核酸化學(xué)成分的鑒定實驗方法的改進(jìn)與探索

孫潔

摘要：生物化學(xué)實驗是生化教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過實驗培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和作風(fēng)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，通過實驗鞏固并加深生物化學(xué)理論課的基礎(chǔ)知識，使學(xué)生更好的將理論與實踐相結(jié)合。核酸化學(xué)成分的鑒定是生物化學(xué)實驗教學(xué)中的重要內(nèi)容之一，高職院校實驗學(xué)時少，本人參考了很多教材，查閱了大量的資料，做了很多次的實驗，找出了適合高職院校學(xué)生最佳實驗方法。同時本著綠色化學(xué)原則對實驗試劑用量也進(jìn)行了改革，這樣節(jié)省了試劑，減少了污染，達(dá)到了環(huán)保的效果。實驗方法總結(jié)如下：

關(guān)鍵詞：核酸;實驗方法;環(huán)境污染

中圖分類號：P574.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2020）04-0-01

一、實驗原理

核酸是以核苷酸為基本單位的生物信息大分子，是由許多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，是生命的最基本物質(zhì)之一，核酸廣泛存在于所有動植物細(xì)胞、微生物體內(nèi)，根據(jù)化學(xué)組成不同，核酸可分為核糖核酸（簡稱RNA）和脫氧核糖核酸（簡稱DNA），是由核糖、磷酸、堿基組成。本實驗用酵母為樣品，酵母核酸中RNA較多，根據(jù)核酸在強酸中水解生成的產(chǎn)物與相應(yīng)的試劑反應(yīng)生成的不同顏色的化合物，來鑒定核酸的化學(xué)成分。

1.核糖在硫酸溶液中加熱，轉(zhuǎn)變成糖醛衍生物，與地依酚試劑反應(yīng)生成綠色化合物，以鑒定核糖的存在。

2.脫氧核糖在核糖在酸性溶液中生成ω-羥基-γ-酮基戊醛，這種化合物與二苯胺試劑反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，以鑒定脫氧核糖的存在。

3.磷酸和鉬酸銨試劑反應(yīng)生成黃色的磷鉬酸銨，以鑒定核酸中的磷的存在。

4.嘌呤堿和氫氧化銀試劑反應(yīng)，生成絮狀的嘌呤銀化物，以鑒定嘌呤銀的存在。

二、實驗方法

1.酵母水解

取200毫克干酵母粉（鮮酵母500毫克），放入大試管（20*200mm）中，加入5%硫酸20毫升，用玻璃棒輕輕攪勻，然后放水浴鍋中100℃水浴30分鐘，水浴大約15分鐘時，用玻璃棒攪一次，水浴30分鐘后取出試管稍涼后用長頸漏斗過濾，留濾液進(jìn)行以下實驗。

2.水解產(chǎn)物的鑒定

核糖測定：取濾液0.5毫升，加地依酚試劑0.5毫升，100℃水浴10分鐘，觀察顏色有何變化。

脫氧核糖測定：取濾液0.5毫升，加二苯胺試劑1毫升，放水浴鍋100℃水浴，15分鐘，觀察顏色有何變化。

嘌呤堿的測定：取濾液1毫升，加2%硝酸銀1毫升，再加3-4滴氨水至沉淀消失，試管混勻，然后靜置大約5分鐘，觀察試管是否產(chǎn)生絮狀嘌呤銀化物。

磷酸的測定：取濾液0.5毫升，加鉬酸銨試劑0.5毫升，放電熱恒溫水浴鍋100℃水浴5分鐘，觀察顏色有何變化。

三、實驗儀器

電熱恒溫水浴鍋，大試管（20*200mm），中試管（15*150mm），長頸漏斗，鐵架臺，濾紙，試管架，玻璃棒，滴管，50毫升燒杯

四、實驗試劑

1.干酵母200毫克一包，課前包好。

2.5%硫酸

3.10%硝酸鉬酸銨試劑

稱取鉬酸銨4克，溶于100毫升10%硝酸中。

4.地依酚試劑

量取濃鹽酸100毫升，加三氯化鐵100毫克，溶解后加地依酚100毫克。此試劑用時現(xiàn)配。地依酚又名：苔黑粉，3，5-二羥甲苯。

5.二苯胺試劑

稱取2克二苯胺溶于200毫升冰醋酸中，然后緩慢加入5.5毫升濃硫酸，混勻后存于棕色瓶中。試劑顏色是淡黃色，如果試劑是藍(lán)綠色，表明冰乙酸不純，不能使用。

6.氨水

7.2%硝酸銀

注：嘌呤堿在堿性溶液中與硝酸銀反應(yīng)，生成絮狀嘌呤銀化物。嘌呤是含氮特別豐富的有機化合物，嘌呤環(huán)上的氮原子帯孤電子對，銀離子可接受原子的孤電子對形成嘌呤銀配離子，若溶液中有氫氧根離子，與嘌呤銀配離子結(jié)合，由嘌呤銀配離子可變成嘌呤銀化物，在弱堿性條件下形成白色絮狀沉淀。注意，加氨水一定不能過量，嘌呤堿只有在弱堿性（PH8-8.5）條件下才能與硝酸銀生成絮狀嘌呤銀化物。如果氨水過量，就生成了氫氧化二氨合銀，是絡(luò)合物，這種物質(zhì)無現(xiàn)象。

五、實驗討論

本實驗用到的試劑有地依酚、二苯胺、鉬酸銨、濃鹽酸、冰醋酸、濃硝酸，試劑揮發(fā)性強，毒性較大，加完試劑還需要100℃水浴，根據(jù)綠色化學(xué)和節(jié)約經(jīng)濟的原則，經(jīng)過多次實驗，對實驗用試劑進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的實驗試劑用量減少了3/4，實驗結(jié)果很好，這樣減輕了環(huán)境污染，避免了揮發(fā)性試劑對師生身體的傷害作用，實現(xiàn)了實驗教學(xué)的綠色化，也提高了廣大師生的環(huán)保意識;另一方面減少了實驗消耗和試劑用量，降低了實驗成本，提高了人才的培養(yǎng)質(zhì)量和效益。

改進(jìn)后的實驗方法簡單易操作，實驗用儀器較少，實驗現(xiàn)象明顯，通過實驗，鍛煉了學(xué)生的基本操作技能，也拓展了知識，使學(xué)生會認(rèn)識到，實驗必須嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍地進(jìn)行操作，比如嘌呤堿的測定加氨水過量就生成了另一種物質(zhì)。實驗過程中必須仔細(xì)觀察和綜合分析實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象與結(jié)果。

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