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生物化学原理

生物化学原理
生物化学原理

2013年专升本《生物化学》课程考试大纲

一、课程教材

张楚富.生物化学原理[M].北京:高等教育出版社,2003,第一版

二、考试对象

生物技术、生物工程及相关专业专升本考生

三、考试要点

第一章绪论

1、识记:(1)生物大分子概念;(2)生物化学的发展简史。

2、理解:(1)生物化学的概念和研究内容;

(2)生物化学与其他学科的关系。

3、运用:生物体内的酸碱化学。

第二章蛋白质

1、识记:(1)氨基酸的结构及分类;

(2)肽与肽链的结构,几种重要的天然活性肽;

(3)构型和构象的概念,研究构象的方法。

2、理解:(1)肽平面、蛋白质一级、二级、三级和四级结构;

(2)a-螺旋、β-折叠、β-转角结构特征;

(3)维持蛋白质空间结构的主要作用力;

(4)肌红蛋白、血红蛋白和胶原的结构特征;

(5)蛋白质结构和功能的关系。

3、运用:(1)氨基酸的理化性质(酸碱,Edman反应等);

(2)几种主要蛋白酶的作用部位和蛋白质氨基酸序列确定的方法;

(3)蛋白质的重要性质,蛋白质分离纯化的各种方法。

第三章酶与维生素

1、识记:(1)一些概念:酶、活化能、Ribozyme,抗体酶、反应初速度、比活性、Km、酶原、别构酶、同工酶、多酶体系、诱导酶;

(2)酶的分类和命名。

2、理解:(1)酶的化学本质,酶与一般催化剂的异同;

(2)一些概念:活性中心、竞争性抑制,非竞争性抑制、最适pH、

最适温度;

(3)全酶的结构;

(4)酶作用机理(中间产物学说,专一性机制,高效性机制),胰凝乳蛋白酶的作用机制;

(5)酶活性的调节(酶原激活,别构效应,可逆共价修饰);

(6)一些主要的水溶性维生素的名称、结构、生理作用和它们的

辅酶形式;

(7)4种脂溶性维生素的生理作用。

3、运用:(1)酶的反应速率及测定;

(2)影响酶促反应速度的因素;

(3)酶活力的测定及分离提纯。

第四章核酸

1、识记:(1)核酸的概念、类别、分布;

(2)主要的嘌呤、嘧啶、核苷、核苷酸、核苷酸的重要衍生物的结构;

(3)基因,基因组等概念。

2、理解:(1)核酸的一级结构;

(2)DNA和RNA在组成、结构和功能上的差异;

(3)DNA双螺旋模型,以及模型在生物学上的意义;

(4)DNA超螺旋结构;

(5)tRNA,mRNA,rRNA的结构特征;

3、运用:(1)核苷酸的性质(两性解离、紫外吸收);

(2)DNA序列分析;

(3)核酸的理化性质(两性解离、紫外吸收、变性与复性)。

第五章生物膜的结构与功能

1、识记:(1)生物膜的化学组成。

2、理解:(1)几种重要磷脂的结构、特性和生理作用;

(2)生物膜的结构(流体镶嵌模型)与功能。

第六章糖的分解和合成代谢

1、识记:(1)生物体内的糖类(结构);

(2)一些基本概念:糖酵解、发酵、底物水平磷酸化、致死合成、巴

斯德效应、三羧酸循环的回补反应、糖异生作用,Cori循环。

2、理解:(1)双糖和多糖的酶促降解(蔗糖,淀粉,糖原);

(2)酵解途径中的化学反应历程以及与发酵途径的区别,糖酵解的生物意义,糖酵解的其它底物;

(3)丙酮酸脱氢酶复合物结构及其作用机理;

(4)柠檬酸循环途径的化学反应历程以及各步反应酶的作用特点,

柠檬酸循环的生物意义;

(5)磷酸戊糖途径的化学反应历程、生物学意义;

(6)葡萄糖醛酸途径;

(7)糖原的合成,糖异生途径的反应历程;

3、运用:(1)糖酵解、柠檬酸循环、磷酸戊糖途径的化学计量;

(2)糖酵解、柠檬酸循环、磷酸戊糖途径的调控;

(3)糖原代谢的调控。

第七章生物氧化与氧化磷酸化

1、识记:(1)一些概念:自由能、自由能变化、氧化还原电势、新陈代谢、高

能化合物、生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化;

(2)高能化合物种类;

(3)呼吸链中的电子传递体的结构;

(4)ATP合酶。

2、理解:(1)物质分解代谢与合成代谢的基本过程;

(2)代谢的研究方法;

(3)ATP在生物能学中的作用;

(4)呼吸链的组织结构、电子传递顺序,氧化与还原反应如何通过电子传递链偶联;

(5)氧化磷酸化的类型;

(6)呼吸链氧化磷酸化的偶联部位及偶联机理(化学渗透学说);

(7)胞液中的NADH转换为线粒体中的NADH的途径。

3、运用:(1)自由能变化与氧化还原电势的关系;

(2)能荷;

(3)P/O比;

(4)氧化磷酸化的解偶联和抑制

第八章光合作用

1、识记:(1)一些概念:光合作用、呼吸作用、光合色素、光合单位、光合系统、光合磷酸化、Calvin循环、四碳二羧酸循环;

(2)捕光复合物。

2、理解:(1)光反应、暗反应发生的部位、反应条件和主要产物;

(2)Calvin循环和四碳二羧酸循环途径以及两者区别;

(3)非循环式和循环式光合磷酸化的区别。

第九章脂类的分解和合成代谢

1、识记:(1)脂质的结构;

(2)一些概念:β-氧化、α-氧化、ω-氧化、乙醛酸循环、酮体、ACP;

(3)脂肪酸合成酶的结构。

2、理解:(1)脂肪的降解,甘油的降解与转化;

(2)饱和偶数碳脂肪酸的β-氧化作用反应历程,参与反应的酶、辅基和辅酶;

(3)不饱和脂肪酸的氧化作用反应历程;

(4)奇数碳脂肪酸的氧化作用反应历程;

(5)酮体生成的部位、生成过程、利用及危害;

(6)饱和脂肪酸的从头合成,脂肪酸碳链的延长合成;

(7)不饱和脂肪酸的合成;

(8)三酰甘油的生物合成;

(9)脂肪酸合成的过程与脂肪酸分解过程的主要差别;

(10)类脂代谢(甘油磷脂以及胆固醇生物合成的基本途径)。

3、运用:脂肪酸经β氧化,柠檬酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为CO2和水的作用过程的能量计算;

第十章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢

1、识记:(1)一些概念:转氨作用、氧化脱氨作用、非氧化脱氨基作用、

脱酰胺基作用、鸟氨酸循环、固氮作用、一碳单位;

(2)生酮和生糖氨基酸。

2、理解:(1)蛋白质酶促降解;

(2)联合脱氨基作用;

的去向(鸟氨酸循环发生的部位,循环中的各步酶促(3)产物NH

3

反应,尿素氮的来源);

(4)氨基酸碳骨架的氧化途径,特别是与代谢中心途径(酵解和

柠檬酸循环)的关系;

(5)非必需氨基酸和必需氨基酸合成的基本过程;

(6)脱羧基作用。

3、运用:(1)氧化脱氨基、转氨基作用;

(2)一些氨基酸代谢中酶的缺损引起的遗传病。

第十一章核酸的酶促降解和核苷酸代谢

1、识记:(1)核酸外切酶、核酸内切酶;

(2)概念:从头合成途径;补救合成途径;

(3)嘌呤环和嘧啶环上各个原子的来源。

2、理解:(1)核苷酸的降解,嘌呤的降解,嘧啶的降解;

(2)核糖核苷酸的合成(嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的过程以及最初产物。二者合成途径的差异),脱氧核糖核苷酸的合成,核苷二磷酸和核苷三磷酸合成;

(3)核苷酸补救合成途径的重要意义。

3、运用:尿酸堆积引起的疾病和治疗方法

第十二章核酸的生物合成(基因工程)

1、识记:(1)一些概念:中心法则、复制子、半保留复制、前导链、滞后链、复制叉、半不连续复制、冈崎片段、复制体、cDNA、DNA突变、DNA损伤、转录、转录的不对称性、启动子、RNA拼接、核酶、RNA编辑、基因工程;

(2)逆转录酶;

(3)复制体组成成分的结构和功能(DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ);

(4)大肠杆菌、真核生物的RNA聚合酶。

2、理解:(1)原核细胞、真核细胞DNA的复制过程以及异同;

(2)DNA损伤和几种修复的机制;

(3)逆转录过程;

(4)原核细胞的转录过程;

(5)RNA的转录后加工(方式与过程);

(6)RNA的复制。

3、运用:(1)PCR;

(2)一些抗生素对RNA合成的抑制作用;

(3)基因工程。

第十三章蛋白质的生物合成

1、识记:(1)一些概念:密码子(起始密码子和终止密码子)、反密码子、氨基酸活化、“摆动”学说、同工受体tRNA、起始因子、延伸因子、终止和释放因

子、核糖体循环、SD序列;

(2)蛋白质合成体系的重要组分及在蛋白质合成中的作用。

2、理解:(1)密码子的特性;

(2)核糖体上肽链合成过程,肽链合成后的加工、折叠,蛋白质合成

后的运送。

3、运用:一些抗生素和毒素对多肽合成的抑制作用。

第十四章代谢调节

1、识记:一些概念:细胞区域化、共价修饰调节、酶原激活、反馈抑制、

前馈激活、信息分子、操纵子、辅阻遏物、CAP、弱化子。

2、理解:(1)物质代谢的相互联系;

(2)激素的作用机制;

(3)原核生物、真核生物基因表达调控机制(操纵子学说)。

3、运用:代谢调节(细胞水平的调节方式)。

四、考试命题

(1)试题对不同能力层次要求的比例为:识记约占50%,理解约占40%,

运用占10%;总分150分。

(2)试卷中不同难易度试题的比例为:较易占40%,中等占50%,较难占

10%。

(3)本课程考试试题类型有:名词解释、填空、选择、简答题、论述题、名词解释题30分,填空20分,选择20分,简答题60分,论述题20分。

八种常用生化实验步骤

实验一基因的PCR扩增技术 一、实验目的与原理简介 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)是体外克隆基因的重要方法,它可在几个小时内使模板分子扩增百万倍以上。因此能用于从微量样品中获得目的基因,同时完成了基因在体外的克隆,是分子生物学及基因工程中极为有用的研究手段。 常规PCR反用于已知DNA序列的扩增,具体可分为三个主要过程:一、变性。通过升高温度使DNA双链模板分子中氢断裂,形成单链DNA分子,温度为94℃,时间1min。二、复性。降低温度使DNA单链分子同引物结合。温度为55℃,时间1min。三、延深。升高温度,在DNA聚合酶最佳活性的条件下在引物3端加入dNTP,实现模板的扩增,温度为72℃,时间2min。同时第一步变性前要在94℃下预变性5分钟,使DNA双链完全解开。经过 25-35个循环之后,在72℃下继续延伸10分钟。 PCR反应包含的七种基本成分: 1)热稳定性DNA聚合酶:Taq DNA聚合酶是最常适用的酶,商品化Taq DNA酶的特异性活性约为80000单位/mg. 2)寡核苷酸引物:寡核苷酸引物的设计是影响PCR扩增反应的效率与特异性的关键因素。 3)脱氧核苷三磷酸(dNTP):标准的PCR反应体系应包括4种等摩尔浓度的脱氧核苷三磷酸,即dATP、dTTP、dCTP和dGTP。每种dNTP的浓度一般在200-250μl之间,高浓度的dNTP对扩增反应会起抑制作用,可能是dNTP与Mg2+螯合有关。 4)二价阳离子:一般需要Mg2+来激活热稳定的DNA聚合酶,由于dNTP与寡聚核酸结Mg2+合,因而反应体系中阳离子的浓度一般要超过dNTP和引物来源的磷酸盐基团的摩尔浓度。Mg2+的最佳浓度为1.5mmol/L。 5)维持PH值的缓冲液:用Tris-Cl在室温将PCR缓冲液的PH值调至8.3-8.8之间,标准PCR缓冲液浓度在10mmol/L。在72℃温育时,反应体系的温度将下降1个多单位,致使缓冲液的PH值接近7.2。 6)一价阳离子:标准PCR缓冲液内含有50mmol/L的KCl,它对扩增大于500bp长度的DNA是有益的。 7)模板DNA:含有靶序列的模板DNA可以以单链或双链形式加入到PCR混合液中,闭环DNA的及增效率略低于线性DNA。 学习PCR反应的基本原理和基本技术。 了解引物设计的一般要求。 二、材料和试剂 10Х扩增缓冲液 4种dNTP贮存液(20mmol/L,PH 8.0) Tap DNA 聚合酶 5端引物(20μmol/L)及3端引物(20μmol/L) 模板DNA 琼脂糖凝胶 PCR仪(Bio-Rad公司)移液枪(0.5-10μL 5-50μL)枪头微量移液管 一、实验操作 1)按照以下次序,将各成分加到微量离子管内混合: 10Х扩增缓冲液2.5μl M g2+1.5μl 5端引物1μl

生物化学原理- 糖酵解

第十五章糖酵解 本章主线: 糖酵解 丙酮酸代谢命运 (乙醇发酵乳酸发酵) 糖酵解调控 巴斯德效应 3种单糖代谢 (果糖、半乳糖、甘露糖) 一、糖酵解 糖酵解概述: ●位置:细胞质 ●生物种类:动物、植物以及微生物共有 ●作用:葡萄糖分解产生能量 ●总反应:葡萄糖+2ADP+2 NAD++2Pi →2 丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O 具体过程: 第一阶段(投入A TP阶段): 1分子葡萄糖转换为2分子甘油醛-3-磷酸;投入2分子ATP。 ○1 反应式:葡萄糖+ ATP→葡萄糖-6-磷酸+ADP 酶:己糖激酶(需Mg2+参与) 是否可逆:否 说明: ●保糖机制——磷酸化的葡萄糖被限制在细胞内,磷酸化的糖带有负电荷的磷酰基,可防 止糖分子再次通过质膜。(应用:解释输液时不直接输葡萄糖-6-磷酸的原因) ●己糖激酶以六碳糖为底物,专一性不强。 ●同功酶——葡萄糖激酶,是诱导酶。葡萄糖浓度高时才起作用。 ○2 反应式:葡萄糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸 酶:葡萄糖-6-磷酸异构酶 是否可逆:是 说明:

●是一个醛糖-酮糖转换的同分异构化反应(开链?异构?环化) ●葡萄糖-6-磷酸异构酶表现出绝对的立体专一性 ●产物为α-D-呋喃果糖-6-磷酸 ○3 反应式:果糖-6-磷酸+ATP→果糖-1,6-二磷酸+ADP 酶:磷酸果糖激酶-I 是否可逆:否 说明: ●磷酸果糖激酶-I的底物是β-D-果糖-6-磷酸与其α异头物在水溶液中处于非酶催化的快 速平衡中。 ●是大多数细胞糖酵解中的主要调节步骤。 ○4 反应式:果糖-1,6-二磷酸→磷酸二羟丙酮+甘油醛-3-磷酸 酶:醛缩酶 是否可逆:是 说明: ●平衡有利于逆反应方向,但在生理条件下,甘油醛-3-磷酸不断地转化成丙酮酸,大大 地降低了甘油醛-3-磷酸的浓度,从而驱动反应向裂解方向进行。 ●注意断键位置:C3-C4 ○5 反应式:磷酸二羟丙酮→甘油醛-3-磷酸 酶:丙糖磷酸异构酶 是否可逆:是 说明: ●葡萄糖分子中的C-4和C-3 →甘油醛-3-磷酸的C-1; 葡萄糖分子中的C-5和C-2 →甘油醛-3-磷酸的C-2; 葡萄糖分子中的C-6和C-1 →甘油醛-3-磷酸的C-3。 ●缺少丙糖磷酸异构酶,将只有一半丙糖磷酸酵解,磷酸二羟丙酮堆积。 第二阶段(产出A TP阶段):此阶段各物质的量均加倍 2分子甘油醛-3-磷酸转换为2分子丙酮酸;产出4分子ATP ○6 反应式:甘油醛-3-磷酸+NAD++Pi→1,3-二磷酸甘油酸+NADH+H+ 酶:甘油醛-3-磷酸脱氢酶 是否可逆:是 说明: ●酵解中唯一一步氧化反应。是一步吸能反应,与第7步反应耦联有利于反应进行。 ●NAD+是甘油醛-3-磷酸脱氢酶的辅酶 ●1,3-二磷酸甘油酸中形成一个高能酸酐键。 ●无机砷酸(AsO43-)可取代无机磷酸作为甘油酸- 3-磷酸脱氢酶的底物,生成一个不稳

2015高级生物化学及实验技术试题答案

高级动物生化试题 问答题: 1. 简述非编码RNA(non-coding RNA)的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA(transfer RNA,tRNA) 结构特征之一是含有较多的修饰成分,核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的,但其功能不清楚。5’末端具有G(大部分)或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构,tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息,并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体,同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用,又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA,在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。

他们是核糖体的组分,并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”,蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象,但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明,rRNA并非仅仅起到物理支架作用,多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如:核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构,同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成,与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环,类似tRNA中的二氢尿嘧啶环,称为“D”环。H3和H4,H6和H7,H8和H9,H10和H11之间分别形成Pk1,pK2,pK3,pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成,类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环,称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域(TLD)和mRNA类似域(MLD),TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环,MDL则包括ORF和H5,这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器(如叶绿体,线粒体)中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能,它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时,它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关,是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体,也识别那些延迟停转的核糖体,介导这些有问

生化反应工程原理简答题

1补料分批培养主要应用在哪些情况中? ①生长非偶联型产物的生产②高密度培养③产物合成受代谢物阻遏控制④利用营养缺陷型菌株合成产物⑤补料分批培养还适用于底物对微生物具有抑制作用等情况。⑥此外,如果产物黏度过高或水分蒸发过大使传质受到影响时,可以补加水分降低发酵液黏度或浓度。 2比较理想酶反应器CSTR型与CPFR型的性能? 答: A停留时间的比较: 在相同的工艺条件下进行同一反应,达到相同转化率时,两者所需的停留时间不同,CSTR型的比CPFR型反应器的要长,也就是前者所需的反应器体积比后者大。另外,以对两反应器的体积比作图可知,随反应级数的增加,反应器的体积比急剧增加。 B酶需求量的比较: 对一级动力学: 转化率越高,CSTR中所需酶的相对量也就越大。另外,比值还依赖于反应级数,一级反应时其比值最大,0级反应时其比值最小。 C酶的稳定性:0级反应时,CSTR与CPFR内酶活力的衰退没有什么区别。但如果反应从0级增至一级,那么,两种反应器转化率下降的差别就变得明显。CPFR产量的下降要比CSTR快得多,因而CPFR中酶的失活比CSTR中更为敏感。但是,如上所述,在某些场合,操作条件相同,要得到同样的转化率,CSTR所需酶的数量远大于CPFR所需的量。 D反应器中的浓度分布: CSTR与CPFR中的底物浓度分布。由图可知,在CPFR中,虽然出口端浓度较低,但在进口端,底物浓度较高;CSTR中底物总处于低浓度范围。如果酶促反应速率与底物的浓度成正比,那么对于CSTR而言,由于整个反应器处于低反应速率条件下,所以其生产能力也低。

3试着分析目前连续式操作难以大规模应用的原因? 连续培养的工业生产应用的受限原因(连续培养的应用主要集中在研究领域)。 (1)杂菌污染问题。因连续培养以长期、稳定连续运转为前提,在整个培养过程中,必需不断地供给无菌的新鲜培养基,好氧发酵时,必需同时供给大量的无菌空气,这两种供给的过程中极易带来杂菌的污染,长期保持连续培养的无菌状态非常困难。 (2)变异问题。因工业化生产所用菌株大都是通过人工诱变处理的高度变异株,在长期的连续培养过程中容易使回复突变菌株逐渐积累,最后取得生长优势。 (3)成本问题,为降低成本,其一要使原料以最大的转化率和最大的产率转化为产物;是使发酵终了液中含有尽可能高的产物浓度,以缩小产物分离提取系统的规模和操作的费用。一些发酵过程其产物的分离提取费用约占生产总成本的40%以上;而对于大多数抗生素和精细化学品的发酵生产,其本身就是一个高成本分离过程的生产过程。而在连续培养过程中,流出的发酵液中产物浓度一般比分批培养、流加培养的低,结果加重了分离提取的负荷,在生产成本上没有竞争力。 4简述动植物细胞培养的特点难点,并与微生物细胞培养相比较 动植物细胞培养: 是一项将动植物的组织、器官或细胞在适当的培养基上进行无菌培养的技术。 动物细胞培养的特性 许多基因产物不能在原核细胞内表达,它们需要经过真核细胞所特有的翻译后修饰,以及正确的切割、折叠后,才能形成与自然分子一样的功能和抗原性。这就使动物细胞一跃成为一种重要的宿主细胞,用以生成各种各样的生物制品。动物细胞体外培养具有明显的表达产物的优点,为传统微生物发酵所无法取代。

生化实验报告模版

生物化学实验报告 姓名:郭玥 学号: 3120100021 专业年级: 2012级护理本科 组别:第8实验室 生物化学与分子生物学实验教学中心

【实验报告第一部分(预习报告内容):①实验原理、②实验材料(包括实验样品、主要试剂、主要仪器与器材)、③实验步骤(包括实验流程、操作步骤和注意事项);评分(满分30分):XX】 实验目的:1、掌握盐析法分离蛋白质的原理和基本方法 2、掌握凝胶层析法分离蛋白质的原理和基本方法 3、掌握离子交换层析法分离蛋白质的原理和基本方法 4、掌握醋酸纤维素薄膜电泳法的原理和基本方法 5、了解柱层析技术 实验原理:1、蛋白质的分离和纯化是研究蛋白质化学及其生物学功能的重要手段。 2、不同蛋白质的分子量、溶解度及等电点等都有所不同。利用这些性质的差别, 可分离纯化各种蛋白质。 3、盐析法:盐析法是在蛋白质溶液中,加入无机盐至一定浓度或达饱和状态,可 使蛋白质在水中溶解度降低,从而分离出来。蛋白质溶液中加入中性盐后,由 于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化膜减弱乃 至消失。中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷 大量被中和,更加导致蛋白质溶解度降低,蛋白质分子之间聚集而沉淀。

4、离子交换层析:离子交换层析是指流动相中的离子和固定相上的离子进行可逆 的交换,利用化合物的电荷性质及电荷量不同进行分离。 5、醋酸纤维素薄膜电泳原理:血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于pH7.4。 它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血清中 各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,因而在醋酸纤维素薄膜上电 泳的速度也不同。因此可以将它们分离为清蛋白(Albumin)、α1-球蛋白、α 2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条区带。 实验材料:人混合血清葡聚糖凝胶(G-25)层析柱 DEAE纤维离子交换层析柱饱和硫酸铵溶液 醋酸铵缓冲溶液 20%磺基水杨酸 1%BaCl 溶液氨基黑染色液 2 漂洗液 pH8.6巴比妥缓冲溶液 电泳仪、电泳槽 实验流程:盐析(粗分离)→葡聚糖凝胶层析(脱盐)→DEAE纤维素离子交换层析(纯化)→醋酸纤维素薄膜电泳(纯度鉴定) 实验步骤: (一)盐析+凝胶柱层析除盐:

生化反应工程原理

填空题 1理想的酶反应器主要有两种:CPFR和CSTR 2养的传递有串联模型和并联模型(不好这样说) 3KLa中a大小取决于所设计的空气分布器,空气流动速率,反应器的体积和空气泡的直径等且空气泡的直径越小,越有利于传递 4的物理意义是最大反应速率和最大传质速率之比。Da准数越小,固定化酶表面浓度[S]s越是接近主题浓度[S],辨明最大传质速率越是大于最大反应速率,为反应控制。Da准数越小,越好。 5内部扩散与催化反应是同时进行的,二者相互影响,外扩散通常是先于反应。 6影响固定化酶促反应的蛀牙因素是:分子构象的改变,位阻效应,微扰效应,分配效应和扩散效应 7有效电子数:当1mol碳源完全氧化时,所需要氧的摩尔系数的4倍称为基质的有效电子数若碳源为葡萄糖,其完全燃烧是每摩尔葡萄糖需要 6mol,所以有效电子数是24,氧化一个有效电子伴随着焓值变化109.0KJ.即 8通过对细胞和环境之间能量的交换关系的研究,为培养基中(组分)的选择提供参考 9影响酶催化反应的环境因素有(温度),(pH),浓度等。影响酶催化反应的浓度因素有(底物浓度)和(效应物浓度)。影响酶催化反应的最基本的因素是(浓度)。 10反应器放大的目的是使产品的(质优)和(成本低效益好);必须使菌体在大中小型反应器中所处的外界环境(相同)。 11若要消除外扩散限制效应,最常用的方法是();若是要消除内扩散限制效应,最常用的方法是()。 12影响机械通气搅拌发酵过程中体系溶氧系数的因素有(操作变量),(培养液的理化性质),(反应器的结构)。 13根据Garden模型,如果产物和细胞的速率-时间曲线的变化趋势同步,则该产物的生成模型是()。 15对米氏方程的讨论 当CS<>Km时,,属零级反应。当CS=Km 时,。Km在数量上等于反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。 16K m值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度,单位是mol/L。Km是酶的特性常数:与pH 、温度、离子强度、酶及底物种类有

生化实验报告资料

生物化学实验报告 姓名:吴瑞 学号: 3120016004 专业年级: 2012级临床医学(妇幼保健) 组别:第四实验室 生物化学与分子生物学实验教学中心

一、实验室规则 1.实验前应认真预习实验指导,明确实验目的和要求,写出预实验报告。 2.进入实验室必须穿白大衣。严格遵守实验课纪律,不得无故迟到或早退。不得高声说话。严禁拿实验器具开玩笑。实验室内禁止吸烟、用餐。 3.严格按操作规程进行实验。实验过程中自己不能解决或决定的问题,切勿盲目处理,应及时请教指导老师。 4.严格按操作规程使用仪器,凡不熟悉操作方法的仪器不得随意动用,对贵重的精密仪器必须先熟知使用方法,才能开始使用;仪器发生故障,应立即关闭电源并报告老师,不得擅自拆修。 5.取用试剂时必须“随开随盖”,“盖随瓶走”,即用毕立即盖好放回原处,切忌“张冠李戴”,避免污染。 6.爱护公物,节约水、电、试剂,遵守损坏仪器报告、登记、赔偿制度。 7.注意水、电、试剂的使用安全。使用易燃易爆物品时应远离火源。用试管加热时,管口不准对人。严防强酸强碱及有毒物质吸入口内或溅到别人身上。任何时候不得将强酸、强碱、高温、有毒物质抛洒在实验台上。 8.废纸及其它固体废物严禁倒入水槽,应倒到垃圾桶内。废弃液体如为强酸强碱,必须事先用水稀释,方可倒入水槽内,并放水冲走。 9.以实事求是的科学态度如实记录实验结果,仔细分析,做出客观结论。实验失败,须认真查找原因,而不能任意涂改实验结果。实验完毕,认真书写实验报告,按时上交。 10.实验完毕,个人应将试剂、仪器器材摆放整齐,用过的玻璃器皿应刷洗干净归置好,方可离开实验室。值日生则要认真负责整个实验室的清洁和整理,保持实验整洁卫生。离开实验室前检查电源、水源和门窗的安全等,并严格执行值日生登记制度。

课程名称:生化反应工程课程代码:288

XX市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:生化反应工程课程代码:3283 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《生化反应工程》是高等教育自学考试生物技术(生物制药方向)专业的一门专业课,是在完成生物化学、微生物学、物理化学和化工原理等课程后开设的必修课程之一。本课程的学习对全面掌握生物技术进行生化工程的研究开发起着重要的作用。 本课程重点论述了生化反应过程动力学和生化反应器两个方面。前者着重论述了均相酶催化反应、固定化酶催化反应和细胞反应过程的基本动力学规律,并重点探讨了传递因素对反应动力学的影响及处理方法;对于生化反应器的设计和分析,则重点讨论了三种理想反应器,并适当介绍了对非理想流动反应器的处理方法。通过学习可以使学生对于生化反应工程有较系统的认识,达到熟悉并掌握该课程的基本任务、内容、研究对象和研究方法。本大纲是根据国家教育部制定的高等教育自学考试生物技术专业本科生培养目标编写的,立足于培养高素质人才,适应生物制药专业的培养方向。本大纲叙述的内容尽可能简明,便于自学。 二、课程目标与基本要求 本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试,进行有关生化反应工程的基础理论、基本知识的考察和训练,并了解现代生化反应的进展,为今后的学习和工作打下坚实的基础。 课程基本要求如下: 1、了解生化反应工程的特点、任务、研究的对象及研究的内容和方法。 2、掌握均相酶催化反应、固定化酶催化反应动力学的规律和动力学方程、传递因素对反应动力学的影响及其处理方法。 3、掌握细胞反应过程计量学、细胞反应过程动力学的规律及动力学方程。 4、了解生化反应器的种类、基本设计方程和动物细胞培养反应器的种类。掌握三种理想生化反应器、半间歇半连续反应器的设计式和相关的计算。 5、学习生化反应器的流动模型与放大,了解停留时间的定量描述和理想流动模型。掌握停留时间分布密度、分布密度函数及统计特征值的计算,熟悉三种非理想流动模型及相应的计算。 三、与本专业其他课程的关系 本课程在生物制药专业的教学计划中被列为专业课,在生物化学、微生物学、物理化学和化工原理课程与生物制药工程等学科之间有着承前启后的相互联系作用,本课程的学习对全面掌握生物技术专业各学科的知识起着重要作用。 第二部分考核内容与考核目标 第一章绪论(一般) 一、学习目的与要求 通过本章的学习,了解生化工程与生化反应工程。 二、考核知识点与考核目标

生物化学原理——RNA合成

第11章RNA合成 本章概念总结: 1、遗传学中心法则: 2、转录: 3、模板链: 4、编码链: 5、核心酶: 6、RNA聚合酶: 7、启动子: 8、内含子: 9、外显子: 10、终止因子: 11、核酶: 12、剪接体: 13、RNA加工过程: 14、RNA剪接: 15、转录因子: 16、操纵子: 17、操纵基因: 18、结构基因: 19、基因: 20、阻遏物: 21、衰减作用: 希望同学们明确以上概念的含义,加油!!! 一、转录概述: 蛋白质合成不是直接由DNA指导的,而是通过一个中介物mRNA实现的。所有的RNA都可与DNA的互补序列杂交,即所有的RNA都是从DNA模板转录来的。要注意:DNA复制要求染色体两条链同时进行完全复制,而遗传信息的表达却只是基因组中某些单链区域。转录就是将遗传信息由DNA转给RNA,也叫作RNA合成。转录的模板只是双链DNA中的某一条链,能作为模板的链称为模板链,互补链叫做编码链。从DNA到RNA的转录是由RNA聚合酶催化的。 同时,请同学们注意RNA合成和DNA复制之间存在的差别: ① RNA合成的底物是核糖核苷三磷酸; ②在RNA中,尿嘧啶与腺嘌呤配对; ③ RNA合成不需要一个预先存在的引物; ④ RNA合成的选择性非常强,只有基因中很小的一部分被转录。 二、RNA聚合酶 大肠杆菌RNA聚合酶的核心酶是由5个蛋白亚基组成的,分别被命名为β,βˊ,α(2个)和ω亚基。其中β亚基是催化亚基。 请注意:RNA聚合酶全酶还含有第6个亚基,称之σ亚基(也称为ζ因子),与核心的RNA聚合酶瞬时结合,其功能是识别模板上的启动子,使RNA聚合酶与启动子结合。一旦延伸开始σ亚基就脱离聚合酶。 三、转录起始

生化实验整理

生化实验整理

1. 氨基酸的分离鉴定——纸层析法 一、实验目的 ? 了解层析技术的一般原理 ? 掌握纸层析的方法和原理,学会分析未知样品的氨基酸成分 二、实验原理 ? 层析法亦称色谱法,是利用混合物中各组分的物理、化学及生物学特性的差异,使各组分以不同程度分布在两个相中,即固定相和流动相,当流动相流过加有样品的固定相时,各组分所受固定相的阻滞作用和受流动相的推动作用的影响各不相同,从而使各组分以不同速度移动而达到分离的目的 ? 固定相:是由层析基质组成的,可以是固体物质(如吸附剂、凝胶、离子交换剂等),也可以是液体物质(如固定在纤维素或硅胶上的溶液),这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附、溶解、交换等作用 ? 流动相:是在层析过程中,推动固定相上待分离的物质向一定方向移动的液体、气体或超临界体。柱层析中一般称为洗脱液,薄层层析时称为展层剂 ? 分配系数:是指在一定的条件下,某一组分在固定相和流动相中含量(浓度)的比例,常用K 来表示,它是层析中分离纯化物质的重要依据 ? 迁移率:是指在一定条件下,某一组分在相同的时间内,在固定相移动的距离与流动相本身移动的距离之比值,常用R f 来表示 分配系数或迁移率的差异程度是决定几种物质采用层析方法能否分离 的先决条件,差异越大,分离效果越理想 ? 层析根据不同的标准可以分为多种类型:如按固定相基质的形式不同可分为纸层析、薄层层析和柱层析;按流动相的形式不同可分为液相层析、气相层析和超临界层析;按分离的原理不同可分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析等 ? 纸层析是以滤纸作为惰性支持物的分配层析,滤纸纤维上的羟基具有亲水性,吸附一层水作为固定相,有机溶剂为流动相。有机相流经固定相支持物时,与固定相之间连续抽提,使物质在两相间不断分配而得到分离。溶质在滤纸上的移动速度用R f 值表示: 在一定条件下,某种物质的R f 值是常数。R f 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 ? 氨基酸显色反应——茚三酮反应原理: 所有的α-氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质, 除了脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质 该反应分为两步:第一步是氨基酸被氧化形成CO 2、NH 3和醛,水合 茚三酮被还原成还原型茚三酮;第二步是所形成的还原型茚三酮结合另一分子水合茚三酮和氨缩合生成有色物质 三、实验器材 大试管及塞子,大头针,三角薄层喷瓶,毛细管,吹风机,层析滤纸(新 f R

生化反应工程考试大纲

生化反应工程考试大纲 生物反应过程动力学和生物反应器是生物反应工程的核心内容。生物反应过程动力学则包括酶催化反应动力学、细胞反应过程动力学和固定化生物催化反应过程动力学;生物反应器则包括理想生物反应器操作模型、工业生物反应器传的传递特性、混合特性和反应器的设计和放大。 一、酶催化反应过程动力学 M-M方程的动力学特征:速率与酶浓度、底物浓度的关系、动力学参数的含义及求法; 可逆抑制的酶催化反应动力学:竞争,非竞争和反竞争三种可逆抑制的动力学特点、表示方法及如何区分; 不可逆抑制动力学的特点; 底物抑制与活化(变构酶催化)的动力学特点和其主要参数; 酶失活动力学的主要特征。 二、细胞生长及反应动力学 细胞得率系数、最大得率系数和呼吸商得概念和求法; 描述细胞生长的黑箱模型、结构模型和非结构模型的概念; Monod模型的动力学特征,μ、μmax和Ks的物理意义; 细胞不同生长阶段时μ的变化; 产物生成动力学的三种分类及其动力学特点; 底物消耗动力学的描述方法,Y X/S 与Y G 的关系; 三、固定化生物催化反应过程动力学 弄清空间效应、分配效应、扩散效应(包括外扩散和内扩散)、本征反应动力学和表观反应动力学的概念; 描述外扩散影响的无量纲数Da的物理意义以及用Da值判断反应过程的控制步骤;消除外扩散影响的方法; 描述内扩散影响的主要参数De、ф和η的定义,一级反应时ф1、η1的求法,用ф值大小判断反应的控制步骤;内扩散的消除方法; 表观梯勒模数Ф的定义;对一级M-M反应时Ф值的表示,用Ф值判断反应

控制步骤; 对一级反应,内外扩散同时存在时Bi、Da和ф1之间的关系,总有效因子的求法; 在扩散影响下的表观反应级数、表观化能和表观稳定性与其本征值有何变化及其变化原因。 四、生物反应器的操作模型 分批式、连续式和半分批式(流加操作)各自有何操作特点,流加操作对细胞反应有何特殊意义; 对BSTR,反应时间和辅助时间、反应时间的确定、反应器有效体积的确定; 对单级CSTR,D与τm的关系,D、Dopt、Dc和Cx、Cs、DCx的定义式及求的确定; 法,τm与V R 对循环的单级CSTR,R和β的定义,D与μ的关系; 对CPFR,模型的特征,τp的求法,CPFR与CSTR的比较,CPFR与CSTR相串联的特征; 对流加操作,其操作过程中主要特征、恒速流加与指数流加各有何特点; 反应-分离相耦合对细胞反应的意义。 五、生物反应器的传递与混合特性 牛顿型流体与非牛顿型流体的主要差别; 氧在细胞反应中的传递阻力如何确定,大多情况下氧的传递阻力是什么; 细胞反应中供氧速率与耗氧速率的关系,即OTR与OUR的关系,Col、Col*、Colc之区别,Kla的动态测定法; 混合程度与混合尺度、宏观混合与微观混合,宏观流体与微观流体,混合过程主要机理; 2的意义,CSTR和CPFR的宏观混合特宏观混合模型:E(t)、F(t)、E和σ t 征参数值;多重串联模型的模型参数; 微观混合的混合程度和混合时间的概念。 六、生物反应器的设计和放大 生物反应器具备的主要特点;

生化技术原理

第一章生命大分子物质的制备 某一骨骼肌的无细胞粗抽提液每毫升含蛋白质32mg,在适宜条件下,10/-l该抽提液以每分钟O.14,umol 的速度催化一个反应。用硫酸铵沉淀法分级分离50ml上述抽提液,将饱和度为20% - 40%的沉淀物重新溶于10ml溶液中,测得其蛋白质含量为50rng/m1’取ioy.i该溶液催化一反应,其速度为每分钟o.65弘mol。试计算纯化倍数和回收率。(2. 97,92.8%) 第二章沉淀法 1.兔肌醛缩酶的p常数与盐析常数(在离子强度为摩尔浓度时)分别为6.30和2. 84。试求硫酸铵浓度分别为2mol/L、3mol/L时的溶解度。(4.2mg/ml,6.03 X10-3 mg/ml) 2.含25%硫酸铵饱和度的细胞色素c溶液150ml,需加多少克硫酸铵或多少毫升饱和硫酸铵溶液,才能使其达55%饱和度? (28. 95g, 100ml) .10.某一蛋白质的盐析范围为饱和硫酸铵30%-60%,试简述具体操作(若有500ml盐析液)。 第三章吸附层析 7. 利用薄层层析如何确定蛋白质的纯度? 第四章疏水层析 1.疏水作用层析的固定相和流动相与普通吸附层析有何区别?为什么?(P63 , T1) 第五章离子交换层析 1.离子交换剂由哪几部分组成?何为阳离子和阴离子交换剂? 2.弱酸性和弱碱性的纤维素离子交换剂分别适宜在哪些pH范围内应用?为什么? 7.影响离子交换剂膨胀度的因子有哪些?其中哪个为关键因子?为什么? 8.在层析柱中污染杂质后应如何处理?为什么某些亲水性离子交换剂在含乙醇的乙酸盐溶液中可以防止微生物污染? 9.试设计利用离子交换剂分离一种含等电点分别为4.0、6.0、7.5和9.0的蛋白质合液的方案,并简述理由。并绘制洗脱曲线。 10.梯度溶液的变化速率、交换剂的膨胀程度、装柱的均匀度等因子,对样品的分辨率有何影响?11.梯度溶液的变化速率是受哪些因素控制的?试举例说明如何借助速率变化来提高分离效果?13.用离子交换剂测定蛋白质的等电点时,为什么一定要用强性离子交换剂?

生化实验整理

1.氨基酸的分离鉴定——纸层析法 一、实验目的 ?了解层析技术的一般原理 ?掌握纸层析的方法和原理,学会分析未知样品的氨基酸成分 二、实验原理 层析法亦称色谱法,是利用混合物中各组分的物理、化学及生物学特性的差异,使各组分以不同程度分布在两个相中,即固定相和流动相,当流动相流过加有样品的固定相时,各组分所受固定相的阻滞作用和受流动相的推动作用的影响各不相同,从而使各组分以不同速度移动而达到分离的目的 固定相:是由层析基质组成的,可以是固体物质(如吸附剂、凝胶、离子交换剂等),也可以是液体物质(如固定在纤维素或硅胶上的溶液),这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附、溶解、交换等作用 流动相:是在层析过程中,推动固定相上待分离的物质向一定方向移动的液体、气体或超临界体。柱层析中一般称为洗脱液,薄层层析时称为展层剂 分配系数:是指在一定的条件下,某一组分在固定相和流动相中含量(浓度)的比例,常用K来表示,它是层析中分离纯化物质的重要依据 迁移率:是指在一定条件下,某一组分在相同的时间内,在固定相移动的距离与流动相本身移动的距离之比值,常用R f来表示 分配系数或迁移率的差异程度是决定几种物质采用层析方法能否分离的先决条件,差异越大,分离效果越理想 层析根据不同的标准可以分为多种类型:如按固定相基质的形式不同可分为纸层析、薄层层析和柱层析;按流动相的形式不同可分为液相层析、气相层析和超临界层析;按分离的原理不同可分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析等 纸层析是以滤纸作为惰性支持物的分配层析,滤纸纤维上的羟基具有亲水性,吸附一层水作为固定相,有机溶剂为流动相。有机相流经固定相支持物时,与固定相之间连续抽提,使物质在两相间不断分配而得到分离。溶质在滤纸上的移动速度用R f值表示: 在一定条件下,某种物质的R f值是常数。R f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 氨基酸显色反应——茚三酮反应原理: 质,除了脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质 一分子水合茚三酮和氨缩合生成有色物质

生化分离技术原理及应用复习提纲

《生物分离工程》 复习题 1、什么是等电点沉淀? 调节溶液的 pH至溶质的等电点,溶质所带净电荷为零时,其分子间的吸引力增加,分子相互吸引,把该溶质从溶液中沉淀出来,即等电点沉淀 2、什么是微滤? 微滤(micfiltation,MF)是以多孔细小薄膜为过滤介质,靠膜两侧的压力差来对物质进行选择性透过,达到膜分离的目的。微滤膜的孔径分布范围在0.05? 10um之间;采用的压力一般在0.05?0.5MPa范围内。 3、什么是超滤? 超滤(ultafiltationUF)是利用膜两侧的压力差为动力将分子有选择地透过膜的过程,透过膜的分子除溶剂水外,还可以将溶质中的小分子(如无机盐等)通过膜,因此它属于一种“膜分离”过程。超滤的分离介质与微滤膜类似,但孔径更小,为0 001?0.05um,采用的压力常为0.1?1.0MPa。 4、什么是反萃取? 反萃取(backextraction):将萃取液和反萃取剂(含无机酸或碱的水溶液、水等)相接触,使某种被萃取到有机相的溶质转人水相,可看作是萃取的逆过程。 5、什么是溶剂萃取 溶剂萃取:利用物质在互不相溶的两相溶剂中溶解度的不同,将物质从一相溶剂转移到另一相溶剂中,从而进行分离、浓缩和提纯目的产物的方法. 6、什么是色谱技术? 色谱技术是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同,经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。 7、什么是膜分离技术? 膜分离技术利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

生化试验基本技术

第二章生化实验基本技术 第一节离心分离技术 离心是蛋白质、酶、核酸及细胞亚组分分离的最常用的方法之一,也是生化实验室中常用的分离、纯化的方法。尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实验室中的常用技术方法。离心机(centrifuge)是实施离心技术的装置。离心机的种类很多,按照使用目的,可分为两类,即制备型离心机和分析型离心机。前者主要用于分离生物材料,每次分离样品的容量比较大,后者则主要用于研究纯品大分子物质,包括某些颗粒体如核蛋白体等物质的性质,每次分析的样品容量很小,根据待测物质在离心场中的行为(可用离心机中的光学系统连续地监测),能推断其纯度、形状和相对分子质量等性质。这两类离心机由于用途不同,故其主要结构也有差异。 一、离心原理 离心技术的主要原理就是将样品放入离心机转头的离心管内,离心机驱动时,样品液就随离心管做匀速圆周运动,于是就产生了一个向外的离心力。由于不同颗粒的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同,在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同,由此便可以得到相互间的分离。 (一)离心力和相对离心力 离心力的单位为g,即重力加速度(980.6cm/S2),离心力的大小可根据离心时的旋转速度V(r/min 每分钟转数,revolution per minute)和物体离旋转轴中心的距离r(cm)按下式计算:g=r×V2×1.118×10或按下式计算所需的转速:()r 89445 =。 ? V/ g 离心技术是根据微小颗粒物质在离心场中的行为建立并发展起来的。离心机的转头能够以稳定的角速度做圆周运动,从而产生一个强大的辐射向外的离心力场,它赋予处于其中的任何物体一个离心加速度,使之受到一个外向的离心力,其定义为: F = mω2r 式中:F为离心力的强度;m为沉降颗粒的有效质量;ω为离心转子转动的角速度,其单位为rad/s;r为离心半径(cm),即转子中心轴到沉降颗粒之间的

临床生物化学实验原理方法及检测介绍

临床生物化学实验原理、分析方法及检测技术 中国中医研究院广安门医院临床检测中心 生物化学实验——是把化学(分析技术)和生物化学(实验反应原理)的方法应用于疾病的诊断、治疗、监控的实验分支。 一个生化实验的最后测定结果应包括四大部分来完成。 一、实验反应原理及分析方法(理论依据) 二、实验检测技术(手段)生化仪的分析技术。 三、质量控制程序(质量保证)室内质控、室间质评、仪器、试剂、人员五要素。 四、临床意义(目的)咨询服务、异常结果的解释。 实验反应原理及分析方法(理论依据) 一个生物化学实验的反应原理设计,首先要找出所检测的化学特性,如测定体液(首先是血液)中酶的含量血液中除少数酶(如凝血溶血酶、铜氧化酶及假性胆碱脂酶等)含量较多外,血液正常生理状况下含量微乎其微。一般每毫升含微微克(Pg)水平,要直接测定如此微量物质是相当困难的。用免疫化学方法可测定全部酶蛋白分子含量(不论其有无活性)而用化学方法测定只能测定酶的催化活性,间接计算出酶的含量。目前利用酶具有催化活性这一特性,在临床上已普遍应用测定酶蛋白,同时还可以测定三大代谢的产物,如糖、脂类、蛋白质、这样也就建立起利用酶促反应的一级反应测定代谢物的方法。一级反应—反应速度与底物浓度成正比,因此只有当酶反应为一级反应时,才能准确测定底物含量,(如测定血糖、总甘油三脂、总胆固醇等)。从此在临床试剂盒的方法中出现了以酶为试剂测定各种代谢产物。 临床化学方法的分类 特别是自动生化仪方法的特点 以往临床化学实验都采用比色法进行各个项目的测定,这是因为比色法具有微量、迅速、准确的优点,特别适合于微量的生物体体液中各项物质测定。 在一般比色法中,手工使用比色计或分光光度计可以测定各种反应溶液的吸光度,但由于很难控制测定时间和反应温度,很难准确记录反应过程中吸光度变化,因此,毫不奇怪在很长一段时间内我们所使用的方法,都是在呈色反应达到完全或者反应达到平衡时,吸光度达到稳定时才进行测定。即所谓平衡法或终点法。 但自从自动生化仪出现后,从根本上改变了上述情况。通过各项先进技术,人们可以精确测定反应的动态过程。并可以准确计算任何一段反应时间内的反应速率,这样大大开阔了临床化学家对方法选择。除经典的终点法外还可以进行动态测定。这样不仅缩短了操作时间,大大提高了工作效率,还可进行一些用常规比色方法不能进行的测定。如测定酶反应的初速 度(V o )等等。测酶初速度(V o )只能用分光光度法。 因此,用好自动生化仪一个重要前提必须对自动生化仪可以提供的测试方法类型有所了解。 生化自动分析仪特点: 1 精确测定反应的动态过程; 2 准确计算任何一段反应时间内的反应速率; 3 除经典的终点法外还可以进行动态测定。 分析方法的分类

2020年秋冬智慧树知道网课《生物化学技术原理及应用(中国海洋大学)》课后章节测试答案

第一章测试 1 【判断题】(10分) 在用适当的溶液对某蛋白质进行抽提时,选择抽提液的pH最好是蛋白质的等电点 A. 对 B. 错 2 【判断题】(10分) 蛋白质等生物大分子物质的结构复杂,来源广泛,因此蛋白质的分离纯化方案的通用性差 A. 对 B. 错 3 【多选题】(10分) 生命大分子物质制备的特点有哪些?() A. 生命大分子物质容易失活 B. 待分离生命大分子物质的含量较低 C.

生物制品的质量要求较高 D. 原材料中成分复杂 4 【判断题】(10分) 动物细胞比植物细胞和微生物细胞相对容易破碎 A. 错 B. 对 5 【判断题】(10分) 各种细胞破碎方法可以组合使用,以更好的破碎细胞 A. 错 B. 对 6 【单选题】(10分) 有关抽提溶液说法不正确的是()

A. 抽提液最好是来源广泛 B. 抽提液可以是缓冲液、稀酸、稀碱溶液,也可以使用有机溶剂 C. 抽提指的是用适当的溶剂和方法,把原材料中的杂质溶解出来 D. 抽提液不应该破坏有效成分的结构 7 【判断题】(10分) 抽提液中可以加入适当酶抑制剂,以抑制蛋白质或核酸的降解 A. 对 B. 错 8 【单选题】(10分) 下列分离纯化技术依据的原理与物质的溶解度无关的是() A. 盐析 B. 超滤 C.

选择性沉淀 D. 结晶 9 【判断题】(10分) 评价纯化方案是否合理,可以考察纯化倍数是否增加,纯化倍数越高,说明纯化方案越合理。 A. 对 B. 错 第二章测试 1 【多选题】(10分) 影响蛋白质溶解度的外界因素包括() A. 溶液介电常数的大小 B. 溶液的pH C. 溶液的离子强度 D.

生化分析实验小结

生物化学分析实验课程小结 生科院基地班 生物化学分析实验是一门综合性和实践性很强的课程,这门课程既涉及基本概念和基本知识的理解和掌握,又侧重实验操作的基本技能。比起大一大二时的无机和有机实验,我感觉除了实验报告手抄起来费时间之外,这门课还是比较轻松的,不用担心打坏昂贵的实验仪器,也不用担心会发生爆炸,总的说来,那是相当的和谐。 本学期同时做了三门实验,相比而言,我觉得生化分析实验学到的东西最多。这门课不仅是学会一些实验仪器的操作,学会了几种生化分析的方法。同时,罗老师在实验操作中的要求很宽松,对实验报告的要求就要严格很多,从书写的格式到实验报告语言的组织以及实验步骤地如实记录。这使我们培养了一种实验素养,和对待科学的严谨的态度。而且这个课程的教学条件充分,教材与实验配套,实验原理也相当清楚。 生命科学是在观察和实验的实践中产生和发展的,由于采取实验独立设课的形式,实验课和理论课相辅相成,又具有相对独立性。我个人认为通过该课程的学习,我对生化分析常用的方法有了较全面的了解,更加感性的掌握基础的生化分析方法,了解各类常用仪器的构造与测定原理,学会了

分离和鉴定以及定量测定的一般方法,培养了实验操作的能力。这门课虽然是实验课,但内容充实、涉及知识面广。实验前罗老师的评点与实验讲解起了很大的作用。经过老师的加工提炼,使我们较深入地将每种分析方法和仪器的基本构造,工作原理融会贯通。而且,我们的实验老师之前会做预实验,实验步骤和实验过程中遇到的问题也通过实验验证,使我们可以顺利快速的进行实验。 在实验时,罗老师放心的让我们操作,创造了很宽松的实验环境,实验书上,完整的步骤也可以帮我们顺利完成实验,轻松的强化动手能力与实验技能。 而且,结合理论授课内容编写的《生物化学分析实验》,在实验内容的选择和安排上,既摆脱传统的将实验课局限于理论授课知识的验证性实验,又使实验课与理论课教学有机的结合。整个实验内容包含了基本技能训练,动手能力的培养,以及实验技术的训练。每个实验均是一种新方法的介绍。 实验开始,罗教师根据学生会根据实验的具体内容,着重讲解实验的重点、难点和实验中的注意事项,提高实验效果。实验过程中,教师也会巡视每组学生的实验进行情况,对于实验时遇到的问题及时给予启发与辅导。每次实验均手写实验报告,这样虽然会花时间,但避免了同学之间复制,

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