生物选修一第五六专题基础知识梳理.doc

专题5 DNA 和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定一、基础知识（一）提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。（1）DNA的溶解性： DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。l 此外，DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受6080oC的高温，而DNA在80以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。（二）DNA的鉴定：在沸水裕条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。二、实验设计（一）实验材料的选取 凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。（三）去除滤液中的杂质 方案一 利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。方案二 直接在滤液中加入嫩肉粉，反应1015min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。方案三 将滤液放在6075的恒温水浴箱保温1015min，注意严格控制温度范围。（四）DNA的析出与鉴定 1、将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数为95%），静置23min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。2、取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。实例：用鸡血细胞液粗提取DNA并鉴定步骤操作图示1、提取鸡血细胞的细胞核物质将制备好的鸡血细胞液（已在课前配好）510mL，注入到50ml烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水20mL，同时用玻璃棒沿一个方向快速搅拌5min，然后，用放有纱布的漏斗将血细胞过滤至1000mL的烧杯中，取其滤液。2、溶解细胞核内的DNA将物质的量浓度为2molL的NaCl溶液40 mL加入到滤液中，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1min，使其混合均匀，这时DNA在溶液中呈溶解状态。3、析出含DNA的粘稠物沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，这时烧杯中有丝状物出现。继续加入蒸馏水，溶液中出现的黏稠物会越来越多。当黏稠物不再增加时停止加入蒸馏水。4、滤取含DNA的粘稠物用放多层纱布的漏斗，过滤溶液至1000 mL的烧杯中。取纱布上的黏稠物。5、将DNA的粘稠物再溶解取一个50 mL烧杯，向烧杯内注入物质的量浓度为2molL的NaCl溶液20 mL。用钝头镊子将纱布上的黏稠物夹至NaCl溶液中，用玻璃棒沿一个方向不停地搅拌3min，使黏稠物尽可能多地溶解于溶液中。6、过滤含DNA的氯化钠溶液取一个100 mL烧杯，用放有两层纱布的漏斗过滤以上溶液。取其滤液（DNA溶于滤液中）。7、提取含杂质较少的DNA在上述滤过的溶液中，加入冷却的、体积分数为95的酒精溶液50 mL（加入时动作要慢），并用玻璃棒沿一个方向搅拌，溶液中会出现含杂质较少的丝状物。当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌，至不再增加时，用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。8、DNA的鉴定取两支20 mL的试管，各加入物质的量浓度为0.015molL的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4 mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，等试管冷却后，观察并且比较两支试管中溶液颜色的变化。三、操作提示： 1、以血液为实验材料时，0.3g/mL柠檬酸钠作为防凝剂，防止血液凝固。2、加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。3、二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。四、课题成果评价1、是否提取出了DNA：观察你提取的DNA颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多；二苯胺鉴定出现蓝色说明实验基本成功，如果不呈现蓝色，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新制备。2、分析DNA中的杂质：本实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖、RNA等杂质。3、不同实验方法的比较：对于不同的实验方法，本课题可以采用分组的方法进行研究。首先选取不同的实验材料，其次同种材料还可以采用不同方法，从多方面比较实验结果，如DNA的多少、颜色，二苯胺显色的深浅等，看看哪种实验材料、哪种提取方法的效果更好。五、课题延伸：本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DAN时，通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。六、思考题1为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂（细胞膜和核膜的破裂），从而释放出DNA。2加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？答：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。3如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？答：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。4此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。5为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？答：用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。6DNA与蛋白质的分离方法？答：利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。7图5-1是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图，思考下面的问题在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？答：在NaCl溶液浓度为0.14mol/L时， DNA的溶解度最小；当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度升高。如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？答：根据DNA在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小的特性，一般先用较高浓度2mol/L的NaCl溶液使DNA溶解，然后再用蒸馏水稀释至0.14mol/L使DNA析出。8请解释提取DNA的实验操作中主要步骤的目的。答：提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。9你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质与提取DNA一样容易吗？为什么？答：提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为，与DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白质的空间结构多种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法。【知识拓展】1制备鸡血细胞液时，为什么要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠？答：制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂柠檬酸钠，防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中游离的Ca2+大大减少，血液便不会凝固。2鸡血离心或静置沉淀后，为什么要弃出上清液？答：因为上清液是血浆，没有血细胞。DNA主要存在于试管底部的鸡血细胞的细胞核中，所以提取鸡血中的DNA时，要除去血液中的上清液。3盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料容器，为什么？答：鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提取过程的DNA的损失。4为什么析出DNA时要用冷却的酒精？答：预冷的酒精溶液具有以下优点。一是抑制核酸水解酶的活性，防止DNA 降解；二是降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DNA分子的柔韧性，减少断裂。课题2 血红蛋白的提取和分离一、基础知识（一）凝胶色谱法1、凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。2、凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。3、在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。（二）缓冲溶液1、缓冲溶液的作用是能够抵制外界酸或碱对溶液PH的影响，维持PH基本不变。2、缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成的。3、生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，为了能够在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。（三）电泳：1、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。2、许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。3、两种常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，在测定蛋白质分子量时通常使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。电泳速率完全取决于分子大小。二、实验操作：蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。（一）样品处理1、红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用低速短时间离心（500r/min、离心2min），然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水（质量分数为0.9%），缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。2、血红蛋白的释放：在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。3、分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心（2000r/ min、离心10 min）后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。（二）粗分离：透析，取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液（PH7.0）中，透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。（三）纯化：凝胶色谱操作1、制作凝胶色谱柱，【见课本】 2、装填凝胶色谱柱装填前将色谱柱垂直固定在支架上。因为干的凝胶和用缓冲液平衡好的凝胶的体积相差很大，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。装填时凝胶要一次性缓慢倒入色谱柱内，装填时要轻轻敲动色谱柱，使凝胶装填均匀，色谱柱内不得有气泡存在，一旦发现，必须重装。装填完后，立即连接缓冲液洗脱瓶，在约50cm高的操作压下，用300mL物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液（PH7.0）充分洗涤平衡凝胶12h，使凝胶装填紧密。3、样品的加入和洗脱：准备：打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液与凝胶面平齐，关闭出口。加样：用吸管小心地将1mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，注意不要破坏凝胶面。加样后打开下端出口，直到样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口。洗脱：小心加入物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液（PH7.0）到适当高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集。（四）纯度鉴定：SDS-聚丙稀酰胺凝胶电泳三、操作提示1、 红细胞的洗涤 洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。2、色谱柱填料的处理 商品凝胶使干燥的颗粒，使用前需直接放在洗脱液中膨胀。为了加速膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需12h。这种方法不但节约时间，而且可以除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。3、凝胶色谱柱的装填 在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。在凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生这种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。4、蛋白质的分离 在蛋白质分离过程中，仔细观察红色区带在洗脱过程中的移动情况。如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。四、思考题：你能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、均匀吗？答：凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使各种相对分子质量不同的分子得以分离。如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。五、练习1凝胶色谱法分离蛋白质的原理是怎样的？答：凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。2什么是缓冲溶液？它的作用是什么？答：在一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液通常是由12缓冲剂溶解于水中制得，调节缓冲剂的配比就可制得不同pH范围的缓冲液。缓冲溶液的作用是维持反应体系的pH不变。在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的pH下进行的，受到氢离子浓度的严格调控。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有与体内过程完全相同的pH。3电泳的作用及其原理是什么？答：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如多肽、蛋白质、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电；在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。4你能描述血红蛋白分离的完整过程吗？答：提取和分离的程序可分为四大步,包括：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透析去除分子量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。5与其他真核细胞相比，红细胞有什么特点？这一特点对你进行蛋白质的分离有什么意义？答：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。专题六植物有效成分的提取课题一植物芳香油的提取一、基础知识：1天然香料的来源：植物、动物、真菌等2不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。水蒸气蒸馏法：原理：水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。不足：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用压榨法（通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作）萃取法：原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、乙酸乙酯等。方法：原料浸泡在有机溶剂中浸泡液溶剂挥发芳香油。不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质二、实验操作：1.蒸馏装置包括：铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管。所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。【拆卸仪器的顺序与安装时相反】具体安装顺序和方法如下：（1）固定热源酒精灯。（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。（5）连接接液管（或称牛角管）。（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器（应在实验前称重），并做记录。（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。加热时可以观察到，蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾，蒸气逐渐上升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时，温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒12滴为宜。2分液漏斗的使用方法如下：（1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，确认不漏水后再使用。（3）将分液漏斗放置在大小合适的、已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞；将待分离的液体从上部开口倒入漏斗，塞紧顶塞，注意顶塞不能涂润滑脂，防污染分离液。（4）取下分液漏斗，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（开始振荡时要慢）。（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡，这一步操作也称做“放气”。（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡23 min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。蒸馏完毕，应先撤热源，后停水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。3玫瑰精油的提取0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。无水硫酸钠：吸收油层中的水分。实验步骤：采集玫瑰花： 装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。安装蒸馏装置：按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏：控制蒸馏时间和速度（12滴/秒），获得乳白色乳浊液；拆卸装置。分离油层：向乳浊液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分离出上面的油层。除去水分：向油层中加入无水硫酸钠，24h后过滤，得到玫瑰油。注意：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。4橘皮精油的提取：（1）橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。（2）石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。（3）小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25和5）。（4）实验步骤：橘皮的处理：将新鲜橘皮用清水清洗沥干。石灰水浸泡：用78石灰水浸泡橘皮10 h以上。清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再离心处理，分离出上层橘皮油。静置处理：将橘皮油在510冰箱中静置57d，分离出上层澄清橘皮油。再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。（5）分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。课题二胡萝卜素的提取 一、基础知识：胡萝卜素性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。依据碳碳双键的数目划分为、 三类。其中最主要的组成成分为-胡萝卜素。作用：治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；常用于食品色素；使癌变细胞恢复成正常细胞。提取胡萝卜素的方法主要有三种：从植物中提取从大面积养殖的岩藻中获得利用微生物的发酵生产二、实验操作：1.粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。2.干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。3.萃取：、萃取剂的选择：水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳等选择：具有合适的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，无毒性且不与水混溶。、影响萃取的因素： 主要因素：萃取剂的性质和使用量次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥、胡萝卜素提取装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热。 为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，要过滤，除去不溶物。4.过滤：除去萃取液中的不溶物。 5.浓缩：蒸发出有机溶剂。6.鉴定：纸层析法, 滤纸：1830 , 基线：滤纸下端距底边2处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点。点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应该 快速细致，在基线上形成直径左右的圆点，每次点样后， 可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开 剂前沿的胡萝卜素层析带。四、思考题： 乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中第一专题知识归纳：果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的设计制作装置果酒和果醋的制作过程传统发酵技术的应用腐乳的制作 腐乳的制作原理腐乳制作过程的控制条件制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 泡菜制作原理 泡菜发酵条件亚硝酸盐含量的测定结果分析与评价培养基培养基的类型培养基的营养物质无菌技术避免杂菌污染的方法实验室常用的消毒方法实验室常用的灭菌方法制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算称量溶化灭菌倒平板纯化大肠杆菌平板划线法称释涂