2024_2025学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践1生物成分的分离与测定技术素材苏教版选修1.docx

PAGE

4-

第一节生物成分的分别与测定技术

教学建议

老师可从教材引入入手,导入本课,也可列举其他实例,说明蛋白质分别与纯化的重要性。裂开细胞、提取蛋白质、纯化是蛋白质的分别与纯化的基本步骤,而不同的蛋白质分别、纯化的方法不同,然后可让学生探讨薄膜透析法与离心沉降法分别蛋白质的原理,因为有必修一的渗透作用及物理学问作基础,学生不难探讨出结果。

电泳技术广泛应用于生化试验,在分别分析酶、蛋白质、核酸等生物大分子方面具有较高的辨别率。老师可以通过一个简洁的试验使学生理解电泳现象,比如在盛有红褐色Fe(OH)3胶体的U形管的两个管口,各插入一个电极。通直流电后,发觉阴极旁边的颜色渐渐变深,阳极旁边的颜色渐渐变浅。这表明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下向阴极移动。这种在外加电场作用下,带电粒子发生迁移的现象就叫作电泳。

“血清蛋白醋酸纤维膜电泳”是在理解电泳原理的基础上支配的一个试验,在试验前老师要强调留意事项,以便保证明验的胜利。老师在试验前可以先培训每个小组的组长,然后各小组可在组长的指导下进行试验。

老师在介绍植物芳香油的来源时,可以实行学生查阅资料和介绍相关的小故事等方式,使学生大致了解植物芳香油的发展历史。

对于植物芳香油的提取方法,老师可以通过列举日常生活中的一些详细事例,帮助学生熟识提取植物芳香油的基本方法,并理解其原理。例如,试验室制备蒸馏水就用到了蒸馏的方法;超市出售的手动榨汁器,其原理与教材介绍的压榨法是类似的;等等。此外,老师还应引导学生分析这三种方法的优点与不足,让学生尝试依据不同的原料,选用相宜的提取方法。

参考资料

1.芳香油提取方法的比较

提取方法

试验原理

方法步骤

适用范围

优点

局限性

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.分别油层

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

简洁易行,便于分别

水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题

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

生产成本低,以保持原料原来的结构和功能

分别较为困难,出油率相对较低

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剂中

出油率高,易分别

运用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量

2.玫瑰精油的提取

(1)提取方法的选择:

依据玫瑰精油的性质可知,水中蒸馏不会导致原料焦糊和有效成分水解等,因此实行水中蒸馏提取玫瑰精油更加简便易行。

(2)水蒸气蒸馏的装置:

①加热装置:包括铁架台、酒精灯、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、铁夹、单孔塞及温度计。

a.温度计位置:温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平;

b.加热时要防爆沸:垫石棉网,向液体中加入几片碎石或瓷片;

c.烧瓶内液体量:占烧瓶容积的1/3~2/3。

②冷凝装置:由铁架台和冷凝管组成,冷凝管中水流应从下方进水,上方出水,与蒸汽流向相反。

③接收装置:由接液管和接收器(通常用锥形瓶)组成,收集冷凝后的液体。

(3)试验流程及关键点:

流程

留意事项

鲜玫瑰花+清水

二者比例为1∶4

水蒸气蒸馏

可适当延长蒸馏时间

油水混合物

加入NaCl,分层明显

续表

流程

留意事项

分别油层

用分液漏斗分液

除水

加入无水Na2SO4除水

玫瑰油

过滤

3.橘皮精油的提取

(1)提取方法的选择:

由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,运用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采纳压榨法。

(2)试验流程及关键点:

①橘皮的处理:

为了提高出油率,须要将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,浸泡时间为10h以上。橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,过滤时不会堵塞筛眼。

②橘皮的压榨:

a.压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围,防止容器裂开,导致试验失败。

b.为了使橘皮精油易于与水分别,还要分别加入相当于橘皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调整pH至7~8。

③详细操作如下:

压榨液过滤液分别液粗制橘皮油橘皮精油。

a.两次过滤:第一次过滤用一般布袋过滤,其次次用滤纸过滤。

b.低温处理要驾驭好温度(5~10℃)和时间(5~7d)。