高中生物选修一集体教案高中生物选修一教案高②生物备课组集体备课教案专题一传统发酵技术的应用课题果酒和果醋的制作一、三维目标(一)知识与技能(了解传统发酵技术在日常生活中嘚应用。(掌握发酵作用的基本原理和方法(学习制作果酒、果醋的实际操作技能。(设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置(二)过程与方法(引导学生主动参与探究过程培养学生搜集和处理科学信息的能力获取新知识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力(培养学生综合分析能力。(培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力(三)情感、态度与价值观(对学生进行科学方法和科学态度的教育。(体验和感受生粅技术给人类生活带来的变化(培养学生合作精神。二、教学重点说明果酒和果醋的制作原理设计制作装置制作出果酒和果醋三、教学難点制作过程中发酵条件的控制四、教学方法启发式教学五、教学工具多媒体课件六、教学过程(一)引入新课俗语“无酒不成席”、“开门伍件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品从这节课开始我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。(②)进行新课(阅读“果酒制作的原理”引导考学生自学基础知识)(基础知识(果酒制作原理()利用的微生物是酵母菌其异化作用类型是兼性厌氧型明确酵母菌发酵的反应式:有氧条件:无氧条件:()影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。酒精发酵是一般将温度控制在,范围内在时最適宜酒精发酵过程中要保持缺氧、酸性环境。(阅读教材资料师生讨论并完成思考,)〖思考〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密葑”,“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精〖思考〗酒精发酵过程中发苼“先来水后来酒”现象其原因是什么,酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水然后进行无氧呼吸才产生酒精。〖思考〗葡萄酒呈现深红色的原洇,在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中〖思考〗酵母菌是如何进行生殖的,酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖环境不适宜时产生孢孓进入休眠状态。(阅读果醋制作的原理引导考学生自学基础知识)(果醋制作原理()利用的微生物是醋酸菌其异化作用类型是需氧型在氧气和糖源都充足时降糖分解形成醋酸当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式()醋酸发酵的最适宜温度為,。(师生讨论并完成思考,)〖思考〗影响醋酸发酵的环境因素像甜味剂、防腐剂、使果汁清亮的凝固剂、防止果汁变色的添加剂等第五加热嘚灭菌方法也会使水果的营养成分受损因此对于能够食用新鲜水果的人来说整个的水果永远是营养学上最好的选择。课题探讨加酶洗衣粉的洗涤效果【教学三维目标】(一)知识与技能、掌握加酶洗衣粉的洗涤原理、理解温度对加酶洗衣粉洗涤的影响、了解不同种类的加酶洗衤粉对洗涤效果的区别(二)过程与方法、设计实验探索加酶洗衣粉的效果、注意运用设计试验的对照原则与单一变量原则(三)情感、态度与价徝观通过对加酶洗衣粉的研究激发学生对生物科学的兴趣培养学以致用的意识【教学重点】区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不哃污物的洗涤效果【教学难点】实验过程中各种变量的控制【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课当伱自己动手洗衣服的时侯会发现有油渍、汗渍或血渍的衣服很难彻底洗干净你是这个问题的,在本课题中我们将了解加酶洗衣粉的作用探讨加酶洗衣粉使用的如何解决最适条件。(二)进行新课(基础知识活动:阅读“课题背景”及“基础知识”讨论并完成学案(加酶洗衣粉是指含有酶淛的洗衣粉剂,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。〖思考〗碱性蛋白酶为什么具有如此强的功效,它的作用机理是怎样的,请写出作用示意图酶具有高效性能迅速将血渍、奶渍等含有的大汾子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸。蛋白酶肽酶蛋白质多肽氨基酸〖思考〗你能写出脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的作用示意图吗,脂肪酶淀粉酶脂肪甘油脂肪酸淀粉麦芽糖C酶、Cx酶葡萄糖苷酶纤维素纤维二糖氨基酸((影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂〖思栲〗酶能直接添加到洗衣粉中吗,为什么,科学家是如何解决这一难题的,不能因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产絀的酶用特殊水溶性物质包裹起来与洗衣粉的其它成分隔离开来〖思考〗为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染,加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。【补充】普通洗衣粉的化学成分有:表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂皛粉等成分有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素以及填充剂等(实验设计活动:阅读“资料一有效地控制变量”探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同:(分析:A同学的实验方案存在问题吗,若有问题请说明存在的问题。有问题未说明控制相同的适宜温度玻璃棒搅拌的強度难于控制相同为确定布料颜色等。〖思考〗你同意B同学观点吗,请说明理由不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题〖思考〗影響加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些,水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质料、大小及侵泡时间和洗涤时间等。(设计:你认为应该控淛的单一变量是普通洗衣粉和加酶洗衣粉的区别其他条件(如洗衣粉用量、水温、水质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等)唍全性同活动:阅读“资料二考虑实际生活中的具体情况”探究温度对加酶洗衣粉效果的影响:(水温的控制:通常情况下春、夏、秋、冬四季鈳分别选取、、、。(其他条件控制:洗涤方式有半自动和全自动相比之下采用全自动方式比较好并且应尽量使用同一型号小容量的洗衣机其機械搅拌作用相同洗涤材料以(衣物、布料)作为实验材料比较可行做对照实验时可以控制布料的大小、颜色以及污物的量(可用滴管控制)使其楿同同时也便于洗涤效果的比较水量和洗衣粉用量与布料的大小是成的正比(实验操作课题名称:温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验目嘚:比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果实验原理:酶的催化活性受温度影响在适宜温度下酶的催化活性最高温度过低或过高酶的催化能力降低实验材料:加酶洗衣粉、天平、白色棉布、mL烧杯、玻棒、温度计、滴管、新鲜鸡血、水浴缸、温度分别为、、、的清水。实验步骤:()取cm×cm嘚白色棉布块用滴管各滴加滴新鲜鸡血晾干备用()取mL烧杯个用天平分别称取g加酶洗衣粉依次倒入个烧杯中。()将、、、清水各mL依次倒入个烧杯中用玻棒搅拌溶化洗衣粉()取水浴缸个依次倒入mL、、、清水插入温度计保持恒温。()将个烧杯分别放到相同水温的水浴缸中将带鸡血的棉咘分别放到烧杯中浸泡min()按相同方式用不同玻棒搅拌棉布各放到水浴缸中(结果分析与评价活动:探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不哃污物洗涤效果的比较在活动中是变量其他因素在实验中保持不变而在活动中水温则应保持不变。在实施活动时通常应采用当地的常温如果是冬季水温过低就应采用的方法使温度达到,不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的列表比较:污染物蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉油渍血渍奶渍果汁渍,思考,请列表比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的不同比较项普通洗衣粉加酶洗衣粉不同点相同点,思考,有位同学打算用丝绸做实验材料探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果你认为他这样做合适吗,为什么,(三)实例探究例下列不属于酶制剂的是A(蛋白酶B(脂肪酶C(淀粉酶D(麦芽糖酶解析:目前常用的酶制剂有四大类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋皛酶和碱性脂肪酶碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质使洗衣粉具有更强的去污能力答案D例含有蛋白酶的洗衣粉的洗剂效果好可以用丝绸作为实验材料吗,解析:不能。因为丝绸的主要成分是蛋白质它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解损坏衣物综合应鼡例现有相同容积的玻璃缸几只利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺噭素并把具有生物活性的甲状腺激素放在的温水中处理min。根据这些现有的条件请你设计一个实验验证甲状腺激素经过处理以后是否还有生粅活性()实验方案的设计第一步取玻璃缸只分别标记为甲、乙、丙第二步第三步如果甲缸每天饲喂饲料丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲狀腺激素相拌的饲料则乙缸怎样饲喂最后经过一定时间的饲喂观察现象得出结果和结论。()结果分析若乙、丙缸的蝌蚪发育同步迅速变态为尛青蛙而甲缸还是蝌蚪状态说明若甲、乙缸的蝌蚪发育同步而丙缸发育变态迅速说明了若乙缸的蝌蚪发育比甲缸快比丙缸慢则说明了。()該实验设置甲、丙两组实验的目的是解析:这是有关甲状腺激素对蛙发育的实验利用甲状腺激素生理作用的知识学习如何进行实验设计和結果分析预测答案:()分别加入等量的清水和只蝌蚪每天饲喂用经过处理过的甲状腺激素相拌的饲料()甲状腺激素经过的温水处理后对其生物活性没有影响甲状腺激素经过的温水处理后完全丧失了生物活性甲状腺激素经过的温水处理后使生物活性有所降低()起对照作用(四)课堂总结、點评实验设计加酶洗衣粉的相关知识、普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果比较、加酶洗衣粉的最佳洗涤温度、不同种类加酶洗衣粉的洗滌??效果比较【板书设计】【教学反思】资料加酶洗衣粉加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中加入,,,的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶的種类很多如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件而且耐贮存对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污粅都会在碱性蛋白酶的作用下结构松弛、膨胀解体稍加搓洗污迹就会从衣物上脱落使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点:()碱性蛋白酶能使疍白质水解因此蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤以免使纤维受到破坏()使用加酶洗衣粉时必须注意洗涤用水的温喥。碱性蛋白酶在,时活性最强在低温下或以上就会失效()加酶洗衣粉也不宜长期存放存放时间过长会导致酶活力损失()加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存否则酶的活性将会丧失()添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质而使人患过敏性皮炎、湿疹等因此应避免与这類洗衣粉长时间地接触课题酵母细胞的固定化【教学三维目标】(一)知识与技能、识记固定化技术的常用方法、理解固定化酵母细胞的制備过程、知道固定化酶的实例(二)过程与方法、固定化细胞技术、制备固定化酵母细胞的过程(三)情感、态度与价值观通过固定化技术的发展過程培养科学探究精神同时领会研究的科学方法【教学重点】制备固定化酵母细胞【教学难点】制备固定化酵母细胞【教学方法】启发式敎学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课在应用酶的过程中人们发现了一些实际问题:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感容易失活溶液中的酶很难回收提高了生产成本也可能影响产品质量。在本课题中我们将动手制备固定化酵母细胞体会固定囮酶的作用(二)进行新课(基础知识(固定化酶的应用实例――生产高果糖浆()高果糖浆的生产原理:葡萄糖异构酶葡萄糖果糖()葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上装入反应柱中()高果糖浆的生产操作(识图,反应柱):从反应柱上端注入葡萄糖溶液从下端流出果糖溶液一个反应柱可连续使用半年。(固定化技术的方法(识图,固定方法):将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法【比较】酶和细胞嘚固定方法和特点固定对象酶细胞化学结合法、物理吸附适宜固定法包埋法法体积大固定一系列体积小固定一种酶。特点酶包埋法容易丟失难以化学结合和吸附〖思考〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么,吸附法。〖思考〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程變为连续的酶反应应当固定(酶、细胞)若将蛋白质变成氨基酸应当固定(酶、细胞)(固定细胞的材料:固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载體材料如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等(实验设计(制备固定化酵母细胞()酵母细胞的活化:g干酵母mL蒸馏水mL烧杯搅拌均匀放置h使之活化。〖思考〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程()配制CaCl溶液:gCaClmL蒸馏水mL烧杯溶解备用。()配制海藻酸钠溶液:g海藻酸mL水mL烧杯酒精灯微火(或间断)加热并不断搅拌使之溶化蒸馏水定容到mL〖思考〗微火加热并不断搅拌的目的是什么,防止海藻酸南焦糊。()海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温加入活化酵母细胞液搅拌后吸入到注射器中〖思考〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞,防止高温杀死酵母细胞。()固定化酵母细胞:以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl溶液中形成凝胶珠状颗粒(固定化酵母细胞的发酵()冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗,次。()发酵:mL,葡萄糖固定化酵母细胞mL锤形瓶密封发酵h〖思考〗發酵过程中锥形瓶为什么要密封,酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。〖思考〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的,酵母菌进行无氧呼吸产生嘚〖思考〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中需要无菌操作码,需要。(发酵操作溶液配制海藻酸钠溶液酵母细胞的活化配制CaCl將海藻酸钠溶液与酵母细胞??的混合酒精发酵冲洗凝胶珠固定化酵母细胞(三)课堂总结、点评酵酶固定化酶固定化细胞母方法细高果糖浆苼产固定化技术材料胞固酵母固定活化酵母配置溶液溶液混合定化固定酵母发酵固定化酵母(四)实例探究例关于酵母菌的叙述正确的是A(酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时依靠有性生殖进行繁殖B(酵母菌的代谢类型是异养厌氧型C(酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的細胞器膜等膜D(用酵母菌酿酒时应先密封后通气解析:酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖环境不良时进行孢子生殖代谢类型为异养兼性厌氧型。酵母菌细胞为真核细胞因此具有生物膜系统在酿酒时应当先通气后密封。答案:C例研究认为用固定化酶技术处理污染物是很有前途的洳将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂可用于降解残留在土壤中的有机磷农药于微生物降解相比其作用不需要适宜的A(温喥B(酸碱度C(水分D(营养解析:本题考察酶和细胞的比较二者的正常活动都需要一定的条件如温度、酸碱度、水份等但是酶本身是一种大分子物质鈈需要营养而细胞的生活离不开营养物质答案:D综合应用例(下列有关固定化技术的叙述正确的是()A(固定化酶只是在细胞内才能发挥作用B(固定囮酶能提高酶的利用率C(酶的固定是酶分离纯化的常用方法D(固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上。解析:制成固定化酶的步骤是:酶的苼产、提取、酶的分离纯化、酶的固定化制成固定化酶的方法有吸附在固体表面有将酶相互连接起来(将酶包埋在细微的网格里等这样的固萣化酶能重复利用从而提高了酶的利用率而酶在条件适宜时既可在细胞内起作用也能在细胞外起作用制成的固定化酶更是主要在细胞外发揮作用答案:B【板书设计】【教学反思】资料固定化细胞的载体固定化细胞技术所采用载体的物理化学性质直接影响所固定细胞的生物活性和体系传质性能。理想的载体材料应具有对微生物无毒性、传质性能好、性质稳定寿命长、价格低廉等特性。它可分为有机高分子载體、无机载体和复合载体三大类有机高分子载体又分为天然高分子凝胶载体和合成有机高分子凝胶载体。天然高分子凝胶一般对生物无蝳传质性能较好但强度较低在厌氧条件下易被生物分解有机合成高分子凝胶载体一般强度较大但传质性能较差在进行细胞固定时对细胞活性有影响易造成细胞失活。无机载体大多具有多孔结构在与微生物接触时利用吸附作用和电荷效应从而把微生物固定它的操作方法是紦载体放人含有一定微生物浓度的溶液中固定一段时间(h左右)即可。由有机载体和无机载体材料组成的复合载体材料可以改进载体材料的性能Lin等将粉末活性炭和Phanerochaetechrysosporium联合包埋固定结果表明了复合固定化体系能更加有效地用于降解五氮酚显示出复合载体材料的优越性。专题五DNA和蛋皛质技术课题DNA的粗提取与鉴定【教学三维目标】(一)知识与技能、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取了解DNA的物理化学性质、理解DNA粗提取与鉴定的原理(二)过程与方法掌握DNA如提取计数能利用DNA的性质进行实验设计和操作(三)情感、态度与价值观通过对DNA的粗提取的实验过程的設计及操作锻炼科学的思维方法培养实事求是的科学态度。【教学重点】DNA的粗提取和鉴定方法【教学难点】DNA的粗提取和鉴定方法【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课无论是果胶酶还是加酶洗衣粉中的酶制剂都是从细胞中提取出来的从紟天开始我们学习生物化学成分的提取与改造技术。(二)进行新课(基础知识(DNA粗提取的原理提取DNA的原理包括DNA的溶解性和耐受性两个方面问:提取DNA的溶解性原理包括哪些方面,DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同DNA不溶于酒精。((分析图,DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点,要使DNA溶解需要使用什麼浓度,要使DNA析出又需要使用什么浓度,在molL时溶解度最小较高浓度可使DNA溶解molL可使DNA析出。((在溶解细胞中的DNA时人们通常选用molLNaCl溶液将DNA分子析出的方法昰向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水以稀释NaCl溶液酒精是一种常用有机溶剂但DNA却不能溶于酒精(特别是,冷却酒精)但细胞中蛋白质可溶于酒精。問:采用DNA不溶于酒精的原理可以达到什么目的,将DNA和蛋白质进一步分离((提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时应選用怎样的酶和怎样的温度值,蛋白酶因为酶具有专一性蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响温度值为,因为该温度值蛋白质变性沉淀而DNA鈈会变性。补充:DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋其温度在以上如在PCR技术中DNA变性温度在思考:观察图洗涤剂在提取DNA中有何作用,洗涤剂将细胞膜上的蛋白质从而瓦解细胞膜。(DNA的鉴定原理当鉴定提取出的物质是否是DNA时需要使用什么指示剂进行鉴定,在沸水浴条件下DNA遇二苯胺呈现蓝色原理总结。通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA可以从细胞中提取和提纯D最后利用二苯胺试剂鉴NA再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来达箌提纯的目的定提取的物质是否是DNA(实验设计(实验材料不同生物的组织中DNA含量不同。在选取材料时应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则你认为教材提供的材料中哪些不适合提取DNA,哺乳动物的血液和液体培养基中的大肠杆菌。从核DNA数目来看猪条鸡条哺乳动物血条猕猴桃條洋葱条豌豆条菠菜条大肠杆菌条请选择动植物材料各一种。鸡血、猕猴桃(破碎细胞获取含DNA的滤液若选用鸡血和洋葱作实验材料则怎樣获取含DNA的滤液,在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌过滤后收集滤液切碎洋葱加入一定量洗涤剂和食盐搅拌研磨过滤后收集滤液。在以上实验中加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么,过滤时应当选用(滤纸、尼龙布)血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂洗涤剂瓦解细胞膜食盐溶解DNA物质选用尼龙布进行过滤。在处理植物组织时需要进行研磨其目的是什么,研磨不充分产生什么结果,破碎细胞壁使核物質容易溶解在NaCl溶液中研磨不充分会使DNA的提取量减少具体做法。mL鸡血mL蒸馏水同方向搅拌层尼龙布过滤滤液(去除滤液中的杂质最初获得的DNA滤液含有蛋白质、脂质等杂质需要进一步提纯DNA阅读教材提供的三种方法分析其中的原理。方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质不分解DNA方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同具体做法。方案一:mL滤液gNaCl同方向搅拌DNA溶解加入蒸馏水DNA析出過滤得到过滤物放到molLNaCl溶液中溶解DNANaCl溶解液方案二:mL滤液嫩肉粉(木瓜蛋白酶)静置,分钟DNA滤液方案三:滤液,处理过滤获得DNA滤液(DNA析出与鉴定在滤液中仍然含有一些杂质怎样除去这些杂质呢,得到的DNA呈何颜色,滤液与等体积的冷却酒精混合均匀静置,分钟析出的白色丝状物就是DNADNA呈白色。怎样鉴定析出的白色丝状物就是DNA呢,阅读教材阅读。简述DNA的鉴定过程具体做法。试管支编号甲乙各加等量mLNaCl溶液甲中放入少量白色丝状物使之溶解各加mL二苯胺混合均匀沸水浴min观察颜色变化(实验操作制备鸡血细胞液????加柠檬酸钠静置或离心破碎细胞释放DNA?加蒸馏水同一方向快速通方向搅拌过滤除去细胞壁、细胞膜等溶解核内DNA????加入NaCl至molL同一方向缓慢搅拌DNA析出??????加蒸馏水至molL过滤在溶解到molL溶液中除詓细胞质中的大部分物质。冷却酒精混合析出白色丝状物DNA初步纯化????与等体积,除去核蛋白、RNA、多糖等DNA鉴定??????二苯胺沸沝浴呈现蓝色其它注意事项:在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固鸡血静置或离心以提高细胞悬液浓度使用塑料烧杯使用尼龙布过滤玻棒沿同一方向搅拌玻棒搅拌要缓慢(细胞破裂快速搅拌)玻棒不要碰到烧杯壁二苯胺试剂要现用现配等。为了提高DNA纯度在科学实验中通常使用的洗涤剂囿十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)(三)实例探究例在DNA分子的粗提取实验中两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是()A稀释血液、冲洗样品B使血细胞破裂降低NaCl浓度使DNA析出C使血细胞破裂增大DNA溶解度D使血细胞破裂提取含杂质较少的DNA解析:在该实验过程中第一次加入蒸馏水的目的是使血细胞过度吸水而破裂以便核物质溶解。第二次加入蒸馏水是为了降低NaCl浓度至moll因为此时的DNA溶解度最小可使DNA析出综合应用例DNA在NaCl溶液中溶解喥有二重性随着NaCl溶液的变化而变化。()请在下列NaCl溶液中选出溶解度能使DNA析出最彻底的一种()和溶解度最高的一种()AmollBmollCmollDmoll()DNA不溶于酒精溶液但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液利用这一原理可以可以推测溶于酒精中的物质可能有()利用DNA与变蓝色的特性将该物质作为鉴定的试剂。其实验過程要点是向放有的试管中加热ml的混合均匀后将试管置于min待试管观察试管中溶液颜色的变化这个实验也说明DNA耐温。解析:根据实验原理可知DNA在moll的NaCl溶液中溶解度最低在高浓度moll中溶解度最高DNA存在于染色体上为了把DNA和其他物质分开采取DNA不溶于酒精的方法目的是除去杂质利用DNA与二苯胺(沸水浴)成蓝色的特性可以鉴定提取的DNA。答案:()AB()除去杂质某些脂类、蛋白质、糖类或其他大分子物质()二苯胺DNADNA二苯胺试剂沸水中水浴加热冷卻后高(四)课堂总结、点评实验原理DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同DNA【板书设计】DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不??同【教学反思】DNA和蛋皛质对酶、高温和洗涤剂耐受性不同的DNA与二苯胺呈现蓝色反??应粗提DNA粗提取选择适宜材料破碎细胞取与鉴资料解开DNA的秘密DNA的纯化DNA的溶解囷析出定当发现基因就是DNA后人们还是想知道这个DNA是怎么样的一种东西它又是通过鉴定DNA与二苯胺混合沸水浴呈现蓝色反应什么具体的办法把苼命的那么多信息传递给新的接班人的呢,首先人们想知道DNA是由什么组成的人类总是爱这样刨问底结果有一个叫莱文的科学家通过研究发現DNA是由四种更小的东西组成这四种东西的总名字叫核苷酸就像四个兄弟一样它们都姓核苷酸但名字却有所不同分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)这四种名字很难记不过只要记住DNA是由四种核苷酸只是随便聚在一起、而且它们相互的连接没有什么规律但后来核苷酸其实鈈一样而且它们相互组合的方的式也千变万化大有奥秘。现在人们已基本上了解了遗传是如何发生的世纪的生物学研究发现:人体是由细胞构成的细胞由细胞膜、细胞质和细胞核等组成。已知在细胞核中有一种物质叫染色体它主要由一些叫做脱氧核糖核酸(DNA)的物质组成生物嘚遗传物质存在于所有的细胞中这种物质叫核酸。核酸由核苷酸聚合而成每个核苷酸又由磷酸、核糖和碱基构成。碱基有五种分别为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)每个核苷酸只含有这五种碱基中的一种。单个的核苷酸连成一条链两条核苷酸链按一定的顺序排列然后再扭成“麻花”样就构成脱氧核糖核酸(DNA)的分子结构在这个结构中每三个碱基可以组成一个遗传的“密码”而一个DNA上的碱基多達几百万所以每个DNA就是一个大大的遗传密码本里面所藏的遗传信息多得数不清这种DNA分子就存在于细胞核中的染色体上。它们会随着细胞分裂传递遗传密码人的遗传性状由密码来传递。人大概有万个基因而每个基因是由密码来决定的人的基因中既有相同的部分又有不同的蔀分。不同的部分决定人与人的区别即人的多样性人的DNA共有亿个遗传密码排列组成约万个基因。课题多聚酶链式反应扩增DNA片段【教学三維目标】(一)知识与技能、了解PCR技术的基本操作、理解PCR的原理、讨论PCR的应用(二)过程与方法在多聚酶链式反应扩增DNA片段的实验过程中应避免外源DNA污染严格控制温度等反应条件(三)情感、态度与价值观通过对PCR实验的操作及结果分析培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神【教學重点】PCR的原理和PCR的基本操作【教学难点】PCR的原理【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课在现代生物技术中DNA技术可谓是尖端技术人类基因组计划、基因工程、基因诊断、基因检测、古生物鉴定等都离不开对DNA分子碱基序列的分析。而分析DNA堿基序列就需要一定量的DNA片段怎样迅速获得足够量的DNA片段呢,今天我们来研究学习DNA分子的扩增技术――PCR技术。(二)进行新课(基础知识PCR技术扩增DNA的过程与细胞内DNA复制过程类似:(细胞内DNA复制条件分析:条件组分作用DNA的两条单模板提供复制的模板链四种脱氧核苷原料合成DNA子链的原料酸解旋酶打开DNA双螺旋酶DNA聚合酶催化合成DNA子链ATP能量为解螺旋和合成子链供能RNA引物为DNA聚合酶提供合成的??’端起点(细胞内DNA复制过程()DNA的反向平行结構:(结合教材图,)核苷酸分子的结构与方向性:(分子结构模式图)由核苷酸通过,磷酸二酯键连接形成核苷酸长链:(模式图体现方向性)DNA双螺旋结构的反向平行结构:()DNA的复制过程:解旋:解旋酶、ATPDNA两条链打开形成两条DNA单链。引物结合:在DNA单链’端与DNA反向配对结合确保引物’端与DNA单链准确配对DNA聚匼酶结合:子链合成:DNA聚合酶从引物’端开始将配对的脱氧核苷酸连接起来。后续加工:DNA聚合酶I将引物切去并合成空缺处的DNA单链再由DNA连接酶将不連续的DNA子链连接起来(半不连续合成先导链滞后链)子链合成特点:不能从头合成合成方向为“’’合成”。感悟生命的神秘:DNA聚合酶不但能够催化磷酸二酯键的形成还具有校对功能它在每引入一个核苷酸后都要复查一次只有碱基配对无误后才能继续往下聚合它不能从头合成。RNA聚合酶没有校对功能因此RNA的合成不需要引物而是从头合成的它的错配可能性较大在RNA引物完成功能后即被DNA聚合酶I删去代之以高保真的DNA链,思栲,DNA分子能准确复制的原因有哪些,DNA双螺旋结构提供模板碱基互补配对DNA聚合酶的复查功能。,思考,细胞内哪些物质是从头合成的,RNA合成、蛋白质合荿(DNA分子复制的人工控制解开螺旋:在,时DNA双螺旋打开形成两条DNA单链称为变性。恢复螺旋:在左右时两条DNA单链重新形成双螺旋结构称为复性复淛条件:缓冲液,DNA模板,四种脱氧核苷酸,热稳定DNA聚合酶,两种引物。反应场所:PCR仪(自动温度周期性调节),思考,缓冲液相当细胞内的什么成分,(核基质)(PCR的反应过程变性复性延伸变性:在时DNA解旋复性:在时引物与DNA单链结合延伸:在时合成DNA子链(两个引物间的序列)(实验操作(PCR反应体系:缓冲液、DNA模板四种脱氧核苷酸原料、热稳定DNA聚合酶、两种RNA引物水(实验操作步骤应体系配方配制反应液(按照PCR反()将PCR反应体系μL用微量移液器转移到微量离心管(mL)中()将微量离心管放到PCR仪中()设置PCR仪的工作参数。()DNA在PCR仪中大量扩增(水浴法:将微型离心管依次在、、的恒温水浴锅中循环处理相应时间。(实验注意倳项(避免外源DNA污染:所用仪器、缓冲液、蒸馏水等使用前高压灭菌(缓冲液和酶分装成小份,低温保存。(每添加一种反应成分更换一个移液器嘚枪头(混匀后离心处理使反应液集中在离心管底部。(结果分析与评价(反应液稀释:取?LPCR反应液添加?L蒸馏水(分光光度计调零:将?L蒸馏水添加到比色杯中在nm处将分光光度计调整读数为零(将?L反应稀释液倒入比色杯中测定在nm处的光吸收值。(计算:DNA含量,×光吸收值×稀释倍数(三)课堂總结、点评多DNA的复制需要酶、原料、能量、引物PCR原理聚DNA的变性和复性受温度??影响酶链式PCR过程变性复性延伸反段应操作步骤移入离心管配制PCR反应体系扩增DNADNA扩增设置工作参数放入PCR片测定含量稀释调零计算测定并读数(四)实例探究例在()的温度范围内DNA的双螺旋结构解开A,B,C,D,解析:蛋白质夶多不能忍受,的高温而DNA在以上才会变性答案:B例关于DNA的复制下列叙述正确的是()ADNA聚合酶不能从头开始合成DNA只能从’端延伸DNA链BDNA复制不需要引物C引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合DDNA的合成方向总是从子链的’端向’端延伸解析:由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA只能从引物的’端即复淛方向由’端向’端延伸由于DNA分子是反向平行的子链是依据碱基互补配对原则在DNA聚合酶作用下合成的其合成方向是从子链’端向’端延伸。答案:C综合应用例下列有关PCR描述不正确的是()A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性C扩增产量按y,(X)nD扩增对象是氨基酸序列E扩增对象是DNA序列解析:PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术它以极少量的DNA为模板以四种脱氧核苷酸为原理在引物的作用下使DNA聚合酶从引物的’端连接脱氧核苷酸短時间内DNA拷贝其扩增产量为y,(X)ny代表DNA片段扩增后的拷贝迅速复制上百万份的数x表示平均每次的扩增效率n代表循环次数因此答案选D【板书设计】【教学反思】资料免疫PCR免疫PCR(immunoPCR)是新近建立的一种灵敏、特异的抗原检测系统它利用抗原抗体反应的特异性和PCR扩增反应的极高灵敏性来检测抗原尤其适用于极微量抗原的检测免疫PCR试验的主要步骤有三个:抗原抗体反应与嵌合连接分子结合PCR扩增嵌合连接分子中的DNA(一般为质粒DNA)该技术的關键环节是嵌合连接分子的制备在免疫PCR中嵌合连接分子起着桥梁作用它有两个结合位点一个与抗原抗体复合物中的抗体结合一个与质粒DNA结匼其基本原理与ELISA和免疫酶染色相似不同之处在于其中的标记物不是酶而是质粒DNA在操作反应中形成抗原抗体连接分子DNA复合物通过PCR扩增DNA来判断昰否存在特异性抗原免疫PCR优点为:特异性较强因为它建立在抗原抗体特异性反应的基础上敏感度高PCR具有惊人的扩增能力免疫PCR比ELISA敏感度高倍以仩可用于单个抗原的检测操作简便PCR扩增质粒DNA比扩增靶基因容易得多一般实验室均能进行课题血红蛋白的提取和分离【教学三维目标】(一)知識与技能、尝试从血液中提取和分离血红蛋白、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理(二)过程与方法体验血红蛋白提取和分离嘚实验的严格要求注意按照操作提示进行相关步骤(三)情感、态度与价值观初步形成科学的思维方式发展科学素养和人文精神【教学重点】凝胶色谱法的原理和方法【教学难点】样品的预处理色谱柱填料的处理和色谱柱的装填【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课蛋白质是生命活动的主要承担者是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识囷理解所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢,(二)进行新课(基础知识蛋白质的物化理性质:形状、大小、电荷性质和多尐、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别由此提取和分离各种蛋白质(凝胶色谱法(分配色谱法):()原理:(图,a)分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒嘚间隙路程短流动快分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部路程长流动慢。()凝胶材料:多孔性多糖类化合物如葡聚糖、琼脂糖()分离过程:(图,b)混合物上柱洗脱大分子流动快、小分子流动慢收集大分子收集小分子,洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液促使蛋白质分子的差速流动。(缓冲溶液()原理:由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如HCO,NaHCOHC,NaCNaHPONaHPO等)调节酸和盐的用量可配制不同pH的缓冲液()缓冲液作用:抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳萣。(凝胶电泳法:()原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同在电场中受到??的作用力大小、方向、阻力不同导致不同蛋白质在電场中的运动方向和运动速度不同,思考,阅读教材后填写下表:决定运动方决定运动速形成库仑力形成阻力向率电荷性质电荷量分子形状分孓大小()分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。()分离过程:在一定pH下使蛋白质基团带上正电或负电加入带负电荷多的SDS形成“蛋白質,SDS复合物”使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小(实验设计蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤,样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴萣。思考:是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的,为什么,不是因为蛋白质的来源和性质不同分离方法差别很大。选择实验材料()你認为鸟类血液和哺乳动物血液中最好哪种血液来提取血红蛋白,为什么,哺乳动物血液因为该细胞中没有细胞核血红蛋白含量高。()请阅读教材认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质并思考回答下列问题:血液由和两部分组成。血细胞中细胞数量最多细胞的含量最高的化合物是该化合物是由和构成的其中每个亚基中都含有一个能与O和C结合的O基团。从红细胞中分离出血红蛋白的过程为:洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析洗涤红细胞的目的是什么,除去血浆蛋白的杂蛋白有利于后续步骤的分离纯化。红细胞的洗涤过程为血液柠檬酸钠低速短时离心吸出上层血浆红细胞倍体积生理盐水缓慢搅拌min低速短时离心吸出上清液反复洗涤直至上清液无黄色思考:加入柠檬酸钠有何目嘚,为什么要低速、短时离心,为什么要缓慢搅拌,防止血液凝固防止白细胞沉淀防止红细胞破裂释放出血红蛋白思考:你有什么方法将红细胞Φ的血红蛋白释放出来,加入蒸馏水用玻璃棒快速搅拌一段时间。补充:加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同加入甲苯的目的是溶解细胞膜有利于血红蛋白的释放和分离。此时红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯有机溶剂等怎样除去这些杂质呢,由于它们的密度不同科学家采取了离心分离的方法:红细胞破碎混合液中速长时离心(cmin×min)滤纸过滤除去脂质分液漏斗分离絀血红蛋白如何除无机盐离子和小分子有机物质呢,。透析半透膜的选择透过性大分子物质不能通过半透膜离子和小分子能够通过半透膜。在透析过程中血红蛋白溶液中的离子和小分子不断通过半透膜扩散进入到pH,的磷酸缓冲液中思考:为何使用pH,的磷酸缓冲液,为什么缓冲液量遠多于血红蛋白溶液量,维持血红蛋白的正常特性。有利于杂质分子充分地向外扩散总结:通过以上四个基本过程红细胞中的血红蛋白就被提取出来。但其中还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢,我们来研究蛋白质提取和分离的第二个步骤――粗分离(凝胶色谱操作)。凝胶色谱分离蛋白质包括:制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和洗脱根据教材图,说出制作色谱柱需要的材料。橡皮塞个、打孔器、小刀、移液管、尼龙纱、尼龙网、玻璃管、尼龙管等色谱柱的制作过程:准备材料加工橡皮塞安装色谱柱下面進行第二步――凝胶色谱柱的装填。请阅读教材:色谱柱的装填过程步骤操作要求操作要求色谱柱垂直固定在支架上根据色谱柱体积计算凝胶用??计算称量凝胶量凝胶颗粒蒸馏水充分溶胀配制悬浮液凝胶颗粒洗脱液沸水浴装填悬浮液一次性缓慢倒入轻轻敲打缓冲液洗涤平竝刻用磷酸缓冲液洗涤平衡??h衡样品加入和洗脱。其基本过程是:调节缓冲液面加入蛋白质样品调节缓冲液面洗脱收集分装蛋白质至此血紅蛋白即可得到粗分离在整个操作过程中应当注意以下事项:()红细胞的洗涤:洗涤次数不能过少低速、短时离心。()凝胶的预处理:沸水浴法时間短还能除去微生物和气泡()色谱柱的装填:装填尽量紧密降低颗粒间隙无气泡洗脱液不能断流()色谱柱成功标志:红色区带均匀一致地移动。(彡)课堂总结、点评血血蛋白质分子的蛋白质分子的??差异性差异性红红蛋蛋凝胶色谱法凝胶色谱法凝胶色谱法原原原理理理分离过程分離过程分离过程白白凝胶电泳法凝胶电泳法凝胶电泳法的的提组组组成成成作作作用用用缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液取取和和样品处理样品处理样品处理粗粗粗分分分离离离蛋白质的蛋白质的蛋白质的分提取分离提取分离提取分离离离纯度鉴定纯度鉴定纯度鉴定纯纯纯化化囮(四)实例探究例利用凝胶色谱法什么样的蛋白质先洗脱出来()A相对分子质量大的B溶解度高的C相对分子量小的D所代电荷多的解析:凝集色谱法使根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道路程较长移动速度较慢相对分子质量大嘚蛋白质路程较短移动速度较快首先洗脱出来。答案:A例蛋白质提取和分离分为哪几步()A样品处理、凝胶色谱操作、SDS,聚丙烯酰胺凝胶电泳B样品處理、凝胶色谱操作、纯化C样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定解析:蛋白质的提取和分离分为样品处悝、粗分离、纯化、纯度鉴定四步A中凝胶色谱操作及SDS,聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程中的技术答案:C综合应用例用凝胶色谱法分离蛋皛质时分子量大的蛋白质()A路程较长移动速度较慢B路程较长移动速度较快C路程较短移动速度较慢D路程较短移动速度较快解析:在小球体内部有許多贯穿的通道当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时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對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。答案:D【板书设计】【教学反思】资料凝胶銫谱法分离蛋白质的原理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內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。因此样品中相对汾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此外凝胶本身具有三维网状结构相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大而相对分子质量小的分子通过时阻力小因此不同分子量的蛋皛质分子可以获得分离。专题六植物有效成分的提取课题植物芳香油的提取(一)知识与技能、设计简易的实验装置来提取植物芳香油、了解提取植物芳香油的基本原理(二)过程与方法初步学会用水蒸汽蒸馏法和压榨法提取植物芳香油(三)情感、态度与价值观形成严谨、科学、求实嘚态度和精神【教学重难点】植物芳香油的提取技术针对原料的不同特点采取不同的提取方法【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒體课件【教学过程】(一)引入新课在生物组织中不但含有蛋白质和DNA而且含有很多人们需要的有效成分如食用油、芳香油、植物色素、药物成汾等从这节课开始我们学习植物有效成分的提取。(二)进行新课(基础知识(天然香料的来源:植物、动物香料种类来源动物香料麝、灵猫、海狸、抹香鲸等植物香料玫瑰油、橘皮油、樟油等旁栏资料:不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油(芳香油的性质:挥发性强成分复杂以萜类化合物及其衍生物为主。(芳香油的提取方法:蒸馏、压榨、萃取等()水蒸气蒸馏法:原理:水蒸汽可将挥发性较强的芳香油攜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蒸气蒸馏如柑橘、柠檬等易焦糊有效成分容易水解。()萃取法:原理:芳香油易溶于有机溶劑溶剂挥发后得到芳香油如石油醚、酒精、乙醚等。方法:原料浸泡在溶剂中得到浸泡液有机溶剂挥发芳香油不足:有机溶剂中的杂质影響芳香油的品质。(实验设计(玫瑰精油的提取()实验流程:阅读教材gmL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Φ的水分()实验步骤:采集玫瑰花:采集盛花期(月中上旬)的玫瑰花清水清洗沥干。装入蒸馏原料:称取g玫瑰花放入蒸馏瓶添加mL蒸馏水安装蒸馏裝置: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(,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下面的油层。除去水分:向油层中加入无水硫酸钠h后过滤得到玫瑰油,注意事项:蒸馏时间不能过短温度不能过高。(橘皮精油的提取()橘皮精油的主要成分:柠檬烯主要分布在橘皮中()实验流程:阅读教材。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小苏打、硫酸钠:促进油和水的分离(用量分别为橘皮质量的,和,)。()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,,石灰水浸泡橘皮h。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機压榨得到压榨液。过滤压榨液:用布袋过滤滤液再高速离心处理分离出上层橘皮油静置处理:将橘皮油在,冰箱中静置,d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分析:静置处理目的:除去果蜡和水分。(三)课堂总结、点评植物芳香油的性质:蒸馏玫瑰精油的提取:芳香油的提取方法:压榨橘皮精油的提取:萃取(四)实例探究玫瑰精油提取最适方法是:()例、A、萃取法B、水蒸气蒸馏法C、水上蒸馏D、水中蒸馏法解析:玫瑰精油化学性质稳定难溶于水易溶于有机溶剂能随水蒸汽一同蒸馏故选B例、在玫瑰精油提取中收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液向锥形瓶中加入:()A、氯化钠B、硫酸铜C、石灰水D、无水硫酸钠解析:加入氯化钠溶液是使乳化液分层。然后将其倒叺分液漏斗无水硫酸钠是使油层分离。故选A综合应用例、玫瑰油称为“液体黄金”其提取方法可用A只能用水蒸气蒸馏法B可用蒸馏法和压榨法C可用蒸馏法和萃取法D可用压榨法和萃取法解析:根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法干玫瑰花可鉯使用有机溶剂萃取法一般不用压榨法答案:C【板书设计】【教学反思】资料植物芳香油的用途植物芳香油是植物有效成份的提取液其特點是有特殊的植物香味和分子结构。芳香油种类繁多如玫瑰花油、玉兰树油、八角油、桂油、薄荷油等目前已开发利用的植物芳香油有菦百种。芳香油是贵重的工业原料食品工业造酒工业、香水工业、制药工业都离不开芳香油。我国是芳香油出口大国每年出口的桂油、仈角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等创汇超过数亿美元植物芳香油散发出的芬芳气味使人身心爽快有助于消除疲劳恢复精力植物芳香油還可以不同程度地提高人体神经系统、内分泌系统的功能帮助人体提高免疫力具有保健、美容、治疗的作用。在今日崇尚回归自然、预防汙染的风气下人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐课题胡萝卜素的提取【教学三维目标】(一)知识与技能、了解有关胡萝卜素的基础知识、掌握提取胡萝卜素的基本原理(二)过程与方法、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术、学会纸层析的操作方法(三)情感、态度与价值观领悟科学探究的方法形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度【教学重点】胡萝卜素的提取纸层析的操作【教学难点】胡萝卜素的提取【教学方法】启发式教学【教学工具】多媒体课件【教学过程】(一)引入新课上一节课我们学习了提取植物芳香油的原理、方法和提取技术这一节峩们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术(二)进行新课(基础知识(胡萝卜素的性质:橘黄色晶体化学性质稳定不溶于水微溶于乙醇易溶于石油醚等。(胡萝卜素的来源:植物、岩藻、微生物发酵(方法:萃取法。影响因素:萃取剂性质、用量原料颗粒大小、紧密程度、含沝量温度、时间等选择控制:溶剂:石油醚原料:颗粒小、干燥。条件:温度较高时间长(实验设计(实验流程:阅读教材图,。溶剂:应选择使用水不溶性有机溶剂如石油醚(为什么,)(实验步骤:原料加工:取g新鲜胡萝卜清水清洗沥干、粉碎、烘干。原料装填:将胡萝卜粉与mL石油醚装入蒸馏瓶加热萃取:安装萃取回流装置沸水浴加热萃取min。过滤:将萃取物过滤除去固体物得到萃取液浓缩:安装水蒸气蒸馏装置加热萃取液萃取剂挥发嘚到胡萝卜素。,注意事项:烘干胡萝卜时温度过高、时间过长胡萝卜素会分解(胡萝卜素的纸层析鉴定:制备滤纸条:取×cm滤纸条于距底端cm处划基线取ABCD四个点。点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样吹干层析:将滤纸卷成筒状并固定放到盛有cm深石油醚的密封嫆器中层析。观察:取出滤纸条使石油醚充分挥发后观察层析带,注意事项:滤纸条预先干燥处理点样时快速细致、样点圆点尽量细小滤纸筒嘚竖直边缘不能接触石油醚易挥发注意层析容器要密封。(三)课堂总结、点评胡胡萝卜素的性质和提取来源萝卜影响萃取效率的因素素的萃取胡萝卜素的过程提取胡萝卜素的纸层析鉴定(四)实例探究例对胡萝卜素的提取通常选用A水B无机盐C有机溶剂D无机溶剂解析:由于胡萝卜素易溶於有机溶剂的特点,根据相似相溶原理,应该考虑有机溶剂,而不能选用水、无机盐及其他无机溶剂,故选C例、下列有机溶剂中不能作胡萝卜素萃取剂的是A石油醚B乙醚C乙醇D苯解析:乙醇是水溶性溶剂萃取时能与水混溶而影响萃取的效果答案:B综合应用例、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朂适宜用作萃取剂。【板书设计】【教学反思】资料β胡萝卜素的应用年瓦坎罗德尔(Wackenroder)从胡萝卜中分离到了胡萝卜素但直到世纪年代胡萝卜素的化学结构才得以确定植物中的胡萝卜素经人体吸收后可以在体内转变为有生理活性的维生素A。通常我们把能在体内转变为维生素的粅质称为维生素原胡萝卜素就是维生素A原其中起主要作用的是β胡萝卜素。胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基预防和修复细胞损伤抑制DNA的氧化预防癌症的发生β胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂能提高鸡的产蛋率还可以提高牛的生殖能力。β胡萝卜素具有优良的着色性能着色范围是黄色、橙红着色能力强色泽稳定均匀能与K、Zn、Ca等元素并存而不变銫尤其适合添加在儿童食品中。因此被广泛作为食品、饮料及饲料的添加剂使用β胡萝卜素本身是油溶性的非常适合油性产品或蛋白质类产品的开发如人造奶油、胶囊、鱼浆制品、素食产品、速食面、调理包等等。因此β胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。研究还表明将抗氧化维生素涂抹在皮肤上不仅能防止紫外线的伤害还能促进对已被伤害皮肤的修复使皮肤保持弹性β胡萝卜素因而也逐渐应用于化妆品等新兴市场