生化與分子生物學(xué)實(shí)踐

關(guān)于生化與分子生物學(xué)實(shí)踐生命活動(dòng)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(lèi)、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(lái)。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)。第2頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.原理：依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性將不同種類(lèi)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)的分離與純化第3頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(diǎn)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(lái)。（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）純度鑒定第4頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(dòng)方向和速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。（3）泳動(dòng)的特點(diǎn)：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。第5頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.芳香油的來(lái)源：芳香植物的花、莖、葉、果實(shí)等。2.芳香油的特點(diǎn)：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(lái)。步驟：a、水蒸氣蒸餾；b、分離油層；c、除水過(guò)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——植物芳香油的提取第6頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天課題目標(biāo)：1、了解植物芳香油的來(lái)源，針對(duì)原料的不同特點(diǎn)，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。第7頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、使用水蒸氣蒸餾裝置的注意事項(xiàng)有哪些？1）安裝儀器時(shí)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(shí)相反。保證冷凝管下進(jìn)上出。2）蒸餾開(kāi)始時(shí)，先通冷水后加熱；蒸餾完畢時(shí)，先撤熱源后停止通水。第8頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、橘皮精油的主要成分是什么？為什么用壓榨法提?。繖幟氏?。用水蒸氣蒸餾法產(chǎn)生原料焦糊問(wèn)題。第9頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(lái)，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(lèi)：水上蒸餾、水中蒸餾和水氣蒸餾應(yīng)用：普遍原料適用第10頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、壓榨法原理：通過(guò)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。第11頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、實(shí)驗(yàn)材料及用品1、精油蒸餾裝置第12頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天精油提取器精油提取器剖面圖精油提取器正面圖2、實(shí)驗(yàn)材料橘子皮第13頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、實(shí)驗(yàn)步驟1、安裝儀器，加蒸餾水沒(méi)過(guò)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(duì)擰緊。3、在油水出口放置一個(gè)三角瓶接收油水混合物。第14頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、向冷凝器中通入自來(lái)水，保持較小流速即可。5、打開(kāi)電源開(kāi)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(shí)，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(duì)精油進(jìn)行分離。第15頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天課外小知識(shí)

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。

第16頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天

如從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱(chēng)為“液體黃金”，多用于制造高級(jí)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。第17頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、蒸餾時(shí)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(zhǎng)蒸餾時(shí)間B提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間C降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間D嚴(yán)格控制蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間練習(xí)鞏固第18頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、用于提取植物芳香油的植物器官包括A花、莖、葉B樹(shù)干、樹(shù)皮C根、果實(shí)、種子D以上三項(xiàng)都是3、玫瑰精油被稱(chēng)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第19頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、在用水蒸氣蒸餾法制取玫瑰乳液提純過(guò)程中，先后使用NaCl和無(wú)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、萃取第20頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天謝謝！第21頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)分子生物學(xué)技術(shù)昌吉州回民中學(xué)謝代鵬第22頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、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(gè)生物科學(xué)乃至整個(gè)人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。2.“基因克隆”一經(jīng)提出，世界各國(guó)的生物科學(xué)家便立刻意識(shí)到————和基因克隆的重大作用和深遠(yuǎn)意義。3.目前我國(guó)基因工程已投入生產(chǎn)的有————。4.在動(dòng)物基因工程方面，我國(guó)已成功培育出————等多種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，在動(dòng)物乳汁中得以表達(dá)的物質(zhì)有————。第23頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、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(bǔ)配對(duì)的原則，人為的將適量的DNA復(fù)制過(guò)程中所需要的組分組合在一起，經(jīng)過(guò)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。

第24頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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）第25頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(gè)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(guò)氫鍵配對(duì);(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(gè)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(gè)拷貝。第26頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天PCR循環(huán)–第一步–變性(94℃)靶序列靶序列第27頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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’第28頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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第29頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1個(gè)PCR循環(huán)完成后–

得到兩個(gè)拷貝的靶序列靶序列

靶序列BiotinBiotin第30頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天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第31頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天

PCR動(dòng)畫(huà)1stcycle2ndcycle3rdcycle過(guò)程變性退火

鏈延伸第32頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天

細(xì)胞的破碎的方法：

先要將細(xì)胞和組織破碎，使蛋白質(zhì)充分釋放出來(lái)

機(jī)械法勻漿：破碎機(jī)體軟組織最常用方法之一組織搗碎：注意維持低溫環(huán)境研磨：破碎單一細(xì)胞的有效方法，主要用于細(xì)菌、酵母等的破碎第33頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天第34頁(yè),共37頁(yè)，2024年2月25日，星期天

物理