高中生物選修一生物技術(shù)實踐 知識點總結(jié)
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1、 高中生物選修一生物技術(shù)實踐 知識點總結(jié) 專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用 課題一 果酒和果醋的制作 1、發(fā)酵:通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。 2、有氧發(fā)酵:醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵 ?無氧發(fā)酵:酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵 3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌 ?酵母菌的生殖方式:出芽生殖 (主要)分裂生殖 池子生殖 4、在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖。 C6Hl2O6+6Q-6CQ+6H2O 5、在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。 C6H2O6-2C2H5OM 6CO 6、20 C左右最適宜酵母菌繁殖 酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在 18 C -25 c 7、在葡
2、萄酒自然發(fā)酵的過程中 ,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌 .在發(fā)酵過程中, 隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液 ,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧 呈酸性的發(fā) 酵液中,酵母菌可以生長繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到制約。 8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物工代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂 9、當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變 為乙醛,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?C2H5O* Q-CaCOOHHO 10、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發(fā)酵時,即使只是短時間中 斷通入氧氣,
3、也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為 30?35C,控制好發(fā)酵溫度,使 發(fā)酵時間縮短,又減少雜菌污染的機會。③有兩條途徑生成醋酸:直接氧化和以酒精為底物的 氧化。 11、實驗流程:挑選葡萄一沖洗一榨汁一酒精發(fā)酵一果酒(一醋酸發(fā)酵一果醋) 12、酒精檢驗:果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重銘酸鉀來檢驗。在酸性條件下,重銘酸鉀與 酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液 2mL,再滴入物質(zhì)的量濃度為 3mol/L的H2SQ3 滴,振蕩混勻,最后滴加常溫下飽和的重銘酸鉀溶液 3滴,振蕩試管,觀察顏色 13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒 精發(fā)酵時用來排出二
4、氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過 一個長而彎曲的膠管與瓶身相連接,其目的是防止空氣中微生物的污 染。開口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時, 應該關(guān)閉充氣口;制醋時,應該充氣口連接氣泵,輸入氧氣。 (1)你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什么? 應該先沖洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。 (2)你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染? 如:要先沖洗葡萄,再除去枝梗;榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈,并進行酒精消毒;每次排氣 時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。 (3)制葡萄酒時,為什么要將溫度控制在 18?25 C?制葡萄醋
5、時,為什么要將溫度控制在 30 ?35 C? 溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。 20 ℃左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最 適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌,最適生長溫度為 30?35 C,因此要將溫度控制在 30?35 C。 課題二 腐乳的制作 1 、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛 霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。 2、原理:毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可 將脂肪水解為甘油和脂肪酸。 3、實驗流程:讓豆腐上長出毛霉-加鹽腌制
6、-加鹵湯裝瓶-密封腌制 4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。 前期發(fā)酵的主要作用: 1. 創(chuàng)造條件讓毛霉生長。 2. 使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。 后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應的過程。通過各種輔料與酶的緩解作用,生成腐乳 的香氣。 5、將豆腐切成 3cmX3cmX1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為 70%左右,水分過多則腐乳不易成 形。 ? 毛霉的生長:條件:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi),將籠屜中的控制在 15?18C,并保持一定的溫 度。 來源: 1. 來自空氣中的毛霉孢子, 2. 直接接種優(yōu)良毛霉菌種 時間: 5 天 ? 加鹽腌制:將長
7、滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層加鹽,隨著層數(shù)的加高而增加 鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時間約為 8 天左右。 ? 用鹽腌制時,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,可能導致豆腐腐敗 變質(zhì);鹽的濃度過高會影響腐乳的口味 ? 食鹽的作用:1.抑制微生物的生長,避免腐敗變質(zhì) 2.析出水分,是豆腐變硬,在后期制作過程 中不易酥爛 3. 調(diào)味作用,給腐乳以必要的咸味 4. 浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。 ? 配制鹵湯:鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中酒 的含量一般控制在 12%左右。 ? 酒的作用:1.防止
8、雜菌污染以防腐 2.與有機酸結(jié)合形成酯,賦予腐乳風味 3.酒精含量的高低與 腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系,酒精含量越高,對蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期 延長;酒精含量過低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質(zhì)的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成 塊。 ? 香辛料的作用:1.調(diào)味作用2.殺菌防腐作用3.參與并促進發(fā)酵過程 ? 防止雜菌污染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶時,操作要迅速小 心。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯后,要用膠條將瓶口密封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火 焰,防止瓶口被污染。 疑難解答 ? 1)利用所學的生物學知識,解釋豆腐長白毛是
9、怎么一回事? 豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴格地說是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。 ? 2)為什么要撒許多鹽,將長毛的豆腐腌起來? 鹽能防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。 ? 3)我們平常吃的豆腐,哪種適合用來做腐乳? 含水量為70吐右的豆腐適于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,不易成形。 ? 4)吃腐乳時,你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢?它對 人體有害嗎?它的作用是什么? “皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲(匍匐菌絲),對人體無害。它能形成腐乳的 “體”,使腐乳成形。 課題三制作泡菜 ? 制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ,其代謝類型是異養(yǎng)
10、厭氧 型。在無氧條件下,降糖分解為乳 酶 酸。分裂方式是二分裂。反應式為: QH12O6 2c3偉Q+能量 含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶 的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。 ? 亞硝酸鹽為白色粉末,易溶于水,在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。 ? 膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康,國家規(guī)定肉制品中不超過 30mg/kg,醬腌菜中不超過 20mg/kg ,嬰兒奶粉中不超過 2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外,但在適宜 pH、溫度和 一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。 生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎。 ? 培養(yǎng)基按照 物理性質(zhì)
11、可分為液體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 和固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中加入凝固 劑瓊脂(是從紅藻中提取的一種多糖,在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑)后,制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微 生物在固體培養(yǎng)基表面生長,可以形成肉眼可見的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。 液 體培養(yǎng)基應用于工業(yè)或生活生產(chǎn),固體培養(yǎng)基應用于微生物的分離和鑒定, 半固體培養(yǎng)基則常用于 觀察微生物的運動及菌種保藏等。 ? 按照成分培養(yǎng)基可分為人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是用成分已知的化學物質(zhì)配制 而成,其中成分的種類比例明確,常用于微生物的分離鑒定。 天然培養(yǎng)基是用化學成分不明的天然 物質(zhì)配制而成,常用于實際工業(yè)生產(chǎn)。 ? 按照
12、培養(yǎng)基的 用途,可將培養(yǎng)基分為 選擇培養(yǎng)基 和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基 是指在培養(yǎng)基中加入 某種化學物質(zhì),以抑制不需要的微生物生長,促進所需要的微生物的生長。 鑒別培養(yǎng)基 是根據(jù)微生 物的特點,在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的,用以鑒別不同類別的微生物。 ? 培養(yǎng)基的化學成分包括 水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等。 ? 碳源:能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如 CO、NaHCO等無機碳源;糖類、石油、花生粉 餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。 單質(zhì)碳不能作為碳源。 ? 氮源:能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如 N2、NK、NO-、NH+ (無機氮源)蛋白質(zhì)、氨基
13、 酸、尿素、牛肉膏、蛋白陳(有機氮源)等。 只有固氮微生物才能利用 N2o ? 培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對 PH特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如,培養(yǎng) 乳酸桿菌時需要 在培養(yǎng)基中添加 維生素,培養(yǎng)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,培養(yǎng)細菌是需要將pH調(diào)至中性或 微堿性,培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件 ? 無菌技術(shù)?獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵,要注意以下幾個方面: ①對實驗操作的空間、操作者的衣著和手,進行清潔和消毒。 ②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。 ③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。 ④實驗操作時應避免
14、已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。 無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外,還有什么目的? 答:無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。 ? 消毒與滅菌的區(qū)別 消毒指使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不 包括芽抱和抱子)。消毒方法常用 煮沸消毒法,巴氏消毒法(對于一些不耐高溫的液體)還有 化學 藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、 紫外線消毒。 滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽抱和抱子。滅菌方法有 灼 燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。 滅菌方法: ①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒
15、滅菌法; ②玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法,所用器械是干熱滅菌箱 ; ③培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法,所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋 。 ④表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法,所用器械是紫外燈 。 比較項 理化因素的作用強度 消滅微生物的數(shù)量 芽抱和抱子能否被消滅 較為溫和 部分生活狀態(tài)的微生物 不能 滅菌 強烈 全部微生物 能 制作牛肉膏蛋白豚固體培養(yǎng)基 (1)方法步驟:計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。 (2)倒平板操作的步驟: ①將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上,右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶,左手拔出棉塞。 ②右手拿錐形瓶,將瓶口迅速通過火
16、焰。 ③用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約 10?20mD倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。 ④等待平板冷卻凝固,大約需 5?10min。然后,將平板倒過來放置,使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底 在上。 ? 倒平板操作的討論 1 . 培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到 50℃左右時,才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度? 提示:可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶,感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時,就可以進 行倒平板了。 2 .為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰? 答:通過灼燒滅菌,防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。 3 .平板冷凝后,為什么要將平
17、板倒置? 答:平板冷凝后,皿蓋上會凝結(jié)水珠,凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高,將平板倒置,既 可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā),又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基,造成污染。 4 .在倒平板的過程中,如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位,這個平板還能用來培養(yǎng)微 生物嗎?為什么? 答:空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生,因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微 生物。 純化大腸桿菌 ( 1 )微生物接種的方法最常用的是 平板劃線法 和 稀釋涂布平板法 。 ( 2 )平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種 逐步稀釋 分 散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)
18、次劃線后培養(yǎng),可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群 體,這就是菌落。 ( 3 )稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂 固體培養(yǎng)基的表面,進行培養(yǎng)。分為系列 稀釋操作 和 涂布平板操作 兩步。 ( 4 )用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的 目的 是:使聚集在一起的微生物分散成單個細胞,從 而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落,以便于純化菌種。 ( 5 )平板劃線法操作步驟: ①將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅。②在火焰旁冷卻接種環(huán),并打開棉塞。 ③將試管口通過火焰。④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。 ⑤將試管通過火
19、焰,并塞上棉塞。⑥左手將皿蓋打開一條縫隙,右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速 伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。注意不要劃破培養(yǎng)皿。⑦灼燒接種環(huán),待其冷卻后, 從第 一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復以上操作,在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注 意不要將最 后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 ?平板劃線操作的討論 1 . 為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作結(jié)束時,仍然需要灼 燒接種環(huán)嗎?為什么? 答:操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物;每次劃線前 灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后,接種環(huán)上殘留的菌
20、種,使下一次劃線時,接種環(huán)上的菌種 直接來源于上次劃線的末端,從而通過劃線次數(shù)的增加,使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少,以便 得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán),能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種,避免細菌污染環(huán)境和感染操 作者。 2 .在灼燒接種環(huán)之后,為什么要等其冷卻后再進行劃線? 答:以免接種環(huán)溫度太高,殺死菌種。 3 .在作第二次以及其后的劃線操作時,為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線? 答:劃線后,線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少,每次從上一次劃線的末端開始,能使細 菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少,最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。 ( 6 )涂布平板操作的步驟:
21、 ①將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。②取少量菌液,滴加到培養(yǎng)基表面。 ③將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃盡后,冷卻 8?10s。 ④用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。 涂布平板操作的討論 涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求,想一 想,第 2 步應如何進行無菌操作? 提示:應從操作的各個細節(jié)保證 “無菌 ” 。例如,酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接 觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍;等等。 菌種的保存 ( 1 )對于頻繁使用的菌種,可以采用 臨時保藏 的方法。 ①臨時保藏方法 將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)
22、基上,在合適的溫度下培養(yǎng)。當菌落長成后,將試管放入 4c的冰箱中保藏。以后每 3?6個月,都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。 ② 缺點 :這種方法保存的時間不長,菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。 ( 2 )對于需要長期保存的菌種,可以采用 甘油管藏 的方法。 在3mL的甘油瓶中,裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中,與甘油充分混 勻后,放在 - 20℃ 的冷凍箱中保存。 疑難解答 ( 1 )生物的營養(yǎng) 營養(yǎng)是指生物攝取、利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程。營養(yǎng)物質(zhì)是指維持機體生命活動,保證發(fā)育、生殖 所需的外源物質(zhì)。 人及動物的營養(yǎng)物質(zhì):水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋
23、白質(zhì)、維生素六類。 植物的營養(yǎng)物質(zhì):礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì):水、無機鹽、碳源、氮源及特殊營養(yǎng)物質(zhì)五類。 ( 2 )確定培養(yǎng)基制作是否合格的方法 將未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫 1?2天,無菌落生長,說明培養(yǎng)基的制備是成功的,否則 需要重新制備。 專題三植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 專題五 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題一 D N A的粗提取與鑒定 ?提取DNA的溶解性原理包括哪些方面? DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同; DN%溶于酒精。 ? DNAS不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點?要使 DNA溶解,需要使用什么濃度?要使 DNA析 0.14
24、 K式1濃度Gol/L) 出,又需要使用什么濃度? 在0.14mol/L時溶解度最小;較高濃度可使 DNA^^ff; 0.14mol/L可使 DNAW出。 ? 在溶解細胞中的 DNA寸,人們通常選用 2mol/LNaCl溶液;將DNA分子析 出的方法是向溶有 DNA勺NaCl溶液中緩慢注入蒸儲水,以稀釋 NaCl溶液。 酒精是一種常用有機溶劑,但 DNA^不能溶于酒精(特別是 95%冷卻酒 精),但細胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。 從理論上分析,預冷的乙醇溶液具有以下優(yōu)點。一是抑制核酸水解酶活性,防止 DNA降解;二是 降低分子運動,易于形成沉淀析出;三是低溫有利于增加 DNA分子柔韌性
25、,減少斷裂。 ? 采用DNA不溶于酒精的原理,可以達到什么目的? 將DN用口蛋白質(zhì)進一步分離。 ? 提取DNA還可以利用DNA寸酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理時,應選用怎樣的酶和 怎樣的溫度值? 蛋白酶,因為酶具有專一性,蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會對 DNAT生影響。溫度值為 60? 80 C,因為該溫度值蛋白質(zhì)變性沉淀,而 DN心會變性。 補充:DNA的變性是指DNA^子在高溫下解螺旋,其溫度在 80c以上,如在PC叱術(shù)中DN儂 性溫度在95 Co ? 洗滌劑在提取DNA中有何作用? 洗滌劑將細胞膜上的蛋白質(zhì),從而瓦解細胞膜。 ? 當鑒定提取出的物質(zhì)是否是 DNA
26、寸,需要使用什么指示劑進行鑒定? 在沸水浴條件下,DNAM二苯胺呈現(xiàn)藍色。 原理總結(jié):通過利用不同濃度 NaCl溶液溶解或析出 DNA可以從細胞中提取和提純 DNA再利 用酒精進一步將 DNAW蛋白質(zhì)分離開來,達到提純的目的;最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是 否是DNA 實驗材料的選取 不同生物的組織中 DNA含量不同。在選取材料時,應本著 DNA含量高、材料易得、便于提取的 原則。 本實驗用雞血細胞做實驗材料有兩個原因。一是因為雞血細胞核的 DNA含量豐富,材料易 得;二是雞血細胞極易吸水脹破,而用動物肝臟細胞作實驗材料常常需要勻漿和離心,對設備要求 較高,操作繁瑣,歷時較長。
27、 雞血細胞破碎以后釋放出的 DNA ,容易被玻璃容器吸附,所以在提取過程中為了減少 DNA的 損失,最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細胞液。 破碎細胞,獲取含 DNA的濾液 ? 若選用雞血和洋蔥作實驗材料,則怎樣獲取含 DNA勺濾液? 在雞血細胞液中加入一定量蒸儲水并用玻棒攪拌,過濾后收集濾液;切碎洋蔥,加入一定量洗 滌劑和食鹽,攪拌研磨,過濾后收集濾液。 ? 為什么加入蒸儲水能使雞血細胞破裂? 答:蒸儲水對于雞血細胞來說是一種低滲液體,水分可以大量進入血細胞內(nèi),使血細胞脹裂,再加 上攪拌的機械作用,就加速了雞血細胞的破裂 (細胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。 ? 在以
28、上實驗中,加入蒸儲水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么?過濾時應當選用(濾紙、尼龍 布)。血細胞在蒸儲水中大量吸水而張裂;洗滌劑瓦解細胞膜;食鹽溶解 DNA物質(zhì);選用尼龍布進 行過濾。 ? 在處理植物組織時需要進行研磨,其目的是什么?研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果? 破碎細胞壁,使核物質(zhì)容易溶解在 NaCl溶液中;研磨不充分會使 DNA的提取量減少,影響實驗結(jié) 果,導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。 。具體做法。10mL雞血+ 20mL蒸儲水一同方向攪拌一 3層尼龍布過濾一濾液 去除濾液中的雜質(zhì) 為什么反復地溶解與析出 DNA ,能夠去除雜質(zhì)? 用高鹽濃度的溶液溶解 DNA ,
29、能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì);用低鹽濃度使 DNA析出,能 除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此,通過反復溶解與析出 DNA ,就能夠除去與 DNA溶解度不同 的多種雜質(zhì)。 最初獲得的DN屣液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì),需要進一步提純 DNA 方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白 質(zhì),不分解DNA方案三的原理是蛋白質(zhì)和 DNA的變性溫度不同。 方案二與方案三的原理有什么不同? 答:方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的 DNA與蛋白質(zhì)分開;方案三利用的是 DNA 和蛋白質(zhì)對高溫耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì)變性,與 DNA分離。 析出與鑒
30、定 ? 在濾液中仍然含有一些雜質(zhì),怎樣除去這些雜質(zhì)呢?得到的 DNA呈何顏色? 濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻,靜置 2?3分鐘,析出的白色絲 狀物就是DNA DNA呈白色。 ? 怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是 DNA呢? 具體做法。試管2支,編號甲乙一各加等量 5mLNaCl溶液-甲中放 入少量白色絲狀物,使之溶解一各加 4mL二苯胺,混合均勻一沸水浴 5min 一觀察顏色變化 實驗操作 制備雞血細胞液 加檸檬酸鈉,靜置或離心 破碎細胞,釋放 DNA-加蒸儲水,同一方向快速通方向攪拌 J 一過濾,除去細胞壁、細胞膜等。 溶解核內(nèi)DNA 加入NaCl至2mol/L ,同一方向緩慢攪拌 DNA析出 加蒸儲水至0.14mol/L ,過濾,在溶解到 2mol/L溶液中 J 一除去細胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。 DNA初步純化 與等體積95%冷卻酒精混合,析出白色絲狀物 J 一除去核蛋白、RNA多糖等。 DN琳定 二苯胺,沸水浴,呈現(xiàn)藍色 注意事項:在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固;雞血靜置或離心以提高細胞懸液濃度;使用塑料燒 杯;使用尼龍布過濾;玻棒沿同一方向攪拌;玻棒攪拌要緩慢(細胞破裂快速攪拌);玻棒不要碰 到燒杯壁;二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。
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