果酒和果醋的發酵裝置中出料口的作用

『壹』 【生物--選修1生物技術實踐】下面是果酒和果醋製作的實驗流程和某同學設計的果酒和果醋的發酵裝置．根據

解；（1）果酒和果醋製作的實驗流程是；挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵→醋酸發酵→醋酸．
（2）果酒發酵的菌種是酵母菌，果醋發酵的菌種是醋酸菌；由於醋酸菌最適宜的生長溫度為30-35℃，比酵母菌酒精發酵時的溫度高；醋酸菌是好氧菌，氧氣必須充足才能發酵產生醋酸，因此由果酒轉變成果醋的製作時，需要升高溫度和通入氧氣．
（3）酒精發酵利用酵母菌的無氧呼吸，醋酸菌是好氧菌，因此圖2裝置中的充氣口在酒精發酵關閉，在醋酸發酵時應打開；酵母菌進行呼吸產生二氧化碳，因此酒精發酵過程中排氣口在該過程中應開放；為了避免空氣中其它微生物進入發酵裝置（防止空氣中的微生物污染），排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接
（4）酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色，因此可以用酸性重鉻酸鉀溶液檢測發酵過程是否產生酒精．
（5）在葡萄酒的自然發酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，滅菌會殺死葡萄皮上附著的酵母菌，使發酵不能進行，因此葡萄不能進行滅菌處理．
故答案為：
（1）醋酸發酵
（2）酵母菌 醋酸菌 氧氣 溫度30-35℃醋酸菌是好氧細菌，只有當氧氣充足，才能進行旺盛的生命活動；醋酸菌的最適生長溫度為30-35℃
（3）酒精發酵 酵母菌無氧呼吸 二氧化碳 避免空氣中其它微生物進入發酵裝置（防止空氣中的微生物污染）
（4）重鉻酸鉀 灰綠色
（5）不需要，在葡萄酒的自然發酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，滅菌會殺死葡萄皮上附著的酵母菌，使發酵不能進行

『貳』 高中生物果酒果醋的製作知識點

真正的知識分子該有一副傲骨，不善趨炎附勢。這使他們當中絕大多數顯得個色，總是鶴立雞群，混不進人堆里。下面我給大家分享一些高中生物果酒果醋的製作知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!

高中生物果酒果醋的製作知識

1、發酵：通過微生物技術的培養來生產大量代謝產物的過程。

2、有氧發酵：醋酸發酵 谷氨酸發酵 ·無氧發酵：酒精發酵 乳酸發酵

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 孢子生殖

4、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。

C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量

5、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵。

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖 酒精發酵時一般將溫度控制在18℃-25℃

7、在葡萄酒自然發酵的過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在發酵過程中，隨著酒精濃度的提高，紅葡萄皮的色素也進入發酵液，使葡萄酒呈現深紅色。在缺氧呈酸性的發酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數其他微生物都因無法適應這一環境而受到制約。

8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物),代謝類型是異養需氧型,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，再將乙醛變為醋酸。

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O

C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O

10、控制發酵條件的作用：

①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當進行深層發酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。

②醋酸菌最適生長溫度為32℃，控制好發酵溫度，使發酵時間縮短，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→沖洗→榨汁→酒精發酵→果酒(→醋酸發酵→果醋)

12、酒精檢驗：果汁發酵後是否有酒精產生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色。先在試管中加入發酵液2mL，再滴入物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振盪混勻，最後滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振盪試管，觀察顏色。

13、充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發酵時用來排出二氧化碳的;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於二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口;制醋時，應該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。

高中生物果酒果醋的製作知識

01你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什麼?

應該先沖洗，然後再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。

02你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染?

如：要先沖洗葡萄，再除去枝梗;榨汁機、發酵裝置要清洗干凈，並進行酒精消毒;每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。

03制葡萄酒時，為什麼要將溫度控制在18～25℃?制葡萄醋時，為什麼要將溫度控制在30～35℃?

溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件。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。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為32℃，因此要將溫度控制在30～35℃。

高中生物復習攻略

1. 收集資料。

比如：老師對高考趨勢的看法，專家的評價等，在研究這些資料的過程中，要對於高考生物的重點做到心裡有數，如果可能的話，能夠適當預測高考題目，但不能沉迷其中。

2. 基礎訓練，提升能力。

掌握教材之後要利用試題進行鞏固。從最近幾年的高考題中可以看出，基礎題目一直占據主要位置。所以不一定要選擇難度較大的題目，但是一定要覆蓋所有知識點，並實行地毯式、拉網式梳理，不放過任何死角。絕對不能蜻蜓點水更不能像炒冷飯一樣的重復知識點。這些內容需要同學們投入大量的時間和精力。

3.構建知識網路 。

我們知道，生物學的概念、名詞、術語相對較多，也是考試所要考察的重點內容。但是它們的分布比較零散。

如何深刻的理解每個概念的內涵、外延，掌握有關公式、原理、生理過程呢?建議對所學知識點進行分類、比較、歸納等，運用比較形象的方式，包括畫圖、表格、知識網路圖等構建知識網路，構建出來之後還需要找老師修改，或者可以與其他同學相比對，互相指導、互相促進。

4.每次測試後先做好試題分析。

對同一類型的錯誤和問題進行歸納整理，明白錯誤的根源。對於錯誤較多的問題，要從正面、反面等不同的角度去分析和討論。

在復習的過程中，同學們要注意利用生物學的觀點來指導復習和做題。要重視實驗，領會實驗的設計意圖，掌握實驗的操作 方法 。一輪復習不能操之過急，只有穩扎穩打、把基礎知識夯實，生物成績才能在接下來的復習中突飛猛進。

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『叄』 果酒果醋發酵裝置各部分作用

各部零件的作用:

• 充氣口:在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣。注:充氣管下端要插入發酵液液面以下進瓶底處。

• 排氣口:在酒精發酵時用來排出按氧化碳。排氣口要通一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。注:排氣管下端離發酵液液面要有一段距離，外部要彎曲，並盡量保證管口向下。

• 出料口:取樣檢測菌體數量或酒精、醋酸濃度，排放廢料。

裝置的使用:

使用該裝置進行酒精發酵時，應關閉充氣口；進行醋酸發酵時，應將充氣口連接充氣泵，通入氧氣。

我們需要知道菌種的來源、菌種特點、發酵原理、影響其生長和繁殖的因素。

果酒的製作原理

• 酵母菌的來源：自然發酵的菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌；工業發酵的菌種是人工接種的酵母菌。

• 菌種特點：酵母菌是單細胞真核生物，屬於真菌，其代謝類型為異養兼性厭氧型。

果醋的製作原理

• 醋酸菌的來源:人工接種的醋酸菌。

• 菌種特點:醋酸菌是單細胞原核生物，屬於細菌，其代謝類型為異養需氧型。

• 發酵原理:

(1)當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸:



4.影響醋酸菌生長和繁殖的因素:有溫度(最適生長溫度為30到35℃)、pH(生活在偏酸性的環境中)、氧氣(醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當進行深層發酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣。也會引起出醋酸菌死亡。)

『肆』 果酒和果醋的發酵裝置中充氣口管子下端為什麼浸入液體中而排氣口的管子下端不浸入液體中

排氣口的作用是排氣，如果浸入液體就成了排液了。
試想下，如果排氣口下端在頁面下專方，當瓶中發酵產生屬大量氣體時會如何？因為氣壓增大，會對下方的液體產生壓力從而令液體通過排氣口流出，這個顯然不是它的目的。
因為作用是排氣，自然要放在氣體聚集的空間區域，這樣氣壓大了以後發現有一個出氣口可以走便會從排氣口出去了。
充氣口如果不伸入液體，也會造成充的氣立刻順著排氣口走掉，沒有停留足夠的時間進行化學反應。充氣口充的應該是氧氣，目的是把瓶里的酒精氧化成醋酸，那麼申入液體會讓它們充分反應，達到目的。

『伍』 生物選修一知識點總結

生物選修一知識點總結

生物是理科中的文科，需要的邏輯思維並不用十分的強，下面生物選修一知識點總結是我為大家帶來的，希望對大家有所幫助。

《果酒和果醋和製作》

一、果酒製作

1.原理：菌種 ，屬於 核生物，新陳代謝類型 ，有氧時，呼吸的反應式為： ;無氧時，呼吸的反應式為： 。

2.條件：繁殖最適溫度 ，酒精發酵一般控制在 。

(傳統發酵技術所使用的酵母菌的來源)

現在工廠化生產果酒，為提高果酒的品質，更好地抑制其它微生物的生長，採取的措施是 。

4.實驗設計流程圖

挑選葡萄沖洗____________________________________________

果酒 果醋

5.根據教材P4操作提示設計實驗步驟及裝置。

充氣口作用 ; 排氣口作用 ;

出料口作用 。

排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是 。

使用該裝置制酒時，應該關閉 ;

制醋時，應將充氣口 。

6.實驗結果分析與評價：可通過嗅覺和品嘗初步鑒定，並用______________檢驗酒精存在。可觀察到的現象為

二、果醋的製作：

1.原理：菌種：___________，屬於___________核生物，新陳代謝類為_________

醋酸生成反應式是___________________ _________ 。

2.條件：最適合溫度為__________，需要充足的______________。

4.設計實驗流程及操作步驟：

果酒製成以後，在發酵液中加入______________或醋曲，然後將裝置轉移至

______________0C條件下發酵，適時向發酵液中______________。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶蓋上紗布，以減少空氣中塵土污染。

三、操作過程應注意的問題

(1)為防止發酵液被污染，發酵瓶要用 消毒。

(2)葡萄汁裝入發酵瓶時，要留出大約 的空間。

(3)製作葡萄酒時將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 d左右，可通過 對發酵的情況進行及時的監測。

(4)制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 d，並注意適時在 充氣。

【疑難點撥】

1、 認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什麼?

應該先沖洗，然後再除去枝梗，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、 認為應該從哪些方面防止發酵液被污染?

需要從發酵製作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。例如：榨汁機、發酵裝置要清洗干凈;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，為什麼要將溫度控制在18～25 ℃?制葡萄醋時，為什麼要將溫度控制在30～35 ℃?

答：溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件。20 ℃左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35 ℃，因此要將溫度控制在30～35 ℃。

4.制葡萄醋時，為什麼要適時通過充氣口充氣?

答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變為醋酸時需要氧的參與，因此要適時向發酵液中充氣。

《腐乳的製作》

一、腐乳製作的原理

1.腐乳的發酵有多種微生物的協同作用，如 、 、 、

等，其中起主要作用的是 。它是一種絲狀 ，常見於 、 、 、 上。新陳代謝類型是 。

2. 等微生物產生的蛋白酶可以將豆腐中的 分解成小分子的 和 ;脂肪酶可以將 水解成 和 。

3.現代的腐乳生產是在嚴格的 條件下，將優良 菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免 ，保證 。

二、腐乳製作的實驗流程：

讓豆腐長出毛霉→ → →密封腌制。

三、實驗材料

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。

四、實驗步驟

1.將豆腐切實3cm×3cm×1cm若干塊

2.豆腐塊放在鋪有干粽葉的盤內，每塊豆腐等距離排放，豆腐上再鋪干凈粽葉，再用保鮮膜包裹。

3.將平盤放在溫度為 的地方，毛霉逐漸生長，大約5d後，豆腐表面叢生直立菌絲。

4.當毛霉生長旺盛，呈淡黃色時，去除保鮮膜及粽葉，散熱及水分，同時散去霉味約36h。

5.豆腐涼透後，將豆腐間的菌絲拉斷，整齊排在容器內，准備腌制。

6.長滿毛霉的豆腐塊(以下稱毛坯)分層擺放，分層加鹽，並隨層高而增加 ，在瓶口表面鋪鹽 ，以防止 ，約腌制8d。

7.將黃酒、米酒和糖、香辛料等混合製成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在 為宜。

8.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，加入鹵湯和輔料後，將瓶口用酒精燈加熱滅菌，用膠條密封，常溫下，六個月即可以成熟。

【疑難點撥】

1.王致和為什麼要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來?鹽在該過程中起什麼作用?

鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。鹽能抑制多種微生物的生長。

2.配製鹵湯時，一般將酒精含量控制在12%左右，過高過低都不行，為什麼?

酒精含量的高低與腐乳後期發酵時間的長短有很大關系。酒精含量越高，對蛋白酶的抑製作用也越大，使腐乳成熟期延長;酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。

3.豆腐坯用食鹽腌制，其作用是什麼?

①滲透鹽分，析出水分 ②給腐乳以必要的鹹味

③防止毛霉繼續生長和污染的雜菌繁殖 ④浸提毛黴菌絲上的蛋白酶

4.腐乳在釀造後期發酵中添加多量酒液的目的是什麼?

①防止雜菌污染以防腐

②與有機酸結合形成酯，由於酒中特別是黃酒中含有酵母茼，經發酵可產生醇，並與有機酸結合形成酯，賦予腐乳風味

③利於後期發酵

5.鹵湯中香辛料的作用是什麼?

①調味②促進發酵③殺菌防腐

解釋：(香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒醯胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等，有極強的殺菌力;又有良好的調味功能;香辛料成分參與發酵過程，合成復雜的酯類，使腐乳形成特有色、香、味。)

6.你能利用所學的生物學知識，解釋豆腐長白毛是怎麼一回事?

答：豆腐上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。

7.我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳?

答：含水量為70%左右的豆腐適於作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形。

8.吃腐乳時，你會發現腐乳外部有一層緻密的"皮"。這層"皮"是怎樣形成的呢?它對人體有害嗎?它的作用是什麼?

答："皮"是前期發酵時在豆腐表面上生長的菌絲(匍匐菌絲)，它能形成腐乳的"體"，使腐乳成形。"皮"對人體無害。

《探討加酶洗衣粉的洗滌效果》

一、基礎知識

3.在本課題中，我們主要探究有關加酶洗衣粉的三個問題：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的 效果有什麼不同;二是在什麼溫度下使用加酶洗衣粉 最好，三是 的洗衣粉，其洗劑效果有哪些區別。

二、實驗操作

1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果

(1)實驗遵循的原則：實驗變數為洗滌劑，設計時應遵循 原則、 原則，有效地控制其他變數，如水的用量、污染物的量、所用實驗用布的質地大小、兩種洗衣粉的用量，攪拌及洗滌時間。

(2)實驗過程

①取兩只大燒杯並 ，用量筒分別量500mL蒸餾水放入其中，放入400C的水浴鍋保溫。

②將制好的污染布和洗衣粉(一組為 和 ，另一組為 和 )分別放入兩只燒杯中。

③用玻璃棒同時充分攪拌 時間，一段時間後攪拌可重復進行。

④過相同的時間後觀察洗滌效果，探究加酶洗衣粉使用時的最適溫度。

2.不同種類的酶洗衣粉對同一污漬的洗滌效果

(1)實驗原理：不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 ，所以對不同污漬的洗滌效果不同。

(2)實驗過程：根據表格設計實驗步驟

編號 污漬

類型 洗滌效果 蛋白酶 脂肪酶 澱粉酶 復合酶 普通洗衣酶 1 雞血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料 【疑難點撥】

1.普通洗衣粉中包含哪些化學成分?

提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性劑、水軟化劑、鹼劑、漂白劑等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素，以及填充劑等。

2.在本課題中你打算使用什麼方法和標准判斷洗滌效果?

提示：可在洗滌後比較污物的殘留狀況，如：已消失、顏色變淺、面積縮小等，

3.含有蛋白酶的洗衣粉的洗劑效果好，可以用絲綢作為實驗材料嗎?

不能。因為絲綢的主要成分是蛋白質，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣物。

【典例解析】

下列不屬於酶制劑的是

A.蛋白酶 B.脂肪酶 C.澱粉酶 D.麥芽糖酶

解析：目前常用的酶制劑有四大類：蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶和纖維素酶。其中，應用最廣泛、效果最明顯的是鹼性蛋白酶和鹼性脂肪酶。鹼性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質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。脂肪酶、澱粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、澱粉和纖維素水解為小分子物質，使洗衣粉具有更強的去污能力。

《酵母細胞的固定化》

一、基礎知識

酶：優點：催化效率高，低耗能、低污染，大規模地應用於食品、化工等各個領域。

實際問題：對環境條件敏感，易失活;溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產成本;反應後的酶會混合在產物中，如不除去，會影響產品質量。

設想：

固定化酶：優點

實際問題：一種酶只能催化一種化學反應，而在生產實踐中，很多產物的形成 都是通過一系列的酶促反應才能得到的

設想：

固定化細胞：優點

二、固定化酶的應用實例

高果糖漿是指

能將葡萄糖轉化為果糖的酶是 。使用固定化酶技術，將這種酶固定在一種 上，

再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內，柱子底端裝上分布著許多小孔的 。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與 接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續使用半年，大大降低了生產成本，提高了果糖的產量和質量。

三、固定化細胞技術

固定化酶和固定化細胞是利用 或

方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術，包括 、 和 法。

一般來說，酶更適合採用 和 法固定，而細胞多採用 法固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很小;個大的細胞難以 或 ，而個小的酶容易從 中漏出。

包埋法法固定化細胞即將微生物細胞 包埋在不溶於水的 中。常用的載體有 、 、 、 和 等。

四、實驗操作

(一)制備固定化酵母細胞

制備固定化酵母細胞需要的材料是 、 、 、 、

、 、 、 、 和

1.酵母菌的活化

活化就是處於 狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態。

2.配製物質的量嘗試為0.05mol/L的CaCl2溶液

3.配製海藻酸鈉溶液

加熱溶化海藻酸鈉時要注意：

4.海藻酸鈉溶液與酵母菌細胞混合

5.固定化酵母細胞

以恆定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配製好的 溶液中，並浸泡 (時間)。

(二)用固定化酵母細胞發酵

1.將固定好的酵母細胞用 沖洗2-3次。

2.發酵時的溫度就為 ，時間 。

五、結果分析與評價

(一)觀察凝膠珠的顏色和形狀

如果製作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明 ;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明 ，製作失敗，需要再作嘗試。

(二)觀察發酵的葡萄糖溶液

利用固定的酵母細胞發酵產生酒精，可以看到產生了很多 ，同時會聞到

補充：直接使用酶、固定化酶和固定化細胞催化的優缺點：

類型 優點 不足 直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 對環境條件非常敏感，容易失活;溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產成本;反應後酶會混在產物中，可能影響產品質量。 固定化酶 酶既能與反應物接觸，又能與產物分離，同時，固定在載體上的酶還可以被反復利用。 一種酶只能催化一種化學反應，而在生產實踐中，很多產物的形成都通過一系列的酶促反應才能得到的。 固定化細胞 成本低，操作更容易。 固定後的酶或細胞與反應物不容易接近，可能導致反應效果下降等。

【疑難點撥】

1.細胞的活化。

提示：在缺水的狀態下，微生物會處於休眠狀態。活化就是讓處於休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態。酵母細胞所需要的活化時間較短，一般需要0.5～1小時。

2.如何檢驗凝膠珠的質量是否合格。

提示：檢驗凝膠珠的質量是否合格，可以採用以下方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果凝膠珠不破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的製作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。

3.酶和細胞分別適應哪種固定方法?

提示：一般來說，酶更適合採用化學結合和物理吸附法固定，而細胞多採用包埋法固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很小;個大的難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。

【典例解析】

酶和細胞分別適應哪種固定方法?

提示：一般來說，酶更適合採用化學結合和物理吸附法固定，而細胞多採用包埋法 固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很小;個大的難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。

《DNA的粗提取與鑒定》

一、提取DNA的方法

提取生物大分子的基本思路是 。對於DNA的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理和化學性質方面的差異，提取DNA，去除其他成分。

1)DNA的溶解性 DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的 中溶解度不同，利用這一特點，選擇適當的鹽濃度就能 充分溶解，而使雜質沉澱，或者相反，以達到分離目的。

此外，DNA不溶於 溶液，但是細胞中的某些蛋白質則溶於酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質進一步的分離。

2)DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是對 沒有影響。大多數蛋白質不能忍受60-80oC的高溫，而DNA在 以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對DNA沒有影響。

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。

二、實驗設計

1)實驗材料的選取 凡是含有 的生物材料都可以考慮，但是使用 的生物組織，成功的可能性更大。在下面的生物材料中選取適合的實驗材料：

魚卵、豬肝、菜花(花椰菜)、香蕉、雞血、哺乳動物的紅細胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養基的大腸桿菌

2)破碎細胞，獲取含DNA的濾液 動物細胞的破碎比較容易，以雞血細胞為例，在雞血細胞液中加入一定量的 ，同時用 攪拌，過濾後收集濾液即可。如果實驗材料是植物細胞，需要先用 溶解細胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的 和 ，進行充分的攪拌和研磨，過濾後收集研磨液。

3)去除濾液中的雜質

4)DNA的析出與鑒定

將處理後的溶液過濾，加入與濾液體積 、冷卻的 ，靜置 ，溶液中會出現 ，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒 攪拌，捲起絲狀物，並用濾紙吸取上面的水分。

取兩支20ml的試管，各加入物質的量濃度為 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。然後，向兩支試管中各加入4ml的`

。混合均勻後，將試管置於 中加熱5min，待試管冷卻後，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 。

三、操作提示

以血液為實驗材料時，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。

加入洗滌劑後，動作要 、 ，否則容易產生大量的泡沫，不利於後續步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要 ，以免 ，導致DNA分子不能形成絮狀沉澱。

二苯胺試劑要 ，否則會影響鑒定的效果。

四、結果分析與評價

【疑難點撥】

1.為什麼加入蒸餾水能使雞血細胞破裂?

答：蒸餾水對於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，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。

2.加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什麼?

答：洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細胞膜，有利於DNA的釋放;食鹽的主要成分是NaCl，有利於DNA的溶解。

3.如果研磨不充分，會對實驗結果產生怎樣的影響?

答：研磨不充分會使細胞核內的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實驗結果，導致看不到絲狀沉澱物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。

4.此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分?

答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質。

5.為什麼反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質?

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;用低鹽濃度使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。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。

6.方案二與方案三的原理有什麼不同?

答：方案二是利用蛋白酶分解雜質蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質分開;方案三利用的是DNA和蛋白質對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質變性，與DNA分離。

7. DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關系：

當NaCl溶液濃度低於0.14mol/L時，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低;當NaCl溶液濃度高於0.14mol/L時，隨濃度升高，DNA的溶解度升高。

8. 制備雞血細胞液時，要在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因

制備雞血細胞液時，要在新鮮的雞血中加入抗凝劑--檸檬酸鈉，防止血液凝固。其原理是檸檬酸鈉能與血漿中Ca2+發生反應，生成檸檬酸鈣絡合物，血漿中游離的Ca2+大大減少，血液便不會凝固，因為雞血紅細胞，白細胞都有細胞核，DNA主要存在於細胞核中，所以在離心或靜置沉澱後，要棄出上層清液--血漿。

9.提取DNA的第一步是材料的選取，其目的是一定要選取DNA含量較高的生物材料，否則會由於實驗過程中或多或少的損失而造成檢測的困難;第二步是DNA的釋放和溶解，這一步是實驗成功與否的關鍵，要盡可能使細胞內的DNA全部溶解;第三步是DNA的純化，即根據DNA的溶解特性、對酶及高溫的耐受性的不同等特性，最大限度地將DNA與雜質分開;最後一步是對DNA進行鑒定，這是對整個實驗的結果的檢測。

10.在DNA的析出的步驟中用到玻璃棒攪拌時，注意動作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導致DNA分子不能形成絮狀沉澱。

11.盛放雞血細胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細胞破碎以後釋放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由於細胞內DNA的含量本來就比較少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就會更少。因此，實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管，這樣可以減少提取過程的DNA的損失。

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