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生物高考 选修一生物技术实践
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编辑于2024-04-13 11:53:31
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生物技术实践
一、 发酵技术
1. 果酒
原理
酒精度提高使红葡萄皮色素进入发酵液
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，而后在无氧条件下呼吸产生酒精和二氧化碳，该无氧呼吸又称酒精发酵
酵母菌
单细胞真菌，真核生物
新陈代谢类型为异养兼性厌氧型
生殖
出芽无性生殖
休眠孢子有性生殖(条件不适宜)
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
环境
18-30℃
缺氧
酸性
酒精度：12°(体积分数)
2. 果醋
原理
液体表面菌膜为醋酸菌
当氧气，糖原都充足时，葡萄汁中的醋酸菌将其中的糖分解成醋酸；当缺少糖原时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
醋酸菌
原核生物
异养需氧型（好氧型）
场所-细胞膜
二分裂/分裂生殖
DNA分子附着在膜上并复制为二
细胞膜延长，DNA分开
中部的细胞膜、壁向内生长
环境
30-35℃
充足氧气
糖源
充足时分解为醋酸
不足时将乙醇变为乙醛再变为醋酸
操作
装置
充气口：制作果酒前期和醋酸发酵时提供氧气
排气口：排出发酵过程中产生的气体，排气口使用长而弯曲的胶管，可以防止空气中杂菌的污染
出料口：用于取样检查和放出发酵液
步骤
器具消毒
将发酵瓶，榨汁机等器具用洗洁精洗干净，并用体积分数为70％的酒精消毒，晾干备用
挑选，冲洗葡萄
取新鲜葡萄，用清水冲洗1--2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干
榨汁
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中，注意要留有大约1/3的空间，盖好瓶盖
装瓶并密封，18-30℃，10-12天
果酒
充足氧气，30-35℃，7-8天
果醋
注意
装瓶时留1/3空间
瓶用体积分数70%酒精消毒
95%酒精消毒能力下降
制果酒初期需氧
制果酒时会有二氧化碳排出
检验
发酵液2mL
3mol/L硫酸3滴
振荡混匀
常温饱和重铬酸钾3滴
灰绿色
3. 腐乳
原理
蛋白质→肽，氨基酸
毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；
脂肪→甘油、脂肪酸
脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
制作流程
让豆腐上长出毛霉--加盐腌制--加卤汤装瓶--密封腌制
微生物
青霉、酵母、曲霉
毛霉
真核生物
xx霉即真核
同化作用类型为异养
空气中的毛霉孢子
白色菌丝
直立菌丝(直立)--吸收氧气
匍匐菌丝(横卧)
环境
15-18℃
一定湿度
高盐
操作
测定水分
精确称量研磨后的糊状样品，置于已知重量的蒸发皿中
均匀摊平后电热干燥
取出后在干燥器内冷却至室温，称重
继续烘烤至重量不再变化
制作
装置沸水消毒
切块，3cm*3cm*1cm
平铺于铺有干粽叶的盘内，等距排放留有空隙 ，再铺上干净的粽叶，控制环境，培养毛霉
分层摆放在瓶中，逐层加盐，越高盐越多，加入卤汤，密封瓶口后静置
评价
色泽基本一致，块形整齐，厚薄均匀
无异味
味道鲜美，咸淡适口，质地细腻，无杂质
注意
用含水量70%(质量分数)的豆腐
盐
析水硬化防酥烂
防腐杀菌
调味
卤汤
作用
调节色香味
防腐杀菌
酒精12%
过高延长时间
过低易变质
粽叶
提供菌种
保温
4. 泡菜
原理
乳酸菌为厌氧性细菌，在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸
乳酸菌
原核生物
厌氧型
二分裂
分类
乳酸链球菌
乳酸杆菌
“形状”菌即原核生物
环境
高盐
无氧
操作
泡菜的制作
清水与盐质量比4:1配置盐水，煮沸冷却
选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛
蔬菜洗涤、晾晒，切分为条/片状。混合均匀装入泡菜坛内
装至半坛时加入香辛料，八成满时注入盐水使没过菜料
盖上坛盖，向水槽中注满水，注意经常补水
亚硝酸盐测定
方法
比色法
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后， 与N-1-奈基乙二胺盐酸盐结合呈现玫瑰红色。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量
步骤
配制溶液
质量浓度4mg/mL对氨基苯磺酸溶液
溶剂为质量分数20%盐酸
质量浓度2mg/mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液
避光保存
质量浓度5mg/mL亚硝酸钠溶液
提取剂
氯化镉、氯化钡、浓盐酸调节至pH=1
氢氧化铝乳液
2.5mol/L氢氧化钠溶液
制备标准显色液
用刻度移液管吸取0.20mL,0.40mL,0.60mL, 0.80mL,1.00mL,1.50mL亚硝酸钠溶液
相当于1mg-7.5mg亚硝酸钠
置于50mL比色管中，另取一支比色管作空白对照
各管加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静止4min，加入 1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水使各管内液体 总体积为50mL,混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化
制备样品处理液
标记好三坛泡菜，称取0.4kg，粉碎，过滤得到200mL汁液
100mL转移至500mL容量瓶中，加200mL蒸馏水、100mL提取剂
摇床振荡提取1h，加入40mL氢氧化钠溶液，蒸馏水定容至500mL
立即过滤，60mL滤液转移至100mL容量瓶，加入氢氧化铝乳液，定容至100mL，过滤
比色
吸取40mL滤液(澄清透明)，转移至50mL比色管中
器材
刻度移液管(左、中) 单标记移液管(右)
原理
盐酸酸化下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应 ，再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合成玫瑰红色染料
计算方法
注意
泡菜制作时温度过高、食盐过少、时间过短会导致细菌大量繁殖
一般腌制10天后，亚硝酸盐量含量开始下降
亚硝酸盐在体内适宜环境下转化为致癌物质亚硝胺
二、 微生物培养
1. 微生物的营养物质及其作用
碳源
无机碳源
二氧化碳，碳酸氢钠，碳酸钙等含碳无机物
功能：构成细胞物质和一些代谢产物，既是碳源，又是能源
有机碳源
糖类，脂质，蛋白质，有机酸，石油，花生粉饼等
功能：构成细胞物质和一些代谢产物，既是碳源，又是能源
氮源
无机氮源
氨气，铵盐，硝酸盐，氮气等
功能：将无机氮合成含氮的代谢产物
有机氮源
牛肉膏，蛋白胨，核酸，尿素，氨基酸等
功能：合成蛋白质，核酸及含氮的代谢产物
生长因子
来源：维生素，氨基酸，碱基，一些天然物质如酶母膏，蛋白胨，动植物组织提取液
功能：酶和核酸的组成成分，参与代谢过程中的酶促反应
水
来源：培养基，大气，代谢产物等
功能：不仅是优良溶剂，还可维持生物大分子结构稳定
无机盐
来源：培养基，大气等
功能：细胞内的组成成分，生理调节物质，酶的激活剂等
2. 实验室的培养
概念
培养基
定义
供微生物生长繁殖的人工配制成的营养基质
要素
水
碳源
氮源
无机盐
生长因素
pH
氧气
生长因子
分类
化学成分分类
天然培养基
用量、组分未知，用于工业生产
如含牛肉膏、蛋白胨的培养基
合成培养基
用量、成分精确，用于实验室分类，鉴别
物理性质分类
液体培养基
工业生产
无琼脂一般为液体
选择培养/扩大培养/富集/浓缩
半固体培养基
观察微生物运动、分类鉴定，细菌储存
固体培养基
微生物分离，鉴定，活菌计数，保藏菌种
用途分类
选择培养基
培养，分离出特定微生物，如培养酵母菌和霉菌的时，可在培养基中加入青霉素
鉴别培养基
鉴别不同种类的微生物，如用伊红--美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌
常用物质
牛肉膏
主要是碳
蛋白胨
主要是氮
酵母膏
碳氮及生长因子
土豆汁
碳(淀粉)及生长因子
无菌技术
意义
获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵
分类
消毒
目标
杀死物体上部分微生物(不包括芽孢、孢子)
方法
煮沸消毒法
100℃煮沸5-6min
巴氏消毒法
70-75℃——30min 80℃——15min 可用于杀死牛奶中的微生物且保证牛奶的营养成分不被破坏
化学药剂消毒
酒精消毒
氯气消毒水源
紫外线消毒法
喷洒石炭酸/煤酚皂溶液后照射30min
灭菌
目标
杀死物体上所有微生物，包括芽孢和孢子
方法
灼烧灭菌
接种环、瓶口
外焰
干热灭菌
对象
玻璃器皿、金属用具
操作
用牛皮纸或干净的报纸包裹严密，放入干热灭菌箱
不可太挤
不可与内壁铁板接触
关好箱门，设定温度160-170℃，温度升到150℃时保持3-4h
关闭电源，自然降温至70℃下后，打开箱门，取出物品
高压蒸汽灭菌
对象
培养基，无菌水等
操作
取出内层灭菌桶，向外层锅内加入适量水，水面与三角搁架平齐
放回桶，装入待灭菌物品
不可太挤
容器口不可与桶壁接触，以免冷凝水淋湿并透入棉塞
加盖，将盖上排气软管插入内层灭菌桶排气槽内。拧紧螺栓
对角线操作
加热灭菌锅，打开排气阀，使水沸腾并排除锅内冷空气。 排尽后关闭排气阀，使温度随蒸汽压力增加而逐步上升， 至所需压力时，控制热源，按照指定时间维持压力
切断热源，使温度自然下降，当压力表压力至零时 ，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出物品
注意事项
倒平板
培养基灭菌后，需冷却到50℃左右时才能倒平板
左手拿培养皿，右手拿锥形瓶，左手拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开
整个操作在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染
平板划线操作
第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环，划线操作结束仍须灼烧接种环，每次灼烧的目的不同
第一次：避免接种环上可能存在的杂菌污染培养基
每次划线前灼烧：杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种来自上次划线末端
划线结束：杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境或感染操作者
灼烧接种环之后，要冷却后才能接触菌液，以免温度太高杀死菌种
划线时最后一片区域不要与第一片区域相连
划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破
稀释涂布平板法
稀释操作时，每支试管及其中的水，移液管均需要灭菌
操作时，试管口和移液管应离火焰1--2cm处
涂布平板时，涂布器用体积分数为70％的酒精消毒，取出时，多余酒精在烧杯中滴尽，沾有少量的酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃
不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精
酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何物体
操作
制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
计算
称量
玻璃棒挑取牛肉膏
迅速
溶化
将称量好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯，加入少量水，加热
两者分离后用玻璃棒取出称量纸。加入蛋白胨、氯化钠，搅拌溶解
加入琼脂，加热搅拌熔化。补加蒸馏水至100mL
灭菌
将培养基转移至锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，皮筋勒紧，高压灭菌
100kPa，121℃，灭菌15-30min
牛皮纸、皮筋防止取出时直接接触造成污染，且透气
培养皿用几层旧报纸包紧，5-8套作一包，干热灭菌
倒平板
左手将培养皿打开一条稍大于锥形瓶口的缝隙，右手将培养基倒入，左手立即盖上皿盖
等待平板冷却凝固后，将平板倒置
防止水蒸气凝结逸出
若培养基溅在皿盖、皿底间隙，则不可继续使用
溅出培养基为杂菌提供生存条件
纯化大肠杆菌
平板划线
步骤
右手持接种环沾取一环菌液，左手打开培养皿 ，将环迅速伸入并划3-5条平行线，盖上皿盖
灼烧接种环，冷却后从第一次划线区域末端向另一区域划线。重复3/4次
倒置，放入培养箱
由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体为菌落
稀释涂布平板
步骤
将涂布器浸在酒精中，取少量菌液滴加在培养基表面
引燃涂布器，冷却后进行杂粮煎饼的制作
结果中可见菌落数应控制在30-300间。结果较实际偏小
菌种保存
临时-斜面保藏
冷藏室
长期-甘油管藏
冷冻室
3. 特定细菌分离与计数
基本思路
取样
土壤中70%-90%为细菌
细菌适宜在接近中性的潮湿土壤中生长
铲去表层3-8cm
样品稀释
细菌456
放线菌345
真菌234
培养与观察
细菌30-37℃ 1-2天
放线菌25-28摄氏度 5-7天
霉菌25-28摄氏度 3-4天
每隔24h统计一次菌落数目
同种微生物表现出稳定的菌落特征
形状
大小
隆起程度
颜色
筛选
引子
DNA多聚酶链式反应(PCR)是一种在体外将少量DNA大量复制的技术
从热泉的水生耐热细菌Taq中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶
选择培养基
(微生物学中)允许特定种类的微生物生长同 时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基
统计数目
活菌计数法
稀释涂布平板
显微镜直接计数
利用特定的细菌计数板或血球计数板，缺点是不能区分死菌与活菌
结果用“菌落数”而不是“活菌数”
实际操作
分解尿素的细菌
脲酶分解
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，pH升高时指示剂变红
分解纤维素的微生物
原理
微生物产生纤维素酶，使红色纤维素-刚果红复合物降解
纤维素酶
性质
复合酶
组成
C1酶
Cx酶
纤维素→纤维二糖
葡萄糖苷酶
纤维二糖→葡萄糖
刚果红/CR是一种可与多糖物质形成红色复合物的染料
实验步骤及特点
取样
选择腐殖土等纤维素丰富的土壤
制备培养基
(选择培养)
纤维素分解细菌初始数量少，需淀粉(易分解吸收)先壮大数量
梯度稀释
根据实际情况选择合适的稀释倍数
涂布培养
将样品涂布在含刚果红（CR）的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上
刚果红染色
挑取菌落
产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈（从产生明显的透明圈的菌落上跳去部分细菌），并接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在30--37℃条件下培养，可获得较纯的菌种
三、 植物的组织培养技术
1. 植物组织培养
理论基础
细胞的全能性
植物组织培养的基本过程（以菊花为例）
植物组织培养流程
离体的植物器官，组织或细胞（外植体）----脱分化——愈伤组织----再分化——幼苗——植物体
脱分化与再分化的比较
脱分化
外植体成为愈伤组织
排列疏松，高度液泡化的薄壁细胞团
再分化
由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构
有根，芽或有生根发芽的能力
影响植物组织培养的因素
材料本身的种类，年龄，保存时间长短等
营养
无机物
大量元素
N,P,K,Ca,Mg,S
微量元素
Fe,Mn,Zn,Cu,B
有机物
维生素，甘氨酸，烟酸，肌醇，蔗糖等
激素
常用激素
生长素
这两类激素时启动细胞分裂，脱分化和再分化的关键性激素，在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用有加强的趋势
细胞分裂素
生长素与细胞分裂素比值不同对细胞发育方向的影响
高：有利于根的分化，抑制芽的形成
低：有利于芽的分化，抑制根的形成
适中：促进愈伤组织的生长
使用顺序对实验结果的影响
先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化
先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化
同时使用：分化频率提高
pH，温度，光照条件等
18--22℃，pH 5.8左右
2. 月季的花药培养
被子植物的花粉发育
产生花粉植株的两种途径
愈伤组织----幼小植株----试管苗
胚状体----幼小植株----试管苗
影响花药培养的因素
月季的花药培养的实验操作
3. 植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
相同点
理论依据
植物细胞的全能性
基本过程
外植体----脱分化——愈伤组织----再分化——丛芽----诱导——生根——移栽
影响因素
选材，营养，激素，pH，温度，光照
不同点
体细胞生殖方式为无性生殖
生殖细胞（精子）生殖方式为有性生殖
四、 酶的研究
1. 果胶酶
果胶
植物细胞壁及胞间层主要成分之一
由半乳糖醛酸聚合而成，高分子化合物，不溶于水
影响果汁出汁率、澄清度
果胶酶
非特指，为一类酶总称
包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等
植物、霉菌、酵母菌、细菌均能产生
由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一
酶的抑制剂有铁、铜、锌等离子
探究温度、pH对酶活性的影响
均恒温--混合前温度与所需温度不同，混合后温度变化影响
毋须对照组，相互对照
pH由体积分数0.1%氢氧化钠或盐酸调节
2. 加酶洗衣粉
常用酶制剂
蛋白酶
碱性蛋白酶
血渍、奶渍
脂肪酶
碱性脂肪酶
应用最广泛、效果最明显
淀粉酶
清洗来自面条，巧克力等污垢
纤维素酶
将纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力
保护措施
基因工程→耐性酶
化学物质包裹
3. 酶的研究相关实验
探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果
原理：酶的催化作用具有专一性
探究影响果胶酶活性的因素
原理：果胶酶活性受温度，pH和酶活性抑制剂的影响
探究果胶酶的用量
设计：在果胶酶最适温度，最适pH值等最适宜条件下探究果胶酶的最适用量
4. 固定化酵母细胞的制备流程及发酵
概念
高果糖浆
果糖含量42%左右的糖浆
葡萄糖异构酶
葡萄糖→果糖
溶于葡萄糖溶液
固定化酶和固定化细胞技术
包埋法
细胞
化学结合法
物理吸附法
酶
操作
制备固定化酵母细胞
酵母细胞的活化
干酵母+蒸馏水+搅拌成糊状
配制0.05mol/L氯化钙溶液
配制海藻酸钠溶液
0.7g+50mL小烧杯+10mL水
多了凝胶珠不成形，多呈蝌蚪状 少了包裹酵母细胞太少且呈白色
小火加热并搅拌，调成糊状至完全溶化。蒸馏水定容至10mL
配液冷却后加入活化酵母细胞并充分搅拌，转移至注射器中
固定
匀速缓慢地将溶液注射到氯化钙溶液中形成凝胶珠，浸泡30min
用蒸馏水冲洗凝胶珠2-3次
洗去氯化钙，防止硬度过大影响通透性
将质量分数10%的葡萄糖溶液移至锥形瓶中,加入凝胶珠,25 ℃下发酵24 h
五、 蛋白质技术
1. DNA的粗提取与鉴定
基本原理
血细胞在蒸馏水中易吸收水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得含劾DNA的溶液
DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低
DNA不溶于酒精溶液；不被蛋白酶所水解；可被二苯胺在沸水浴条件下染成蓝色
实验操作流程
材料的选取
凡是含有DNA的生物材料就均可，但选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
破碎细胞，获取含DNA的滤液
动物细胞（以鸡血为例）
鸡血细胞----加蒸馏水——用玻璃棒搅拌——过滤得滤液
植物细胞（以洋葱为例）
洋葱——切碎——加入洗涤剂和食盐——搅拌和研磨——过滤得滤液
去除滤液中的杂质
DNA的进一步提纯
将去除杂质所得滤液加入到冷却的体积分数为95％的酒精中，静置2--3min，出现白色丝状物即DNA
DNA的鉴定
将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液——加入4ml二苯胺试剂——沸水浴加热5min——试剂溶液呈蓝色
实验过程中几种试剂的作用
NaCl溶液
NaCl溶液物质的量浓度为2mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质
当NaCl溶液稀释至0.14mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白质和其他杂质
冷却酒精（95％）
DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质
二苯胺
沸水浴，鉴定DNA
DNA粗提取与鉴定中的”2 3 4“
加蒸馏水2次
1||| 加到鸡血细胞中，使血细胞吸收水破裂
2||| 加到含DNA的2mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度下降到0.14mol/L，使DNA析出
用纱布过滤3次
1||| 过滤血细胞破裂液，得到含细胞和物质的滤液
2||| 滤去0.14mol/L的NaCl溶液中析出的DNA（粘稠物）
3||| 过滤溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液
用NaCl溶液4次
1||| 加2mol/L的NaCl溶液，溶解提取的细胞核物质
2||| 用0.14mol/L的NaCl溶液使DNA析出
3||| 用2mol/L的NaCl溶液，溶解滤取的DNA粘稠物
4||| 用2mol/L的NaCl溶液，溶解丝状物用于鉴定DNA
2. PCR技术（PCR全称：多聚酶链式反应）
PRR技术原理
双链DNA----加热，双螺旋结构解体——单链DNA
单链DNA----缓慢冷却，分离的DNA链重新结合——双链DNA
PCR的反应过程
PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性，复性和延伸3步。在循环前，常要进行一次预变性
变性
当系统温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链
复性
系统温度下降到50℃时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
延伸
当系统温度上升到72℃左右，四种脱氧核苷酸（A,G,C,T）在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链
PCR扩增条件
体外扩增DNA需提供：DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的 TaqDNA聚合酶，同时PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，通过控制温度使DNA复制在体外反复进行
PCR的结果
一个DNA分子变成了2个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2的n次方的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成
细胞内DNA复制与PCR技术的比较
不同点
场所
PCR扩增在体外的反应缓冲液中进行，DNA复制在体内的活细胞内进行
解旋方式
PCR高温变性解旋，DNA复制解旋酶解旋
扩增过程
PCR完全解开再复制，分为变性，复性（或退火）和延伸3个步骤；DNA复制边解旋边复制
引物
PCR的引物使单链DNA片段或RNA片段，DNA复制的引物为RNA片段
结果
PCR短时间内形成大量的DNA片段，DNA复制形成的是整个DNA分子
相同点
都需要DNA模板，DNA聚合酶，引物，脱氧核苷酸等成分
都遵循碱基互补配对原则，有解旋和延伸过程，新链延伸的方向都是从5’端到3‘端
都属于半保留复制
结果都使DNA的量按照2的n次方呈指数式扩增
3. 蛋白质的分离方法
凝胶色谱法
也称为分配色谱法，是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。蛋白质分子在凝胶中的运动情况分析如下
电泳法
一些生物大分子（如多肽，核酸等），在一定pH下，其可解离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。因各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小，形状不同，迁移速度不同，从而实现各种分子的分离
血红蛋白的提取和分离过程
样品处理
红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的式去除杂蛋白，利于后续步骤的分离纯化
血红蛋白的释放：红细胞在蒸馏水和甲苯的作用下破裂，释放出血红蛋白
粗分离
分离血红蛋白溶液：将混合液进行离心后，会明显看到试管中溶液的分层情况，第三层的红色透明液体式血红蛋白的水溶液
透析：目的是除去样品中的相对分子质量较小的杂质
纯化
利用凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质
纯度鉴定
使用最多的SDS——聚丙烯酰胺凝胶电泳
4. DNA与蛋白质提取的比较
提取方法
DNA
盐析法
血红蛋白
凝胶色谱法，电泳法
提取原理
DNA
DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
DNA不溶于酒精，但某些化合物溶于酒精
血红蛋白
根据相对分子质量的大小
各种分子带电性质的差异性以及分子本身大小，形状的不同
步骤
DNA
1||| 溶解在2mol/L的NaCl溶液中
2||| NaCl溶液加水稀释到0.14mol/L时DNA析出，过滤
3||| 加入冷却酒精析出
血红蛋白
1||| 样品处理
2||| 粗提取
3||| 提纯
4||| 纯度鉴定
六、 植物有效成分
1. 芳香油的提取
来源
天然香料的主要来源：动物和植物
植物芳香油的主要化学成分：主要包括萜类化合物及其衍生物，具有很强的挥发性
提取方法
蒸馏
原理：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又重新分出油层和水层。水蒸气蒸馏法时植物芳香油提取的常用方法
类型：根据蒸馏过程中原料放置位置的不同，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏，水上蒸馏和水气蒸馏
水中蒸馏法的不足：对有些原料不适用，如柑橘和柠檬，这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此，柑橘，柠檬芳香油的制备通常采用压榨法
萃取
概念：将粉碎，干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法
原理：植物芳香油易溶于有机溶剂，如石油醚，乙醚和戊烷等。芳香油溶解于有机溶剂后，只需要蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油
压榨
通过机械加压，压榨出植物中芳香油的方法
2. 胡萝卜素的提取
胡萝卜素的性质
胡萝卜素使橘黄色结晶，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂
胡萝卜素的分类
根据双键的数目可以将胡萝卜素分为α，β，γ三类，其中β-胡萝卜素使胡萝卜素中最重要的组成成分
胡萝卜素的用途
治疗维生素A缺乏症
夜盲症，幼儿生长发育不良，干皮症等维生素A缺乏症
作为食品色素
广泛地用作食品，饮料，饲料地添加剂
抗癌作用
天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞地作用
提取方法
从植物中提取
从大面积养殖地岩藻中获得
利用微生物地发酵生产
萃取法提取的胡萝卜素
原理：胡萝卜素易溶于有机溶剂
萃取剂的选择：有机溶剂需要较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，，最适宜的是石油醚
实验流程
胡萝卜--粉碎--干燥--萃取--过滤--浓缩--胡萝卜素
层析法鉴定
点样：要快速细致，主要保持滤纸干燥
如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明胡萝卜素的试验成功
影响萃取的因素
主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量
次要因素：萃取的效率还收到原料颗粒大小，紧密程度，含水量，萃取温度和时间等条件的影响
3. 实验设计
提取玫瑰精油
用途：是制作高级香水的主要成分
性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏
方法：可采用水中蒸馏法
实验流程：鲜玫瑰花+清水----水蒸气 蒸馏——油水混合物----加入氯化钠——分离油层----加入无水硫酸铜 除水 过滤——玫瑰油
提取橘皮精油
用途：是食品，化妆品和香水配料的优质原料
原理：橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会发生原料焦糊的问题，故常用压榨法