现代生化技术练习题——汇总复习提纲

《第一章 生命大分子物质的制备》习题

1、作为现代生化制备的主要对象的蛋白质、核酸等生物大分子有何特点?

(1)成分复杂:生物材料的组成极其复杂,常常包含有数百种乃至几千种化合物。有的生物大分子在分离过程中还在不断的代谢,所以生物大分子的分离纯化方法差别极大,想找到一种适合各种生物大分子分离制备的标准方法是不可能的。

(2)含量甚微:许多生物大分子在生物材料中的含量极微,只有万分之一、几十万分之一,甚至几百万分之一。分离纯化的步骤繁多,流程又长,有的目的产物要经过十几步、几十步的操作才能达到所需纯度的要求。

(3)易变性易被破坏:许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活,因此分离过程中如何防止其失活,就是生物大分子提取制备最困难之处。过酸、过碱、高温、剧烈的搅拌、强辐射及本身的自溶等都会使生物大分子变性而失活,所以分离纯化时一定要选用最适宜的环境和条件。

(4)具经验性:生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断,因而实验结果常有很大的经验成份,实验的重复性较差,个人的实验技术水平和经验对实验结果会有较大的影响。

(5)均一性的相对性:生物大分子制备物的均一性(即纯度)的鉴定,通常只采用一种方法是不够的,必须同时采用2~3种不同的纯度鉴定法才能确定。 2、生物物质制备方案的设计基本原则是什么?

生物物质的制备一般包括初始阶段、中间阶段和精制阶段。在制备方法的选择上,初始阶段宜选择粗放、分辨率低、快速、有利于缩小样品体积和减少后工序的方法,主要考虑样品量和处理速度两个指标;中间阶段选择的方法应在考虑样品处理量的基础上适当提高分辨率。精制阶段宜选择精确、分辨率高、需样品少的方法。

在安排各种分离纯化方法的使用程序时应注意:(1)不适宜连续使用同一种分离纯化方法,应该交叉使用,因为每一步分离后,性质相似的物质聚在一块;(2)使用顺序还要考虑到有利于减少工序、提高效率。

3、综合评价生物物质制备步骤方法的好坏应从哪些方面进行?

每一个制备步骤方法的好坏,除了从分辨本领和重现性二方面考虑外,还注意方法本身的回收率和纯化倍数,特别是制备某些含量很少的物质时,回收率的高低十分重要。因此综合评价试验方案的优劣应从分辨本领、重现性、回收率和纯化倍数等方面进行。

一个好的制备方法应该使纯化倍数和收得率都同时有较大提高。但在实际过程中,随纯化倍数的提高,收得率是逐渐降低的。因此应该根据材料的来源难易(难——收得率优先考虑,易——纯化倍数优先考虑)和制备物的目的等方面来综合评定方法的优劣。

4、利用下表中的方案制备长春花Strictosidine合成酶,现已测得各步骤总蛋白和总活力结果,试完成下表。

步骤

(1)粗抽提液 (2)硫酸铵沉淀

总蛋白 (mg) 654 466

总活力 (nKat) 5.2 5.1

比活力 (nKat/mg)

产率 (%)

提纯 倍数

(3)DEAD纤维素柱层析 (4)羟基磷灰石柱层析 (5)Sephadex G-75凝胶柱层析 (6)等点聚焦 38.7 5.9 0.72 0.08 3.9 3.8 2.0 0.5

5、提取生物活性物质时,活性保护性措施有哪些?

提取一些具有生理活性的物质时,除了考虑被提取物溶解度外,还应考虑被提取物活性的保护。对于一些生物大分子如蛋白质、酶和核酸来说,主要措施有如下几点:(1)采用缓冲系统;(2)加入保护剂;(3)抑制水解酶的破坏;(4)其它一些特殊要求的保护措施。 6、蛋白质、DNA和RNA的常用提取方法有哪些?

(1)蛋白质和酶的提取方法:水溶液提取、、有机溶剂提取

(2)DNA的提取方法:浓盐法、、阴离子去污剂法、苯酚抽提法、水抽提法 (3)RNA的提取方法:苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。

7、提取组织中的胰岛素时,为什么采用68%乙醇溶液(用草酸调溶液的pH为2.5~3.0)为溶剂进行提取。

胰岛素可溶于稀酸、稀碱和稀醇溶液,但在组织中与其共存的糜蛋白酶对胰岛素有极高的水解活性,采用68%乙醇溶液(用草酸调溶液的pH为2.5~3.0)进行提取,可以从下面三个方面抑制了糜蛋白酶的水解活性:

①68%的乙醇可以使糜蛋白酶暂时失活; ②草酸可以除去激活糜蛋白酶的Ca++;

③选用pH2.5~3.0,是糜蛋白酶不宜作用的pH值。

《第二章 常用生物化学检验技术》习题

1、蛋白质的化学物理检测方法主要有哪些?各方法的基本原理是什么?

紫外吸收法:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等氨基酸在280nm波长左右具有紫外吸收,且吸光度与其浓度成线性,根据此性质可用于蛋白质的定量测定。

凯氏定氮法:该法根据一般蛋白质含氮量为16%的特点,将样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。

双缩脲法:双缩脲在碱性溶液中与Cu2+结合生成紫色络合物,这一呈色反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中的肽键类似双缩脲结构,故亦能呈双缩脲反应。在一定的浓度范围内,颜色深浅与蛋白质含量呈线性关系。蛋白质浓度越高,体系的颜色越深。反应产物在540nm处有最大光吸收。

福林酚试剂法:Folin-酚试剂由试剂A和试剂B两部分组成。在Folin-酚试剂法中,蛋白质中的肽键首先在碱性条件下与酒石酸钾钠-铜盐溶液(试剂A)起作用生成紫色络合物(类似双缩脲反应)。由于蛋白质中酪氨酸、色氨酸的存在,该络合物在碱性条件下进而与试剂B(磷钼酸和磷钨酸、硫酸、溴等组成)形成蓝色复合物,其呈色反应颜色深浅与蛋白质含量成正比。

考马斯亮蓝法:考马斯亮蓝G-250存在着两种不同的颜色形式,红色和蓝色。考马斯亮蓝G-250在酸

性游离状态下呈棕红色,最大光吸收在465nm,当它与蛋白质结合后变为蓝色,最大光吸收在595nm。

2、糖类的化学检测方法主要有哪些?

兰-爱农(Lane-Eynon)法、斐林试剂快速法(GB法)、碘量法、铜试剂法、高锰酸钾法

3、核酸的化学检测方法主要有哪些? 定磷法、二苯胺法和地衣酚法

4、凯氏定氮法的基本原理是什么?其主要操作步骤包括哪些?该法中加入硫酸钾和硫酸铜的作用是什么?

原理:样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。

主要操作步骤:消化、蒸馏、滴定

加入硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解,硫酸铜主要作为催化剂,同时可以指示消化终点的到达。

5、放射自显影技术的基本原理是什么?

其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。然后经过显影、定影处理显示还原的黑色银颗粒,即可得知标本中标记物的准确位置和数量。

6. 生物检测内容主要有哪些?安全性检测包括哪些内容?

生物检测内容主要包括生物效价测定和安全性试验。安全性检测主要包括毒性试验、局部刺激性试验、溶血实验、热原试验、过敏试验和变异原试验。

7. 兰-爱农法测定糖类的基本原理是什么?

兰-爱农法是指以次甲基蓝作为指示剂,直接将还原糖滴定到斐林试剂中进行测定的方法。斐林试剂中的酒石酸钾钠铜氧化还原糖分子中的游离羰基,本身被还原氧化亚铜红色沉淀。由于次甲基蓝氧化能力比二价铜弱,待二价铜全部还原后,过量1滴还原糖使次甲基蓝还原,蓝色消失而达滴定终点。

《第三章 电泳技术》习题

1、什么是电渗现象?其对电泳过程有何影响

液体在电场中,由于支持介质表面可能会存在一些带电基团,吸附一些带相反电荷的离子,在电场的作用下向电极方向移动,形成介质表面溶液的流动,这种现象就是电渗。

如果电渗方向与电泳方向相同,则加快电泳速度;如果电渗方向与电泳方向相反,则降低电泳速度。

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