生化與分子生物學實踐

關于生化與分子生物學實踐生命活動的主要承擔者，一切性狀的體現者是什么？蛋白質蛋白質存在于生物體的組織中，不同的生物體組織細胞所含的蛋白質種類、數量也不盡相同，所以，要研究它就必須將其分離、純化出來。因此，蛋白質的分離與純化技術是蛋白質研究的重要技術。第2頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1.原理：依據蛋白質的各種特性將不同種類的蛋白質分離，再依據蛋白質之間以及蛋白質與其他物質之間的差異進行純化。2.步驟：一、蛋白質的分離與純化第3頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（1）樣品處理（釋放蛋白質）：先將生物組織進行機械破碎，再根據細胞的特點選擇不同的細胞破碎方法（常用的有——、——、——等？）破碎細胞，待細胞破碎后，各種蛋白質被釋放出來。（2）粗分離（抽提蛋白質）：根據蛋白質的不同性質，選擇不同的溶劑進行抽提。例如，酸性蛋白質可用——抽提，水溶性蛋白質可用——抽提，脂溶性蛋白質可用——抽提。（3）純化：

a.原理：根據蛋白質之間以及蛋白質與其他物質之間在分子大小、溶解度、所帶電荷的多少、吸附性等方面存在的差異進行的。

b.方法：有——、——、——等。（4）純度鑒定第4頁,共37頁，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的差異以及分子本身的大小、性狀的不同使帶電分子產生不同的泳動方向和速度，從而實現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。第5頁,共37頁，2024年2月25日，星期天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；易溶于有機溶劑。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)性強的芳香油。（2）萃取原理：使芳香油溶解在有機溶劑中，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,共37頁，2024年2月25日，星期天課題目標：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,共37頁，2024年2月25日，星期天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。第8頁,共37頁，2024年2月25日，星期天4、橘皮精油的主要成分是什么？為什么用壓榨法提取？檸檬烯。用水蒸氣蒸餾法產生原料焦糊問題。第9頁,共37頁，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用：普遍原料適用第10頁,共37頁，2024年2月25日，星期天2、壓榨法原理：通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油應用：適用于易焦糊原料的提取3、有機溶劑萃取法原理：使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油應用：適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶液中。第11頁,共37頁，2024年2月25日，星期天二、實驗材料及用品1、精油蒸餾裝置第12頁,共37頁，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、實驗材料橘子皮第13頁,共37頁，2024年2月25日，星期天三、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，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。第14頁,共37頁，2024年2月25日，星期天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，將功率調節(jié)旋鈕調節(jié)到最大，儀器進入加熱狀態(tài)。6、當油水出口有油水混合物流出時，可調節(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行分離。第15頁,共37頁，2024年2月25日，星期天課外小知識

植物芳香油散發(fā)出的芬芳氣味，使人身心爽快，有助于消除疲勞，恢復精力，還可以不同程度地提高人體神經系統(tǒng)、內分泌系統(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,共37頁，2024年2月25日，星期天

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，是純天然的護膚品。功效：具有極好的抗衰老和止癢作用，能夠促進細胞再生、防止肌膚老化、平撫肌膚細紋，還具有使人放松、愉悅心情的功效。第17頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1、蒸餾時要提高產品質量，應采取的措施是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嚴格控制蒸餾溫度，延長蒸餾時間練習鞏固第18頁,共37頁，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第19頁,共37頁，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、萃取第20頁,共37頁，2024年2月25日，星期天謝謝！第21頁,共37頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)分子生物學技術昌吉州回民中學謝代鵬第22頁,共37頁，2024年2月25日，星期天一、分子生物學進展1.————的建立，奠定了現代分子生物學的基礎，給整個生物科學乃至整個人類社會帶來了一場革命。2.“基因克隆”一經提出，世界各國的生物科學家便立刻意識到————和基因克隆的重大作用和深遠意義。3.目前我國基因工程已投入生產的有————。4.在動物基因工程方面，我國已成功培育出————等多種轉基因動物，在動物乳汁中得以表達的物質有————。第23頁,共37頁，2024年2月25日，星期天二、PCR技術（聚合酶鏈式反應）聚合酶鏈式反應(PolymeraseChainReaction，PCR)原理：利用堿基互補配對的原則，人為的將適量的DNA復制過程中所需要的組分組合在一起，經過多次變性、退火、延伸的循環(huán)，從而使目的基因在體外得到擴增，最終得到大量的目的基因。

第24頁,共37頁，2024年2月25日，星期天PCR反應中的主要成份

1.引物（兩種寡核甘酸）

2.反應物（4種脫氧核苷酸）

3.DNA聚合酶（常用Taq聚合酶）

4.模板DNA5.Mg2+

（提供反應的離子條件）

6.反應緩沖液（提供反應的溶液體系）第25頁,共37頁，2024年2月25日，星期天PCR是一種由引物介導的選擇性體外擴增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擴增一倍，這些經合成產生的DNA又可作為下一輪循環(huán)的模板，所以經30輪循環(huán)就可使DNA擴增出230

個拷貝。第26頁,共37頁，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,共37頁，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,共37頁，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,共37頁，2024年2月25日，星期天第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第30頁,共37頁，2024年2月25日，星期天30次循環(huán)后靶序列擴增的數量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,共37頁，2024年2月25日，星期天

PCR動畫1stcycle2ndcycle3rdcycle過程變性退火

鏈延伸第32頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

細胞的破碎的方法：

先要將細胞和組織破碎，使蛋白質充分釋放出來

機械法勻漿：破碎機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：破碎單一細胞的有效方法，主要用于細菌、酵母等的破碎第33頁,共37頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

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