1、 1 选 修 1 基 础 知 识 点 背 诵 果 酒 和 果 醋 和 制 作 一 、 果 酒 制 作 1 原理菌种 属于 核生物新陈代谢类型 有氧时呼吸的反应式为 无 氧时呼吸的反应式为 。 2 条件繁殖最适温度 酒精发酵一般控制在 。 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源 3 菌种来源 。 。 菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养 型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 现在工厂化生产果酒为提高果酒的品质更好地抑制其它微生物的生长采取的措施是 。 4 实验设计流程图 5 根据教材P4 操作提示设计实验步骤及装置。 充 气 口 作 用 排气口作用 出料口作用 。 排 气 口 要 通 过 一 个 长 而
2、 弯 曲 的 胶 管 与 瓶 身 连 接 其 目 的是 。 使用该装置制酒时应该关闭 制醋时应将充气口 。 6 实 验结果 分析与 评价 可通过 嗅觉和 品尝初 步鉴定 并用_ 检验酒精存在。可观察到的现象为 二 、 果 醋 的 制 作 1 原理菌种_ 属于_ 核生物新陈代谢类为_ 醋酸生成反应式是_ _ 。 2 条件最适合温度为_ 需要充足的_ 。 3 菌种来源到_ 或_ 购买。 4 设计实验流程及操作步骤 果酒制成以后在发酵液中加入_ 或醋曲然后将装置转移至 _0C 条件下发酵适时向发酵液中_ 。如果没有充气装置可以将瓶盖打开在瓶盖上纱布以减少空气中尘土污染。 三 、 操 作 过 程 应
3、注 意 的 问 题 1 为防止发酵液被污染发酵瓶要用 消毒。 2 2 葡萄汁装入发酵瓶时要留出大约 的空间。 3 制作葡萄酒时将温度严格控制在 时间控制在 d 左右可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 4 制葡萄醋的过程中将温度严格控制在 时间控制在 d 并注意适时在 充气。 【疑难点拨】 1 、 认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗为什么 应该先冲洗然后再除去枝梗以避免除去枝梗时引起葡萄破损增加被杂菌污染的机会。 2 、 认为应该从哪些方面防止发酵液被污染 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如榨汁机、发酵装置要清洗干净每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
4、 3. 制葡萄酒时为什么要将温度控制在18 25 制葡萄醋时为什么要将温度控制在30 35 答温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌最适生长温度为30 35 因此要将温度控制在30 35 。 4. 制葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气 答醋酸菌是好氧菌在将酒精变为醋酸时需要氧的参与因此要适时向发酵液中充气。 腐 乳 的 制 作 一 、 腐 乳 制 作 的 原 理 1 腐乳的发酵有多种微生物的协同作用如 、 、 、 等 其 中 起 主 要 作 用 的 是 。 它 是 一 种 丝 状 常 见于 、 、 、 上。新陈代谢类
5、型是 。 2 等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的 分 解 成 小分子的 和 脂肪酶可以将 水 解成 和 。 3 现代的腐乳生产是在严格的 条件下将优良 菌 种 直 接接种在豆腐上这样可以避免 保证 。 二 、 腐 乳 制 作 的 实 验 流 程 让豆腐长出毛霉 密封腌制。 三 、 实 验 材 料 含水量70% 的豆腐粽叶盘子盐黄酒米酒糖香辛料等广口玻璃瓶高压锅。 四 、 实 验 步 骤 1 将豆腐切实3c m 3cm 1cm 若干块 2 豆腐块放在 铺有干粽叶的 盘内每块 豆腐等距离 排放豆腐上再铺 干净粽叶 再用保鲜膜包裹。 3 将平盘放在温度为 的地方毛霉逐渐生长大约 5d 后豆腐表面3
6、丛生直立菌丝。 4 当毛霉生长旺盛呈淡黄色时去除保鲜膜及粽叶散热及水分同时散去霉味约36h 。 5 豆腐凉透后将豆腐间的菌丝拉断整齐排在容器内准备腌制。 6 长满毛霉的豆腐块以下称毛坯分层摆放分层加盐并随层高而增加 在瓶口表面铺盐 以防止 约腌制8d 。 7 将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在 为宜。 8 广口玻璃瓶刷洗干净用高压锅在1000C 蒸汽灭菌30mi n 将腐乳成坯摆入瓶中加入卤汤和辅料后将瓶口用酒精灯加热灭菌用胶条密封常温下六个月即可以成熟。 【疑难点拨】 1 王致和为什么要撒许多盐将长毛的豆腐腌起来盐在该过程中起什么作用 盐能防止杂菌污染避免豆腐腐败。盐
7、能抑制多种微生物的生长。 2 配制卤汤时一般将酒精含量控制在12% 左右过高过低都不行为什么 酒精含量的高低 与腐乳后期 发酵时间 的长短有很 大关 系。酒精含量越 高对蛋白 酶的抑制作用也越大使腐乳成熟期延长酒精含量过低蛋白酶的活性高加快蛋白质的水解杂菌繁殖快豆腐易腐败难以成块。 3. 豆腐坯用食盐腌制其作用是什么 渗透盐分析出水分 给腐乳以必要的咸味 防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖 浸提毛霉菌丝上的蛋白酶 4. 腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是什么 防止杂菌污染以防腐 与有机酸结合形成酯由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼经发酵可产生醇并与有机酸结合形成酯赋予腐乳风味 利于后期发酵 5
8、. 卤汤中香辛料的作用是什么 调味 促进发酵 杀菌防腐 解释 香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等有极强的杀菌力又有良好的调味功能香辛料成分参与发酵过程合成复杂的酯类使腐乳形成特有色、香、味。 6. 你能利用所学的生物学知识解释豆腐长白毛是怎么一回事 答豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝在豆腐中还有匍匐菌丝。 7. 我们平常吃的豆腐哪种适合用来做腐乳 答含水量为70% 左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳不易成形。 8. 吃腐乳时你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢它对人体有害吗它的作用是什么 答“皮”是前期发酵时
9、在豆腐表面上生长的菌丝匍匐菌丝它能形成腐乳的“体”使腐乳成形。“皮”对人体无害。 探 讨 加 酶 洗 衣 粉 的 洗 涤 效 果 4 一 、 基 础 知 识 3 在本课题中我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的 效果有什么不同二是在什么温度下使用加酶洗衣粉 最好三是 的洗衣粉其洗剂效果有哪些区别。 二 、 实 验 操 作 1 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果 1 实验遵循的原则实验变量为洗涤剂设计时应遵循 原则、 原则有效地控制其他变量如水的用量、污染物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量搅拌及洗涤时间。 2 实验过程 取两只大烧杯并
10、 用量筒分别量500mL 蒸馏水放入其中放入400C 的水浴锅保温。 将制好的污染布和洗衣粉一组为 和 另一组为和 分别放入两只烧杯中。 用玻璃棒同时充分搅拌 时间一段时间后搅拌可重复进行。 过相同的时间后观察洗涤效果探究加酶洗衣粉使用时的最适温度。 2 不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果 1 实验原理不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同而酶具有 所以对不同污渍的洗涤效果不同。 2 实验过程根据表格设计实验步骤 编号 污渍 类型 洗涤效果 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 复合酶 普通洗衣酶 1 鸡血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料 【疑难点拨】 1 普通洗衣粉中包含哪些化学成分 提
11、示普通洗衣粉中通常包含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分有的洗5 衣粉中还含有增白剂、香精和色素以及填充剂等。 2 在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果 提示可在洗涤后比较污物的残留状况如已消失、颜色变浅、面积缩小等 3 含有蛋白酶的洗衣粉的洗剂效果好可以用丝绸作为实验材料吗 不能。因为丝绸的主要成分是蛋白质它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解损坏衣物。 【典例解析】 下列不属于酶制剂的是 A 蛋白酶 B 脂肪酶 C 淀粉酶 D 麦芽糖酶 解析目前常用的酶制剂有四大类蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含
12、有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质使洗衣粉具有更强的去污能力。 酵 母 细 胞 的 固 定 化 一 、 基 础 知 识 酶优点催化效率高低耗能、低污染大规模地应用于食品、化工等各个领域。 实际问题对环境条件敏感易失活溶液中的酶很难回收不能再次利用提高了生产成本反应后的酶会混合在产物中如不除去会影响产品质量。 设想 固定化酶优点 实际问题一种酶只能催化一种化学反应而在生产实践中很多产物的形成 都是通过一系列的酶促反应才能得到的 设想 固定化细胞优点 二 、 固 定 化 酶 的 应 用 实
13、 例 高果糖浆是指 能将葡萄糖转化为果糖的酶是 。使用固定化酶技术将这种酶固定在一种 上 再将这些酶颗粒装到一个反应柱内柱子底端装上分布着许多小孔的 。酶颗粒无法通过筛板的小孔而反应溶液却可以自由出入。生产过程中将葡萄糖 溶 液 从 反 应 柱 的 上 端 注 入 使 葡 萄 糖 溶 液 流 过 反 应 柱 与 接触转化成果糖从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年大大降低了生产成本提高了果糖的产量和质量。 三 、 固 定 化 细 胞 技 术 固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术包括 、 和 法。 一般来说酶更适合采用 和 法固定而细胞多采用 法固定化。6 这是
14、因为细胞个大而酶分子很小个大的细胞难以被 或 而个小的酶容易从 中漏出。 包埋法法固定化细胞即将微生物细胞 包埋在不溶于水的 中。常用的载体有 、 、 、 和 等。 四 、 实 验 操 作 ( 一) 制 备 固 定 化 酵 母 细 胞 制备固定化酵母细胞需要的材料是 、 、 、 、 、 、 、 、 和 1. 酵母菌的活化 活化就是处于 状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 2. 配制物质的量尝试为0. 05mol / L 的Ca Cl 2 溶液 3. 配制海藻酸钠溶液 加热溶化海藻酸钠时要注意 4. 海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合 5. 固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶 液滴加到
15、配制好 的 溶液中并浸泡 ( 时间) 。 ( 二) 用 固 定 化 酵 母 细 胞 发 酵 1. 将固定好的酵母细胞用 冲洗2- 3 次。 2. 发酵时的温度就为 时间 。 五 、 结 果 分 析 与 评 价 一 观 察 凝 胶 珠 的 颜 色 和 形 状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色说明 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形则说明 制作失败需要再作尝试。 二 观 察 发 酵 的 葡 萄 糖 溶 液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精可以看到产生了很多 同时会闻到 补充直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点 类型 优点 不足 直接使用酶 催化效率高低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感容易失
16、活溶液中的酶很难回收不能被再次利用提高了生产成本反应后酶会混在产物中可能影响产品质量。 固定化酶 酶既能与反应物接触又能与产物分离同时固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应而在生产实践中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。 固定化细胞 成本低操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近可能导致反应效果下降等。 7 【疑难点拨】 1 细胞的活化。 提 示 在 缺 水 的 状 态 下 微 生 物 会 处 于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短一般需要0.5 1 小时。 2 如何检验凝胶珠的质量是否合格。
17、 提示检验凝胶珠的质量是否合格可以采用以下方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压如果凝胶珠不破裂没有液体流出就表明凝胶珠的制作 成 功 。 二 是 在 实 验 桌 上 用 力 摔 打 凝 胶珠如果凝胶珠很容易弹起也表明制备的凝胶珠是成功的。 3 酶和细胞分别适应哪种固定方法 提示一般来说酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大而酶分子很小个大的难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋材料中漏出。 【典例解析】 酶和细胞分别适应哪种固定方法 提 示 一 般 来 说 酶 更 适 合 采 用 化 学 结 合 和 物 理 吸 附 法 固 定 而 细 胞 多
18、 采 用 包 埋 法 固定化。这是因为细胞个大而酶分子很小个大的难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋材料中漏出。 D N A 的 粗 提 取 与 鉴 定 一 、 提 取 D N A 的 方 法 提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA 的粗提取而言就是要利用 、 等在物理和化学性质方面的差异提取DNA 去除其他成分。 1 DNA 的溶解性 DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同利用这一特点选 择适当的盐浓度 就能使 充分溶解 而使杂质沉淀 或者相反以达到分离目的。 此外DNA 不溶于 溶液但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一8 原理可以将DNA 与蛋白质进一步的分离。 2
19、DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受60 80oC 的高温而DNA 在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 但对DNA 没有影响。 3 DNA 的鉴定 在 条件下DNA 遇 会被染成 色因此二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂。 二 、 实 验 设 计 1 实 验 材 料 的 选 取 凡 是 含 有 的 生 物 材 料 都 可 以 考 虑 但 是 使 用 的生物组织成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料 鱼卵、猪肝、菜 花花椰菜、香蕉 、鸡血、哺 乳动 物的红细胞、猕 猴桃、洋葱 、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌 2 破碎细胞获取含
20、DNA 的滤液 动物细胞的破碎比较容易以鸡血细胞为例在鸡血细胞液中加入一定量的 同时用 搅拌过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞需要先用 溶解细胞膜。例如提取洋葱的 DNA 时在切碎的洋葱中加入一定的 和 进行充分的搅拌和研磨过滤后收集研磨液。 3 去除滤液中的杂质 4 DNA 的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤加入与滤液体积 、冷却的 静置 溶液中会出现 这就是粗提取的DNA 。用玻璃棒 搅拌卷起丝状物并用滤纸吸取上面的水分。 取两支20ml 的试管各加入物质的量浓度为 的Na Cl 溶液5ml 将丝状物放入其中一支试管中用玻璃棒搅拌使丝状物溶解。然后向两支试管中各加入4ml 的 。混合
21、均匀后将试管置于 中加热5mi n 待试管冷却后比较两支试管溶液颜色的变化看看溶解有DNA 的溶液是否变 。 三 、 操 作 提 示 以血液为实验材料时每100ml 血液中需要加入3g 防止 。 加入洗涤剂后动作要 、 否则容易产生大量的泡沫不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅 拌时动作要 以免 导致DNA 分子不能形成絮状沉淀。 二苯胺试剂要 否则会影响鉴定的效果。 四 、 结 果 分 析 与 评 价 【疑难点拨】 1 为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂 答蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体水分可以大量进入血细胞内使血细胞胀裂再加上搅拌的机械作用就加速了鸡血细胞的破裂( 细胞膜和核膜的
22、破裂) 从而释放出DNA 。 2 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么 9 答洗涤剂是一些离子去污剂能溶解细胞膜有利于DNA 的释放食盐的主要成分是NaCl 有利于DNA 的溶解。 3 如果研磨不充分会对实验结果产生怎样的影响 答研磨不充分会使细胞核内的DNA 释放不完全提取的DNA 量变少影响实验结果导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。 4 此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分 答可能含有核蛋白、多糖和RNA 等杂质。 5 为什么反复地溶解与析出DNA 能够去除杂质 答用高盐浓度的溶液溶解DNA 能除去在高盐中不能溶解的杂质用低盐浓度使DNA 析出能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此
23、通过反复溶解与析出DNA 就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。 6 方案二与方案三的原理有什么不同 答方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白从而使提取的DNA 与蛋白质分开方案三利用的是DNA 和蛋白质对高温耐受性的不同从而使蛋白质变性与DNA 分离。 7. DNA 的溶解度与NaCl 溶液浓度的关系 当NaCl 溶液浓度低于0.14mol/L 时随浓度的升高DNA 的溶解度降低当NaCl 溶液浓度高于0.14mol/L 时随浓度升高DNA 的溶解度升高。 8. 制备鸡血细胞液时要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因 制备鸡血细胞液时要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂柠檬酸钠防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与
24、血浆中Ca2+ 发生反应生成柠檬酸钙络合物血浆中游离的Ca2+ 大大减少血液便不会凝固因为鸡血红细胞白细胞都有细胞核DNA 主要存在于细胞核中所以在离心或静置沉淀后要弃出上层清液血浆。 9 提取 DNA 的第一步是材料的选取其目的是一定要选取 DNA 含量较高的生物材料否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难第二步是DNA 的释放和溶解这一步是实验成功与否的关键要尽可能使细胞内的DNA 全部溶解第三步是DNA 的纯化即根据DNA 的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性最大限度地将DNA 与杂质分开最后一步是对DNA 进行鉴定这是对整个实验的结果的检测。 10 在DNA 的析出的步
25、骤中用到玻璃棒搅拌时注意动作要轻缓以免加剧DNA 分子的断裂导致DNA 分子不能形成絮状沉淀。 11 盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的 DNA 容易被玻璃容器吸附由于细胞内DNA 的含量本来就比较少再被玻璃容器吸附去一部分提取到的DNA 就会更少。因此实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管这样可以减少提取过程的DNA 的损失。 典例解析 本实验中有三次过滤 过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液 过滤含粘稠物的0. 14mol / LNa Cl 溶液 过滤溶解有DNA 的2mol / LNa Cl 溶液 以上三次过滤分别为了获得 10 A 含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DN
26、A 的滤液 B 含核物质的滤液、滤液中DNA 粘稠物、含DNA 的滤液 C 含核物质的滤液、滤液中DNA 粘稠物、纱布上的DNA D 含较纯的DNA 滤液、纱布上的粘稠物、含DNA 的滤液 答案A 解析: 用蒸馏水稀释鸡血细胞液使血细胞的细胞膜、核膜破裂释放出核物质此时过滤只能得到含 DNA 和其他物质如蛋白质的滤液这种滤液必须经过实验中其他步骤得相继处理方能得到较纯的DNA 。DNA 在0. 13mol / LNa Cl 溶液中溶解度最低成丝状粘稠物可经过滤留在纱布上。 血 红 蛋 白 的 提 取 和 分 离 基 础 知 识 1 凝胶色谱法 凝胶色谱法也称做 是根据 分离蛋白质的有效方法。凝
27、胶实际上是一些由 构成的多孔球体在小球体内部有许多贯穿的通道 相 对 分 子质 量 不 同 的蛋 白 质 分 子通 过 凝 胶时 速度 不 同 相 对分 子 质 量 较小 的 蛋 白 质 进入凝胶内部的通道路程 移动速度 而相对分子质量 的蛋白 质 无 法 进 入 凝 胶 内 部 的 通 道 只 能 在 移 动 路 程 移 动 速度 。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 2 缓冲溶液 缓冲溶液的作用是 。缓冲溶液通常由 溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的 pH 下进行的例如血浆的 pH 是 要在实验条件下准确模拟生物体内的过程必须保持体外的pH 与体内的基
28、本一致。 3 电泳 电 泳是 指 。 许多 重要的 生物 大分子如多肽、核酸等都具有可解离的基团在一定的pH 下这些基团会带上 。在电场的作用下这些带电分子会向着与其所带电荷 的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子 以及分子本身的 、 的不同使带电分子产生不同的 从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用的电泳方法是 和 在测定蛋白质分子量时通常使用 。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于 以及 等因素。 4 蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步 、 、 和 。 5 样品处理 血液由 和 组成其中红细胞最多。红细胞具有 的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质 其作用是 11 血
29、红蛋白有 个肽链组成包括 其中每条肽链环绕一个 磁基团可携带 。血红蛋白因含有 呈现红色。 红细 胞的洗涤 洗涤红细胞的目的是 采 集 的 血 样 要 及 时 采 用 分 离 红 细 胞 然 后 用 胶 头 吸 管 吸 出 上 层 透 明的 将 下 层 暗 红 色 的 倒 入 烧 杯 再 加 入 缓 慢 搅拌 低速短时间离心 如此重复洗涤三次 直至 表 明红细胞已洗涤干净。 血红蛋白的释放 在 和 作用下红细胞破裂释放出血红蛋白。 分离血红蛋白溶液 将搅拌好的混合溶液离心后试管中的溶液分为4 层。第一层为无色透明的 第2 层为白色薄层固体是 第3 层是红色透明液体这是 第 4 层是其他杂质的暗
30、红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤除去之溶性沉淀层于分液漏斗中静置片刻后分出下层的红色透明液体。 透析 取1mL 的血红蛋白溶液装入 中将透析袋放入盛有300mL 的物质的量的浓度为20mmol / L 的 中透析12h 。透析可以去除样品中 的杂质或用于更换样品的 。 6 凝胶色谱操作 第一步要制作 第二步要 因为 所以装 柱 前 需 要 根 据 色 谱 柱 的 内 体 积 计 算 所 需 要 的 凝 胶 量 。 在 装 填 凝 胶 柱 时 不 得 有 存在。因为气泡会 降低分离效果。第三步是 。 疑难点拨 1 凝胶色谱法分离蛋白质的原理 凝胶色谱法也称为分配色谱法它是根据分子量的大小分离
31、蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体这些小球体大多数是由多糖类化合物构成小球体内部有许多贯穿的通道当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时各分子在色谱柱内进行两种不同的运动即垂直向下的运动和无规则的扩散运动相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部只能分布在颗粒之间通过的路程较短移动速度较快相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道通过的路程较长移动速度较慢。因此样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出相对分子质量中等的分子后流出相对分子质量最小的分子最后流出这种现象又叫分子筛现象。此外凝胶本身具有三维网状结构相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大而相
32、对分子质量小的分子通过时阻力小因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。 2 与其他真核细胞相比红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义 哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观大大简化了实验操作。 3 电泳的作用及其原理 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团它们在某个特定的 pH 下会带上正电12 或负电在电场的作用下这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极方向移动。
33、电泳技术就是在电场的作用下利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异使带电分子产生不同的迁移速度从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。 4. 你能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、均匀吗 答凝胶实际上是一些微小的多孔球体小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部只能分布在颗粒之间通过的路程较短移动速度较快相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道通过的路程较长移动速度较慢。因此样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出相对分子质量中等的分子后流出相对分子质量最小的分子最后流出从而使各种相对分子质量不同的分子得以分离
34、。如果凝胶装填得不够紧密、均匀就会在色谱柱内形成无效的空隙使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过搅乱洗脱液的流动次序影响分离的效果。 典例解析 用凝胶色谱法分离蛋白质时分子量大的蛋白质 D A 路程较长移动速度较慢 B 路程较长移动速度较快 C 路程较短移动速度较慢 D 路程较短移动速度较快 解析在小球体内部有许多贯穿的通道当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道路程较长移动速度较慢而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道只能在凝胶外部移动路程较短移动速度较快。 经 典 例 题 剖 析 例题1 、关于果酒制作过程中的叙述正确的是 B A
35、先去烂子粒和枝梗再用清水冲洗污物 B 发酵的温度维持在20 最好 C 发酵过程中需要适时打开瓶盖放气以防发酵瓶破裂 D 需要不断的充入氧气 解析为防杂菌污染烂子粒应该冲洗之前去除而去枝梗应在冲洗之后酵母菌酒精发酵需在无氧条件下进行通气时只能拧松瓶盖不可打开瓶盖最适宜温度为20 。 例题2 、关于果醋制作过程中的叙述正确的是 C A 打开发酵瓶是因为全过程需要通入氧气排出二氧化碳 B 醋酸菌在糖源和氧气充足时能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳 C 当糖源不足时醋酸菌可将酒精分解成醋酸 D 要使果酒变成果醋只需通入氧气加入醋酸菌就可以了 解析醋酸菌和酵母菌发酵的区别在于前者需氧不产生二氧化碳而且发酵的
36、最适温度也不同。 例题3 、腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些 A 盐的用量 酒的种类和用量 发酵温度 发酵时间 辛香料的用量 A B C D 解析盐、酒、辛香料不仅用来调味还可抑菌防腐乳变质。适宜的盐的用量和酒的浓度还影响发酵中蛋白酶的作用发挥发酵时间和温度都会影响腐乳的风味。 例题 4 、 将 10 毫升酵母菌液放在适宜的温度下培养并且于不同时间内等量均匀取样 4次分别测定样品中酵母菌的数量和PH 结果如下表。请分析回答 13 样品 酵 母 菌 的 数 量个/ mm3 PH 1 1210 4. 8 2 820 5. 4 3 1210 3. 7 4 1000 5. 0 表中样品取样先
37、后次序是 对酵母菌而言10 毫升该培养液的环境负荷量为 个。 若 第 五 次 均 匀 取 样 时 样 品 中 的 酵 母 菌 数 量 为 760 个/ mm3 产 生 这 一 结 果 的 原 因是 。 解析: 1 由于酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳使发酵液的酸性增强。根据样品PH 大小越早取样PH 越大由此取样顺序为2 、4 、1 、3 。 2 经过培养10mL 培养液中有菌数1210 个/ mm3 环境负荷量应为1. 21 107 。 3 培养液中的营养物质不断被消耗pH 值减小部分酵母菌因营养缺乏不适应而死亡并解体。 答案 2 、4 、1 、3 1. 21 107 培养液中的营
38、养物质不断被消耗pH 值减小部分酵母菌因营养缺乏不适应而死亡并解体。 例题 5 、 水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起请勿选购”的字样引起盖子 鼓起的最可能原因是 B A 、好氧型细菌呼吸产生CO2 和H2O B 、酵母菌呼吸产生CO2 和C2H5OH C 、乳酸菌呼吸产生 CO2 和 C3H6O3 D 、酵母菌呼吸产生CO2 和 H2O 解析 罐头是密封、杀菌的但不排除有微生物的孢子等存活下来只有进行无氧呼吸的微生物可以生存罐头鼓胀是过期后微生物生活产气的结果乳酸菌无氧呼吸产生乳酸无气体产生酵母菌既可以在有氧条件下生活也可以在无氧条件下发酵产生酒精和二氧化碳。 例题6 、有人测定了A 、B 、
39、C 、D 四种植物体内多种酶的活性与温度的关系结果如下图所示。根据图中的信息你认为在 25 摄氏度条件下竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是 A A B 和D B B 和C C B 和A D A 和C 催 C D 化 100 A B 效 率 50 % 0 5 10 15 20 25 30 35 40 解析 酶活性具有一定的温度范围和适宜温度温度过高酶会失活低温对酶活性抑制在一定温度下最适宜该温度的酶活性最强该生物生活的也最好竞争力就强酶有活性的范围最大生物的生存温度范围就越广。 例题 7 、05 年杭州高三第一次检测下图是人体内某个化学反应的示意图图中代表酶的英文字母是 A 14
40、 解析 酶是起催化作用的它在反应前后的性质保持不变据图可以解释 A 所代表的物质是酶。所以在特定条件和一定的时间内酶的催化作用可以一直保持。 例题8 、04 年北京东城区综合检测 实验研究pH 对酶活性的影响准备5 支含有等量胃蛋白酶溶液但 pH 各不相同的试管每支试管加 1 块 1 c m3 的正方体凝固蛋白块试管均置于25 室温条件下将各试管蛋白块消失的时间记录于下表 酶溶液的pH 蛋白块消失的时间mi n 1 2 3 4 5 13 9 11 45 60 1 酶活性最强时的pH 是_ 。 2 蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_ 。 3 请以2 种方法改进实验使实验在更短的时间内完成。
41、4 在人体消化道中能分泌本实验中酶的部位是_ 。 5 为确认蛋白块的消失是由于酶的作用还应对实验进行什么设计 答案 1 2 2 酶活性越大蛋白质分解越快蛋白块消失的时间越短 3 方法将题给温度由25 提高至大约37 。方法将原题中正方体蛋白块处理得更小如切成0. 5 0. 5 0. 5=0. 125 c m3) 这相当于消化道内进行的物理性消化 4 胃答小肠不给分因pH 与题意不符 5 另增加一个试管放入等量的蛋白块并将pH 调得适当但不加酶溶液 例题9 、现有相同容积的玻璃缸几只利用自然的清水、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素并把具有生物活性的甲状腺激素放在 50 的温水中处理 10 min 。根据这些现有的条件请你设计一个实验验证 (1) 实验方案的设计 第一步取玻璃缸3 只分别标记为甲、乙、丙 第二步 第三步如果甲缸每天饲喂饲料丙缸每天饲喂用具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料则乙缸怎样饲喂? (2) 结果分析 若乙、丙缸的蝌蚪发育同步迅速变态为小青蛙而甲缸还是蝌蚪状态说明 15 若甲、乙缸的蝌蚪发育同步而丙缸发育变态迅速说明了
