专题5DNA和蛋白质技术5354课题1DNA的粗提取与鉴定课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段58课题3血红蛋白的提取和分离64专题6植物有效成分的提取1课题丨植物芳香油的提取72课题2胡萝卜素的提取·附录1生物学实验室的基本安全规则80附录2生物学实验中常用的国际单位,8附录3常用培养基配方83附录4常用的消毒灭菌操作方法86附录5常用化学抑菌剂86
走近生物技术翻开《生物技术实践》的课本,你可能立即被其中丰富多彩的活动所吸引酿葡萄酒,制作脑乳和泡菜··你会发现传统生物技术与我们的日常生活是如此贴近:细胞的固定化.PCR技术·你会发现现代生物技术其实并不神秘。从远古到现代,从传统发酵到分子生物学实验,生物技术一直与我们的生活息息相关,走近生物技术,体验和运用生物技术,感受生物技术给人类生活带来的变化,正是学习本模块的目的《生物技术实践》共有6个专题:传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用,植物的组织培养技术酶的研究与应用,DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取。各个专题之间相对独立,没有严格的顺序关系。每个专题下设有2~3个课题,除非特别说明,课题之间也相对独立。在这门课的学习中,你可以选择完成5一7个课题实践是动手和动脑的过程,也是解决实际问题的过程,为了帮助你进行探究与实践,本书提供了一些供你参考的资料和线索,同时也为你发挥自己的聪明才智提供了充分的空间。在各个课题中,“课题背景”闸明了生物技术与生产生活的联系,“基础知识”介绍了基本方法与原理,“研究思路”提示你从哪个方面入手来解决问题,“实验设计”提供了实验流程示意图和参考资料,“操作提示”则从操作层面给出指导性建议进行每个课题的研究时,你首先需要分析本书提供的资料,理清研究思路,然后设计实验方案,动手探究。在探究的过程中,你可能会遇到一些困难,有时候,实验的辛苦和结果的不如人意可能会让你感到灰心。但是,生物技术的掌握需要经过一个不断实践,反思和改进的过程,要对自已有信心。从传统发酵到现代大规模生产的发酵工程,从杂交育种到基因工程我们看到,生物技术拥有巨大的发展空间。虽然现在你只是通过一个个课题来接触生物技术,但将来你有可能成为生物技术的研究开发人员,发明或者完善某项生物技术。为祖国的经济建设做出自己的贡献“千里之行,始于足下”。相信伴随着一个个课题的完成,你收获的不仅是某些操作技能,还有实践与创新的成功和乐趣!
1专题传统发酵技术的应用“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回,这是唐诗中提及的葡萄酒,其实人类用不同原科酿酒的历史约有5000年了,但直到19世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久,遍布民间,一般称做传统发酵技术。在这个专题中,你将亲手制作果酒、果醋、腐乳、泡菜,学习传统发酵技术。相信你收获的不仅仅是美酒等食品,还有难以忘怀的种种乐趣
课题果酒和果醋的制作课题背景人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史,源远流长。与这悠久的历史一同沉淀的,是有关酒与醋的各种传说与文化。你品尝过果酒吗?果酒中,葡酒醇厚、浓郁,耐人子味,草果酒清香、明快,风味清爽。如果将果酒进一步发酵,还能获得果醋。酸度较高的果醋可用于烹调,酸度较低的果醋是一种新兴的饮杆,无论是果酒还是果醋,都具有一定的保健养生的功效。在享用果酒,果醋的时候,你是否想过自己动手来做一做?本课题将向你介绍果酒、果酷的制作原理、在此基础上,你将进行装置的设计、然后完成果酒、果醋的制作基础知识本课题中,我们以制作葡葡酒和葡萄醋为例,学习果酒和果醋的制作方法。(一)果酒制作的原理果酒的制作离不开酵母菌(图1-1)。酵母菌是兼性庆氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸(反应式如下),大量繁殖。CH,0.+60.6CO,+6H0在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵(反应式如下)。CH,O-2CH,OH+2CO,温度是醇母菌生长和发醇的重要条件。20C左右最适合醇母菌紧殖,酒精发酵时一般将温度控制在18-25℃。图-!电子显微镜下的醇母菌在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。发酵过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒星现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2专箱传抗复耐技术的应用
自然界中,酵菌分布广泛,“喜欢,萄汁等舍糖量高的果汁萌菌在秋季成熟落地,会流出果汁,果汁周围的土境中就会有大量的酵母菌生长繁殖。到了冬天,酵母菌形成孢子,进入休眠状态。由春至夏,土壤的温度逐渐升高,醇母菌使又进入了旺盛的生长和繁殖时期。一年四手,土境始终是酵母菌的大本常,土境中的酵母苗可以通过各种途径传格到前上:一阵轻风,可能将酵母苗吹到葡菊上:飞溅的而水,可能将酵母菌减到菌萄上昆虫吸食前菊汁的同时,起传插了酵母菌。(二)果醋制作的原理醋酸菌是一种好氧细菌(图1一2),只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是酷酸菌在液面大量紧殖面形成的。实验表助,醋酸对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通人氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30一35℃。CHOH+O,CHCOOH+HO图1-2电子鼎微镜下的酷酸箱实验设计请你根据实验流程示意图(图1-3)和提供的资料,思考有关问题,然后进行实验设计,并写出详细的实验方案。酷酸发醇酒精发酵冲洗榨省挑选莓莓果醋果酒图1-3制作果酒和采醋的实验流程示意图【资料]】发酵装置的设计下面是两位同学所使用的发酵装置,你认为他们的方法有哪些可取之处,哪些地方还需要改进?你将如何设计发酵装置、进行实验呢?置1果活和果酷的制作3