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1、肌糖元的酵解作用實驗?zāi)康?.學(xué)習(xí)檢定糖酵解作用的原理和方法2.了解糖酵解作用在糖代謝過程中的地位及生理意義實驗原理在動物、植物、微生物等許多生物機體內(nèi),糖的無氧分解幾乎都按完全相同的過程進行,本實驗以動物肌肉組織中肌糖元的酵解過程為例。肌糖元的酵解作用,即肌糖元在缺氧的條件下,經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)最后轉(zhuǎn)變成乳酸的過程。肌肉組織中的肌糖元首先與磷酸化合而分解,經(jīng)過己糖磷酸脂、丙糖磷酸脂、丙酮酸等一系列中間產(chǎn)物,最后生成乳酸。該過程可綜合在下列反應(yīng)式:1/n(C6H5O5)n+H2O→2CH3CHOHCOOH糖元乳酸肌糖元的酵解作用是糖類供給組織能量的一種方式。當(dāng)機體突然需要大量
2、的能量,而又供氧不足(如劇烈運動時),則糖元的酵解作用暫時滿足能量消耗的需要。在有氧條件下,組織內(nèi)糖元的酵解作用受到抑制,而有氧氧化則為糖代謝的主要途徑。糖元酵解作用的實驗,一般使用肌肉糜或肌肉提取液。在用肌肉糜時,必須在無氧的條件下進行;而肌肉提取液,則可在有氧條件下進行。因為,催化酵解作用的酶系統(tǒng)全部存在于肌肉提取液中,而催化呼吸作用(即三羧酸循環(huán))的酶系統(tǒng),則集中在線粒體中,糖元可用淀粉代替。淀粉存在于綠色植物的多種組織中(種子、塊莖、干果)。糖元是動物和細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)糖及其所反應(yīng)的能源的一種儲存形式,其作用與淀粉在植物中的作用一樣,故有“動物淀粉”之稱。糖元或淀粉的酵解作
3、用,可由乳酸的生成來觀察,在除去蛋白質(zhì)與糖以后,乳酸可以與硫酸共熱變成乙醛,后者再與對羥基聯(lián)苯反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色物質(zhì),根據(jù)顏色的顯現(xiàn)而加以鑒定。該法比較靈敏,每毫升溶液含1-5μg乳酸即產(chǎn)生明顯的顏色反應(yīng),若有大量糖類和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)存在,則嚴(yán)重干擾測定結(jié)果,因此,實驗中應(yīng)盡量除凈這些物質(zhì)。另外,測定時所用的儀器應(yīng)嚴(yán)格地洗滌干凈。試劑和器材1.材料家兔的肌肉2.試劑(1)0.5%糖元溶液(或0.5%淀粉溶液)、液體石蠟、15%偏磷酸溶液、氫氧化鈣(粉末)、濃硫酸、飽和硫酸銅溶液。(2)1/15mol/L磷酸二氫鉀溶液(pH8.0)1/15mol/L磷酸二氫鉀溶液(pH7.4)(3)
4、對羥基聯(lián)苯試劑;3.器材試管及試管架、移液管(5ml、2ml、1ml、0.5ml)、滴管、量筒(10ml)、玻璃棒、恒溫水浴、小臺秤、剪刀及鑷子、研缽、冰浴、表面皿、橡皮塞。操作方法1.制備肌肉糜:將家兔殺死后,立即剝皮,割取背部和腿部肌肉,在低溫條件下用剪刀盡量把肌肉剪碎即成肌肉糜,低溫保存?zhèn)溆茫ㄅR用前制備)。2.肌肉的糖酵解:取4支試管,編號后各加入6ml磷酸緩沖液(pH7.4)和2ml0.5%淀粉溶液。1、2號管為實驗管;3、4號管為對照管。向?qū)φ展軆?nèi)加入15%偏磷酸4ml(沉淀蛋白質(zhì)并終止酶反應(yīng))。然后,在每支試管中加入新鮮肌肉糜2g,用玻璃棒將肌肉碎塊打散,攪勻,再
5、分別加入少許液體石蠟(約1ml/管),使它在液面形成一薄層以隔絕空氣,并將4支試管同時放入37℃恒溫水浴中保溫。2h后,取出試管,立即向試驗管內(nèi)加入15%偏磷酸4ml,混勻。將各試管內(nèi)容物離心(3000r/min,15min),棄去沉淀。量取每個樣品的濾液4ml,分別加入已編號的試管中,然后向每管內(nèi)加入飽和硫酸銅溶液2ml,混勻,再加0.8g氫氧化鈣粉末,塞上橡皮塞后用力振蕩。因皮膚上有乳酸,勿使手指接觸,放置30min,并不時振蕩,使糖沉淀完全。將每個樣品離心(3000r/min,15min),棄去沉淀。3.乳酸的測定:取4支潔凈、干燥的試管,編號,各加入濃硫酸1.5ml和
6、4-8滴對羥基聯(lián)苯試劑,混勻后放入冰浴中冷卻。將每個樣品的濾液0.5ml逐滴加入到已冷卻的上述濃硫酸與對羥基聯(lián)苯混合液中,邊加邊搖動冰浴中的試管,應(yīng)注意冷卻。將試管內(nèi)液體混合均勻,放入沸騰的水浴鍋中煮沸10min,冷卻后,比較和記錄各管溶液的顏色深淺,并加以解釋。脂肪轉(zhuǎn)化為糖的定性實驗實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)和了解生物體內(nèi)脂肪轉(zhuǎn)化為糖的基本原理、檢驗方法和生理意義。實驗原理糖代謝、脂肪代謝和蛋白質(zhì)代謝是相互聯(lián)系的,三類物質(zhì)可以互相轉(zhuǎn)化。本實驗以休眠的花生種子和花生的黃化幼苗為材料,定性地了解花生種子內(nèi)貯存的大量的脂肪轉(zhuǎn)化成為黃化幼苗中還原糖的現(xiàn)象。試劑和器材1.材料花生籽、花生的黃化幼苗
7、(在25℃暗室中培養(yǎng)8天)。2.試劑費林試劑、碘化鉀—碘溶液。3.器材試管及試管架、竹試管夾、研缽、燒杯(100ml)、小漏斗、移液管及移液管架、量筒、水浴鍋。操作方法取5粒花生、剝?nèi)ネ鈿ぃ旁谘欣徶心胨槌煞N糊。取少量種糊放在白瓷板上,加1滴碘化鉀-碘溶液,觀察有無藍(lán)色產(chǎn)生?說明了什么?將剩下的種糊放在小燒杯中,加入40ml蒸餾水,直接加熱煮至沸騰,過濾。取1支試管。加入2ml濾液和3ml費林試劑,混勻,在沸水浴中煮2-3min,觀察是否出現(xiàn)紅色沉淀?說明了什么?另外,取5棵黃化幼苗,按上述方法碾碎,取