生物化学实验课程要求
实验教学的目的不仅仅在于加深对所学基本理论、基本知识的理解,掌握电泳、层析、分光光度分析等基本实验技能;更重要的是通过对操作观察、数据分析、撰写报告等环节的训练,培养学生发现问题、分析和解决问题的能力,初步掌握探究问题的科学方法,培养创新意识,提高科学素养。因此在即将进入生物化学实验室的时候,对同学们提出如下要求。
第一,充分预习,课前完成预习报告。进入实验室前应该理解实验原理,熟悉整个实验流程,找出关键步骤,明确要解决的问题。要知道为什么这样做、怎样去做,才能有条不紊、顺利地完成实验,得到预期的实验结果。应做到:①通读实验指导,用流程图列出整个实验的步骤,并在每一步标示出关键步骤和注意事项。②小组成员针对实验项目进行讨论,根据具体情况安排好操作顺序,统筹好实验时间,做到合理分工、各负其责、合作完成。③提前十分钟进入实验室,准备好实验所需用品。
第二,态度严谨,规范地“有意识”地进行操作。生物化学实验步骤多,只有认真有序地进行实验操作才能得到可靠的实验结果。不论是称量、转移,还是离心、定容、比色都要规范操作,要对每一步做到心中有数,只有这样才能对最后出现的实验数据做出合理的分析和推断。实验中通常会要求称量“毫克”级,或移取“毫升”级、“微升”级的液体,或保持严格的反应温度、解决时间等,这些稍有差错都会对结果造成很大的影响。
第三,学会观察实验现象,并及时记录。大多数情况下生化实验时间较长,操作步骤较多,实验过程中某个环节出现的问题并不会被及时发现,只会表现在最后的实验结果上。因此实验过程中要做到及时观察、如实记录,如溶液的颜色变化、溶液是否澄清、操作过程中的异常等。养成及时捕捉实验细节、客观准确地描述实验现象的习惯,为实验结果的分析和研判提供依据。
第四,如实记录实验数据,合理分析“不正常数据”。由于生化实验受样品、实验条件影响较大,经常会出现实验结果与“理想”结果不符的情况。此时应尊重实验事实,有针对性地对照分析,或展开验证性实验(试剂是否失效、仪器运行是否正常、条件是否合适),找到出现问题的原因。“不正常”实验结果常常可以引发更深人的思考和分析,更有利于培养学生科学思维能力、提高分析和解决问题的能力。
第五,规范撰写,按时完成实验报告。实验结束后及时撰写并按时提交实验报告。要求书写整洁、表述准确、条理清晰、言之凿凿。图表标识要规范(如标准曲线的横纵坐标、浓度单位、酶活力单位等),数据处理和分析应有详细过程,实验现象的分析和解释应有逻辑性,结论应恰当、全面。鼓励同学们通过査阅科技文献或小组之间的讨论和交流,强化对实验结果的分析、讨论和总结,敢于提出自己的观点。对整个实验过程有认真的回顾和总结,鼓励提出实验改进措施等。
生物化学实验室规则
(1)自觉遵守实验室纪律,听从指导教师的安排,认真按照实验步骤和操作规程进行实验。保持室内安静,不大声说笑和喧哗,不进行与实验无关的活动。
(2)实验室内严禁吸烟、饮水和进食。进入实验室内必须穿着隔离衣,不得穿短裤、拖鞋进入实验室。
(3)实验台、称量台等台面必须保持清洁整齐,切勿使药品(如NaOH、H2SO4等强腐蚀性或有毒试剂)洒落在仪器和实验台面上。
(4)厉行节约。取用试剂和蒸馏水要注意节约,按实际使用量取用;药品用完放回药品架,严禁瓶盖及药匙混用。烘箱和电炉用毕必须立即断电。
(5)使用有毒试剂(如电泳凝胶储备液)时,不得接触皮肤和伤口。实验废液分类回收后统一处理,严禁倒入水池内。有毒和刺激性气体操作应该在通风橱中进行。易燃易爆物操作应远离火源。
(6)使用贵重精密仪器应严格遵守操作规程,用完后要填写使用记录。仪器发生故障应立即报告教师,不得自己随意检修。
(7)实验完毕要及时清洗玻璃仪器,整理好实验台面,打扫实验室卫生。损坏玻璃仪器要及时向教师报告,并自觉登记,严禁私拿他组仪器。
(8)实验完毕,值日生要认真做好实验室的卫生打扫工作,最后检査并关好水、电、门、窗。
(9)实验前熟悉消防栓、灭火器、紧急洗眼器等放置地点,明确它们的使用规范,熟悉实验室安全标识的含义。
第一篇 实验技能训练及基础性实验
实验一 基本实验技术训练(I)
实验二 基本实验技术训练(II)
实验三 薄层层析法分离鉴定氨基酸
实验四 蒽酮比色法测定植物材料中水溶性糖含量
实验五 酶的特性
本书中的生物化学实验包括离心、比色、层析、电泳,以及生物大分子提取、定性和定量分析,酶活性测定等,还包括一些基本操作技能,如玻璃仪器清洗,溶液配制,移液、研磨或匀浆等。夯实基本实验技能、锻炼实际操作能力是生物化学实验入门的基本功。
本篇的主要内容是常用仪器设备的使用和基本操作技能训练,包括玻璃仪器的清洗和干燥;天平、离心机、分光光度计的使用;移液管和移液枪的使用;容量瓶的使用等。通过本篇学习,要求学生熟练掌握称量、研磨、匀浆、离心、定容、移液、比色等基本操作方法;掌握原始数据记录与处理、实验报告的规范书写;学会找出实验操作的关键环节及注意事项等。
实验一 基本实验技术训练(I)
生物化学实验可粗略分为定性分析和定量分析两大类。定性分析是对物质的种类或其含有的元素、基团进行鉴别,只有对物质种类进行鉴别后,才能选择适当的分析方法对其进行定量分析。定量分析是在定性分析的基础上,用化学分析的方法测定物质中各组成成分的含量的过程。
试管、移液管、移液器和容量瓶等是生物化学实验最常用的器具,移液、称量、定容是最基本的操作方法。
【实验目的】
(1)识别常用玻璃仪器;掌握玻璃仪器的清洗及玻璃仪器的正确使用方法。
(2)掌握电子天平、电子分析天平、可调式移液器等仪器的使用方法。
【实验仪器】
实验用玻璃仪器、可调式移液器、电子天平、电子分析天平。
【材料与试剂】
氯化钠、0.1%有色溶液。
【实验步骤】
1 玻璃仪器清点和清洗
1.1 玻璃仪器清点
表1-1是各实验小组所需要的小型玻璃仪器,按照清单核查实验橱内的玻璃仪器,如有数量不足或者破损,及时反馈给实验老师。实验过程中应精心使用和保管这些仪器,不要丢失,实验结束后按照清单核对交还实验室。
表1-1 生物化学实验所需玻璃仪器的配置单
1.2 玻璃仪器的清洗和干燥
实验中使用过的仪器应立即清洗,若搁置一段时间残留物就附着到仪器内壁变得难以洗涤,也有一些物质与仪器本身发生反应使仪器受损或报废。不能及时洗涤的玻璃仪器,应该用流水初步冲洗后,再泡人清水中。
洗刷玻璃仪器前应先将手洗净,以免手上的污物沾染在仪器壁上,增加洗刷困难。洗涤时一般采用“自来水冲洗—刷洗—自来水冲洗—蒸馏水冲洗”的步骤。具体方法如下。
(1)沾有油污等容易洗涤的一般性污垢且可以用毛刷刷洗的仪器,如烧杯、试管、锥形瓶等,清洗时先用自来水简单冲洗,后用毛刷蘸取洗涤剂、去污粉等仔细刷洗,再用自来水冲干净,最后用蒸馏水冲洗3次。蒸馏水冲洗时应沿着仪器内壁顺壁冲洗,并充分振荡以提高冲洗效率。完全清洁后晾干、吹干或烘干备用。
注意:使用毛刷刷洗时,刷子的铁丝部分不要碰触容器内壁,也不要用力过猛,以免造成容器损坏或人员受伤。
如果玻璃仪器附着有不溶于水的、难以刷洗的污物,如水垢、染料等,根据污物性质选用稀盐酸、稀硝酸或3%盐酸乙醇等清洗剂进行浸泡,浸泡后的仪器先用自来水冲洗,然后如前述方法进行清洗。
(2)不能用毛刷刷洗的仪器,如微量滴定管、比色皿等不规则或精密玻璃仪器,可先用自来水冲洗,再用铬酸洗液或其他洗涤液浸泡,用自来水冲洗干净,再用蒸馏水冲洗至少3次。
(3)新购置仪器表面有游离碱存在,可先用自来水冲洗,再用1%~2%HC1溶液浸泡2~6h或过夜,取出后用自来水冲净,最后用蒸馏水冲洗3次。
(4)聚乙烯、聚丙烯等塑料器皿在实验中被越来越多地使用。第一次使用前可先用8mol/L尿素(用浓盐酸调节pH=1)清洗,接着依次用蒸馏水、1mol/L的KOH溶液和蒸馏水清洗,然后用1mmol/L的EDTA浸泡除去金属离子的污染,最后用蒸馏水彻底清洗。以后每次使用时,可只用0.5%的去污剂清洗,然后用自来水和蒸馏水洗净即可。
洗涤后的玻璃仪器器壁上均匀地附着一层水膜,既不聚成水滴,也不成股流下,这是玻璃仪器洗净的标志。
洗净后的玻璃仪器可根据自身的特点,倒置在干燥架上自然干燥;或用气流干燥器吹干;也可沥干水后置于电热烘干箱内烘干,温度控制在105~110℃。
注意:精密计量容器,如移液管、容量瓶等不能高温烘干,否则会影响仪器的精度,可晾干或冷风吹干。
2 天平的使用和称量训练
不同电子天平、电子分析天平的使用方法可参见附录一指南八~十。
2.1 天平的使用
1)将天平摆放水平 天平是否处于水平可通过检查水平指示器的气泡是不是在指示器中央位置得知,如不在,可以通过调节天平支脚的高低,使气泡位于水平指示器的中央位置即为水平状态。
2)开机按压电源键,接通电源,显示屏被点亮,天平会进行自检;待显示屏出现0.00g时方可使用。
3)称重 将空容器置于称量肚,待显示屏麻的数值不再变化时显示为容器的质量;此时按压去皮键,显示屏被“清零”,显示为0.00g;这时可将需要称量的物品置入,进行称量操作。
称量完毕后关掉电源,拔下电源插头,将称量盘清理干净。
注意:①调节天平水平时不能开机;②开通电源时称量盘上不能有物品,不要按任何按键;③称量盘上物品的总质量不能超过天平的最大称量值;④关机时不要直接拔掉电源。
2.2 称量训练
分别用电子天平、电子分析天平精确称取0.5gNaCl。
在天平称量盘中央放置折好的硫酸纸(或干燥的50ml小烧杯),清零;用药匙往硫酸纸上缓慢添加NaCl粉末,直至屏幕上的读数为0.50g(电子天平误差范围±0.02g;电子分析天平误差范围±0.0002g)。
重复称量3次或4次,直至熟练。
3 刻度移液管、单道可调式移液器的使用及移液训练
3.1 刻度移液管的使用
1)准备首先要查看刻度移液管的准确度等级和刻度线位
问题:移液时应该如何选择移液管?
温馨提示:请使用罗湖图书馆的读者帐号和密码进行登录