生物技術(shù)實(shí)踐知識(shí)梳理解讀

1、PAGE PAGE 92010選修1生物技術(shù)實(shí)踐一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1 果酒和果醋和制作【補(bǔ)充知識(shí)】發(fā)酵1、概念：利用微生物或其他生物的細(xì)胞在有氧或無氧條件下繁殖或積累其代謝產(chǎn)物的過程。2、類型：（1）根據(jù)是否需要氧氣分為：需氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。（2）根據(jù)產(chǎn)生的產(chǎn)物可分為：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等。一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）果酒制作的原理酶酶1菌種是酵母菌，屬于真核生物，新陳代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型，有氧時(shí)，進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，反應(yīng)式為：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量；無氧時(shí)，能進(jìn)行酒精發(fā)酵，反應(yīng)式為：C6H12O6 2C2H5OH+2CO

2、2+能量。2酵母菌繁殖的最適溫度20左右，酒精發(fā)酵一般控制在1825。3自然發(fā)酵過程中，起作用的主要是附著于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。（二）果醋制作的原理1菌種是醋酸菌，屬于原核生物，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。只有在氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。變酸的酒表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。酶2當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，反?yīng)簡(jiǎn)式為C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。3醋酸菌的最適合生長(zhǎng)溫度為3035。4菌種來源：到生產(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心購(gòu)買，或從食醋

3、中分離醋酸菌。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、流程圖挑選葡萄 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 果酒 果醋2、制作實(shí)例實(shí)驗(yàn)材料葡萄、榨汁機(jī)、紗布、醋酸菌（或醋曲）、發(fā)酵瓶（如右圖）、氣泵、體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精等。實(shí)驗(yàn)步驟1對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次，再用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的子粒。3用清水沖洗葡萄12遍除去污物。（注意不要反復(fù)多次沖洗。）4用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中。（如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可用500mL的塑料瓶替代。但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。）5將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（1825）下

4、發(fā)酵。6由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常多，因此需要及時(shí)排氣，以防止發(fā)酵瓶爆裂。（如果是簡(jiǎn)易發(fā)酵裝置，每天擰松瓶蓋24次。進(jìn)行排氣。）710天后，取樣檢驗(yàn)。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。8當(dāng)果酒制成以后，可在發(fā)酵液中加入醋酸菌（或醋曲），然后移至3035條件下發(fā)酵，適時(shí)用氣泵向發(fā)酵液中充氣。（如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口上蓋上紗布。）三、課題延伸果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。檢測(cè)時(shí)，先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量的濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸

5、鉀溶液3滴。課題2 腐乳的制作一、基礎(chǔ)知識(shí)腐乳制作的原理1腐乳的發(fā)酵有多種微生物的協(xié)同作用，其中起主要作用的是毛霉，它是一種真核生物，新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。2毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。3現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)流程讓豆腐長(zhǎng)出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制。2、制作實(shí)例實(shí)驗(yàn)材料：含水量70%的豆腐，粽葉，盤子，鹽，黃酒，米酒，糖，香辛料等，廣口玻璃瓶，高壓鍋等。實(shí)驗(yàn)步驟1將豆腐切成3cm3cm1cm若干塊。

6、2將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內(nèi)（粽葉可以提供菌種，并能起到保溫的作用），每塊豆腐等距離排放，周圍留一定的空隙。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候干燥時(shí)，將平盤用保鮮膜包裹，但不要封嚴(yán)，以免濕度太高，不利于毛霉的生長(zhǎng)。3將平盤放在溫度為1518 的地方，毛霉逐漸生長(zhǎng)，大約5d后，豆腐表面叢生直立菌絲。4當(dāng)毛霉生長(zhǎng)旺盛，并呈淡黃色時(shí)，去除保鮮膜及鋪在上面的粽葉，使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散失，同時(shí)散去霉味，這一過程一般持續(xù)36h以上。5豆腐涼透后，將豆腐間的連在一起的菌絲拉斷，并整齊排在容器內(nèi)，準(zhǔn)備腌制。6長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊（以下稱毛坯）分層擺放，分層加鹽，并隨層高而增加鹽量，在接近瓶口表面鹽要鋪厚

7、一些，以防止雜菌污染，約腌制8d。（豆腐與鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為51）7將黃酒、米酒和糖、香辛料等混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在12%左右為宜。8將廣口玻璃瓶刷洗干凈，用高壓鍋在1000C蒸汽滅菌30min，將腐乳成坯擺入瓶中，加入鹵湯和輔料后，將瓶口用酒精燈加熱滅菌，用膠條密封。在常溫下，一般六個(gè)月即可以成熟。三、操作提示（一）控制好材料的用量1、用鹽腌制時(shí)，注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐?。畸}的濃度過高，會(huì)影響腐乳的口味。2、乳湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右。酒精含量過低，不足以抑制微生物生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗；酒精含量過高，腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)。（二）

8、防止雜菌污染1、用來腌制腐乳的玻璃瓶，刷干凈后要用沸水消毒。2、裝瓶時(shí)要迅速小心；加入乳湯后要用膠條將瓶口密封；封瓶時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。專題4 酶的研究與應(yīng)用課題1 探討加酶洗衣粉的洗滌效果一、基礎(chǔ)知識(shí)1加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡從衣物上脫落。同樣道理，其他酶也是將大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，從而使洗衣粉具有更好的去污能力。2、使用加酶洗衣粉時(shí)，影響酶活性的因素有

9、溫度 、酸堿度、表面活性劑等，為此，科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出了特殊的酶，并制成酶制劑，解決了這個(gè)問題。3、加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷無磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例1探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果實(shí)驗(yàn)原理：加酶洗衣粉中含有一種或多種酶，可以將相應(yīng)的大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，從而使污跡容易從衣物上脫落，這是普通洗衣粉難以做到的。實(shí)驗(yàn)材料1000mL大燒杯2只，量筒，水浴鍋，2塊相同的污染布（同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的污染物），玻璃棒，秒表、普通洗衣粉、加酶洗衣粉等。實(shí)驗(yàn)過程：取2只1000mL大燒杯，編號(hào)為1、2。

10、用量筒分別量取500mL蒸餾水分別放入2只燒杯中，將燒杯放入400C的水浴鍋中保溫。將2塊相同的污染布分別同時(shí)放入2只燒杯中浸泡相同時(shí)間，然后分別同時(shí)在1、2號(hào)燒杯中加入等量的普通洗衣粉和加酶洗衣粉。用玻璃棒同時(shí)、同樣強(qiáng)度攪拌相同時(shí)間。觀察并記錄1、2號(hào)燒杯中污染布上的污跡殘留情況。 （注：或分別將污跡洗凈，記錄洗滌所需時(shí)間。）實(shí)例2探討溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌的影響實(shí)驗(yàn)原理：酶的活性受溫度影響，在最適溫度時(shí)，酶的活性最高，高于或低于最適溫度時(shí)，酶的活性下降。實(shí)驗(yàn)材料 1000mL大燒杯4只、量筒、冰箱、水浴鍋、4塊相同的污染布（同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的污染物），玻璃棒，秒表、加酶洗衣

11、粉等。實(shí)驗(yàn)過程：取4只1000mL燒杯，編號(hào)為1、2、3、4。用量筒分別量取500mL蒸餾水放入4只燒杯中，將燒杯分別放在50C、150C、250C、350C的冰箱或水浴鍋中保溫。將4塊相同的污染布同時(shí)放入4只燒杯中浸泡相同時(shí)間，然后分別同時(shí)加入等量的同種加酶洗衣粉。用玻璃棒同時(shí)、同樣強(qiáng)度充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r(shí)間。觀察并記錄1、2、3、4號(hào)燒杯中污染布上的污跡殘留情況。（注：或分別將污跡洗凈，記錄洗滌所需時(shí)間。）實(shí)例3不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污漬的洗滌效果實(shí)驗(yàn)原理：不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有特異性，所以對(duì)不同污漬的洗滌效果不同。實(shí)驗(yàn)材料1000mL大燒杯5只、量筒、水浴鍋、5塊相同的

12、污染布（同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的奶漬、油漬或番茄汁），玻璃棒，秒表、5種洗衣粉（蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉）等。實(shí)驗(yàn)過程：（注：每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的污染布是同一類型的，若某小組的拿到的是滴入奶漬的污染布，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該小組的實(shí)驗(yàn)步驟。）取5只1000mL燒杯，編號(hào)為1、2、3、4、5。用量筒分別量取500mL蒸餾水放入5只燒杯中，并將燒杯放在400C的水浴鍋中保溫。將4塊滴入奶漬的污染布同時(shí)放入5只燒杯中浸泡相同時(shí)間，然后分別在1、2、3、4、5號(hào)燒杯中同時(shí)分別加入等量的蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉。用玻璃棒同時(shí)、同

13、樣強(qiáng)度充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r(shí)間。觀察并記錄1、2、3、4、5號(hào)燒杯中污染布上的污跡殘留情況，填入下表。（注：或分別將污跡洗凈，記錄洗滌所需時(shí)間。）組別污漬類型洗衣粉類型蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉淀粉酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉普通洗衣粉1奶漬2油漬3番茄汁結(jié)果分析 思考：將不同小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都作統(tǒng)計(jì)并記入上表后，可以得到哪些結(jié)論？課題2 酵母細(xì)胞的固定化課題背景1、問題：酶對(duì)環(huán)境條件敏感，易失活；溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后的酶會(huì)混合在產(chǎn)物中，如不除去，會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)想：將酶固定在不溶于水的載體上。優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時(shí)，固定在載體上的酶還可以反復(fù)利用。

14、2、問題：一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。設(shè)想：將合成酶的細(xì)胞直接固定。優(yōu)點(diǎn)：成本更低，操作更容易。一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例1、高果糖漿是指果糖含量為42%左右的糖漿，能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是葡萄糖異構(gòu)酶。2、使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半

15、年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。（二）固定化細(xì)胞技術(shù)1、固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。2、一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞體積比酶分子的體積大；體積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。3、包埋法法固定化細(xì)胞，即將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的載體中。常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。二、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞1酵母細(xì)胞的活化活化就是處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2配制物

16、質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時(shí)要注意小火間斷加熱，重復(fù)幾次，并不斷攪拌，直到海藻酸鈉融化為止。如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。4海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合 將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的海藻酸鈉溶液，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，在轉(zhuǎn)移至注射器中。5固定化酵母細(xì)胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到剛配制好的CaCl2溶液中，并浸泡30min（時(shí)間）左右。（二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵1將固定好的酵母細(xì)胞（凝膠珠）用蒸餾水沖洗2-3次。2將10%葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入固定好的酵母細(xì)胞，置于25下發(fā)酵24h（時(shí)間）。三、結(jié)果

17、分析與評(píng)價(jià)（一）觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉濃度濃度偏低，該種凝膠珠包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉濃度濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。（二）觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時(shí)會(huì)聞到酒味。四、課題延伸工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)胞的固定化技術(shù)是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的?！局R(shí)拓展】1、酵母細(xì)胞的活化。在缺水的狀態(tài)下，微生物會(huì)處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞所需要的活化時(shí)間較短，一般需要0.51 h，教師需要提前做好準(zhǔn)備。此外，

18、酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。2、加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實(shí)驗(yàn)的成敗，教師一定要提醒學(xué)生按照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。3、剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果

19、凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。專題5 DNA 和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1 DNA的粗提取與鑒定一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對(duì)于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。此外，DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可

20、以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。（2）DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是對(duì)DNA沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080oC的高溫，而DNA在80以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜，但對(duì)DNA沒有影響。（二）DNA的鑒定在沸水裕條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）實(shí)驗(yàn)材料的選取 凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織，成功的可能性更大。（二）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液 動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。如果

21、實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。（三）去除濾液中的雜質(zhì) 方案一 利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。方案二 直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)1015min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)。方案三 將濾液放在6075的恒溫水浴箱保溫1015min，注意嚴(yán)格控制溫度范圍。（四）DNA的析出與鑒定 1、將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的酒精溶液（體積分?jǐn)?shù)為95%），靜置23min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物，這就是粗提取的D

22、NA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。2、取兩支20ml的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5ml，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4ml的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜诜兴屑訜?min，待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。實(shí)例：用雞血細(xì)胞液粗提取DNA并鑒定（蘇教版必修2）步驟操作圖示1、提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)將制備好的雞血細(xì)胞液（已在課前配好）510mL，注入到50ml燒杯中。向燒杯中加入蒸餾水20mL，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌5min，然后，用

23、放有紗布的漏斗將血細(xì)胞過濾至1000mL的燒杯中，取其濾液。2、溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA將物質(zhì)的量濃度為2molL的NaCl溶液40 mL加入到濾液中，并作玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌1min，使其混合均勻，這時(shí)DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。3、析出含DNA的粘稠物沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向不停地輕輕攪拌，這時(shí)燒杯中有絲狀物出現(xiàn)。繼續(xù)加入蒸餾水，溶液中出現(xiàn)的黏稠物會(huì)越來越多。當(dāng)黏稠物不再增加時(shí)停止加入蒸餾水。4、濾取含DNA的粘稠物用放多層紗布的漏斗，過濾溶液至1000 mL的燒杯中。取紗布上的黏稠物。5、將DNA的粘稠物再溶解取一個(gè)50 mL燒杯，向燒杯內(nèi)注入物質(zhì)的量濃度為2molL的

24、NaCl溶液20 mL。用鈍頭鑷子將紗布上的黏稠物夾至NaCl溶液中，用玻璃棒沿一個(gè)方向不停地?cái)嚢?min，使黏稠物盡可能多地溶解于溶液中。6、過濾含DNA的氯化鈉溶液取一個(gè)100 mL燒杯，用放有兩層紗布的漏斗過濾以上溶液。取其濾液（DNA溶于濾液中）。7、提取含雜質(zhì)較少的DNA在上述濾過的溶液中，加入冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95的酒精溶液50 mL（加入時(shí)動(dòng)作要慢），并作用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，溶液中會(huì)出現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物。當(dāng)玻璃棒上出現(xiàn)絲狀物纏繞時(shí)，繼續(xù)慢慢攪拌，至不再增加時(shí)，用玻璃棒將絲狀物卷起，并用濾紙吸取上面的水分。8、DNA的鑒定取兩支20 mL的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為2molL

25、的NaCl溶液5mL，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4 mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，將試管置于沸水中加熱5min，等試管冷卻后，觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化。三、操作提示1、以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100ml血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。2、加入洗滌劑后，動(dòng)作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。3、二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會(huì)影響鑒定的效果。四、課題成果評(píng)價(jià)1、是否提取出了DNA觀察你提取的DNA顏色，如果

26、不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質(zhì)較多；二苯胺鑒定出現(xiàn)藍(lán)色說明實(shí)驗(yàn)基本成功，如果不呈現(xiàn)藍(lán)色，可能所提取的DNA含量低，或是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要重新制備。2、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、RNA等雜質(zhì)。3、不同實(shí)驗(yàn)方法的比較對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)方法，本課題可以采用分組的方法進(jìn)行研究。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的多少、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。課題2 血紅蛋白的提取和分離一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）凝膠色譜法1、凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白

27、質(zhì)的有效方法。2、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)成的，如葡聚糖或瓊脂糖。3、在小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子通過凝膠時(shí)速度不同，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。（二）緩沖溶液1、緩沖溶液的作用是在一定范圍內(nèi)能夠抵制外界酸或堿對(duì)溶液PH的影響，維持PH基本不變。2、緩沖溶液通常由12種緩沖劑溶解于水中配制而成的。3、生物體內(nèi)進(jìn)行的各種生物化學(xué)反應(yīng)都是在一定的pH

28、下進(jìn)行的，為了能夠在實(shí)驗(yàn)條件下準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的過程，必須保持體外的pH與體內(nèi)的基本一致。（三）電泳1、電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過程。2、許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)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移動(dòng)。電泳利用了待分離樣品中各分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。3、兩種常用的電泳方法是瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳，在凝膠中加入SDS，電泳速率完全取決于分子大小，因此，在測(cè)定蛋白質(zhì)分子量時(shí)通常使用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。二、實(shí)驗(yàn)操作蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。（一）樣品