DNA 检测技术
生物的DNA 可以告诉细胞如何生长和运作。本次实验活动中,你可以尝试从家里的水果中提取DNA。
注意事项
本次实验活动将用刀具切水果,而且会使用热水,请一位成年人协助实验。
实验条件及材料
● 柔软多肉的水果,比如桃子、草莓、猕猴桃或香蕉
● 锋利的小刀
● 自封袋
● 磅秤
● 洗洁精
● 外用酒精(通常可在药店找到)
● 盐
● 水龙头里接的热水
● 冷水
● 滤网
● 2 个小容器
● 勺子
● 牙签或竹签
活动步骤
(1)将外用酒精放入冰箱冷藏30 分钟。
(2)把水果切成小块,放进自封袋中,充分挤压约2 分钟,或直到它变成糊状混合物(图1)。
(3)在一个容器中加入2 g 盐、5 g 洗洁精和100 mL 自来水,充分混合,这就是DNA 提取液(图2)。
(4)将所有DNA 提取液倒入果浆密封袋中,充分挤压这袋混合物,确保它们均匀混合在一起(图3)。
(5)在另一个容器中装一半从水龙头里接的热水,然后把自封袋放进去,将这个自封袋混合物在水中浸泡15 分钟(图4);15 分钟后,将水果混合物过一遍筛,并将液体收集到容器中(图5)。
(6)把外用酒精从冰箱拿出来,慢慢地倒在果汁上,静置5分钟(图6)。
(7)5 分钟后,开始看到一层白色的浑浊薄膜在果汁和外用酒精之间形成,这就是水果的DNA,你可以用一根牙签或竹签提取DNA(图7)。
活动概述
DNA 是生命的关键,全称为脱氧核糖核酸,包含了构成生物的所有信息。DNA 几乎储存在所有活细胞中,因此,提取DNA 的第一步就是裂解所有细胞。
为了从细胞中提取DNA,科学家通常会使用一种特别的提取试剂盒进行实验。在这些实验中,使用去污剂将有助于打开细胞,这个过程被称为裂解。本次实验活动中,我们使用洗洁精裂解水果细胞,然后用热水加速这一过程,帮助更多的水果细胞破裂,从而使DNA 释放到提取液中。在提取液中加入盐有助于微小的DNA 链聚集在一起,从而更容易将DNA 从水果细胞的蛋白质中分离出来。
许多细胞都含有DNA 酶,这是一种分解DNA 的化学物质。如果细胞壁被破坏,DNA酶就会被释放出来,在病毒发起攻击时就可能发生这种情况。但是,我们可以利用冷却溶液,比如冰凉的外用酒精,减缓这一过程。在这个阶段,溶液中含有各种各样的化学物质,比如:蛋白质、酶和细胞壁碎片,几乎所有这些物质都会溶解在外用酒精中,但DNA 不会,这意味着DNA 会变成固体,形成浑浊的团块。
现在让我们继续研究是否可以从其他水果或蔬菜中提取DNA 吧!
用酵母制作的面包
面包师使用酵母制作面包已经有上千年的历史,現在我们终于知道酵母会起什么作用,以及一点点甜味如何产生深远影响。
实验条件及材料
● 大号搅拌碗
● 1 汤匙酵母(或者是7 g 一小包的酵母)
● 1 茶匙糖
● 2.5 量杯普通面粉
● 半茶匙盐
● 1 量杯温开水
● 2 汤匙植物油
● 砧板
● 抹布
● 内侧和底部涂油的吐司烤盘
● 烤箱手套
活动步骤
(1)将2 量杯面粉与酵母、糖和盐混合在一个大搅拌碗里。
(2)为了让水温适合发酵,把水龙头调到最热的位置,让水流入另一个搅拌碗,把手指伸进碗里,直到感觉水温升高,但又不至于烫到手指时为止。边搅拌边将温水和油混合倒入干料中,面团混合物会变得很黏手(图1)。
(3)把剩下的半杯面粉一点一点地加入,一边搅拌一边加面粉,直至面团不再黏手(图2)。你可能不需要用光所有剩下的面粉。
(4)在砧板上揉面约3 分钟,直至面团表面变得光滑、有弹性(图3)。如果面团变黏,你可能需要加一点额外的面粉;如果累了,可以和别人轮流揉面。
(5)把面团放回大碗里,盖上茶巾,发酵大约半小时(图4)。同时,将烤箱预热到200℃。
(6)将面团压扁放气,将其压成可以放进涂了油的烤盘的形状(图5)。
(7)放入烤箱在200 ℃下烘烤40 分钟(图6)。
(8)烘烤结束取出烤盘,冷却大约10 分钟,然后切片,涂上黄油(图7)。你闻到了什么味道?
活动概述
酵母不像其他原料,它是有生命的,是与真菌(比如蘑菇)有关的单细胞微生物。活动步骤中前两步都是给酵母制造一个理想的生活环境(充足的食物和适宜的温度),当酵母把糖“吃掉”后,会呼出温暖的二氧化碳气体,气体被困在面团混合物中,会导致面团膨胀,在酵母分解面粉中的淀粉过程中,面团会不断膨胀。
为了理解面团如何发酵而不破裂,就需要提到面筋。面筋由小麦等谷物中的蛋白质构成,一开始,面筋蛋白是杂乱无章的,像绳子一样缠绕在一起,但在混合和揉面的过程中,加入一些水可以解开它们,将面筋组织变成有弹性的网,这些面筋赋予了面包弹性和保持形状的能力。
品尝评注
闭上眼睛,咬一口酵母面包,仔细品尝味道,专注于口中的食物,做一回美食评论家。你品尝到一种朴实、咸香的味道了吗?当你静置面团让其发酵时,酵母正忙着将糖转化为二氧化碳,这一过程被称为发酵,为面团增添了一种质朴的味道。作为有生命的有机体,酵母还会产生其他副产品,赋予面包额外的风味。为了增加这些美味的副产品,许多面包师会让他们的面包发酵几个小时甚至几天。
(NiNi 编译)