了實驗項目。本書側(cè)重核酸類、蛋白質(zhì)類綜合實驗項目的開發(fā),如實驗項目:真核生物的分子鑒定,細菌發(fā)育樹構(gòu)建與分析,精氨酸激酶和蘋果酸脫氫酶的酶活性研究等,以上內(nèi)容都是從我校的科研成果轉(zhuǎn)化而來。這些實驗項目在我校最近幾年的教學實踐中取得了一定的教學成果,體現(xiàn)出了很強的可操作特色。
本教材由譚志文、徐潔皓、汪財生、尹尚軍老師共同編寫,同時借鑒了兄弟院校的典型綜合實驗項目,借此機會,在此表示由衷的感謝。
希望本教材能對我國大學的生物技術(shù)和生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)起到一定的積極作用。由于編者水平有限,書中不足及疏漏之處在所難免,懇請同行與讀者批評指正。
編者
2020年10月
譚志文,浙江萬里學院,副教授,浙江萬里學院。作者主要承擔浙江萬里學院生物技術(shù)、生物工程、生物制藥專業(yè)的教學課程,主要包括:1.《生化實驗技術(shù)》2011-2019; ;總學時:864。作者講授《生物化學綜合實驗》,經(jīng)過了一系列的建設過程,實現(xiàn)了“基礎技能—綜合應用設計—研發(fā)創(chuàng)新”三模塊教學內(nèi)容體系。2008年,該課程被列為“浙江省精品課程”進行建設;2009年,本課程被列為“國家精品課程”進行建設等。
緒論1
第一章核酸類綜合實驗5
項目一真核生物的分子鑒定5
實驗一黃酒酵母形態(tài)學觀察6
實驗二黃酒酵母的分子生物學鑒定7
項目二原核生物——細菌的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析12
實驗一細菌基因組的提取及瓊脂糖凝膠電泳15
實驗二細菌16S rDNA序列的PCR擴增16
實驗三16S rDNA-ITS基因片段的純化17
實驗四16S rDNA重組載體的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化19
實驗五陽性克隆的篩選20
實驗六系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建21
項目三全基因組的提取及效果評價——以火龍果為例27
實驗一火龍果基因組的提取29
實驗二火龍果基因組的ISSR PCR擴增31
項目四植物轉(zhuǎn)基因成分的檢測33
實驗一大豆基因組的提取36
實驗二定性PCR檢測37
項目五真核生物RNA的提取及分析——以脊尾白蝦為例40
實驗一脊尾白蝦的RNA提取41
實驗二RNA電泳42
第二章蛋白質(zhì)類綜合實驗45
項目一終止法測定酶活性——以酵母蔗糖酶為例45
項目二連續(xù)法測定酶活性——以堿性磷酸酶為例47
項目三細菌蘋果酸脫氫酶的研究50
實驗一蘋果酸脫氫酶活力測定52
實驗二蘋果酸脫氫酶的提取純化54
實驗三蘋果酸脫氫酶的電泳檢測55
實驗四蘋果酸脫氫酶最適pH值的測定57
實驗五蘋果酸脫氫酶最適溫度的測定57
實驗六米氏常數(shù)及最大反應速度的測定58
項目四脊尾白蝦精氨酸激酶的分離純化與酶學性質(zhì)研究60
實驗一精氨酸激酶的提取與分離純化60
實驗二精氨酸激酶的活性測定63
實驗三精氨酸激酶的酶學性質(zhì)測定64
項目五雞卵黃免疫球蛋白的分離純化與活性測定66
實驗一IgY粗品制備及純化67
實驗二蛋白質(zhì)濃度測定(一)69
實驗三蛋白質(zhì)濃度測定(二)71
實驗四免疫球蛋白的活性測定72
項目六固定化葡糖異構(gòu)酶生產(chǎn)果葡糖漿及評價74
實驗一固定化葡糖異構(gòu)酶生產(chǎn)果葡糖漿75
實驗二固定化葡糖異構(gòu)酶的評價指標78
第三章糖類綜合實驗81
項目一海藻多糖研究81
實驗一海藻多糖提取82
實驗二海藻多糖的含量測定84
實驗三還原糖的測定85
實驗四海藻多糖的單糖成分分析88
實驗五海藻多糖的紅外光譜分析89
實驗六多糖清除·OH能力測定90
實驗七多糖的鐵離子還原能力測定91
實驗八多糖清除DPPH·能力測定92
項目二食用菌多糖的提取與分離純化——以平菇為例94
第四章脂類綜合實驗——植物油脂的研究98
實驗一杏仁油脂的提取101
實驗二油脂皂化價的測定102
實驗三油脂酸價的測定104
實驗四油脂碘值的測定105
實驗五油脂過氧化值的測定106
實驗六油脂脂肪酸的氣相色譜分析108
第五章維生素類綜合實驗110
項目一吡咯喹啉醌的研究110
實驗一PQQ的提取純化111
實驗二PQQ的高效液相分析112
實驗三NBT-Gly法測定PQQ含量113
項目二紫外分光光度法測定維生素C含量114
附錄118
附錄一常用儀器使用方法118
附錄二常用緩沖溶液的配制方法127
附錄三硫酸銨飽和度表133
附錄四化學試劑規(guī)格134
參考文獻136