生物2-1-10-39 生物技術在其他方面的應用

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1、第第39講生物技術在其他方面的應用講生物技術在其他方面的應用物理和化學性質物理和化學性質 析出析出 溶解溶解 析出析出 水解水解 80 60 80 二苯胺二苯胺 藍藍 血細胞吸水破裂血細胞吸水破裂 瓦解細胞膜瓦解細胞膜 溶解溶解DNA NaCl溶液溶液 蛋白酶蛋白酶 高溫高溫 冷卻的酒精溶液冷卻的酒精溶液 二苯胺二苯胺 藍色藍色 加蒸餾加蒸餾水水2次次加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加加到含到含DNA的的2 mol/L的的NaCl溶液中，使溶液中，使NaCl溶液溶液的物質的量濃度下降到的物質的量濃度下降到0.14 mol/L，使，使DNA析出析出用紗布用

2、紗布過濾過濾3次次過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質的濾過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質的濾液；液；濾取濾取0.14 mol/L的的NaCl溶液中析出的溶液中析出的DNA(黏稠物黏稠物)；過濾溶有過濾溶有DNA的的2 mol/L的的NaCl溶液溶液用用NaCl溶液溶液4次次加加2 mol/L的的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物溶液，溶解提取的細胞核物質；質；用用0.14 mol/L的的NaCl溶液使溶液使DNA析出；析出；用用2 mol/L的的NaCl溶液，溶解濾取的溶液，溶解濾取的DNA黏稠黏稠物；物；用用2 mol/L的的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒溶液，溶解絲狀物用于鑒定定DNA材料

3、保存溫度材料保存溫度花菜花菜辣椒辣椒蒜黃蒜黃20 20 探究不同材料和不同保存探究不同材料和不同保存 溫度對溫度對DNA提取量的影響提取量的影響 DNA斷裂斷裂 等質量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，等質量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下， 從蒜黃提取的從蒜黃提取的DNA量最多量最多 低溫抑制了相關酶的活性，低溫抑制了相關酶的活性，DNA降解速度慢降解速度慢 將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置 一段時間，吸取上清液一段時間，吸取上清液 蒸餾水蒸餾水 濾液濾液 DNA在不同濃度在不同濃度NaCl溶液中溶液中 溶解度不同，通過控制溶解度不

4、同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質溶液的濃度去除雜質 蒸餾水蒸餾水 0.14 濾液濾液 酒精酒精 白白 二苯胺二苯胺 藍藍 DNA雙鏈復制雙鏈復制 變性變性 90 復性復性 50 延伸延伸 72 變性、復性、延伸變性、復性、延伸 指數(shù)指數(shù) 理化理化 大小大小 性質性質 溶解度溶解度 相對分子質量相對分子質量 較小較小 較慢較慢 較大較大 外部外部 較短較短 較快較快 正電或負電正電或負電 帶電性質的差異帶電性質的差異 遷移速度遷移速度 步驟步驟操作操作樣品樣品處理處理通過紅細胞的洗滌通過紅細胞的洗滌(除去雜蛋白，以利于后續(xù)步驟除去雜蛋白，以利于后續(xù)步驟的分離純化的分離純化)、血紅蛋白的釋放

5、、血紅蛋白的釋放(在蒸餾水和甲苯的在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細胞破裂，細胞膜被溶解，釋放出血紅作用下，紅細胞破裂，細胞膜被溶解，釋放出血紅蛋白蛋白)、分離血紅蛋白溶液、分離血紅蛋白溶液(經過離心使血紅蛋白和經過離心使血紅蛋白和其他雜質分離開來其他雜質分離開來)等操作收集到血紅蛋白溶液等操作收集到血紅蛋白溶液粗分粗分離離利用透析法去除血紅蛋白溶液中相對分子質量較小利用透析法去除血紅蛋白溶液中相對分子質量較小的雜質的雜質純化純化利用凝膠色譜法分離相對分子質量不同的蛋白質利用凝膠色譜法分離相對分子質量不同的蛋白質純度純度鑒定鑒定采用采用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳判斷純化的蛋白質聚丙烯酰胺凝膠電泳判斷純

6、化的蛋白質是否達到要求是否達到要求15/16 三三 引物引物和引物和引物局部發(fā)生堿基互補配對而失效局部發(fā)生堿基互補配對而失效 引物引物自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配 對而失效對而失效 DNA聚合酶只聚合酶只 能將單個脫氧核苷酸連續(xù)結合到雙鏈能將單個脫氧核苷酸連續(xù)結合到雙鏈DNA片段的引物鏈上片段的引物鏈上 血紅蛋白的釋放血紅蛋白的釋放 凝膠色譜柱的裝填凝膠色譜柱的裝填 相對分子質量的大小相對分子質量的大小 雜蛋白雜蛋白(或血漿蛋白或血漿蛋白) 離心后的上清液中沒有黃色離心后的上清液中沒有黃色 三三 均勻一致地移動均勻一致地移動 比較項比較項目目分離分離DNAPCR

7、技術技術 分離蛋白質分離蛋白質實驗原實驗原理理DNA在不同濃度在不同濃度NaCl溶液中溶解溶液中溶解度不同，且不溶度不同，且不溶于冷酒精于冷酒精利用利用DNA熱熱變性原理體變性原理體外擴增外擴增DNA依據相對分子依據相對分子質量的大小不質量的大小不同來分離蛋白同來分離蛋白質質實驗過實驗過程程選取材料選取材料破碎破碎細胞釋放細胞釋放DNA除雜除雜DNA析出析出與鑒定與鑒定變性變性復性復性延伸延伸樣品處理樣品處理凝凝膠色譜操作膠色譜操作實驗結實驗結果果獲得較純凈的獲得較純凈的DNA獲得大量獲得大量DNA相對分子質量相對分子質量不同的蛋白質不同的蛋白質得以分離得以分離實驗意實驗意義義為為DNA研究打

8、下研究打下基礎基礎解決了解決了DNA研究中材料研究中材料不足的問題不足的問題為蛋白質的研為蛋白質的研究和利用提供究和利用提供了原材料了原材料水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾 實驗步驟實驗步驟關鍵點關鍵點鮮玫瑰花清水鮮玫瑰花清水二者質量比為二者質量比為_水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液體體_；控制蒸餾的控制蒸餾的_油水混合物分層油水混合物分層呈呈_色的乳濁液，加入色的乳濁液，加入NaCl使使_分離油層分離油層用用_把油水分離把油水分離除水除水加入加入_吸收水分，再吸收水分，再過濾除去過濾除去玫瑰精油玫瑰精油出油率玫瑰精油質量出油率玫瑰精油質量/原料質量原料質量1

9、4 過度沸騰過度沸騰 時間和速度時間和速度 乳白乳白 乳化液明顯分層乳化液明顯分層 分液漏斗分液漏斗 無水無水Na2SO4 實驗步驟實驗步驟關鍵點關鍵點石灰水石灰水浸泡橘浸泡橘皮皮石灰水的作用：破壞細胞結構，分解石灰水的作用：破壞細胞結構，分解_，防止橘皮壓榨時滑脫，提高，防止橘皮壓榨時滑脫，提高_；為了能使橘皮均勻的浸泡，可將其為了能使橘皮均勻的浸泡，可將其_漂洗漂洗目的是目的是_，漂洗完后要瀝干水分漂洗完后要瀝干水分壓榨壓榨 果膠果膠 出油率出油率 粉碎粉碎 洗去石灰水，防止影響精油的質量洗去石灰水，防止影響精油的質量 壓榨壓榨加入與橘皮同質量的質量分數(shù)為加入與橘皮同質量的質量分數(shù)為0.2

10、5%的的_和質量分數(shù)為和質量分數(shù)為5%的的_溶液，溶液，并調節(jié)并調節(jié)pH至至_，目的是，目的是_過濾、過濾、離心離心加入加入_，使之沉淀并變澄清，然后用，使之沉淀并變澄清，然后用_過濾，除去糊狀殘渣。然后進行離過濾，除去糊狀殘渣。然后進行離心，除去心，除去_的固體物，用的固體物，用_或或者吸管分離上層橘皮油者吸管分離上層橘皮油靜置靜置分離的產品放在分離的產品放在_的冰箱中，靜置的冰箱中，靜置57 d，使雜質沉淀，吸取上層橘皮油，使雜質沉淀，吸取上層橘皮油再過濾再過濾用用_過濾，取濾液，和上層橘皮油混過濾，取濾液，和上層橘皮油混合合小蘇打小蘇打 硫酸鈉硫酸鈉 78 使橘皮油易與水分離使橘皮油易與

11、水分離 明礬明礬 布袋布袋 質量較小質量較小 分液漏斗分液漏斗 510 濾紙濾紙 不溶于不溶于 易溶于易溶于 萃取萃取 石油醚石油醚 實驗流程實驗流程關鍵點關鍵點選取胡蘿卜選取胡蘿卜胡蘿卜要新鮮，用清水洗凈，瀝干胡蘿卜要新鮮，用清水洗凈，瀝干粉碎粉碎粉碎要徹底并過篩，有利于粉碎要徹底并過篩，有利于_干燥干燥溫度不能太高，否則會導致溫度不能太高，否則會導致_萃取萃取在一定范圍內，溫度要在一定范圍內，溫度要_、時間、時間要要_，保證萃取的效果，保證萃取的效果過濾過濾除去除去_濃縮濃縮使用使用_裝置濃縮，獲得胡蘿卜素裝置濃縮，獲得胡蘿卜素有效成分充分溶解有效成分充分溶解 胡蘿卜素分解胡蘿卜素分解 高

12、高 長長 雜質雜質 蒸餾冷凝蒸餾冷凝 紙層析紙層析 晾干晾干 高溫烘干過程中，植物甲中的物質高溫烘干過程中，植物甲中的物質 W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機 溶劑會被水稀釋，進而降低對物質溶劑會被水稀釋，進而降低對物質W的提取效果的提取效果 使原料和溶劑充分混勻使原料和溶劑充分混勻 去除提取液中的色素去除提取液中的色素 丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質W分解較少分解較少 在溫度較低的情在溫度較低的情 況下操作，防火況下操作，防火 壓榨壓榨 橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，橘皮精油的有

13、效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解， 水中蒸餾會導致原料焦糊等問題水中蒸餾會導致原料焦糊等問題 干燥去水干燥去水 破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出 油率油率 能夠承受的壓力范圍能夠承受的壓力范圍 相當于橘皮質量相當于橘皮質量0.25%的的NaHCO3和和5%的的Na2SO4 78 離心離心 上層橘皮油上層橘皮油 濾液與吸出的上層橘皮油濾液與吸出的上層橘皮油 提取提取方法方法蒸餾蒸餾壓榨壓榨萃取萃取實驗實驗原理原理利用水蒸氣將揮利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香發(fā)性較強的芳香油攜帶出來油攜帶出來通過機械加通過機械加壓，壓榨出果壓，壓

14、榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油使芳香油溶解在使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲發(fā)溶劑后就可獲得芳香油得芳香油方法方法步驟步驟水蒸氣蒸餾；水蒸氣蒸餾；分離油層；分離油層；除水過濾除水過濾石灰水浸石灰水浸泡、漂洗；泡、漂洗；壓榨、過壓榨、過濾、靜置；濾、靜置；再次過濾再次過濾粉碎、干燥；粉碎、干燥；萃取、過濾；萃取、過濾；濃縮濃縮適用適用范圍范圍適用于提取玫適用于提取玫瑰油、薄荷油瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的等揮發(fā)性強的芳香油芳香油適用于柑橘、檸適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取適用范圍廣，要適用范圍廣，要求原料的顆粒要求原料的顆粒要盡可能細小，能盡可能細小，能充分浸泡在有機充分浸泡在有機溶液中溶液中優(yōu)點優(yōu)點簡單易行，便簡單易行，便于分離于分離生產成本低，易生產成本低，易保持原料原有的保持原料原有的結構和功能結構和功能出油率高，易分出油率高，易分離離局限局限性性水中蒸餾導致水中蒸餾導致原料焦糊和有原料焦糊和有效成分水解等效成分水解等問題問題分離較為困難，分離較為困難，出油率相對較低出油率相對較低使用的有機溶劑使用的有機溶劑處理不當會影響處理不當會影響芳香油的質量芳香油的質量謝謝觀看！