基础生物化学实验论文
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马铃薯的营养成分的研究
作者
（东北农业大学园艺学院，哈尔滨 150036）
摘要：本实验通过对马铃薯的主要营养成分的分析研究得出马铃薯的营养成分含量。主要研究其维生素C含量、蛋白质含量、还原糖含量，其中对应方法有：3,5-二硝基水杨酸比色法测还原糖、考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量、滴定法测维C含量等，运用相应的数据统计方法，结合相关的文献资料进行整理，对实验结果简单的分析，结果表明马铃薯的营养丰富的食物
关键词：蛋白质；维生素C；还原糖；马铃薯。
Study on nutritional components of potato
(College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150036, China) Abstract: analysis of the main nutritional components of potato from the nutrient content of potato. The main research content of its vitamin C, protein content, reducing sugar content, the method including: 3,5- two nitro salicylic acid colorimetry, reducing sugar, Coomassie brilliant blue G-250 method for the determination of protein content, measuring the vitamin C content titrimetric method, using the corresponding data statistics method, combining the related literatures, the experiment thesimple analysis, results showed that potato nutrient rich food Key words: vitamin C; protein; reducing sugar; potato.
马铃薯传入我国只有一百多年的历史。主要在我国的东北、内蒙、华北和云贵等气候较凉的地区种植，而现在我国马铃薯种植面积居世界第二位。马铃薯产量高，营养丰富，对环境的适应性较强，现已遍布世界各地，热带和亚热带国家甚至在冬季或凉爽季节也可栽培并获得较高产量。马铃薯品种多样，营养丰富含有大量碳水化合物，价格低廉，因此深受广大人民喜爱。马铃薯在国民经经济发展中也有重要意义。它既是粮食又是蔬菜，还是轻工业、食品工业和医药制造业不可缺少的重要原料之一。在农业生产中马铃薯还有重要的轮作意义。
马铃薯纯的可消化蛋白质率高。19xx年加拿大的Kaldy研究表明:蛋白质含量以大豆最高,其次为玉米及马铃薯。马铃薯含有维生素种类多,含量较为丰富。马铃薯块茎内含糖量较高,一般为13.9%—21.9%,其中淀粉约占85%左右[1]。此试验测定了一种马铃薯蛋白质、维生素C、还原糖的含量。初步了解了马铃薯的一些性状及含量特性。
1、马铃薯蛋白质含量测定---------考马斯亮蓝G-250法
1.1 材料
新鲜马铃薯
1.2 方法 a．取新鲜马铃薯2g放入研体中，加入适量的水匀浆研磨，用少许水洗涤研体。 b．放置在离心管中浸提30min。
c．用离心机（4000r/pm）离心，取上清液定容至10ml。
d．取提取液0.1ml，加入5ml 考马斯亮蓝G—250蛋白试剂，混匀，放置2min后在595nm波长下比色，以水做空白对照。
1.3 结果与分析
1.3.1计算公式
2、马铃薯块茎中维生素c的含量测定——滴定法
2.1材料、试剂
新鲜马铃薯、2%草酸溶液
2.2主要仪器
研钵、天平、容量瓶（50ml）、量筒、移液管、锥形瓶（50ml）、微量滴定管、漏斗
2.3 方法
a、称取马铃薯2克，于研钵中，加入等体积的2%草酸溶液研磨成浆状，得匀浆液。将匀浆液移入50ml容量瓶中，静止几分钟后过滤。（弃去最初流出的几毫升溶液）
b、用移液管吸取滤液10ml于50ml的锥形瓶中，立即用标定过的2，6—二氯酚靛酚溶液滴定，直至溶液呈浅粉红色15s不褪色为止。记录所用染料的ml数。为了避免其它物质的干扰，滴定过程不得超过2min。（此步骤平行作2—3次）
2.4结果与分析
2.4.1计算公式
维生素C含量（mg/100g样品）=（VT/W）×100
式中：V为滴定样品所耗用的染料的平均ml数
T为1ml染料相当于维生素C的mg数
W为滴定时所用样品稀释液中含样品的g数
2.4.2数据与结果
平均值： V’=(0.369+0.376+0.372)/3=0.372ml
W =(v’-v1)*A/B*b/a*100
=11.85mg/100g
2.4.3结果比较与分析
维生素C又称抗坏血酸，是人体中不可缺少的水溶性维生素。维生素总量在100克鲜薯中的含量为154毫克,大多数品种1025毫克[2]。通过此实验得知，马铃薯中富含维生素C。
温度、试验时PH值的高低、马铃薯的贮藏时间等对试验结果都有影响。随着贮藏时间的延长，维生素C含量逐渐降低，但贮藏前期下降速度快，贮藏后期下降速度缓慢[3]。使用2，6一二氯靛酚法测定维生素C含量主要误差产生原因是滴定终点不好确定，市面销售2，6一二氯靛酚质量不一。在滴定前应先对所配滴定液进行浓度标定。样品的提取液制备和滴定过程，要尽量避免阳光照射和与铜、铁器具接触，以免维生素C被破坏。滴定过程要尽量快，以免抗坏血酸被空气氧化。
3、还原糖含量的测定----------3,5--二硝基水杨酸（DNS）比色法
3.1试验材料
马铃薯
3.2试验方法
a．制作葡萄糖标准曲线（已知）
b．样品还原糖含量的测定
（1）马铃薯还原糖样品制备
①称取马铃薯5.0g，加入2ml H2O研磨。
②加约6ml H2O洗涤，转移到小烧杯中。
③50水浴15min。
④冷却到室温后，用离心机5000 r/min 离心10 min，取上清液定容至50ml。
（2）还原糖含量的测定
将四支试管沸水浴5min 后冷却，用H2O 稀释至25ml，在分光光度计540 nm波长下比色，记录吸光值，查标准曲线记录还原糖毫克数。
3.3结果与分析
3.3.1计算公式
还原糖（%）=（G1*V0/V1）/W*100
G1---------从曲线查得葡萄糖质量，mg；
V0---------提取液总体积，ml；
V1---------测定时取用体积，ml；
W----------样品质量，mg。
3.3.2数据与结果
吸光值平均值为=（0.458+0.514+0.508）/3=0.493
查标准曲线得还原糖毫克数为：0.37mg
还原糖（%）=0.185%
3.3.3结果比较与分析
块茎还原糖含量在生育期的变化规律是随生育进程的推移而逐渐降低, 至成熟收获时达最低这主要是还原糖逐渐转换成淀粉和块茎其它干物质缘故收获贮藏后,随着低温贮藏时间的延长还原糖含量呈现升高的趋势但出窖回温后还原糖的含量又有较大幅度的降低
此实验应在试验前应用标准葡萄糖溶液测定试验所用 DNS 的最佳沸水浴显色时间和沸水浴后的冷却时间，这样可以让显色效果更准确。在试验中要最好测马铃薯烘干恒重时的还原糖含量，这样可使质量称量更准确，较少水分等其他杂质对实验结果的影响。
4、试验总结与讨论
通过对马铃薯蛋白质、维生素C、还原糖的含量测定，使我对马铃薯的营养价值有了初步认识，知道了马铃薯是一种营养丰富的食物。在实验过程中学习到了知识，提高了实验技能，学会了使用离心机、分光光度计等实验仪器。对马铃薯营养物质的含量影响因素很多，例如试验方法、马铃薯品种、以及贮藏时间等都对其含量测定有一定影响。在试验中没有充分考虑这些因素对试验结果的影响，致使所做试验组数和测定试验数据都过少，使试验误差偏大。本次试验若对同一品种马铃薯在相同条件下，对同一营养物质含量进行多次重复测量，就可以利用统计分析的方法减小试验误差，提高实验结果准确性，这样就可以得出同一品种马铃薯蛋白质、还原糖、维生素C的较准确含量。
参考文献
[1] 战广琴，钱万英.生物化学实验[M] .北京：中国农业大学出版社，2001.
[2] 郭蔼光.基础生物化学.北京：高等教育出版社
[3] 蒋立科，杨婉身，现代生物化学实验技术[M].北京：中国农业出版社，2003.8.
[4] [美]D.沃伊特，基础生物化学（上、下册）
[5] 高继国，郭春绒，文汉.普通生物化学教程实验指导. 北京：化学工业出版社
[6]罗纪盛,张丽萍.生物化学简明教程（第三版），高等教育出版社，1999.
[7] 蒋立科,罗曼.生物化学实验设计与实践[M] .北京：高等教育出版社，2007.10.
[8] 蒋立科,郭春绒.生物化学过程工程学实践指导[M] .北京：科学出版社，2009.4.
[9]于自然，黄泰熙，现代生物化学，化学工业出版社，2001.
[10] [澳]P.W.库彻，生物化学（第二版），科学出版社
[11]李建武，生物化学原理方法，北京大学出版社，2000.
第二篇：基础生物化学实验
《基础生物化学》课程实验教学大纲
课程编号：3011010 学时：32 学分：2
一、课程的性质和任务
“基础生物化学实验”是采用生物化学的原理和方法探究植物生命现象化学本质的实验科学。它是植物生产类、环境资源类各专业重要的专业基础实验课程。本课程讲授基础生物化学实验方面的基本理论，着重进行实验技术方面的系统训练，并安排综合实验及综合实验报告写作训练。
二、教学内容和方法
教学内容分为基础生化实验理论讲授（4学时）和实验操作（28学时）两部分，以实验操作为主。实验理论讲授离心技术、电泳技术、层析技术和分光光度技术的基本原理和方法。实验操作安排多次基本实验、1-2次综合实验或设计实验。基本实验1人1组。综合实验和设计实验4-8人1组，每人独立操作。
课程安排与基础生物化学理论课程同步，在第4学期进行。
三、教学目的和要求
通过实验理论学习、实验技术训练及实验技术的综合应用，提高学生的实验技能，培养学生的实验能力和创新思维能力，为应用生物化学实验手段进行科学研究奠定基础。
实验前要求预习，检查预习报告。基本实验每人独立完成实验操作并交实验报告。以技术为主的基本实验完成后进行操作考核。综合实验每组做4-8个样品（或处理），1人做1个样品（或处理），以组统计数据，每人撰写1份综合实验报告。教学结束后，在教材的思考题范围内进行实验笔试。
四、考核方式及办法
实验成绩以预习5%，操作15%，实验报告40%，综合实验报告10%，实验笔试30%，进行综合评定。实验课指导教师可以一次考核实验或多次检察现场评定预习和操作成绩；实验报告和综合实验报告成绩以批阅分数评定，实验笔试在期末进行全校统考。
五、配套的实验教材或指导书
实验教材采用《植物生理生化实验教程》（第2版），叶尚红主编，云南科技出版社，20##、2。
六、适用专业
植物生产类和环境资源类各专业。在选择实验内容时可考虑与专业结合。
七、实验项目：(28学时)
在下列实验中选做28学时，并开设2-3组综合实验或设计实验
基础生物化学实验技术基本原理：(理论课讲授4学时)
1、离心技术
离心技术的基本原理, 离心机的种类、用途，普通离心机的使用注意事项，使用普通离心机分离提取DNA或RNA。
2、电泳技术
电泳的概念、分类、用途、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离物质的基本原理：凝胶的聚合、电泳分离过程中的三种效应，聚丙烯酰胺凝胶电泳的应用，操作与装置。
3、层析技术
层析法分离物质的原理, 层析法发展简史及层析法分类、薄层层析分离物质的原理，操作及应用实例。
4、分光光度技术
紫外及可见分光光度技术的基本原理，发射光谱与吸收光谱, 吸收光谱中的T与A，分光光度法的定义、测量方法及测定物质浓度的一般操作过程，分光光度计的工作原理、应用范围。
实验一 酵母RNA的提取和鉴定(或植物DNA的提取和鉴定)
（一）实验目的：
掌握DNA或RNA提取及鉴定的基本原理及方法，学习普通离心机的使用。
（二）实验项目内容：
裂解细胞，乙醇沉淀法提取DNA或RNA；酸水解，检测其组成成分。
（三）主要仪器设备：
离心机、天平、水浴锅、试管、烧杯、离心管等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验二 影响酶作用的因素
（一）实验目的：
加深对酶性质的认识，并学会淀粉酶（粗酶液）的提取。
（二）实验项目内容：
利用碘溶液检测不同温度和pH下淀粉是否被淀粉酶分解；分别以淀粉和蔗糖为底物判断淀粉酶的专一性。
（三）主要仪器设备：
水浴锅、电炉、乳钵、漏斗及漏斗架、试管、烧杯、量筒、移液管、镊子等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验三 聚丙烯酰胺凝胶园盘电泳分离过氧化物同工酶
（一）实验目的：
学习聚丙烯酰胺圆盘电泳的基本原理和操作技术，掌握过氧化物同功酶的分离方法，并比较不同材料过氧化物同功酶的区别。
（二）实验项目内容：
配制PAGE分离胶和浓缩胶，灌胶，上样，稳流电泳，剥胶，用H2O2及联苯胺显示胶条上的酶谱带并比较不同材料间的差异
（三）主要仪器设备：
离心机、电泳仪及花篮式电泳槽、扭力天平、微量进样器、长针头注射器、乳钵、烧杯、移液管、试管、洗耳球等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验四 氨基酸的薄层层析
（一）实验目的：
练习用薄层层析法分离、鉴定植物组织中的氨基酸，并掌握该方法的一般原理和操作技术。
（二）实验项目内容：
将硅胶G于玻板上制成薄层板，在薄层板的一端点样，用有机溶剂展层，茚三酮显色，测出样点的Rf值并加以比较。
（三）主要仪器设备：
层析缸、玻板、大培养皿、小烧杯、乳钵、量筒、烘箱、电吹风、离心机、离心管、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验五 种子粗脂肪测定(索氏残余法)
（一）实验目的：
学习掌握索氏法提取种子粗脂肪的测定技术。
（二）实验项目内容：
利用索氏提取器循环抽提样品中的脂质，称量残余的样品求出粗脂肪含量。
（三）主要仪器设备：
索氏提取器、干燥器、烧瓶、电热恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验六 淀粉酶活性的测定
（一）实验目的：
学习淀粉酶活性测定原理及方法，了解种子萌发过程中的淀粉酶活性变化。
（二）实验项目内容：
用水研磨样品，离心，提取淀粉酶；分光光度法测定淀粉降解生成的还原糖的量，以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力并加以比较。
（三）主要仪器设备：
分光光度计、离心机、恒温水浴、具塞刻度试管、刻度吸管、容量瓶等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验七 过氧化氢酶活性测定(氧量法)
（一）实验目的：
通过本实验了解过氧化氢酶的作用，掌握其测定方法并比较不同植物或同一植物不同生理状态下过氧化氢酶活性的大小。
（二）实验项目内容：
用水研磨样品，静置，取上清液作为过氧化氢酶液；加入过氧化氢酶气体测量仪中与H2O2反应，根据放出氧气的体积计算过氧化氢酶活性并加以比较。
（三）主要仪器设备：
过氧化氢酶气体测量仪、单枝旁枝管（邓氏管代反应瓶）、容量瓶、乳钵、、移液管、、烧杯、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验八 硝酸盐含量的测定（紫外吸收法）
（一）实验目的：
学习硝酸盐的测定方法并了解硝酸盐测定的意义。
（二）实验项目内容：
用氨缓冲液从样品中提取硝酸根离子，加活性炭除去色素，蛋白质沉淀剂除去蛋白质及混浊物，得到无色透明溶液，用紫外分光光度法测出吸光度，再求出硝酸盐含量。
（三）主要仪器设备：
紫外分光光度计、容量瓶、刻度吸管、乳钵等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验九 谷物蛋白含量的快速测定(双缩脲法)
（一）实验目的：
学习谷物蛋白含量的快速测定方法，并比较不同谷物蛋白质含量的高低。
（二）实验项目内容：
在浓碱液中，蛋白质与硫酸铜结合生成紫色和紫红色络合物，用分光光度法测出该络合物的吸光度，即可求出蛋白质含量。
（三）主要仪器设备：
722型分光光度计、电子天平、植物样品粉碎机、三角瓶（带塞）、刻度吸管、漏斗、小烧杯等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验十 植物体内可溶性糖的测定(蒽酮法)
（一）实验目的：
掌握蒽酮法测糖的基本技术，并学会分光光度计的使用。
（二）实验项目内容：
水提取样品中糖，过滤，滤液与蒽酮-硫酸反应显蓝绿色，用分光光度法测出该蓝绿色溶液的吸光度，即可求出可溶性糖含量。
（三）主要仪器设备：
721型分光光度计、电子天平、刻度试管、刻度移液管、容量瓶、漏斗、小烧杯等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验十一 谷物赖氨酸含量的测定(茚三酮比色法)
（一）实验目的：
学习用比色法快速测定谷物种子的赖氨酸含量，了解测定赖氨酸含量的意义。
（二）实验项目内容：
茚三酮与样品蛋白质中的赖氨酸ε-NH2反应生成紫红色的络合物，用分光光度法测出该络合物的吸光度，即可求出赖氨酸含量。
（三）主要仪器设备：
分光光度计、水浴锅、容量瓶、烧杯、移液管、漏斗、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
按教材6-7页“实验报告”格式撰写
实验十二 综合实验：分光光度技术及应用
（一）实验目的：
分光光度技术是植物生理生化实验中应用最广泛的技术，通过4次实验使学生熟练掌握可见和紫外分光光度法测定各类生化物质和各种生理指标的基本实验步骤并熟练使用721、722和752各型分光光度计。
（二）实验项目内容：
在以下实验中选择4个
1、淀粉酶活性的测定（见实验6）
2、硝酸盐含量测定（见实验8）
3、谷物蛋白含量的测定（见实验9）
4、植物体内可溶性糖含量测定（见实验10）
5、谷物赖氨酸含量测定（见实验11）
（三）主要仪器设备：
各型分光光度计、水浴锅、容量瓶、烧杯、移液管、漏斗、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
各实验完成后按教材6-7页“实验报告”格式撰写各次实验的实验报告。
（六）考核标准
1、技术考核： 4次分光光度技术实验的最后一次定为考核实验。考核内容为电子天平称量、移液管和容量瓶使用、721或722分光光度计的使用、实验记录规范（有效数字记录）。考核方法为每人独立操作，教师现场评分。
2 笔试考核：期末笔试试卷综合题考核：标准曲线制作或回归方程计算，相对偏差和绝对偏差计算，分光光度技术的基本实验步骤和应用。
实验十三 综合实验：不同谷物的蛋白质及赖氨酸含量比较
（一）实验目的：
谷物及制成品(米饭、米线、面条、馒头等)是人类的主食，其蛋白质、赖氨酸含量的高低决定其营养品质，含量高者，营养品质较佳。通过分析比较，了解谷物及制成品的营养品质及烹调损失，为合理膳食提供依据。
（二）实验项目内容：
1 实验材料准备
食堂或市场购买大米、小麦、燕麦、玉米等谷物，并由所购谷物加工的米饭、米线、面条、馒头等材料，烘干、磨粉（过60目筛）、备用。选择2～4个样品做比较测定。
2 实验内容
谷物蛋白含量的测定（见实验9）
谷物赖氨酸含量测定（见实验11）
8人一组、每组做4个样品，1人做1个样品、2人互为重复。
3 数据处理
照每个实验的计算公式计算，每组将数据与文献对照、核实，列表或作图比较。
（三）主要仪器设备：
可见分光光度计、水浴锅、容量瓶、烧杯、移液管、漏斗、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
各实验完成后按教材6-7页“实验报告”格式撰写各次实验的实验报告。综合实验完成以每组的数据、按照自然科学期刊上的论文格式、参考教材186-187页“综合实验报告写作指导” 每人完成一篇综合实验报告。
实验十四 设计实验：不同蔬（野）菜硝酸盐含量比较
（一）实验目的：
据统计、人体摄取的硝酸盐约80%来自蔬菜。蔬菜中硝酸盐含量很高，一般是根菜>薯类>叶菜类>葱蒜>豆类>茄果类。硝酸盐本身毒性不大，但在人体内可转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐是强致癌物质并可引起高铁血红蛋白症。因此、世界卫生组织和联合国粮农组织（1973年）规定，人体硝酸盐日均摄入量为3.6mg·kg-1(体重)。近年来、随着大量施用氮肥，蔬菜的硝酸盐污染已引起重视。测定和比较不同蔬菜中的硝酸盐含量可鉴定其品质为食用提供参考。
（二）实验项目内容：
学生根据实验8的内容拟订实验方案，包括实验材料准备（4-8种蔬菜或野菜）、确定样品数目、设置实验重复次数、实验操作的具体步骤，数据收集和处理的表格、公式等。
（三）主要仪器设备：
紫外分光光度计、容量瓶、烧杯、移液管、漏斗、电子天平等。
（四）实验室名称：
植物生理生化实验室
（五）实验报告撰写
根据所得数据，查阅文献，按照自然科学期刊上的论文格式、参考教材186-187页“实验课程论文写作指导” 每人完成一篇实验课程论文。