《生化分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱最終版

1、生化分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、說(shuō)明：生化分離技術(shù) 是生物技術(shù)專業(yè)的必修課， 是一門研究生化物質(zhì)的各種分離純化技術(shù) 的專業(yè)課， 是生物工程學(xué)科的重要組成部分， 該課程是本專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門課程。 通 過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能掌握生化分離中重要分離技術(shù)的原理和方法。（一）教學(xué)目的和要求：1、在本實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用生物分離技術(shù)的原理的能力。2、掌握生物分離技術(shù)的基本方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、正確處理實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。4、在教學(xué)中，教師要向?qū)W生講明該實(shí)驗(yàn)課的性質(zhì)、任務(wù)，并使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)課的地位和作 用，提高學(xué)生

2、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。5、學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，必須預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理和方法。6、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生操作要規(guī)范、做好實(shí)驗(yàn)原始記錄、愛(ài)惜儀器、節(jié)約藥品、遵守安 全制度、使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹(shù)立良好的學(xué)風(fēng)。7、要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)后按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（二）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)本課程教學(xué)重點(diǎn)為沉淀方法原理和適用性； 膜分離機(jī)理的兩種模型， 常用的濃差極化和 膜污染的特征解決方法； 溶劑萃取法的分配定律的靈活運(yùn)用； 離子交換法機(jī)理；吸附法；色 層分離原理和適用范圍；常用的色層分離技術(shù)理論；結(jié)晶技術(shù)理論等。本課程教學(xué)難點(diǎn)為1.各種生化分離方法的原理；2.生化分離技術(shù)在生產(chǎn)及科研實(shí)踐中 的應(yīng)用。（三）教學(xué)方法

3、和改革措施（1）通過(guò)本課程的課堂講授與課外自學(xué)；（2）內(nèi)容求精求新，以培養(yǎng)興趣、增長(zhǎng)知識(shí)、鼓勵(lì)創(chuàng)新為目的，以闡明基本原理和研究設(shè) 計(jì)思路為重點(diǎn)， 結(jié)合實(shí)例簡(jiǎn)單介紹基本工藝，不斷補(bǔ)充該學(xué)科最新進(jìn)展。重點(diǎn)章節(jié)發(fā)放英文 研究論文資料，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)討論。（四）總學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)（五）學(xué)分1學(xué)分3.（六）開(kāi)課學(xué)期三年級(jí)上學(xué)期二、大綱內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配（一）教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 鹽析沉淀一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）掌握研析的原理與方法；（2）利用鹽析法分離不同蛋白質(zhì)（本實(shí)驗(yàn)中 分離球蛋白與清蛋白）。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 鹽析法分離蛋清中的球蛋白和清蛋白；四、實(shí)驗(yàn)要求： （1）掌握鹽析的原理與方法；（2）學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)分離不

4、同蛋白的實(shí)驗(yàn)步驟。五、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備 儀器類：試管，燒杯，量筒，玻棒，離心機(jī)，天平，牛角匙，電爐，鐵架臺(tái)等?；瘜W(xué)試劑類：1.蛋白質(zhì)溶液：5%卵清蛋白溶液或雞蛋清水溶液（新鮮雞蛋清：水=1：9）；2.硫酸銨。實(shí)驗(yàn)二 去細(xì)胞壁的枯草芽孢桿菌液體培養(yǎng)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?（1）了解無(wú)菌操作的要求；（2）學(xué)會(huì)細(xì)菌接種、培養(yǎng)方法；（3）學(xué)會(huì)用 氨芐青霉素或溶菌酶去革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁的方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 枯草芽孢桿菌液體培養(yǎng)，氨芐青霉素或溶菌酶去細(xì)胞壁。四、實(shí)驗(yàn)要求： （1）了解無(wú)菌操作的要求（2）學(xué)會(huì)細(xì)菌接種方法（3）學(xué)會(huì)用氨芐青霉素 或溶菌酶去革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁的方法。五、實(shí)驗(yàn)所需材

5、料及儀器設(shè)備： 實(shí)驗(yàn)儀器及耗材：接種針，接種環(huán)，酒精燈或煤氣燈，消毒酒精棉球，鑷子，試管架，標(biāo)簽紙，培養(yǎng)箱（37C）電子天平，pH計(jì)，微波爐，超凈工作臺(tái) 實(shí)驗(yàn)材料：（1）菌種：枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）（2）培養(yǎng)基試劑：葡萄糖（或蔗糖），蛋白胨，氯化鈉，牛肉膏，瓊脂，氨芐青霉素，溶 菌酶。實(shí)驗(yàn)三選擇變性劑沉淀法去除DNA中的蛋白質(zhì)雜質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解酚氯仿法破碎細(xì)胞的原理。2.了解酚氯仿法去除DNA中的雜蛋白的原理。學(xué)習(xí)DNA的純化技術(shù)。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：酚氯仿破碎細(xì)胞，酚氯仿去除雜蛋白，DNA的純化。四、 實(shí)驗(yàn)要求： 掌握酚氯仿破碎細(xì)胞的原理和技

6、術(shù)， 掌握酚氯仿異戊醇去除雜蛋白的原理與方法，掌握選擇變性沉淀的原理，了解DNA純化的基本技術(shù)。五、 實(shí)驗(yàn)所需材料及儀器設(shè)備：1.活材料：枯草芽孢桿菌（Bacillus.subtilis）2.培養(yǎng)基：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（牛肉膏，蛋白胨，NaCI，瓊脂）。3.試劑：苯酚，氯仿，異戊醇，乙醇4.實(shí)驗(yàn)用品：三角瓶，接種環(huán)，酒精燈，試管，接種針，離心機(jī)等。實(shí)驗(yàn)四 凝膠色譜法分離甘油三酯一、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)從粗油中分離甘油三酯， 學(xué)習(xí)運(yùn)用凝膠色譜法分離油脂中各個(gè)成分的方 法。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：吸附色譜是利用吸附劑對(duì)被分離物質(zhì)的吸附能力不同，用溶劑或氣體洗脫，以使組分分離。常用的吸附劑有

7、氧化鋁、 硅膠、聚酰胺等有吸附活性的物質(zhì)。硅膠色譜頻繁 使用在脂質(zhì)中的單一脂質(zhì)， 糖脂質(zhì)以及磷脂質(zhì)的分離。 各種脂質(zhì)被硅膠吸附， 隨著洗脫溶液 的極性增加，各種極性不同的化合物被分離出來(lái)。四、 實(shí)驗(yàn)要求： （1）了解從粗油中分離甘油三酯的方法； （2）學(xué)習(xí)凝膠色譜分離方法。 五，實(shí)驗(yàn)所需基本儀器設(shè)備：1實(shí)驗(yàn)所需基本儀器設(shè)備：層析柱（1.5x75cm）2250mL三角容量瓶3分析天平（0.001g）4真空濃縮裝置5搜集瓶實(shí)驗(yàn)五HPLC法測(cè)定羰基化合物一、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)學(xué)習(xí)測(cè)定羰基化合物，了解高壓液相檢測(cè)的基本原理，掌握高壓液相的操作方法。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 食用油脂在被氧

8、化的過(guò)程中生成多種羰基化合物。 油脂氧化生成的短鏈的醛、酮、 醇等低分子揮發(fā)性分解產(chǎn)物是油脂呈香的主要成分。其中很大部分是脂肪族羰基化合物。羰基化合物與2,4-二硝基苯肼反應(yīng)生成2,4-二硝基苯腙，2,4-二硝基苯腙在365nm處具有 吸收峰。利用高壓液相的分離柱（C18柱）將各個(gè)羰基化合物分離并鑒定。四、實(shí)驗(yàn)所需基本儀器設(shè)備：1高效液相測(cè)定儀2恒溫水浴鍋3 10mL帶塞子的玻璃試管1支4過(guò)濾針頭（油性，0.45卩m 1個(gè)實(shí)驗(yàn)六 氣相色譜分析脂肪酸一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)分析甘油三酯中的脂肪酸的構(gòu)成，學(xué)會(huì)運(yùn)用衍生的方法和萃取的方法， 掌握氣相色譜的操作程序。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 食用油

9、脂的主要成分是甘油三酯。 甘油三酯是由一分子的丙三醇和三個(gè)分子 的脂肪酸經(jīng)酯化形成的。甘油三酯在酸性條件下分解生成丙三醇和游離脂肪酸，游離脂肪酸 與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯（甲酯化） ，通過(guò)有機(jī)溶劑的萃取將脂肪酸甲酯提取。將提取的 脂肪酸甲酯注入到氣相色譜柱中進(jìn)行分離，定性及定量。四、實(shí)驗(yàn)所需基本儀器設(shè)備：1氣相色譜儀2恒溫水浴鍋3分析天平0.001g4混勻器實(shí)驗(yàn)七 硅膠層析法分離提純紅豆杉中的紫杉醇一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?（1）掌握硅膠層析的方法，（2）掌握紫杉醇分離純化方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （1）紅豆杉樹(shù)皮樹(shù)葉的有機(jī)溶劑浸提；（2）硅膠層析法分離浸提物中的紫杉醇。四、實(shí)驗(yàn)要求：1

10、 .掌握有機(jī)溶劑浸提萃取紫杉醇的原理與方法；2.掌握硅膠層析法的原理及其在紫杉醇提取中的實(shí)際應(yīng)用。五、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備儀器類：燒杯、量筒、電子天秤（精確度土0.0001g）、磁力攪拌器、離心機(jī)（50mlX4, 5000RPM，透析膜，液相色譜儀等。化學(xué)試劑類：紅豆杉浸膏，層析用硅膠，苯酚，氯仿，二氯甲烷，乙酸乙酯，甲醇，乙醇，CMC等。實(shí)驗(yàn)八茶葉產(chǎn)物的提取及分離一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏褂萌軇┹腿〖夹g(shù)和離子沉淀方法提取茶葉中的多酚類化合物。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：茶葉中含有大量的茶多酚、茶多糖等物質(zhì)，它們具有抗氧化、提高免疫力等生理功能。茶多酚是一種小分子酚酸類物質(zhì)，主要以兒茶素、表兒茶素的形

11、式存在，可通過(guò)大吸附樹(shù)脂、離子沉淀等技術(shù)進(jìn)行提取。茶多糖是一種糖綴合物，主要與酚類及蛋白質(zhì)結(jié)合， 可通過(guò)乙醇沉淀進(jìn)行提取分離。四、實(shí)驗(yàn)要求：了解不同茶葉產(chǎn)物的性質(zhì)和提取工藝，掌握溶劑萃取技術(shù)和離子沉淀方法。五、實(shí)驗(yàn)所需材料及儀器設(shè)備：1.材料：茶葉2儀器設(shè)備：小型萬(wàn)能粉碎機(jī)，攪拌器，水浴鍋，離心機(jī)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，分液漏斗，pH劑,容量瓶。3.試劑：乙酸乙酯，無(wú)水硫酸鈉。實(shí)驗(yàn)九 從番茄中萃取番茄紅素和胡蘿卜素一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解有機(jī)溶劑萃取的原理與方法。2掌握有機(jī)溶劑提取番茄紅素和3- 胡蘿卜素的方法。3.了解番茄紅素與3胡蘿卜素分離的方法（層析柱分離）。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用有機(jī)溶劑提取番茄中的番茄紅素和3胡蘿卜素的混合物。四、實(shí)驗(yàn)要求：理解有機(jī)溶劑萃取的原理與方法，掌握萃取的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。五、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備：1.試劑：乙醇，二氯甲烷，石油醚，氯仿，環(huán)己烷，氯化鈉，硫酸鈉。2.儀器設(shè)備：圓底燒瓶，水浴鍋，分液漏斗，三角漏斗，錐形瓶，（氧化鋁，層析柱，硅膠G視情況可選擇不做柱層析分離及硅膠檢測(cè)，不做則不需準(zhǔn)備括號(hào)內(nèi)的儀器試劑）。（二八課時(shí)分配表實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)六實(shí)