【正文】 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)（一）DNA的粗提取與鑒定1. 實(shí)驗(yàn)原理提取生物大分子的基本思路是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（1）DNA的溶解性①DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的＿＿＿＿＿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＿＿＿＿充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80oC的高溫，而DNA在＿＿＿＿＿＿才會變性。（3）DNA的鑒定在＿＿＿＿條件下，DNA遇＿＿＿會被染成＿＿色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。（2）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液破碎動物細(xì)胞：如在雞血細(xì)胞液中加入一定量的＿＿＿＿，同時(shí)用＿＿＿＿＿攪拌，過濾后收集濾液即可。①加入蒸餾水作用：蒸餾水對于雞血細(xì)胞來說是一種＿＿＿＿液體，使血細(xì)胞＿＿＿＿＿，再加上攪拌的機(jī)械作用，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。③如果研磨不充分，會使細(xì)胞核內(nèi)的＿＿＿＿＿釋放不完全，提取的DNA量變＿＿＿＿＿，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致看不到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、用二苯胺鑒定不顯示＿＿＿＿等。②方案二：根據(jù)酶的專一性，利用木瓜蛋白酶分解＿＿＿＿＿＿，而不分解＿＿＿＿＿＿；③方案三：利用DNA和蛋白質(zhì)對高溫耐受性的不同，從而使＿＿＿＿變性，與＿＿＿分離。②DNA的鑒定: 將白色絲狀物用＿＿＿＿＿的NaCl溶液再溶解，加入4ml的＿＿＿＿＿，混合均勻后，在＿＿＿＿＿＿條件下，溶液被染成＿＿＿＿色。（3）加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動作要＿＿＿＿，以免＿＿＿＿＿＿＿＿＿，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。（5），隨濃度的升高，DNA的溶解度＿＿＿＿＿＿＿；，隨濃度升高，DNA的溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿。動物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等，植物香料的來源更為廣泛。例如，工業(yè)生產(chǎn)中，玫瑰花用于提取 ，樟樹樹干用于提取 。具體采用那種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。根據(jù)蒸餾過程中 的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為 、 和 。這是因?yàn)? 等問題。植物芳香油不僅 ，而且易溶于 ，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。萃取法是將 的方法。但是，用于萃取的有機(jī)溶劑必須 ， ，否則會影響芳香油的質(zhì)量。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì) ，難溶于 ，易溶于 ，能隨 一同蒸餾， 通常采用 法中的 法。思考：在提取過程中，如何對乳濁液的處理和玫瑰液的回收？橘皮精油的提取從橘皮中提取的 ，主要成分為 ，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。具體的流程是 、 、 、 、 、 、 。 玫瑰精油的提取5月上、中旬是玫瑰的盛開期，最好是選用當(dāng)天采摘的鮮玫瑰花。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，從玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸餾法。 g玫瑰花瓣，放入500 mL的圓底燒瓶中，加入200 mL蒸餾水。蒸餾裝置包括：鐵架臺兩個(gè)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡膠塞、蒸餾頭、溫度計(jì)、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進(jìn)水口和出水口的橡皮管。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分，其中左邊的部分通過加熱進(jìn)行蒸餾，中部將蒸餾物冷凝，右邊的部分用來接收。拆卸儀器的順序與安裝時(shí)相反。（1）固定熱源──酒精燈。（3）安裝蒸餾頭，使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺平行。保證上端出水口向上，通過橡皮管與水池相連；下端進(jìn)水口向下，通過橡皮管與水龍頭相連。（6）將接收瓶瓶口對準(zhǔn)尾接管的出口。（7）將溫度計(jì)固定在蒸餾頭上，使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾頭側(cè)管的下限處在同一水平線上。打開水龍頭，緩緩?fù)ㄈ肜渌?，然后開始加熱。當(dāng)蒸氣的頂端達(dá)到溫度計(jì)水銀球部位時(shí)，溫度計(jì)讀數(shù)急劇上升?？刂普麴s的時(shí)間和速度，通常以每秒1～2滴為宜。， g/mL的氯化鈉溶液，使乳化液分層。打開頂塞，再將活塞緩緩旋開，放出下層的玫瑰精油，用接收瓶收集。為了更好地將油、水兩層液體分離，操作時(shí)應(yīng)注意正確使用分液漏斗。（1）首先把活塞擦干，為活塞均勻涂上一層潤滑脂，注意切勿將潤滑脂涂得太厚或使?jié)櫥M(jìn)入活塞孔中，以免污染萃取液。并用水檢查分液漏斗的頂塞與活塞處是否滲漏，確認(rèn)不漏水后再使用。將待分離的液體從上部開口處倒入漏斗中，塞緊頂塞，注意頂塞不能涂潤滑脂。（5）振蕩后，使漏斗口仍保持原傾斜狀態(tài)，左手仍握在漏斗活塞處，下部管口指向無人處，用拇指和食指旋開活塞，使其釋放出漏斗內(nèi)的蒸氣或產(chǎn)生的氣體，以使內(nèi)外壓力平衡，這一步操作也稱做“放氣”。再將分液漏斗劇烈振蕩2～3 min，然后將漏斗放回鐵圈中，待液體靜置分層。 橘皮精油的提取課前準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)前一天，教師需要準(zhǔn)備新鮮的、沒有霉?fàn)€的橘皮，用量可根據(jù)實(shí)驗(yàn)人數(shù)來決定。將晾干的橘皮浸泡在pH大于1質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%～8%的石灰水中，時(shí)間為16～24 h，中間翻動2～3次。這樣的橘皮在壓榨時(shí)不易打滑，橘油的噴射力強(qiáng)；壓榨后的殘?jiān)暑w粒狀，殘?jiān)械暮康?，黏稠度不太高，過濾時(shí)比較順利，不易堵塞篩孔。，用流動的水漂洗，洗凈后撈起、瀝干。然后將橘皮粉碎至3 mm大小，放入家用榨汁機(jī)或手動壓榨機(jī)中粉碎。，使之沉淀并變澄清，然后用布袋過濾，除去糊狀殘?jiān)Ｔ谡Ｇ闆r下，離心后獲得的香精油將是澄清透明的。然后用吸管吸出上層澄清的油層，再通過墊有濾紙或石棉紙的漏斗進(jìn)行減壓抽濾，得到黃色油狀的橘皮精油。從玫瑰花提取的芳香油是淺黃色至黃色的液體，并帶有甜韻的玫瑰香；從橘皮提取的橘皮精油無色透明，具有誘人的橘香味。（二）出油率的計(jì)算根據(jù)教科書提供的公式計(jì)算出油率。答案和提示練習(xí)：植物芳香油一般都是由2～3種芳香油混合調(diào)配而成的，其中的基底油常取自植物的種子或果實(shí)，比如胡桃油、甜杏油。從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料，多用于制造高級香水等化妝品。杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素，是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑。檸檬精油取自檸檬果皮，具有消除緊張、焦慮、振奮精神的作用，可用于治療神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎，還具有促進(jìn)血液循環(huán)、殺菌止痛、平衡油脂分泌、舒緩肌膚老化、滋養(yǎng)頭發(fā)的功效。它也能消除疲勞、緩解壓力。茉莉精油能防止肌膚老化，對中干性皮膚和敏感性皮膚具有良好的保濕和滋潤作用，尤其對女性的妊娠紋和內(nèi)分泌有獨(dú)特的改善效果。 ：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行一次社會調(diào)查，并要求學(xué)生寫出詳細(xì)的調(diào)查報(bào)告。根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類。與β胡蘿卜素化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的胡蘿卜素約有100多種,它們大多存在于蔬菜中。工業(yè)生產(chǎn)上，提取天然β胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從 中提取，二是從 中獲得，三是利用 生產(chǎn)。 、 、 、 、 、 、 。 g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈，瀝干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，時(shí)間約需2 h，將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步粉碎過篩。 mL圓底燒瓶中，加入200 mL石油醚混勻，按教科書中圖67所示安裝萃取回流裝置，萃取30 min，然后過濾萃取液，除去固體物質(zhì)。具體的操作步驟及注意事項(xiàng)見本專題課題1的案例1。層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時(shí)對濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。（二）是否出現(xiàn)對應(yīng)的層析帶如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。參考答案專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1 果酒和果醋的制作1. （1）酵母菌 兼性厭氧型 有氧時(shí)C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2+12H2O+能量，無氧時(shí)C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+能量，酒精（2）附著于葡萄品皮上的野生型酵母菌20 ℃ 酸性（3）酒精度 色素 深紅（4）缺氧 酸性2. （1）醋酸菌 需氧型（2）醋酸 乙醇 乙醛 C2H5OH+O2→CH3COOH +H2O3. （1）體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精（2）1/3（3）18～25 ℃ 1012天 （4）30—35℃ 7—8天 通氣口4. （1）重鉻酸鉀 （2）酸性 灰綠色5. 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵課題2 腐乳的制作1. （1）.肽 氨基酸 甘油 脂肪酸（2）.青霉 酵母 曲霉 毛霉 毛霉 真菌 土壤 水果 蔬菜 谷物（3）.無菌 毛霉 污染2. 毛霉 加鹽腌制 加鹵湯裝瓶 3. （1）1518℃ 毛霉孢子（2）增加鹽量 鋪厚一些 成形 抑制其它微生物 不足以抑制微生物的生長，可導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì) 影響腐乳的口味（3）12% 抑制 腐乳成熟時(shí)間延長 不足以抑制微生物的生長，導(dǎo)致豆腐腐敗 防腐殺菌（4）通過酒精燈的火焰課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 無氧 空氣 土壤 植物體表面 腸道 乳酸鏈球菌 乳酸桿菌乳酸桿菌 水 添加劑 3 適宜溫度 PH 一定的微生物 封壇（1）4：1 煮沸冷卻（2）一半 八成滿 沒過全部菜料 注滿水 無氧（3）時(shí)間 溫度 食鹽的用量 腌制時(shí)間 細(xì)菌大量繁殖 亞硝酸鹽含量增加4. 在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N一1一萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅染料 制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液 比色專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 固體培養(yǎng)基 碳源 氮源 無機(jī)鹽 PH 特殊營養(yǎng)物質(zhì) 氧氣 使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外微生物，包括芽孢和孢子 酒精 氯氣 灼燒滅菌 干熱滅菌 高壓蒸汽滅菌 紫外線 化學(xué)藥物 稱量 融化 滅菌 倒平板 稀釋涂布法 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)基表面 將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，并將不同稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)8.（1）固體斜面培養(yǎng)基培養(yǎng) 菌落 4℃ 較短 污染（2）甘油管藏法 －20℃課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1. 脲酶 氨和CO 尿素 固體 少量DNA 大量復(fù)制的技術(shù) 營養(yǎng)、溫度、PH等 ，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基5. 稀釋涂布平板法 樣品稀釋液中一個(gè)活菌 30～300 （平均菌落數(shù)247。 遺傳信息 完整個(gè)體 全能性 特定的時(shí)間和空間 選擇性表達(dá) 形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能 穩(wěn)定性 植物組織培養(yǎng)的過程可簡單表示為： MS N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co 溫度 光 1822℃ 每日用日光燈照射12小時(shí) 蔗糖 蒸餾水 1000 植物激素 70％的酒精 滅菌 形態(tài)學(xué)上端 7～8 操作步驟相同，而且都要求無菌操作 無菌箱 溫度 光照 封口膜 消過毒的蛭石或珍珠巖課題2 月季的花藥培養(yǎng) 4 很多 材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 卡諾氏固定液 無水酒精和冰醋酸 3：1 培養(yǎng)基 7～10 MS 25 IAA BA IAA、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？答：在這五種有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。提取方法實(shí)驗(yàn)原理方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油、漂洗、過濾、靜置適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機(jī)溶劑萃取16