核酸化學成分的鑒定實驗方法的改進與探索

孫潔

摘要：生物化學實驗是生化教學的重要環節，通過實驗培養學生嚴謹的科學態度和作風，提高學生分析問題和解決問題的能力，是培養學生動手能力和創新能力的重要途徑，通過實驗鞏固并加深生物化學理論課的基礎知識，使學生更好的將理論與實踐相結合。核酸化學成分的鑒定是生物化學實驗教學中的重要內容之一，高職院校實驗學時少，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生最佳實驗方法。同時本著綠色化學原則對實驗試劑用量也進行了改革，這樣節省了試劑，減少了污染，達到了環保的效果。實驗方法總結如下：

關鍵詞：核酸;實驗方法;環境污染

中圖分類號：P574.2 文獻標識碼：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之一，核酸廣泛存在于所有動植物細胞、微生物體內，根據化學組成不同，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，根據核酸在強酸中水解生成的產物與相應的試劑反應生成的不同顏色的化合物，來鑒定核酸的化學成分。

1.核糖在硫酸溶液中加熱，轉變成糖醛衍生物，與地依酚試劑反應生成綠色化合物，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生成藍色化合物，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，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，留濾液進行以下實驗。

2.水解產物的鑒定

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，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，是絡合物，這種物質無現象。

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，試劑揮發性強，毒性較大，加完試劑還需要100℃水浴，根據綠色化學和節約經濟的原則，經過多次實驗，對實驗用試劑進行了改進，改進后的實驗試劑用量減少了3/4，實驗結果很好，這樣減輕了環境污染，避免了揮發性試劑對師生身體的傷害作用，實現了實驗教學的綠色化，也提高了廣大師生的環保意識;另一方面減少了實驗消耗和試劑用量，降低了實驗成本，提高了人才的培養質量和效益。

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

參考文獻

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