第四章生化與分子生物學(xué)實踐

（優(yōu)選）第四章生化與分子生物學(xué)實踐當(dāng)前第1頁\共有34頁\編于星期六\9點生命活動的主要承擔(dān)者，一切性狀的體現(xiàn)者是什么？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)存在于生物體的組織中，不同的生物體組織細(xì)胞所含的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量也不盡相同，所以，要研究它就必須將其分離、純化出來。因此，蛋白質(zhì)的分離與純化技術(shù)是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。當(dāng)前第2頁\共有34頁\編于星期六\9點1.原理：依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性將不同種類的蛋白質(zhì)分離，再依據(jù)蛋白質(zhì)之間以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間的差異進(jìn)行純化。2.步驟：一、蛋白質(zhì)的分離與純化當(dāng)前第3頁\共有34頁\編于星期六\9點（1）樣品處理（釋放蛋白質(zhì)）：先將生物組織進(jìn)行機(jī)械破碎，再根據(jù)細(xì)胞的特點選擇不同的細(xì)胞破碎方法（常用的有——、——、——等？）破碎細(xì)胞，待細(xì)胞破碎后，各種蛋白質(zhì)被釋放出來。（2）粗分離（抽提蛋白質(zhì)）：根據(jù)蛋白質(zhì)的不同性質(zhì)，選擇不同的溶劑進(jìn)行抽提。例如，酸性蛋白質(zhì)可用——抽提，水溶性蛋白質(zhì)可用——抽提，脂溶性蛋白質(zhì)可用——抽提。（3）純化：a.原理：根據(jù)蛋白質(zhì)之間以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間在分子大小、溶解度、所帶電荷的多少、吸附性等方面存在的差異進(jìn)行的。b.方法：有——、——、——等。（4）純度鑒定當(dāng)前第4頁\共有34頁\編于星期六\9點3.電泳：（1）概念：（2）原理：利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、性狀的不同使帶電分子產(chǎn)生不同的泳動方向和速度，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。（3）泳動的特點：帶電顆粒直徑越小，越接近于球形，所帶凈電荷越多，速度就越快，反之越慢。當(dāng)前第5頁\共有34頁\編于星期六\9點1.芳香油的來源：芳香植物的花、莖、葉、果實等。2.芳香油的特點：揮發(fā)性強(qiáng)；易溶于有機(jī)溶劑。3.提取方法：（1）蒸餾法（水蒸氣蒸餾法）原理：利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來。步驟：a、水蒸氣蒸餾；b、分離油層；c、除水過濾。使用范圍：提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油。（2）萃取原理：使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可以得到芳香油。二、從生物材料中提取某些特定成分——植物芳香油的提取當(dāng)前第6頁\共有34頁\編于星期六\9點課題目標(biāo)：1、了解植物芳香油的來源，針對原料的不同特點，采用適宜的提取方法；2、結(jié)合橘皮精油的提取，正確選擇提取方法，弄清植物芳香油提取的具體操作步驟。當(dāng)前第7頁\共有34頁\編于星期六\9點3、使用水蒸氣蒸餾裝置的注意事項有哪些？1）安裝儀器時一般按自下而上，從左到右的順序，拆卸儀器的順序與安裝時相反。保證冷凝管下進(jìn)上出。2）蒸餾開始時，先通冷水后加熱；蒸餾完畢時，先撤熱源后停止通水。當(dāng)前第8頁\共有34頁\編于星期六\9點4、橘皮精油的主要成分是什么？為什么用壓榨法提取？檸檬烯。用水蒸氣蒸餾法產(chǎn)生原料焦糊問題。當(dāng)前第9頁\共有34頁\編于星期六\9點植物芳香油的提取方法1、水蒸氣蒸餾法原理：利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后混合物又重新分出油層和水層。分類：水上蒸餾、水中蒸餾和水氣蒸餾應(yīng)用：普遍原料適用當(dāng)前第10頁\共有34頁\編于星期六\9點2、壓榨法原理：通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油應(yīng)用：適用于易焦糊原料的提取3、有機(jī)溶劑萃取法原理：使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油應(yīng)用：適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中。當(dāng)前第11頁\共有34頁\編于星期六\9點二、實驗材料及用品1、精油蒸餾裝置當(dāng)前第12頁\共有34頁\編于星期六\9點精油提取器精油提取器剖面圖精油提取器正面圖2、實驗材料橘子皮當(dāng)前第13頁\共有34頁\編于星期六\9點三、實驗步驟1、安裝儀器，加蒸餾水沒過浮漂。2、將物料（橘子皮）盡量剪碎，放入鋪有一層紗布的物料籃中。將物料籃放入儀器內(nèi)，將儀器蓋螺栓逐對擰緊。3、在油水出口放置一個三角瓶接收油水混合物。當(dāng)前第14頁\共有34頁\編于星期六\9點4、向冷凝器中通入自來水，保持較小流速即可。5、打開電源開關(guān)，將功率調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)到最大，儀器進(jìn)入加熱狀態(tài)。6、當(dāng)油水出口有油水混合物流出時，可調(diào)節(jié)功率控制油水混合物的蒸餾速度。7、用分液漏斗對精油進(jìn)行分離。當(dāng)前第15頁\共有34頁\編于星期六\9點課外小知識

植物芳香油散發(fā)出的芬芳?xì)馕?，使人身心爽快，有助于消除疲勞，恢?fù)精力，還可以不同程度地提高人體神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，幫助人體提高免疫力，具有保健、美容、治療的作用。

當(dāng)前第16頁\共有34頁\編于星期六\9點

如從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱為“液體黃金”，多用于制造高級香水等化妝品，是純天然的護(hù)膚品。功效：具有極好的抗衰老和止癢作用，能夠促進(jìn)細(xì)胞再生、防止肌膚老化、平撫肌膚細(xì)紋，還具有使人放松、愉悅心情的功效。當(dāng)前第17頁\共有34頁\編于星期六\9點1、蒸餾時要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是A提高蒸餾溫度，延長蒸餾時間B提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時間C降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時間D嚴(yán)格控制蒸餾溫度，延長蒸餾時間練習(xí)鞏固當(dāng)前第18頁\共有34頁\編于星期六\9點2、用于提取植物芳香油的植物器官包括A花、莖、葉B樹干、樹皮C根、果實、種子D以上三項都是3、玫瑰精油被稱為“液體黃金”，提取玫瑰精油的方法有A只用水蒸氣蒸餾法B可用蒸餾法和壓榨法C可用蒸餾法和萃取法D可用壓榨法和萃取法當(dāng)前第19頁\共有34頁\編于星期六\9點4、在用水蒸氣蒸餾法制取玫瑰乳液提純過程中，先后使用NaCl和無水Na2SO4的作用分別是A分層、吸水B溶解、吸水C吸水、分層D分層、萃取當(dāng)前第20頁\共有34頁\編于星期六\9點謝謝！當(dāng)前第21頁\共有34頁\編于星期六\9點第二節(jié)分子生物學(xué)技術(shù)昌吉州回民中學(xué)謝代鵬當(dāng)前第22頁\共有34頁\編于星期六\9點一、分子生物學(xué)進(jìn)展1.————的建立，奠定了現(xiàn)代分子生物學(xué)的基礎(chǔ)，給整個生物科學(xué)乃至整個人類社會帶來了一場革命。2.“基因克隆”一經(jīng)提出，世界各國的生物科學(xué)家便立刻意識到————和基因克隆的重大作用和深遠(yuǎn)意義。3.目前我國基因工程已投入生產(chǎn)的有————。4.在動物基因工程方面，我國已成功培育出————等多種轉(zhuǎn)基因動物，在動物乳汁中得以表達(dá)的物質(zhì)有————。當(dāng)前第23頁\共有34頁\編于星期六\9點二、PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PolymeraseChainReaction，PCR)原理：利用堿基互補配對的原則，人為的將適量的DNA復(fù)制過程中所需要的組分組合在一起，經(jīng)過多次變性、退火、延伸的循環(huán)，從而使目的基因在體外得到擴(kuò)增，最終得到大量的目的基因。

當(dāng)前第24頁\共有34頁\編于星期六\9點PCR反應(yīng)中的主要成份1.引物（兩種寡核甘酸）2.反應(yīng)物（4種脫氧核苷酸）3.DNA聚合酶（常用Taq聚合酶）4.模板DNA5.Mg2+（提供反應(yīng)的離子條件）6.反應(yīng)緩沖液（提供反應(yīng)的溶液體系）當(dāng)前第25頁\共有34頁\編于星期六\9點PCR是一種由引物介導(dǎo)的選擇性體外擴(kuò)增DNA的方法。包括三個基本步驟:(1)變性(Denature):目的雙鏈DNA片段在94℃下解鏈;(2)退火(Anneal):兩種寡核苷酸引物在適當(dāng)溫度(40℃~60℃)下與模板上的目的序列通過氫鍵配對;(3)延伸(Extension):在TaqDNA聚合酶合成DNA的最適溫度下(72℃左右)，以目的DNA為模板進(jìn)行合成。由這三個基本步驟組成一輪循環(huán)，理論上每一輪循環(huán)將使目的DNA擴(kuò)增一倍，這些經(jīng)合成產(chǎn)生的DNA又可作為下一輪循環(huán)的模板，所以經(jīng)30輪循環(huán)就可使DNA擴(kuò)增出230個拷貝。當(dāng)前第26頁\共有34頁\編于星期六\9點PCR循環(huán)–第一步–變性(94℃)靶序列靶序列當(dāng)前第27頁\共有34頁\編于星期六\9點PCR循環(huán)-第二步–退火(40℃-60℃)靶序列靶序列Primer1Primer2BiotinBiotin5’3’5’5’3’5’3’3’當(dāng)前第28頁\共有34頁\編于星期六\9點PCR循環(huán)-第三步–鏈延伸(72℃左右)靶序列靶序列Primer1Primer2BiotinBiotin5’3’5’5’3’5’3’3’TaqDNAPolymerase當(dāng)前第29頁\共有34頁\編于星期六\9點第1個PCR循環(huán)完成后–

得到兩個拷貝的靶序列靶序列靶序列BiotinBiotin當(dāng)前第30頁\共有34頁\編于星期六\9點30次循環(huán)后靶序列擴(kuò)增的數(shù)量No.of No.AmpliconCycles CopiesofTarget1 22 43 84 165 326 6420 1,048,57630 1,073,741,8241cycle=2Amplicon2cycle=4Amplicon3cycle=8Amplicon4cycle=16Amplicon5cycle=32Amplicon6cycle=64Amplicon7cycle=128Amplicon當(dāng)前第31頁\共有34頁\編于星期六\9點

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