琥珀酸脱氢酶实验的优化设计

琥珀酸脱氢酶实验的优化设计 生 物 学 杂 志29 1 ol, 29 N o, 1V第 卷第 期 2012 2 Feb，2012年 月JOURNAL OF BIOLOGY do?10, 3969 / j. ssn. 2095 , 1736, 2012. 01. 106 ii 琥珀酸脱氢酶实验的优化设计 龚玉莲 ( 510303) ，广东第二师范学院生物系广州 : 《》。、、、摘 要琥珀酸脱氢酶作用的实验是生物化学课程的重要实验之一由于材料来源成本操作结果等在实验 ，。，教学中存在的问题影响了该实验的效果和开出率采用普通鸽子胸脯处肌肉作为实验材料并对实验条件和程序 ，，。进行优化从而使教学取得了较好的效果实验开出率也得以提高 : ; ; 关键词琥珀酸脱氢酶实验教学优化 : G642, 433; Q5, 33: C: 2095, 1736( 2012) ,0 1010 6, 02中图分类号文章编号文献标识码 mpovement on the expeiment of succinate dehydogenase Irrr GONG Yulian- ( Department Boifol ogy，Guangdong University of Education，Guangzhou 51030，3China) bsac: The experment of succnate dehydrogenasise one of them portant experments in bochemstry, There were somproeb ems，Atrtiiiiiil such as sources otfe rimaals，cost，operations and reuslts，affecting the quality and quantity of thet eaching of the peexriment, To im- prove the effects ont eatchhei ng of the peexriment，muscle in chest of dove was usedt earisa lmsa with optimized the conditions and op- erations, eywods: succnate dehydrogenasteea; c hng of epxerment; mprovementKriiii1 表 各试管加入的试剂及反应条件 琥珀酸脱氢酶是三羧酸循环过程中一个重要的,1, Table 1 Design for experiment 。《》 酶琥珀酸脱氢酶作用的实验是生物化学课程 ，的重要实验之一其目的在于让学生了解代谢过程中 12试管 。脱氢酶的作用由于该实验的教学过程中存在一些问 肌肉匀浆( 滴)2020 ，、、、 题如实验材料的来源麻烦成本高操作过程较繁锁 缓冲液( 滴)2020 甲烯蓝 ，。 实验结果欠佳等等从而影响了实验的效果和开出率( ) 1010滴 琥珀酸3030 ( 、，， )为了更有效经济地开展该实验针对以上实际问题滴 ,2 , 3, 摇匀混合液，各试管迅速加少量液体石蜡，在前人研究的基础上我们根据多年的教学实践 反应条件40?100? ，经验对实验进行了一些改进优化设计的实验如 3 min 后观察并颜色变化 :下 ，; ， 振荡试管观察颜色变化静置观察颜色变化 0. 1 M : 1. 8 g 琥珀酸溶液琥珀酸加少量蒸馏水溶 1实验过程 ，0. 2 N NaOH pH 7. 4，解后用 调节 值至 再用蒸馏水配 ( ) ，剪断鸽子的颈总动脉剪开胸脯处皮 处死鸽子1. 1 100 mL 。成 溶液 ，3 g。。4 :5 mL 肤取胸脯处肌肉约 剪碎加 生理盐 pH 7. 4 : 0. 2 M NaH PO 19 mL 值 磷酸缓冲液与 2 4 ，，。水研磨均匀得到肌肉匀浆0. 2 M Na HPO 81mL 。混合而成 2 4 1. 2 1 。按表 操作 0. 2 M NaH PO : 1. 56 g NaH PO 溶液加蒸馏水配 2 42 4 1. 3 实验试剂 50 mL 。成 溶液 : 0. 9%NaCl。生理盐水 : 2011 , 05 , 13; : 2011 , 06 , 29收稿日期修回日期 : ( 1974 ,) ，，，，，、，E-mail: yuliangong@ yahoo,作者简介龚玉莲女汉族博士副教授主要从事生物化学的教学及生态学植物生理生化的研究 com, cn。 生 物 学 杂 志29 1 ol, 29 N o, 1V第 卷第 期 2012 2 Feb，2012年 月JOURNAL OF BIOLOGY 0. 2 M NaHPO: 14. 32 Nga HPO?12HO2 : 5 mm ，、溶液即可这样既节约试剂又有利于下一步大约 2 4 2 4 2 。200 mL 。操作加蒸馏水配成 溶液 2. 2. 3，0. 01%: 0. 01 g 在液体石蜡隔绝空气和室温的条件下静置试甲烯蓝溶液甲烯蓝加蒸馏水配成 2 : 5 min ，，100 mL 。就能观察到反应液的蓝色褪去变成管约 溶液 。，40? 2 了肌肉匀浆的肉红色若室温较低可使用 水浴讨 2 min; ，，保温 更简单者可以用手心握住试管也能很快论 。观察到实验结果2. 1 实验材料的优 2. 2. 4，为了更好地了解脱氢酶的作用可重复以下操化 : ，一般生物化学实验指导中提到的实验材料主要作振荡上述蓝色已经褪去的试管使液体石蜡下沉,4 , 5,,6,( ，，: 、、、因为液体石蜡层薄因此不必用吸管吸出来这样可 有大肠杆菌家兔肌肉小白鼠肌肉和肝脏猪 ,7 , 8,、) ，，节约石蜡使操作简便反应液与空气充分接触可观 。，肉和猪肝等家兔成本高且学生宰杀家兔的难 1 察到 号试管中反应液的肉红色迅速恢复为反应前的 、、，度大费时不易操作往往导致学生在课堂的时 ; ，，，蓝色再静置液体石蜡浮上来反应液与空气隔绝可 。， 间内难以顺利完成实验猪肉和猪肝虽然来源容易 、; ，观察到蓝色又褪去变为肉红色重复上述步骤可在 ，。，成本较低但实验效果并非最佳经前人改进采用活 ,2,“--短时间内观察到试管内颜色呈现蓝色肉红色蓝，4 h ; 性干酵母制备酶液但仍需培养 才能使用小白 - ”……，色肉红色的明显的反复变化充分显示了琥，，鼠来源较容易操作较简单但因为个体小而导致消耗 ,8,，珀酸脱 氢酶的催化作用同时也大大提高了学生对该，。，、量大因此费用也较高此外使用家兔小白鼠或 。实验的 学习兴趣 ，猪的肌肉或肝脏等匀浆作为实验材料其琥珀酸脱氢 ，酶将甲烯蓝还原成甲烯白的反应时间较长大约需要 15 : 45 min。，、因此以上实验材料存在成本高制备麻 2. 2. 52 ，号试管中作为对照的肌肉匀浆为使酶失去 、。烦操作费时及效果欠佳等问题 ，，2活性可把试管直接加热煮沸或在沸水浴中加热 ， 我们选用普通鸽子胸脯处的肌肉作为实验材料min 。即可 、。，1 成本低来源容易普通鸽子容易获得次实验需要 、，经过上述实验材料实验条件和操作程序的优化3 g，1 1 。约 一般 只鸽子就足够 个班级使用而且实验 ，琥珀酸脱氢酶作用的实验教学取得了很好的效果实 。，， 验开出率也得以提高此外由于实验的简化和改进，、、时取材方便只需处死鸽子直接取胸脯处的肌肉剪 。亦使该实验有望应用于中学生物的实验教学中 、，。，碎研磨制备匀浆即可用于实验此外鸟类具有双 ，，重呼吸胸脯处肌肉十分发达相应的其细胞呼吸功能 ,9,。，强大选用此处肌肉作为琥珀酸脱氢酶的来源其 参考文献: ,1,，, ( )张丽萍杨建雄生物化学简明 教 程 第 四 版 ，，,: ,M,酶活性高能迅速将甲烯蓝还原成甲烯白室温下反应 高 北 京 ，2009，237 , 244,等教育出版社 2 :5 min。，过程只需要约 因此与一般生物化学实验 ,2,，, “”梁存均吴贤聪对琥珀酸脱氢酶 活 性 的 测 定实 验 方 法 ，中采用的实验材料及前人改进的实验材料相比较我 的 改 ，们采用鸽子作为琥珀酸脱氢酶的实验材料具有成本 ,J,, ，1988，8: 75 , 77,进安徽师范大学学报 、、、、，低来源充足操作简单省时酶活性强等优点能保 ,3,,“”赵玉萍琥珀酸脱氢酶的作用及其抑制实验的改进 。证学生在课堂教学时间内成功地观察到实验结果 ,J,, 生物 ，2010，35( 4) : 60 , 61,学教学 2. 2 实验条件和操作程序的优化 基于实验材料的改 ,4,, ,M,, 北京大学生物系生物化学教研室生物化学实验指 导北 ，、进为增强实验效果降低试剂 : ，1979，187 , 189,京高等教育出版社 、，和时间成本简化实验步骤对实验过程中的一些条件 ,5,, ,M,, : ，张 子 健生 物 化 学 实 验上 海华东师范大学出版社 。和程序也进行了优化 1995，56 , 60, 2. 2. 1 ( 40? : 42? ) ，由于鸽子本身体温较高且胸,6,，, “”王生慧孙设宗酶的竞争性抑制实验设计改革初探 ，脯 肌肉的琥珀酸脱氢酶活性高因此不必要求低温,J,, 郧 ，2003，22( 4) : 25 6,条件 阳医学院学报 ,10,,7,, ,J,, 张冬菊浅谈生物化学某些实验动物的改 革卫 生 职 业 教 ( ) 、，如冰浴研磨只需在室温条件下研磨即可制备 ，2007，6: 157,育 。、出酶活性很高的肌肉匀浆这样降低了实验成本节 ,8,, ,J,, 庄景凡有关生化实验教学的几点建 议中 等 医 学 教 育 杂 ，。省了时间并简化了操作但要强调匀浆充分对实验 ，1998，16: 25，6,2. 2. 2，志 反应液各成分充分混合后为隔绝空气要迅速 。结果的重要性 ,9,, ,J,, 葛荫蓉鸟类呼吸系统的微细结构与呼吸机 制生 物 学 通 。，滴加液体石蜡覆盖的液体石蜡要尽量少覆盖厚度 ，1984，2: 20 , 23,报