生化试验讲义(理论).docx

仅供个人参考 仅供个人参考 不得用于商业用途 不得用于商业用途 〔Ⅰ〕 理论部分 1. 绪论 欢迎同学们到生物化学实验室来！对于大多数学生来说，这不是第一次做化学实验，但是我们相信，生物化学实验一定是大家最感兴趣、最激动人心的实验，当然也是花费最大、最辛苦的实验。同学们在过去几年中所学到的各种实验技术和操作技能，在这些实验中将会经常用到，当然更重要的是要学会一些新的、在生物化学的科学研究中最常用的实验方法。同学们在生物化学实验方面要取得好成绩，在很大程度上，取决于你们对这些专门化实验技术的熟练掌握和对生物化学原理的深入了解。 当同学们进行实验时，无疑将会与以前做的各种实验进行比较。在生物化学实验中，大家会发现，极少有像无机化学和有机化学实验那样进行化学反应和分离出“克”数量级的产物。同学们将进行的是“毫克”和“微克”数量级的研究，并且在多数情况下，生物分子是溶解在溶液中的，而且往往看不到所研究的物质，但是将会看到动态的生物化学过程和由生物分子引起的生物化学变化。实验中所用到的各种技术和方法，将起到“眼睛”的作用，用以对各种生物化学过程进行监测。 For personal use only in study and research; not for commercial use 同学们通过生物化学实验应该做到： ⑴ 学习设计一个实验的基本思路，掌握各个实验的基本原理，学会严密地组织自己的实验，合理地安排实验步骤和时间。 ⑵ 训练实验的动手能力， 学会熟练地使用各种生物化学实验仪器， 包括各种天平、 各种分光光度计、 各种离心机、自动部分收集器、恒流泵、核酸蛋白检测仪、冰冻干燥机、酸度计、电导率仪、高速分散器、各种电泳装置和摇床等 等。 For personal use only in study and research; not for commercial use ⑶ 学会准确翔实地记录实验现象和数据的技能，提高实验报告的写作能力，能够整齐清洁地进行所有的实验，培养严谨细致的科学作风。 ⑷ 掌握生物化学的各种基本实验方法和实验技术，尤其是各种电泳技术和层析枝术，为今后参加科研工作打下坚实的基础。 预祝同学们以优异的成绩跨进这一新的科学殿堂，成为攀登生物科学高峰的新的勇士！ 1. 1 生物化学实验技术发展简史 生物科学在 20 世纪有惊人的发展，其中生物化学与分子生物学的进展尤为迅速，这样一门最具活力和生气的实验 科学，在 21 世纪必将成为带头的学科，这主要有赖于生物化学与分子生物学实验技术的不断发展和完善。这里我们简单回顾一下生物化学实验技术的发展历史。 20 年代： 微量分析技术导致了维生素、激素和辅酶等的发现。瑞典著名的化学家 T.Svedberg 奠基了“超离心技术”，1924 年制成了第一台 5000 × g（ 5000 r/min ～ 8000 r/min ）相对离心力的超离心机 (相对离心力 “RCF”的单位可表示为“× g”，)开创了生化物质离心分离的先河，并准确测定了血红蛋白等复杂蛋白质的分子量，获得了 1926 年的诺贝尔化学奖。 30 年代： 电子显微镜技术打开了微观世界，使我们能够看到细胞内的结构和生物大分子的内部结构。 40 年代： 层析技术大发展，两位英国科学家 Martin 和 Synge 发明了分配色谱（层析） ，他们获得了 1952 年的诺贝尔化学奖。由此，层析技术成为分离生化物质的关键技术。 “电泳技术”是由瑞典的著名科学家 Tisellius 所奠基，从而开创了电泳技术的新时代，他因此获得了 1948 年的诺贝尔化学奖。 50 年代： 自 1935 年 Schoenheimer 和 Rittenberg 首次将放射性同位素示踪用于碳水化合物及类脂物质的中间代谢的研究以后， “放射性同位素示踪技术”在 50 年代有了大的发展，为各种生物化学代谢过程的阐明起了决定性的作用。 60 年代： 各种仪器分析方法用于生物化学研究，取得了很大的发展，如 HPLC 技术、红外、紫外、圆二色等光谱技术、 NMR 核磁共振技术等。自 1958 年 Stem， Moore 和 Spackman 设计出氨基酸自动分析仪，大大加快了蛋白质的分析工作。 1967 年 Edman 和 Begg 制成了多肽氨基酸序列分析仪，到 1973 年 Moore 和 Stein 设计出氨基酸序列自动测定仪，又大大加快了对多肽一级结构的测定，十多年间氨基酸的自动测定工作得到了很大的发展和完善。 1962 年，美国科学家 Watson 和英国科学家 Crick 因为在 1953 年提出的 DNA 分子反向平行双螺旋模型而与英国科学家 Wilkins 分享了当年的诺贝尔生理医学奖， 后者通过对 DNA 分