動(dòng)物基因組DNA、總RNA的提取及含量測(cè)定

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：動(dòng)物基因組DNA、總RNA的提取及含量測(cè)定班級(jí)：五班姓名：同組同學(xué)姓名：學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2021.5.28考評(píng)內(nèi)容及-不及格中良優(yōu)完整程度20分現(xiàn)象記錄30分?jǐn)?shù)據(jù)處理30分分析討論15分思考題5分其它加分總分：綜合成績(jī)：評(píng)語(yǔ)：教師簽字：

=1\*CHINESENUM3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)和掌握從動(dòng)物組織中提取核酸的原理和操作技術(shù)；2.了解提取DNA/RNA的幾種方法，原理和優(yōu)缺點(diǎn)；3.學(xué)習(xí)測(cè)定DNA/RNA含量的基本原理及具體方法。二、實(shí)驗(yàn)原理核酸是遺傳信息的攜帶者，是生命的最基本物質(zhì)，它和蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的主要成分；按化學(xué)組成可以將核酸分成兩大類：①含脫氧核糖核酸（DNA）；②含核糖核酸（RNA）；在生物體中核酸以結(jié)合成核蛋白的形式存在，但核酸極不穩(wěn)定，在較劇烈的物理、化學(xué)因素和酶的作用下都很易降解。核酸的分布：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、核糖體、游離。1.核酸的分離、純化分離、純化原則：保持核酸分子一級(jí)結(jié)構(gòu)的完整性；排除蛋白質(zhì)、脂類、糖類等其他分子的污染；無(wú)雜核酸分子的污染（如純化DNA分子時(shí)應(yīng)去除RNA分子）。=1\*GB3①RNA的提?。簞?dòng)物和植物組織的脫氧核糖核蛋白（DNP）可溶于水或濃鹽溶液（如1mol/L氯化鈉），但在0.14mol/L氯化鈉鹽溶液中溶解度最低，而核糖核蛋白（RNP）則在0.14mol/L氯化鈉中溶解度最大，利用這一性質(zhì)可將其分開(kāi)。=2\*GB3②DNA的提取：去除RNA后的沉淀物溶解于生理鹽水，用去污劑十二烷基硫酸鈉（SDS）使DNA與蛋白質(zhì)分離開(kāi)。然后使DNA溶解，氯仿-異戊醇可去除蛋白質(zhì)，重復(fù)操作即得較純DNA。2.核酸的測(cè)定核酸是由糖（核糖和脫氧核糖）、磷酸以及含氮堿基（嘌呤、嘧啶）所組成的。測(cè)定核酸制品中的糖、磷、氮的含量即可計(jì)算出核酸的含量及純度。（本實(shí)驗(yàn)皆是測(cè)得糖的含量）=1\*GB3①RNA的測(cè)定：當(dāng)RNA與濃鹽酸共熱時(shí)，即可發(fā)生降解，形成核糖繼而轉(zhuǎn)變成糠醛，后者與地衣酚反應(yīng)，在Fe3+或Cu2+催化下，生成鮮綠色復(fù)合物，反應(yīng)在670nm處有最大吸收峰，RNA濃度在20-200μg/mL范圍內(nèi)，光吸收與RNA濃度成正比。注：地衣酚與戊糖均有反應(yīng)，DNA及其它干擾物也能給出類似顏色，故測(cè)定前盡量去除；地衣酚試劑要使用前配制。=2\*GB3②DNA的測(cè)定：DNA分子中的2-脫氧核糖在酸性環(huán)境中變成ω-羥基-γ-酮基戊醛，與二苯胺試劑作用生成藍(lán)色化合物（λmax=595nm）。DNA在40-400μg/mL范圍內(nèi)，光吸收值與DNA的濃度成正比。注：乙醛可增加二苯胺法測(cè)定DNA的發(fā)色量，又可減少脫氧木糖和阿拉伯糖的干擾，能顯著提高測(cè)定的靈敏度。樣品中含有少量RNA并不影響測(cè)定，但因蛋白質(zhì)、多種糖類及其衍生物、芳香醛、羥基醛等能與二苯胺反應(yīng)形成有色化合物，故能干擾DNA測(cè)定。三、試劑和器材材料：牛肝RNA：試劑：0.14mol/L、氯化鈉、標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液：100μg/mL、地衣酚（3,5-二羥基甲苯）試劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）、80％苯酚溶液、95％乙醇器材：組織搗碎機(jī)、離心機(jī)、分光光度計(jì)、燒杯、量筒等DNA：試劑：生理鹽水、10％SDS、氯化鈉95％乙醇、氯仿-異戊醇混合液、DNA標(biāo)準(zhǔn)溶液：用0.01mol/LNaOH配成200μg/mL溶液、二苯胺試劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）器材：恒溫水浴、分光光度計(jì)、移液管等五、注意事項(xiàng)1.RNA最終用2ml去離子水溶解，加樣量不變；2.沉淀和上清避免互相污染；3.在低溫下進(jìn)行操作；減少物理因素對(duì)核酸的機(jī)械剪切力；防止過(guò)酸、過(guò)堿引起核酸降解，4.控制pH值范圍（pH值5-9），并要保持一定離子強(qiáng)度；5.所用器械和一些試劑需高溫滅菌，6.提取緩沖液中需加核酸酶抑制劑，如檸檬酸鹽、氟化物、乙二胺四乙酸鹽（EDTA）。7.進(jìn)行核酸分離時(shí)最好新鮮生物組織或細(xì)胞樣品，若不能馬上進(jìn)行提取，應(yīng)將材料貯存于液氮中或-70℃冰箱中。8.二苯胺反應(yīng)物及時(shí)清洗；地衣酚和二苯胺溶液倒入廢液缸；9.苯酚、氯仿、濃酸：腐蝕性，要注意加入速度；攪拌、震蕩過(guò)程中，注意密封，試管口不能對(duì)人；戴好護(hù)目鏡、手套；穿長(zhǎng)褲。六、結(jié)果討論七、工藝圖八、思考題1.RNA提取方法有幾種？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？2.RNA提取過(guò)程中應(yīng)注意什么？3.二苯胺法測(cè)定DNA，為什么加乙醛，作用是什么？4.除雜質(zhì)常用那些方法？5.DNA濃度測(cè)定與RNA濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，核酸樣品分別用什么溶解？顯色反應(yīng)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線組各樣品的pH值是否相同？6.按照實(shí)驗(yàn)操作流程圖，說(shuō)明每一步操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹F(xiàn)象、原理和進(jìn)一步操作的依據(jù)。生化二綜合實(shí)驗(yàn)=1\*CHINESENUM3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)和掌握從植物組織中提取蛋白質(zhì)、糖及核酸的原理和操作技術(shù)；2.學(xué)習(xí)和掌握蛋白質(zhì)、糖及核酸的含量檢測(cè)原理和基本方法；3.學(xué)習(xí)測(cè)定生物反應(yīng)進(jìn)程中的氣體含量變化相關(guān)反應(yīng)的研究、分析和測(cè)定方法=2\*CHINESENUM3二、實(shí)驗(yàn)原理光合作用與呼吸作用瓦氏呼吸儀工作的基本原理：在一個(gè)密閉的定溫定體積的系統(tǒng)中，進(jìn)行樣品中氣體變化的測(cè)定。氣體被吸收時(shí)，氣體分子減少，則壓力降低，氣體被釋放時(shí)，則壓力上升，此壓力變化可以在測(cè)壓計(jì)上表現(xiàn)出來(lái)。由此可以計(jì)算氣體產(chǎn)生或者吸收的量及速率。通過(guò)設(shè)置有光和無(wú)光兩種實(shí)驗(yàn)條件：探索種子萌發(fā)進(jìn)程的光合作用和呼吸作用的相對(duì)強(qiáng)弱、光合作用及呼吸作用的啟動(dòng)及調(diào)控模式。種子萌發(fā)前后RNA和DNA的提取的含量測(cè)定RNA：提?。?）動(dòng)物和植物組織的脫氧核糖核蛋白（DNP）可溶于水或濃鹽溶液（如1mol/L氯化鈉），但在0.14mol/L氯化鈉鹽溶液中溶解度最低，而核酸核蛋白（RNP）則在0.14mol/L氯化鈉中溶解度最大，利用這一性質(zhì)可將其分開(kāi)；2）植物組織含有大量的多酚類植物色素，它們與核酸結(jié)合能力較強(qiáng)且易于氧化，在核酸分離進(jìn)程中需要抑制植物色素的氧化對(duì)它們進(jìn)行分離。測(cè)定：RNA與濃鹽酸共熱時(shí)，即可發(fā)生降解，形成核糖繼而轉(zhuǎn)變成糠醛，后者與3.5-二羥基甲苯（地衣酚）反應(yīng)，在Fe3+或Cu2+催化下，生成鮮綠色復(fù)合物，反應(yīng)在670nm處有最大吸收峰，RNA濃度在10~100μg/mL范圍內(nèi)，光吸收與RNA濃度成正比。DNA：提?。簩⒊恋砦锶芙庥谏睇}水，加入去污劑十二烷基硫酸鈉（SDS）溶液，使DNA與蛋白質(zhì)分離開(kāi)。加入固體氯化鈉使其濃度達(dá)到1mol/L，使DNA溶解。加氯仿-異戊醇去除蛋白質(zhì)，也可重復(fù)該步操作得較純DNA。最后用95%乙醇沉淀DNA。測(cè)定：二苯胺法：DNA分子中的2-脫氧核糖在酸性環(huán)境中變成ω-羥基-γ-酮基戊醛，與二苯胺試劑作用生成藍(lán)色化合物（λmax=595nm）。DNA在40-400微克范圍內(nèi)，光吸收值與DNA的濃度成正比。乙醛可增加二苯胺法測(cè)定DNA的發(fā)色量，又可減少脫氧木糖和阿拉伯糖的干擾，能顯著提高測(cè)定的靈敏度。樣品中含有少量RNA并不影響測(cè)定，但因蛋白質(zhì)、多種糖類及其衍生物、芳香醛、羥基醛等能與二苯胺反應(yīng)形成有色化合物，故能干擾DNA定理。蛋白質(zhì)含量測(cè)定:雙縮脲法-在堿性溶液中，Cu2+可與肽鍵中失去了質(zhì)子的氮原子形成紫色絡(luò)合物，其顏色深淺OD540與蛋白質(zhì)含量成正比，而與蛋白質(zhì)的氨基酸組成及分子量無(wú)關(guān)。脂類和色素對(duì)此反應(yīng)有干擾，可以用四氯化碳消除干擾。硫酸銨、Trisbuffer和某些氨基酸可以干擾實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)需要10分鐘左右，用于蛋白含量的快速測(cè)定，靈敏度不高，線性范圍1-20mg。脂肪含量測(cè)定：稱重法測(cè)酶活力：淀粉酶：α-淀粉酶(amylase，AMY)催化淀粉分子中α-1，4糖苷鍵水解，產(chǎn)生葡萄糖、麥芽糖及含有α-1，6糖苷鍵支鏈的糊精。在底物過(guò)量的條件下，反應(yīng)后加入碘液與未被水解的淀粉結(jié)合成藍(lán)色復(fù)合物，其藍(lán)色的深淺與未經(jīng)酶促反應(yīng)的空白管比較，從而推算出淀粉酶的活力單位。過(guò)氧化酶：在過(guò)氧化物酶催化下，過(guò)氧化氫釋放出氧，將愈創(chuàng)木酚氧化成茶褐色。此產(chǎn)物在470nm處有最大光吸收值，故可通過(guò)測(cè)470nm下的吸光度變化來(lái)測(cè)定過(guò)氧化物酶的活性。蛋白酶：酪蛋白被水解后產(chǎn)生酪氨酸，TCA將蛋白質(zhì)及肽沉淀下來(lái)，在280nm處測(cè)溶液吸光度即可測(cè)被酶水解的蛋白質(zhì)的量，從而測(cè)酶活。脂肪酶：以對(duì)硝基苯酚酯作為底物，脂肪酶水解底物后產(chǎn)生有顏色的對(duì)硝基苯酚，在405nm下測(cè)出其吸光度值，再對(duì)照對(duì)硝基苯酚吸光度工作曲線得出脂肪酶活力。=3\*CHINESENUM3三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑1、儀器：瓦氏呼吸計(jì)：壓力計(jì)和反應(yīng)瓶、恒溫水槽和搖動(dòng)裝置其他：燒杯（50ml）、鑷子、濾紙、電子天平、量筒（10ml）、移液槍（1ml）、橡皮筋、凡士林、棉花、注射器、乳膠管、鉗子。試劑：Brodie氏溶液（Nacl23g+牛膽酸鈉5g+染料（100mg甲烯藍(lán)）+1-2粒溴百里香酚藍(lán)溶液+水=500ml）20%KOH溶液100ml洗液：重鉻酸鉀2、儀器：恒溫水浴、分光光度計(jì)、移液管等、組織搗碎機(jī)、離心機(jī)、分光光度計(jì)、燒杯、量筒等。試劑：0.14mol/L、氯化鈉、標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液：100μg/mL、地衣酚（3,5-二羥基甲苯）試劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）、80％苯酚溶液、95％乙醇、生理鹽水、10％SDS、氯化鈉95％乙醇、氯仿-異戊醇混合液、DNA標(biāo)準(zhǔn)溶液：用0.01mol/LNaOH配成200μg/mL溶液、二苯胺試劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）。3、儀器：恒溫水浴、分光光度計(jì)、移液管等、組織搗碎機(jī)、離心機(jī)、分光光度計(jì)、燒杯、量筒等。試劑：四氯化碳、氫氧化鉀、雙縮脲試劑，標(biāo)準(zhǔn)蛋白液4、儀器：索氏提取器、接收瓶、蒸餾裝置、干燥器試劑試劑：乙醇、鹽酸、乙醚5、儀器：分光光度計(jì)、三角瓶、棕色瓶、恒溫水浴鍋試劑：淀粉酶-基質(zhì)緩沖液、0．1mol/L碘貯存液、0．0lmol/L碘應(yīng)用液過(guò)氧化物酶-pH7.8磷酸緩沖液、0.04mol/L的愈創(chuàng)木酚、0.04mol/L的過(guò)氧化氫蛋白酶-酪蛋白、0.1mol/L氫氧化鈉、pH3.6醋酸緩沖液、0.2mol/LNa2HPO4溶液、0.4mol/LTCA脂肪酶-硝基苯酚月桂酸酯、異丙醇、pH7.0的100mM磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉溶液,、TritonX-100=4\*CHINESENUM3四、方法步驟光合與呼吸作用材料準(zhǔn)備1.取1粒黑豆種子，用濾紙吸干水，在電子天平上稱重，記錄（w1）2.取1粒黑豆種子，用10%草酸煮沸30min，用濾紙吸干水分，在電子天平上稱重，記錄（w2）3.用排水法測(cè)體積，記錄體積（Vw1和Vw2）。4.每組兩管，分別將將黑豆種子和死黑豆放入反應(yīng)瓶中，加水，使水與種子總體積為3ml，水面高于種子；在中央小管中加入0.3mlKOH溶液，用棉球把口上KOH溶液擦干凈，防止KOH溶液沾到種子上。在KOH溶液中放入一小片濾紙，增加CO2吸收面積。放置黑豆的設(shè)備是測(cè)試組，放置死黑豆的是溫控計(jì)組。數(shù)據(jù)記錄與處理5.用凡士林將各連接處的磨砂涂好，反應(yīng)瓶連在壓力計(jì)上，橡皮圈固定。將壓力計(jì)固定在振蕩板上，反應(yīng)瓶浸入水中三分之二，檢查各接口是否連接嚴(yán)密，不能漏氣。打開(kāi)壓力計(jì)活塞，振蕩30min，以使反應(yīng)瓶?jī)?nèi)外溫度達(dá)到平衡。6.調(diào)節(jié)壓力計(jì)右側(cè)的液面達(dá)到150mm處，準(zhǔn)確記下壓力計(jì)左側(cè)液面的高度，記為初始數(shù)據(jù)。關(guān)閉三通活塞，記下時(shí)間，每隔10min記錄一次雙側(cè)的數(shù)據(jù)。7.計(jì)數(shù)方法：在設(shè)備搖動(dòng)過(guò)程中隨時(shí)用壓力計(jì)下的螺旋夾調(diào)整壓力計(jì)封閉側(cè)的液柱在零點(diǎn)（150mm）附近。讀數(shù)時(shí)迅速調(diào)節(jié)壓力計(jì)的封閉側(cè)液面高度達(dá)到零點(diǎn)（150mm），記錄開(kāi)放臂壓力計(jì)的液面位置8.實(shí)驗(yàn)完畢后，先打開(kāi)壓力計(jì)活塞，使反應(yīng)瓶和外界相通，然后取下壓力計(jì)和反應(yīng)瓶，防止壓力計(jì)內(nèi)的液體倒吸入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)。9.取下反應(yīng)瓶，倒掉種子，用水清洗，再用乙醇溶液清洗壓力計(jì)和反應(yīng)瓶。瓦氏呼吸儀數(shù)據(jù)處理：K=（273×Vg÷T+Vf×a）÷P0DNA、RNA的提取和含量測(cè)定RNA-勻漿：稱取2g干燥種子（干燥萌發(fā)種子）放置在研缽中，加入2ml的5%PVP，迅速將種子破碎研磨成粉末，粉末迅速轉(zhuǎn)移到離心桶中，用10ml預(yù)冷的核分離buffer輔助粉末轉(zhuǎn)移，在離心管內(nèi)搖勻粉末，0℃下放置10min；離心：勻漿后4℃下，溶液離心8000r/min離心7分鐘，量取上清液做RNA分離，沉淀物留做提取DNA；除雜質(zhì)：于上清液中加入等體積80％苯酚溶液，攪拌充分混合10-15分鐘，置冰箱冷卻靜止10-15分鐘，離心取含有RNA上層水相，棄下層酚相；沉淀RNA：取上層水相含RNA溶液，加入2倍體積95％冷乙醇，攪拌，充分混合，置冰箱中冷卻(約10-15分鐘)，至出現(xiàn)白色絮狀物—RNA，8000r/min離心7分鐘，取沉淀物；溶解：用少量去離子水（約2毫升）溶解沉淀物，用以測(cè)定其含量。濃度測(cè)定：RNA樣品溶液用去離子水稀釋至適當(dāng)濃度，利用紫外-可見(jiàn)分光光譜儀檢測(cè)樣品在240-400nm區(qū)域的光譜信號(hào)，使得OD260在0.2-0.6之間，計(jì)算OD260/OD280值。利用公式RNA濃度=40×（OD260-OD280）×稀釋倍數(shù)測(cè)樣品的RNA濃度，計(jì)算樣品中的RNA質(zhì)量百分含量（RNA質(zhì)量×100÷種子質(zhì)量%）。DNA-溶解：將離心后除去RNA的沉淀，用10ml的65℃預(yù)熱的2×CTABbuffer和5ml2%的DTT溶解，制成懸濁液，65℃水浴中保溫50min，每10min振搖離心管一次，使反應(yīng)體系混合均勻，保溫后將反應(yīng)體系靜置、自然降溫至室溫；除雜質(zhì)：加等體積的苯酚-氯仿-異戊醇（25：24：1）混合液，充分震蕩10分鐘，8000r/min離心7分鐘，取上層液量好體積，倒入燒杯中（離心管），加同體積的苯酚-氯仿-異戊醇（25：24：1）混合液，重復(fù)上次操作。直至界面不出現(xiàn)蛋白凝膠為止；沉淀：準(zhǔn)確量取上清液體積，加入1/10體積3mol/LNaAC溶液，加2倍體積95％冷乙醇，攪拌后，置冰箱靜止冷卻，待有白色絲狀物出現(xiàn)，約10-15分鐘，離心8000r/min離心7分鐘，得白色沉淀；溶解：將沉淀物用0.1mol/LNaOH約10毫升溶解。濃度測(cè)定：RNA樣品溶液用去離子水稀釋至適當(dāng)濃度，利用紫外-可見(jiàn)分光光譜儀檢測(cè)樣品在240-400nm區(qū)域的光譜信號(hào)，使得OD260在0.2-0.6之間，計(jì)算OD260/OD280值。利用公式DNA濃度=50×（OD260-OD280)×稀釋倍數(shù)測(cè)樣品的RNA濃度，計(jì)算樣品中的RNA質(zhì)量百分含量（DNA質(zhì)量×100÷種子質(zhì)量%）蛋白質(zhì)的提取及含量測(cè)定1.稱取0.5g種子（萌發(fā)種子），利用研缽研磨成粉末，將干粉放置于預(yù)先清洗并干燥的100ml錐形瓶?jī)?nèi)，加入1ml四氯化碳和10ml的0.05M氫氧化鉀，劇烈振蕩。2.再向錐形瓶?jī)?nèi)加入40ml雙縮脲試劑（用封口膜密封錐形瓶），劇烈振蕩10min后室溫靜置1小時(shí)。3.取適量放置過(guò)的反應(yīng)液于離心管內(nèi)，8000rpm離心10min，離心后試管內(nèi)的上清液作為樣品溶液等待與標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品共同測(cè)試。4.樣品靜置1小時(shí)期間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品準(zhǔn)備，樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品同時(shí)測(cè)定OD540脂質(zhì)含量測(cè)定1.稱取2g種子（萌發(fā)種子）用研缽研磨成粉末，粉末轉(zhuǎn)移到圓底燒瓶中，加入2ml乙醇和15ml的鹽酸（0.004V/V），80℃水浴上水解40min，水解反應(yīng)期間10min振搖燒瓶，反應(yīng)后將燒瓶放置在室溫，使其自然冷卻至室溫。2.冷卻后的反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到50ml具塞容量管3.8ml乙醇分3次洗滌燒杯及玻璃棒，40ml乙醚分3次洗滌燒杯及玻璃棒，洗滌溶液倒入上述容量管4.振搖容量管期間多次放氣靜置30min等待乙醚分層5.定量濾紙做成紙袋放在索氏提取器里面濾紙高度高于索氏提取器的回流口6.上述乙醚層轉(zhuǎn)移到濾紙袋里面，再用30ml乙醚分兩次與上述容量管內(nèi)的剩余液體混合萃取-靜置-上層乙醚轉(zhuǎn)移到濾紙袋里，7.取前一天恒重好的接收瓶（質(zhì)量為W1），鏈接在索氏提取器上，60℃回流洗滌濾紙1小時(shí)8.連接蒸餾裝置在60℃水浴上蒸干接收瓶?jī)?nèi)的乙醚，乙醚揮發(fā)干凈后對(duì)接收瓶進(jìn)行恒重（105℃加熱1小時(shí)干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱重再烘干半小時(shí)干燥器內(nèi)恒重稱重兩次質(zhì)量差在0.001g以內(nèi)可以記錄結(jié)果否則重新操作）得到質(zhì)量W2計(jì)算樣品中的脂類質(zhì)量百分含量（脂類的質(zhì)量×100÷種子質(zhì)量%）測(cè)酶活力1.淀粉酶-混勻，蒸餾水調(diào)零，波長(zhǎng)660nm下，讀取各管吸光度。AMY活性單位定義：100ml血清中的淀粉酶，在37℃15分鐘水解淀粉5mg為1個(gè)單位?！窘Y(jié)果計(jì)算】淀粉酶（U）=（A空白管—A測(cè)定管）/A空白管×0.4/5×15/7.5×100/0.2/稀釋倍數(shù)=（A空白管—A測(cè)定管）/A空白管×8002.過(guò)氧化物酶3.蛋白酶=1\*GB2⑴酸性蛋白酶底物：精確稱取酪蛋白20g，加入0.1mol/L氫氧化鈉20mL(用去離子水配制)，水浴中加熱溶解，然后用pH值3.6醋酸緩沖液定容至1000mL。當(dāng)日配用或置于冰箱中保存。=2\*GB2⑵中性蛋白酶底物：精確稱取酪蛋白20g，置于1000mL三角瓶中,加入0.2mol/LNa2HPO4溶液(去離子水配制)610mL，在沸水浴中攪拌使其溶解，冷卻后過(guò)濾，加入0.2mol/LNa2HPO4溶液(去離子水配制)390mL，用去離子水定容至1000mL，即成pH7.0、2%酪蛋白溶液。當(dāng)天配用或置于冰箱中保存。蛋白酶活性定義:在一定pH值(pH3.6或7.0)和40℃溫度條件下，每分鐘水解酪蛋白產(chǎn)生1μg酪氨酸定義為一個(gè)蛋白酶活力單位。酪氨酸在OD275的摩爾消光系數(shù)是14000M-1cm-14.脂肪酶=1\*GB2⑴對(duì)硝基苯酚月桂酸酯在異丙醇中配制成20mM溶液=2\*GB2⑵磷酸-TritonX-100溶液配制：磷酸溶液是pH7.0的100mM磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉溶液,含有體積百分比為1.2%的TritonX-100=3\*GB2⑶對(duì)硝基苯酚月桂酸酯的異丙醇溶液以1：10體積比溶解在磷酸-TritonX-100溶液中配制成底物溶液思考題=1\*GB2⑴瓦氏呼吸儀測(cè)試時(shí)反應(yīng)瓶總體積是12.616mL，反應(yīng)瓶中液體總體積是3.20mL，20℃時(shí)氧氣在水中的溶解系數(shù)是0.031，計(jì)算該反應(yīng)瓶的氧氣常數(shù)。=2\*GB2⑵暗反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)瓶中央小管加入KOH溶液吸收種子萌發(fā)釋放的CO2，平衡反應(yīng)體系后，封閉反應(yīng)體系的右側(cè)氣路，闡述此時(shí)將產(chǎn)生的液壓計(jì)液面變化現(xiàn)象。=3\*GB2⑶索氏提取器使用的注意事項(xiàng)⑷燒瓶恒重的目的和意義，操作注意事項(xiàng)=5\*GB2⑸植物核酸提取需要注意的事項(xiàng)是什么？=6\*GB2⑹評(píng)價(jià)DNA、RNA純度的方法=7\*GB2⑺提取植物DNA、RNA的關(guān)鍵步驟有那些=8\*GB2⑻闡述蛋白質(zhì)濃度測(cè)定方法及其優(yōu)缺點(diǎn)=9\*GB2⑼雙縮脲法、BCA法顯色機(jī)制的差異=10\*GB2⑽紫外吸收法鑒定蛋白質(zhì)純度及檢測(cè)蛋白質(zhì)濃度的理論依據(jù)=11\*GB2⑾雙縮脲法測(cè)蛋白濃度的注意事項(xiàng)=12\*GB2⑿脂肪在種子萌發(fā)進(jìn)程中的作用

引力波的實(shí)驗(yàn)探測(cè)給我們的啟示摘要：引力理論的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)百年，從牛頓到愛(ài)因斯坦，從萬(wàn)有引力定律到廣義相對(duì)論。在這過(guò)程中，科學(xué)家們引力波的預(yù)言質(zhì)疑不休、爭(zhēng)論不止。而引力波的實(shí)驗(yàn)探測(cè)無(wú)疑證明了一切。引力波的發(fā)現(xiàn)，彌補(bǔ)了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論的漏洞，也確定了他的理論的正確。這是人類史上出現(xiàn)的又一契機(jī)，它將為人類社會(huì)帶來(lái)重大變革?！捌莆濉笔侵袊?guó)傳統(tǒng)迎財(cái)神的日子。2016年的這一天，卻一個(gè)讓全世界物理學(xué)界沸騰的日子，甚至許多的物理學(xué)家為之痛哭流涕——被預(yù)言已經(jīng)百年的引力波，終于被探測(cè)到了。引力是什么？在今天人們所知道的物質(zhì)的四種基本相互作用中，引力作用為最弱。四種相互作用按作用強(qiáng)度比例順序是：強(qiáng)相互作用(1),電磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此，在研究基本粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，引力一般略去不計(jì)。但在天文學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，由于涉及的對(duì)象的質(zhì)量極其巨大，引力就成為不僅支配著天體的運(yùn)動(dòng)，而且往往是天體的結(jié)構(gòu)和演化的決定因素。引力并不是一種所謂的“力”，而是一種屬性。牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中首次提出萬(wàn)有引力定律，基于此，他結(jié)識(shí)了彗星的運(yùn)動(dòng)軌道和地球上的潮汐現(xiàn)象，并根據(jù)萬(wàn)有引力定律成功地預(yù)言并發(fā)現(xiàn)了海王星。萬(wàn)有引力定律出現(xiàn)后，才正式把研究天體的運(yùn)動(dòng)建立在力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，從而創(chuàng)立了天體力學(xué)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，質(zhì)量越大的東西產(chǎn)生的引力越大，地球的質(zhì)量產(chǎn)生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。1905年，愛(ài)因斯坦提出狹義相對(duì)論，突破了絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間的概念，否定了瞬時(shí)超距作用，從根本上動(dòng)搖了建立在這些舊觀念基礎(chǔ)上的牛頓引力理論。經(jīng)過(guò)十年的探索后，愛(ài)因斯坦于1915年提出了迄今為止最成功的近代引力理論——廣義相對(duì)論。廣義相對(duì)論中，引力被歸咎于時(shí)空的彎曲。這種彎曲是由物質(zhì)造成的，物質(zhì)的質(zhì)量越大，所形成的扭曲也就越嚴(yán)重。但是這種彎曲，對(duì)于人類來(lái)說(shuō)根本感知不到，一是因?yàn)槿祟惏殡S這種彎曲一起彎曲了，而是由于這種彎曲太微小。大質(zhì)量物體發(fā)生的扭曲引起了震動(dòng)，而這種震動(dòng)，就是引力波?？茖W(xué)家們通過(guò)探測(cè)這種時(shí)空震蕩，來(lái)證實(shí)引力波的存在。早在1916年，愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中就預(yù)言了引力波的存在。而科學(xué)家們普遍認(rèn)為，這次LIGO這一發(fā)現(xiàn)是愛(ài)因斯坦相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中最后一塊缺失的“拼圖”，證實(shí)了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的正確性，彌補(bǔ)了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論的漏洞，驗(yàn)證了已故科學(xué)家愛(ài)因斯坦的預(yù)言。探測(cè)的儀器叫做邁克爾遜干涉儀，或是LIGO。LIGO的“兩條腿”都有4千米長(zhǎng)，最近的一次升級(jí)就花去了幾十億美元。LIGO的原理是什么？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是利用光速不變，在同樣的直線路程里測(cè)試耗時(shí)，而通過(guò)時(shí)間的偏差（盡最大可能排除誤差，也是耗資巨大的原因）來(lái)判定空間確實(shí)存在震動(dòng)。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)置基于愛(ài)因斯坦的假設(shè)：光速不變，是因?yàn)橐怨獾囊暯强?，它沿途?jīng)過(guò)的空間發(fā)生了折疊伸縮?？赡艿囊Σㄌ綔y(cè)源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科學(xué)合作組織和Virgo合作團(tuán)隊(duì)宣布他們已經(jīng)利用高級(jí)LIGO探測(cè)器，首次探測(cè)到了來(lái)自于雙黑洞合并的引力波信號(hào)。在過(guò)去的數(shù)十年里，許多物理學(xué)家和天文學(xué)家為證明引力波的存在進(jìn)行了大量研究。其中，泰勒和赫爾斯由于第一次得到引力波存在的間接證據(jù)榮獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。到目前為止，類似的雙中子星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了近十個(gè)，但是雙黑洞系統(tǒng)卻是首次。在實(shí)驗(yàn)方面，第一個(gè)對(duì)直接探測(cè)引力波作偉大嘗試的人是韋伯。雖然他的共振棒探測(cè)器最后沒(méi)能找到引力波，但是韋伯開(kāi)創(chuàng)了引力波實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先河，為如今的碩果打下了基礎(chǔ)。因?yàn)樵诘孛嫔虾苋菀资艿礁蓴_，所以物理學(xué)家們也在向太空進(jìn)軍。歐洲的空間引力波項(xiàng)目eLISA（演化激光干涉空間天線）。eLISA將由三個(gè)相同的探測(cè)器構(gòu)成為一個(gè)邊長(zhǎng)為五百萬(wàn)公里的等邊三角形，同樣使用激光干涉法來(lái)探測(cè)引力波。此項(xiàng)目已經(jīng)歐洲空間局通過(guò)批準(zhǔn)，正式立項(xiàng)，目前處于設(shè)計(jì)階段，計(jì)劃于2034年發(fā)射運(yùn)行。作為先導(dǎo)項(xiàng)目，兩顆測(cè)試衛(wèi)星已經(jīng)于2015年12月3日發(fā)射成功，目前正在調(diào)試之中。中國(guó)的科研人員，在積極參與目前的國(guó)際合作之外之外，也在籌建自己的引力波探測(cè)項(xiàng)目。引力波的實(shí)驗(yàn)探測(cè)引起了世界范圍的轟動(dòng)，這些探測(cè)極其不易，宇宙中發(fā)生爆炸性的大事件時(shí)產(chǎn)生的引力波，才相對(duì)容易探測(cè)到，例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前，愛(ài)因斯坦在預(yù)言引力波存在時(shí)就曾說(shuō)：“這些數(shù)值是如此微小，她們不會(huì)對(duì)任何的東西產(chǎn)生顯著的作用，沒(méi)人能夠去測(cè)量它們?！辈桃环蚪o出解釋：“時(shí)間發(fā)生得越早，距離越遠(yuǎn)，越會(huì)在宇宙中傳播期間被紅移。紅移指的是由于宇宙本身的膨脹將所有的波動(dòng)的波長(zhǎng)拉直拉平，這樣其波動(dòng)性就難以被探測(cè)到。例如，這次LIGO探測(cè)到的引力波，是13億年以前兩個(gè)大約30個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞并合所產(chǎn)生的引力波，振幅之小，是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探測(cè)到真的是非常不容易，LIGO實(shí)驗(yàn)組的科學(xué)家們也是在幾十年里經(jīng)歷多次挫折，不斷調(diào)整方案，改進(jìn)儀器，才最終探測(cè)到的?！彼运某晒μ綔y(cè)也標(biāo)志著在這個(gè)領(lǐng)域人類的技術(shù)進(jìn)步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意義不止在科學(xué)情感上，更在于能夠打開(kāi)人類的一個(gè)新的世界——每個(gè)人都對(duì)它滿懷期待。如果電磁波探測(cè)是人類的眼睛，那么人類又多了一雙聆聽(tīng)外界的耳朵。馬克斯·普朗克引力物理研究所說(shuō)：“在《星際穿越》和《三體》中，都不約而同地將引力波選為了未來(lái)科技發(fā)達(dá)的人類的通訊手段，這也許只能是美好的幻想，但對(duì)于天文研究而言，引力波的確開(kāi)啟了一扇新的窗口。吹進(jìn)來(lái)的第一縷清風(fēng)，就帶來(lái)了一個(gè)重大的信息：極重的恒星級(jí)雙黑洞系統(tǒng)存在并可以在足夠短的時(shí)間（10億年）內(nèi)并合。這是讓我們始料未及的。誰(shuí)能知道在將來(lái)的更多的探測(cè)中，LIGO和一眾引力波探測(cè)器能帶給我們什么樣的驚喜呢？”引力波有兩個(gè)非常重要而且比較獨(dú)特的性質(zhì)。第一：不需要任何的物質(zhì)存在于引力波源周圍。這時(shí)就不會(huì)有電磁輻射產(chǎn)生。第二：引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過(guò)行進(jìn)途中的天體。比如，來(lái)自于遙遠(yuǎn)恒星的光會(huì)被星際介質(zhì)所遮擋，引力波能夠不受阻礙的穿過(guò)。對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)特征允許引力波攜帶有更多的之前從未被觀測(cè)過(guò)的天文現(xiàn)象信息，而每一個(gè)電磁波譜的打開(kāi)，都會(huì)為我們帶來(lái)前所未有的發(fā)現(xiàn)。天文學(xué)家們同樣期望引力波也是如此。而引力波本身的性質(zhì)也可能對(duì)基礎(chǔ)物理學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。另外，引力波蘊(yùn)含的，很可能是宇宙誕生的畫面。我們從小都被告知一個(gè)最著名的猜想——宇宙是在一場(chǎng)爆炸中誕生的。這意味著，在時(shí)空的開(kāi)始，宇宙又一次最為劇烈的震動(dòng)。引力波就能讓我們還原這個(gè)震動(dòng)——它是否存在？有多大規(guī)模？不僅如此，引力波還能傳遞信息——我們看不到的宇宙空間在發(fā)生什么？據(jù)科學(xué)家解釋，這次的引力波就是在遙遠(yuǎn)的距離上巨大的黑洞變化引起的。而這一結(jié)果也證明了黑洞真實(shí)存在——至少是廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)的由純凈、真空、扭曲時(shí)空組成的完美圓形物體。并且，引力波傳遞的信息可以讓科學(xué)家更精確地估計(jì)宇宙膨脹的速度?？偠灾?，一個(gè)新的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，總會(huì)給人類社會(huì)帶來(lái)無(wú)法預(yù)估的發(fā)展。18世紀(jì)面熟電磁波的麥克斯韋理論確認(rèn)的時(shí)候，也沒(méi)人知道會(huì)給人類帶來(lái)什么，但是現(xiàn)在不管是電視機(jī)還是移動(dòng)電話，都與電磁現(xiàn)象有關(guān)。引力波的發(fā)現(xiàn)類似當(dāng)年的發(fā)現(xiàn)X光一樣，是一種工具。有了這個(gè)工具，我們可以利用引力波的觀察，去觀察遙遠(yuǎn)的宇宙的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)、時(shí)空穿梭等等才是有可能實(shí)現(xiàn)的事情。如果沒(méi)有引力波，以我們現(xiàn)有的技術(shù)是做不到這些科幻世界才有的事情的。“既然引力波是存在的，基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一條未知的路，走到半路，有人懷疑不對(duì)，結(jié)果證實(shí)是對(duì)的，那么就可以加快步伐了?！碧K萌說(shuō)。世界各國(guó)都加大了探測(cè)研究引力波的力度，我國(guó)也緊跟探索引力波的步伐?！疤烨儆?jì)劃”參與者、中山大學(xué)天文與空間科學(xué)研究院院長(zhǎng)李淼教授介紹，“天琴計(jì)劃”是我國(guó)自主開(kāi)展空間引力波探測(cè)的可行方案，發(fā)射三顆衛(wèi)星探測(cè)引力波，該計(jì)劃預(yù)期執(zhí)行期為2016~2035年，分四階段實(shí)施。項(xiàng)目還將挖山洞，建觀測(cè)站以及建設(shè)綜合研究大樓。預(yù)計(jì)擬投三億啟動(dòng)。天琴計(jì)劃預(yù)期執(zhí)行期為2016-2035年，分四階段實(shí)施：（1）2016-2020年：完成月球/深空衛(wèi)星激光測(cè)距、空間等效原理檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和下一代重力衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)所需關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。主要研發(fā)成果包括：新一代月球激光測(cè)距反射器、月球激光測(cè)距臺(tái)站、高精度加速度計(jì)、無(wú)拖曳控制（包含微推進(jìn)器）、高精度星載激光干涉儀、星間激光測(cè)距技術(shù)等；（2）2021-2025年：完成空間等效原理檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和下一代重力衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)工程樣機(jī)，并成功發(fā)射下一代重力衛(wèi)星和空間等效原理實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。主要研發(fā)成果包含：超靜衛(wèi)星平臺(tái)、高精度大型激光陀螺儀以及進(jìn)一步提高加速度計(jì)、無(wú)拖曳控制、高精度星載激光干涉儀、星間激光測(cè)距等技術(shù)；（3）2026-2030年：完成空間引力波探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，完成衛(wèi)星載荷工程樣機(jī)；（4）2031-2035年：進(jìn)行衛(wèi)星系統(tǒng)整機(jī)聯(lián)調(diào)測(cè)試、系統(tǒng)組裝，發(fā)射空間引力波探測(cè)衛(wèi)星。