【正文】 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22。 適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機(jī)溶劑萃取 適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法提取方法實(shí)驗(yàn)原理方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來(lái)提取胡蘿卜素？答：在這五種有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺，我們也可以通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量。課題成果評(píng)價(jià)（一）確定提取胡蘿卜素的最佳方案在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以將學(xué)生分組，每組可以采用不同的有機(jī)溶劑和時(shí)間進(jìn)行萃取，比較各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定提取胡蘿卜素的最佳方案。點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大（ cm），如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。，觀察樣品的顏色和氣味，并通過紙層析進(jìn)行鑒定。，對(duì)萃取的樣品進(jìn)行濃縮。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。課題2 胡蘿卜素的提取實(shí)驗(yàn)案例提取胡蘿卜素的主要步驟如下。橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人鎮(zhèn)靜，還能防止中干性肌膚的老化現(xiàn)象發(fā)生，給肌膚賦予青春活力，促進(jìn)皮膚再生。天竺葵精油能收斂皮膚，平衡、調(diào)理、潤(rùn)滑中干性皮膚和敏感性皮膚，改善橘皮樣表皮，還有助于恢復(fù)精力，平緩心情。茶樹精油具有新鮮、強(qiáng)烈的藥草香味，能改善毛孔阻塞，凈化肌膚，抗感染，對(duì)治療青春痘有奇效。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒緩壓力的作用，此外它還具有降壓、止痛、促進(jìn)細(xì)胞再生的功能，可以用于治療燙傷和蚊蟲叮咬、預(yù)防和改善脫發(fā)。提取出的玫瑰油不含有任何添加劑或化學(xué)原料，是純天然的護(hù)膚品，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?；子团c其他芳香油調(diào)配在一起，能夠加強(qiáng)功效。如果出油率高，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理；如果出油率低，教師可以幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)方法的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的操作等各方面分析原因，改進(jìn)后再作嘗試。本課題只是對(duì)兩種精油進(jìn)行了初步的提取，其中仍然含有大量的雜質(zhì)。 課題成果評(píng)價(jià)（一）是否提取出了植物精油觀察學(xué)生提取出的玫瑰精油或橘皮精油，從顏色、氣味等方面來(lái)評(píng)價(jià)所提取的精油的純度和質(zhì)量。，為了進(jìn)一步除去雜質(zhì)，可以將分離的產(chǎn)品放在5 ℃～10 ℃的冰箱中，靜置5～7 d，讓雜質(zhì)與水下沉。再將得到的混合物，用6 000 r/min～8 000 r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速離心。%的小蘇打和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸鈉溶液，并調(diào)節(jié)pH為7～8。切記一定要將橘皮徹底沖洗干凈。提取橘皮精油的具體步驟如下。浸泡好的橘皮呈黃色、無(wú)白芯、稍硬、脆而不斷、具有彈性。用清水沖洗橘皮，去掉灰塵等雜質(zhì)，瀝干水分后，將橘皮攤放在干燥通風(fēng)處。案例二（6）重復(fù)上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的氣體時(shí)為止。（4）取下分液漏斗，用右手手掌頂住漏斗頂塞并握住漏斗頸，左手握住漏斗活塞處，大拇指壓緊活塞，將分液漏斗略傾斜，前后振蕩（開始振蕩時(shí)要慢）。（3）將分液漏斗放置在大小合適的、并已固定在鐵架臺(tái)上的鐵圈中，關(guān)好活塞。（2）塞好活塞后，把活塞旋轉(zhuǎn)幾圈，使?jié)櫥植季鶆?。分液漏斗的使用方法如下。向接收瓶中加入無(wú)水硫酸鈉，吸去油層中含有的水分，放置過夜。然后將其倒入分液漏斗中，用分液漏斗將油層和水層完全分開。蒸餾完畢，應(yīng)先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時(shí)相反。在整個(gè)蒸餾過程中，應(yīng)保證溫度計(jì)的水銀球上常有因冷凝作用而形成的液滴。加熱時(shí)可以觀察到，蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰，蒸氣逐漸上升，溫度計(jì)讀數(shù)也略有上升。，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液體過度沸騰。常壓蒸餾一般用錐形瓶而不用燒杯作接受器，接收瓶應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前稱重，并做好記錄。（5）連接接液管（或稱尾接管）。（4）連接冷凝管。（2）固定蒸餾瓶，使其離熱源的距離如教科書中圖62所示，并且保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直。具體安裝順序和方法如下。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序。所有儀器必須事先干燥，保證無(wú)水。按教科書圖62所示安裝蒸餾裝置。本實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。將花瓣用清水沖洗，去掉上面的灰塵等雜質(zhì)，瀝干水分。專題6 植物有效成分的提取課題1 植物芳香油的提取實(shí)驗(yàn)案例案例一5．答：血紅蛋白是有色蛋白，因此在凝膠色譜分離時(shí)可以通過觀察顏色來(lái)判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液。4．答：血紅蛋白提取和分離的程序可分為四大步，包括：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。許多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、核苷酸、核酸等都具有可解離基團(tuán)，它們?cè)谀硞€(gè)特定的pH下會(huì)帶上正電或負(fù)電；在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)。為了在實(shí)驗(yàn)室條件下準(zhǔn)確地模擬生物體內(nèi)的天然環(huán)境，就必須保持體外生物化學(xué)反應(yīng)過程有與體內(nèi)過程完全相同的pH。緩沖溶液的作用是維持反應(yīng)體系的pH不變。2．答：在一定范圍內(nèi)，能對(duì)抗外來(lái)少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋不引起溶液pH發(fā)生明顯變化的作用叫做緩沖作用，具有緩沖作用的溶液叫做緩沖溶液。因此，樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先流出，相對(duì)分子質(zhì)量中等的分子后流出，相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子最后流出，這種現(xiàn)象又叫分子篩現(xiàn)象。所用的凝膠實(shí)際上是一些微小的多孔球體，這些小球體大多數(shù)是由多糖類化合物構(gòu)成，小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)一個(gè)含有各種分子的樣品溶液緩慢流經(jīng)時(shí)，各分子在色譜柱內(nèi)進(jìn)行兩種不同的運(yùn)動(dòng)，即垂直向下的運(yùn)動(dòng)和無(wú)規(guī)則的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會(huì)在色譜柱內(nèi)形成無(wú)效的空隙，使本該進(jìn)入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液的流動(dòng)次序，影響分離的效果。相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，通過的路程較短，移動(dòng)速度較快；相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子比較容易進(jìn)入凝膠內(nèi)的通道，通過的路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢。（三）血紅蛋白的分離是否成功如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確的話，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻、狹窄、平整，隨著洗脫液緩慢流出；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說(shuō)明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關(guān)。如果色帶均勻、狹窄、平整，說(shuō)明凝膠色譜柱的性能良好。由于凝膠是一種半透明的介質(zhì)，因此可以在凝膠柱旁放一支與凝膠柱垂直的日光燈，檢查凝膠是否裝填得均勻。此外，離心速度過高和時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞一同沉淀，也得不到純凈的紅細(xì)胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度。引物的設(shè)計(jì)需要豐富的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，感興趣的學(xué)生可以參考《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》（見本專題參考書目），書中有詳盡的論述。一個(gè)DNA片段在30次循環(huán)后反應(yīng)物中大約有10億個(gè)這樣的片段（2n=230=1 073 741 824)。答案和提示練習(xí)：繪圖可參考教科書中圖59。如果擴(kuò)增不成功，則要分析失敗原因。課題成果評(píng)價(jià)DNA片段的擴(kuò)增是否成功檢測(cè)DNA片段的擴(kuò)增情況，既可以采用教科書中提供的方法，也可以采用教師用書中實(shí)驗(yàn)案例提供的方法。一般200～400個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的PCR產(chǎn)物，在50 V電壓下，電泳20～40 min即可。電壓為1～50 V/cm(長(zhǎng)度以兩個(gè)電極之間的距離計(jì)算)。一般紅色代表正極，黑色代表負(fù)極。（5）（載樣緩沖液的成分參見本課題中參考資料），混勻后，加入樣品孔內(nèi)。小心移去梳子，注意不要破壞加樣孔。配制方法見本課題的參考資料部分。在錐形瓶中，稱取一定量的瓊脂糖粉，加入適量蒸餾水，在微波爐內(nèi)加熱，使瓊脂糖粉熔化，然后冷卻至60 ℃，倒入電泳槽中，待其凝固。（1）用蒸餾水將電泳槽和梳子沖洗干凈，放在水平桌面上，并架好梳子。產(chǎn)物的檢測(cè)除了可以采用教科書中提供的方法外，還可以采用瓊脂糖凝膠電泳的方法。引物I 5′GGATTCTGGCTCAGGATGAACGG 3′引物II 5′CCGGGTGCTICCCACTTTCATGG 3′( I 代表堿基次黃嘌呤, 它可以與A、G、C、T中的任何1個(gè)堿基配對(duì))。如果單獨(dú)購(gòu)買試劑，PCR所需的引物必須委托相關(guān)的試劑公司來(lái)合成，合成后必須低溫保存，否則引物容易發(fā)生降解。需要說(shuō)明的是，進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)可以直接購(gòu)買試劑盒，試劑盒的價(jià)格比單獨(dú)購(gòu)買試劑的價(jià)格要低，并且包括了PCR所需的所有試劑。冷卻后離心，將10 mL的離心管中，然后依次加入10倍濃縮的擴(kuò)增緩沖液5 μL、25 mmol/ L 的MgCl2溶液3 μL，20 mmol/L的4種脫氧核苷酸的等量混合液1 μL，Taq DNA聚合酶1 μL(2U/μL)，蒸餾水29 μL，兩種引物(25 μmol/ L) μL。 mL裂解液（裂解液配方為50 mmol/ L 的TrisHCl , %的Tween 20, 1 mg/ mL的蛋白酶K，），使細(xì)胞裂解，釋放出DNA。 NaCl 2 g培養(yǎng)雙歧桿菌24 h后，將菌液進(jìn)行離心，雙歧桿菌將沉淀在試管底部。 g MgSO4 其中，微量鹽溶液的配方如下。 微量鹽溶液40 mL 酵母提取物10 g葡萄糖10 g g本實(shí)驗(yàn)用雙歧桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料，需要在實(shí)驗(yàn)前一天培養(yǎng)雙歧桿菌。這是因?yàn)椋cDNA相比，蛋白質(zhì)對(duì)溫度、鹽濃度、pH等條件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多種多樣，理化性質(zhì)各不相同，使得蛋白質(zhì)的提取沒有一種統(tǒng)一的方法，只能根據(jù)特定蛋白質(zhì)的特性摸索提取的條件，設(shè)計(jì)特定的方法。（二）練習(xí)1．答：提取DNA的第一步是材料的選取，其目的是一定要選取DNA含量較高的生物材料，否則會(huì)由于實(shí)驗(yàn)過程中或多或少的損失而造成檢測(cè)的困難；第二步是DNA的釋放和溶解，這一步是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵，要盡可能使細(xì)胞內(nèi)的DNA全部溶解；第三步是DNA的純化，即根據(jù)DNA的溶解特性、對(duì)酶及高溫的耐受性的不同等特性，最大限度地將DNA與雜質(zhì)分開；最后一步是對(duì)DNA進(jìn)行鑒定，這是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的檢測(cè)。因此，通過反復(fù)溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。4．此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。2．加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？答：洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。首先選取不同的實(shí)驗(yàn)材料，其次同種材料還可以采用不同方法，從多方面比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如DNA的純度、DNA的顏色、二苯胺顯色的深淺等，看看哪種實(shí)驗(yàn)材料、哪種提取方法的效果更好。（二）分析DNA中的雜質(zhì)本實(shí)驗(yàn)提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。用玻璃棒緩緩旋轉(zhuǎn)，將絮狀物纏繞在玻璃棒上。 將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95％的預(yù)冷乙醇溶液中，并用玻璃棒緩緩、輕輕地?cái)嚢枞芤?玻璃棒不要直插到燒杯底部)。在4 ℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。學(xué)生可以設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，比較哪一種方法可以提取到純度更高的DNA。待上述藥品全部溶解后，再用蒸餾水定容至1 000 mL。研磨液的配制方法如下。提取DNA的具體步驟 以菜花為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行DNA的粗提取課前準(zhǔn)備有條件的學(xué)校可以參考本專題課題2的實(shí)驗(yàn)案例和參考資料部分。將蠟紙放在紫外燈(260 nm)下照射(暗室中)，可呈現(xiàn)橙紅色的螢光(DNA的紫外吸收高峰在260 nm處)。需要注意的是，二苯胺試劑在冰箱內(nèi)可保存6個(gè)月，使用前需搖勻。教師可以根據(jù)學(xué)校的條件讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)