DNA 檢測(cè)技術(shù)
生物的DNA 可以告訴細(xì)胞如何生長(zhǎng)和運(yùn)作。本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,你可以嘗試從家里的水果中提取DNA。
注意事項(xiàng)
本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)將用刀具切水果,而且會(huì)使用熱水,請(qǐng)一位成年人協(xié)助實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)條件及材料
● 柔軟多肉的水果,比如桃子、草莓、獼猴桃或香蕉
● 鋒利的小刀
● 自封袋
● 磅秤
● 洗潔精
● 外用酒精(通??稍谒幍暾业剑?/p>
● 鹽
● 水龍頭里接的熱水
● 冷水
● 濾網(wǎng)
● 2 個(gè)小容器
● 勺子
● 牙簽或竹簽
活動(dòng)步驟
(1)將外用酒精放入冰箱冷藏30 分鐘。
(2)把水果切成小塊,放進(jìn)自封袋中,充分?jǐn)D壓約2 分鐘,或直到它變成糊狀混合物(圖1)。
(3)在一個(gè)容器中加入2 g 鹽、5 g 洗潔精和100 mL 自來(lái)水,充分混合,這就是DNA 提取液(圖2)。
(4)將所有DNA 提取液倒入果漿密封袋中,充分?jǐn)D壓這袋混合物,確保它們均勻混合在一起(圖3)。
(5)在另一個(gè)容器中裝一半從水龍頭里接的熱水,然后把自封袋放進(jìn)去,將這個(gè)自封袋混合物在水中浸泡15 分鐘(圖4);15 分鐘后,將水果混合物過(guò)一遍篩,并將液體收集到容器中(圖5)。
(6)把外用酒精從冰箱拿出來(lái),慢慢地倒在果汁上,靜置5分鐘(圖6)。
(7)5 分鐘后,開(kāi)始看到一層白色的渾濁薄膜在果汁和外用酒精之間形成,這就是水果的DNA,你可以用一根牙簽或竹簽提取DNA(圖7)。
活動(dòng)概述
DNA 是生命的關(guān)鍵,全稱為脫氧核糖核酸,包含了構(gòu)成生物的所有信息。DNA 幾乎儲(chǔ)存在所有活細(xì)胞中,因此,提取DNA 的第一步就是裂解所有細(xì)胞。
為了從細(xì)胞中提取DNA,科學(xué)家通常會(huì)使用一種特別的提取試劑盒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中,使用去污劑將有助于打開(kāi)細(xì)胞,這個(gè)過(guò)程被稱為裂解。本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,我們使用洗潔精裂解水果細(xì)胞,然后用熱水加速這一過(guò)程,幫助更多的水果細(xì)胞破裂,從而使DNA 釋放到提取液中。在提取液中加入鹽有助于微小的DNA 鏈聚集在一起,從而更容易將DNA 從水果細(xì)胞的蛋白質(zhì)中分離出來(lái)。
許多細(xì)胞都含有DNA 酶,這是一種分解DNA 的化學(xué)物質(zhì)。如果細(xì)胞壁被破壞,DNA酶就會(huì)被釋放出來(lái),在病毒發(fā)起攻擊時(shí)就可能發(fā)生這種情況。但是,我們可以利用冷卻溶液,比如冰涼的外用酒精,減緩這一過(guò)程。在這個(gè)階段,溶液中含有各種各樣的化學(xué)物質(zhì),比如:蛋白質(zhì)、酶和細(xì)胞壁碎片,幾乎所有這些物質(zhì)都會(huì)溶解在外用酒精中,但DNA 不會(huì),這意味著DNA 會(huì)變成固體,形成渾濁的團(tuán)塊。
現(xiàn)在讓我們繼續(xù)研究是否可以從其他水果或蔬菜中提取DNA 吧!
用酵母制作的面包
面包師使用酵母制作面包已經(jīng)有上千年的歷史,現(xiàn)在我們終于知道酵母會(huì)起什么作用,以及一點(diǎn)點(diǎn)甜味如何產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
實(shí)驗(yàn)條件及材料
● 大號(hào)攪拌碗
● 1 湯匙酵母(或者是7 g 一小包的酵母)
● 1 茶匙糖
● 2.5 量杯普通面粉
● 半茶匙鹽
● 1 量杯溫開(kāi)水
● 2 湯匙植物油
● 砧板
● 抹布
● 內(nèi)側(cè)和底部涂油的吐司烤盤(pán)
● 烤箱手套
活動(dòng)步驟
(1)將2 量杯面粉與酵母、糖和鹽混合在一個(gè)大攪拌碗里。
(2)為了讓水溫適合發(fā)酵,把水龍頭調(diào)到最熱的位置,讓水流入另一個(gè)攪拌碗,把手指伸進(jìn)碗里,直到感覺(jué)水溫升高,但又不至于燙到手指時(shí)為止。邊攪拌邊將溫水和油混合倒入干料中,面團(tuán)混合物會(huì)變得很黏手(圖1)。
(3)把剩下的半杯面粉一點(diǎn)一點(diǎn)地加入,一邊攪拌一邊加面粉,直至面團(tuán)不再黏手(圖2)。你可能不需要用光所有剩下的面粉。
(4)在砧板上揉面約3 分鐘,直至面團(tuán)表面變得光滑、有彈性(圖3)。如果面團(tuán)變黏,你可能需要加一點(diǎn)額外的面粉;如果累了,可以和別人輪流揉面。
(5)把面團(tuán)放回大碗里,蓋上茶巾,發(fā)酵大約半小時(shí)(圖4)。同時(shí),將烤箱預(yù)熱到200℃。
(6)將面團(tuán)壓扁放氣,將其壓成可以放進(jìn)涂了油的烤盤(pán)的形狀(圖5)。
(7)放入烤箱在200 ℃下烘烤40 分鐘(圖6)。
(8)烘烤結(jié)束取出烤盤(pán),冷卻大約10 分鐘,然后切片,涂上黃油(圖7)。你聞到了什么味道?
活動(dòng)概述
酵母不像其他原料,它是有生命的,是與真菌(比如蘑菇)有關(guān)的單細(xì)胞微生物?;顒?dòng)步驟中前兩步都是給酵母制造一個(gè)理想的生活環(huán)境(充足的食物和適宜的溫度),當(dāng)酵母把糖“吃掉”后,會(huì)呼出溫暖的二氧化碳?xì)怏w,氣體被困在面團(tuán)混合物中,會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)膨脹,在酵母分解面粉中的淀粉過(guò)程中,面團(tuán)會(huì)不斷膨脹。
為了理解面團(tuán)如何發(fā)酵而不破裂,就需要提到面筋。面筋由小麥等谷物中的蛋白質(zhì)構(gòu)成,一開(kāi)始,面筋蛋白是雜亂無(wú)章的,像繩子一樣纏繞在一起,但在混合和揉面的過(guò)程中,加入一些水可以解開(kāi)它們,將面筋組織變成有彈性的網(wǎng),這些面筋賦予了面包彈性和保持形狀的能力。
品嘗評(píng)注
閉上眼睛,咬一口酵母面包,仔細(xì)品嘗味道,專(zhuān)注于口中的食物,做一回美食評(píng)論家。你品嘗到一種樸實(shí)、咸香的味道了嗎?當(dāng)你靜置面團(tuán)讓其發(fā)酵時(shí),酵母正忙著將糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳,這一過(guò)程被稱為發(fā)酵,為面團(tuán)增添了一種質(zhì)樸的味道。作為有生命的有機(jī)體,酵母還會(huì)產(chǎn)生其他副產(chǎn)品,賦予面包額外的風(fēng)味。為了增加這些美味的副產(chǎn)品,許多面包師會(huì)讓他們的面包發(fā)酵幾個(gè)小時(shí)甚至幾天。
(NiNi 編譯)