【正文】 6 染料 【疑難點(diǎn)撥】 1．普通洗衣粉中包含哪些化學(xué)成分？ 提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性劑、水軟化劑、堿劑、漂白劑等成分，有的洗 5 衣粉中還含有增白劑、香精和色素，以及填充劑等。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。 實(shí)際問(wèn)題：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。生產(chǎn)過(guò)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(guò)反應(yīng)柱，與 接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。 6 這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很??；個(gè)大的細(xì)胞難以被 或 ，而個(gè)小的酶容易從 中漏出。 加熱溶化海藻酸鈉時(shí)要注意： 以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中，并浸泡 (時(shí)間 )。 （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 ，同時(shí)會(huì)聞到 補(bǔ)充： 直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點(diǎn) ： 類型 優(yōu)點(diǎn) 不足 直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 固定化細(xì)胞 成本低，操作更容易?；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)。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，如果凝膠珠不破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。 【 典例解析 】 酶和細(xì)胞分別適應(yīng)哪種固定方法？ 提示：一般來(lái)說(shuō)，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法 固定化。 1） DNA 的溶解性 DNA 和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的 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 充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受 60— 80oC 的高溫，而 DNA 在 以上才會(huì)變性。在下面的生物材料中選取適合的實(shí)驗(yàn)材料： 魚卵、豬肝、菜花 （花椰菜）、香蕉、雞血、哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養(yǎng)基的大腸桿菌 2）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 ，同時(shí)用 攪拌，過(guò)濾后收集濾液即可。用玻璃棒 攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。 三、操作提示 以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每 100ml 血液中需要加入 3g ，防止 。 四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 【疑難點(diǎn)撥】 1．為什么加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂？ 答：蒸 餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種低滲液體，水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi)，使血細(xì)胞脹裂，再加上攪拌的機(jī)械作用，就加速了雞血細(xì)胞的破裂 (細(xì)胞膜和核膜的破裂 )，從而釋放出 DNA。 5．為什么反復(fù)地溶解與析出 DNA，能夠去除雜質(zhì)？ 答：用高鹽濃度的溶液溶解 DNA，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)。 8. 制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因 制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入抗凝劑 —— 檸檬酸鈉，防止血液凝固。 11． 盛放雞血細(xì)胞液的容器，最好是塑料容器。 DNA 在 ，成絲狀粘稠物，可經(jīng)過(guò)濾留在紗布上。 2．緩沖溶液 緩沖溶液的作用是 。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 。蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于 以及 等因素。紅細(xì)胞中有一種非常重要的蛋白質(zhì) ，其作用是 11 ，血紅蛋白有 個(gè)肽鏈組成，包括 ，其中每條肽鏈環(huán)繞一個(gè) ，磁基團(tuán)可攜帶 。 分離血紅蛋白溶液 將攪拌好的混合溶液離心后，試管中的溶液分為 4 層。透析可以去除樣品中 的雜質(zhì)，或用于更換樣品的 。第三步是 。此外，凝膠本身具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子質(zhì)量大的分子通 過(guò)這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上的空襲時(shí)阻力大，而相對(duì)分子質(zhì)量小的分子通過(guò)時(shí)阻力小，因此不同分子量的蛋白質(zhì)分子可以獲得分離。 3．電泳的作用及其原理 電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，通過(guò)的路程 較短，移動(dòng)速度較快；相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子比較容易進(jìn)入凝膠內(nèi)的通道，通過(guò)的路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢。 經(jīng)典例題剖析 例題 關(guān)于果酒制作過(guò)程中的敘述正確的是 （ B ） A 先去爛子粒和枝梗，再用清水沖洗污物 B 發(fā)酵的溫度維持在 20℃ 最好 C 發(fā)酵過(guò)程中需要適時(shí)打 開瓶蓋放氣，以防發(fā)酵瓶破裂 D 需要不斷的充入氧氣 解析： 為防雜菌污染，爛子粒應(yīng)該沖洗之前去除，而去枝梗應(yīng)在沖洗之后；酵母菌酒精發(fā)酵需在無(wú)氧條件下進(jìn)行，通氣時(shí)只能擰松瓶蓋不可打開瓶蓋；最適宜溫度為 20℃ 。 例題 將 10 毫升酵母菌液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并且于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣 4次，分別測(cè)定樣品中酵母菌 的數(shù)量和 PH，結(jié)果如下表。根據(jù)樣品 PH 大小，越早取樣 PH 越大，由此取樣順序?yàn)? 3。 例題 水果罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起，請(qǐng)勿選購(gòu)”的字樣，引起蓋子 鼓起的最可能原因是（ B ） A、好氧型細(xì)菌呼吸，產(chǎn)生 CO2和 H2O B、酵母菌呼吸，產(chǎn)生 CO2和 C2H5OH C、乳酸菌呼吸，產(chǎn)生 CO2和 C3H6O3 D、酵母菌呼吸，產(chǎn)生 CO2和 H2O [解析 ] 罐頭是密封、殺菌的，但不排除有微生物的孢子等存活下來(lái)，只有進(jìn)行無(wú)氧呼吸的微生物可以生存；罐頭鼓脹是過(guò)期后微生物生活產(chǎn)氣的結(jié)果，乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，無(wú)氣體產(chǎn)生；酵母菌既可以在有氧條件下生活，也可以在無(wú)氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳。所以在特定條件和 一定的時(shí)間內(nèi)，酶的催化作用可以一直保持。 （ 4）在人體消化道中，能分泌本實(shí)驗(yàn)中酶的部位是 _________。 ③若乙缸的蝌蚪發(fā)育比甲缸快，比丙缸慢，則說(shuō)明了 (3)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)的目的是 [答案 ]（ 1）分別加入等量的清水和 20 只蝌蚪 每天飼喂用經(jīng)過(guò)處理過(guò)的甲狀腺激素 相拌的飼料 （ 2）①甲狀腺激素經(jīng)過(guò) 50℃的溫水處理后，對(duì)其生物活性沒有影響 ②甲狀腺激素經(jīng)過(guò) 50℃的溫水處理后，完全喪失了生物活性 ③甲狀腺激素經(jīng)過(guò) 50℃的溫水處理后，使生物活性有所降低 (3)起對(duì)照作用 例 在 DNA分子的粗提取實(shí)驗(yàn)中，兩次向燒杯中加入蒸餾水的作用是（ ） A. 稀 釋血液、沖洗樣品 B. 使血細(xì)胞破裂，降低 NaCl濃度使 DNA析出 C. 使血細(xì)胞破裂，增大 DNA溶解度 D. 使血細(xì)胞破裂，提取含雜質(zhì)較少的 DNA 解析： 在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，第一次加入蒸餾水的目的是使血細(xì)胞過(guò)度吸水而破裂，以便核物質(zhì)溶解。 例 1 去除 DNA雜質(zhì)時(shí)，可直接在濾液中加入（ A ），反應(yīng) 10－ 15min A. 嫩肉粉 B. 蒸餾水 C. 2mol/lNaCl D. 酒精 解析： 嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì) 例 1 DNA在 NaCl溶液中溶解度有二重性，隨著 NaCl溶液的變化而變化。混合均勻后，將試管置于 ___5min，待試管 ______，觀察試管中溶液顏色的變化 ，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明 DNA 耐 ___溫。 解析： 在不同濃度的 NaCl溶液中 DNA的溶解度是不同的。