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酒精在生物實(shí)驗中的作用總結
酒精在生物實(shí)驗中的作用
摘要：酒精是生物實(shí)驗常使用的重要試劑，在不同生物實(shí)驗中作用各不相同。本文從四個(gè)方面舉例說(shuō)明其在生物實(shí)驗中的作用。
關(guān)鍵詞： 酒精，有機溶劑，固定劑，消毒劑，燃燒劑
酒精是一種易燃、易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略帶刺激性。它是乙醇的俗稱(chēng)，分子式C2H5OH，能與水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比例混溶。是生物實(shí)驗經(jīng)常使用的重要試劑，在不同實(shí)驗中酒精的作用不盡相同，歸納起來(lái)酒精在生物實(shí)驗中的作用有以下四個(gè)方面。
1.有機溶劑
酒精是能與水和大多數有機溶劑混溶的親水性和脂溶性有機溶劑，是實(shí)驗室常用的溶劑。其特點(diǎn)是在常溫常壓下呈液態(tài)，具有較大的揮發(fā)性，在溶解過(guò)程中，溶質(zhì)與溶劑的性質(zhì)均無(wú)改變。親水性的成分除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。難溶于水的親脂性成分，在乙醇中的溶解度也較大。因此，利用酒精的這種特性在生物實(shí)驗中常有下面幾種用途。
1.1 脫色劑
酒精是一種常用的脫色試劑。在一些以顏色變化為觀(guān)察對象的實(shí)驗中，必須將材料中會(huì )引起干擾作用的色素除去，即要進(jìn)行脫色處理以免干擾對實(shí)驗結果的觀(guān)察。如在“探究葉綠體在光照下合成淀粉實(shí)驗”中，將處理過(guò)的天竺葵葉片放入盛有酒精的小燒杯里，隔水加熱，使葉片褪色（破壞和溶解葉片中所含的色素）。這樣就可在滴加碘液后,避免對觀(guān)察葉片顏色變化的干擾。
1.2 漂洗劑
酒精是良好的有機漂洗劑。材料經(jīng)染色或相應處理后會(huì )有一些染料或物質(zhì)附著(zhù)在其表面，必須將材料表面的浮色等清洗掉才能避免對后續實(shí)驗步驟以及實(shí)驗結果觀(guān)察的干擾。對于不溶于水的物質(zhì)需用酒精漂洗。如在“脂肪的鑒定實(shí)驗”中，用蘇丹Ⅲ染液對脂肪組織進(jìn)行染色后，可用體積分數為50%的酒精來(lái)沖洗浮色，以免干擾對細胞內脂肪顆粒的觀(guān)察。因為50%酒精對脂肪組織沒(méi)有破壞作用并且容易揮發(fā)，且蘇丹Ⅲ染料在酒精溶解度較高，所以用50%的酒精作為洗去浮色的漂洗劑。
1.3 提取劑和層析劑
酒精的溶解性能比較好，對細胞的穿透能力較強。能夠溶解各種色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，且酒精無(wú)毒，方便操作，可用酒精作為提取和分離物質(zhì)的試劑。在“綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗”中，可以用酒精作為提取色素的試劑。利用各種色素在層析液中溶解度的'不同,使色素隨層析液在濾紙上因擴散速度差異而分離。用醫用酒精(體積分數為95%的酒精)作為層析液分離各種色素。在“DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗”中，采用酒精沉淀法，利用DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)、脂肪及磷脂等能溶解其中，可以進(jìn)一步提出含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物。
2.固定劑
酒精的脫水能力比較強，又能使蛋白質(zhì)變性硬化組織。是一般固定液中不可缺少的成分。用其作為簡(jiǎn)單固定劑使用時(shí)，常用于組織制片固定劑或組織保存劑。如在“觀(guān)察植物細胞有絲分裂實(shí)驗”中, 一般采用質(zhì)量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精按體積比1：1混合而成的藥液作為解離試劑。鹽酸能夠使洋蔥細胞的細胞壁軟化，并使細胞間的中膠層物質(zhì)溶解，從而達到分離細胞的目的。酒精的作用是固定蛋白質(zhì)，使細胞的原生質(zhì)凝固，不發(fā)生變化，固定細胞的分裂相，以盡可能保持原來(lái)的結構供觀(guān)察。酒精也可與其它試劑混合成復合固定劑，如卡諾固定液就是由無(wú)水酒精3份：冰醋酸1份配制而成，適用于一般植物組織和細胞的固定，常用于根尖、花藥壓片及子房石蠟切片等。
3.消毒劑
酒精是常用的外用消毒藥，具有消毒殺菌作用，常用于皮膚創(chuàng )傷清洗、注射、輸血、抽血以及手術(shù)前皮膚的消毒等。不同濃度的酒精其用途和作用也不同。70％～75％濃度殺菌作用最強，此濃度的酒精與細菌的滲透壓近似，在細菌表面蛋白未變性前能不斷地向菌體內部滲入，使細菌所有蛋白脫水、變性凝固，最終殺死細菌，以達到消毒殺菌的目的。濃度低于70％，則滲透性降低，達不到滅菌消毒目的。高于體積分數為75%濃度的酒精與細菌接觸時(shí)，就可能使得菌體表面迅速凝固，形成一層薄膜，阻止了酒精繼續向菌體內部滲透，等到條件適宜，薄膜內的細胞可能將薄膜沖破而重新復活。在高濃度下，酒精迅速凝固蛋白質(zhì)的作用往往隨著(zhù)其濃度升高而增強，但其消毒殺菌的效果也就越差。
4.燃燒劑
酒精是富含能量的有機物，燃燒能產(chǎn)生大量的熱量，目前酒精可以代替汽油作燃料，是一種可再生能源。在各學(xué)校的實(shí)驗室作為酒精燈加熱的優(yōu)質(zhì)染料——工業(yè)酒精而得到廣泛應用。生物實(shí)驗中的許多生物化學(xué)反應都需要加熱，如還原糖的鑒定、有關(guān)酶特性的一系列驗證性實(shí)驗、DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗等。
酒精作為生物實(shí)驗常用試劑之一，只有全面理解其作用才能在實(shí)驗中更好地發(fā)揮其效用。
高中生物解題技巧：簡(jiǎn)答題解題過(guò)程
解答高中生物學(xué)簡(jiǎn)答題的過(guò)程是應用知識的過(guò)程，它基本上屬于從已知到未知的過(guò)程。所以它與獲取新知識的過(guò)程并不完全相同。從思維學(xué)上分析，解答問(wèn)題的過(guò)程包括概括、聯(lián)想、回憶、判斷和作答五個(gè)環(huán)節。下面以一道題的解答過(guò)程為例加以說(shuō)明。例用帶有一個(gè)小孔的隔板把水槽分成左右兩室，把磷脂分子引入隔板小孔，使之成為一層薄膜，水槽左室加入鉀離子濃度較低的溶液，右室加入鉀離子濃度較高的溶液。(1)在左、右兩室分別插人正、負電極，結果發(fā)現鉀離子不能由左室進(jìn)入右室，原因是。(2)若此時(shí)在左室加入少量纈氨霉素(多肽)，結果發(fā)現鉀離子可以由左室進(jìn)入右室，原因是。(3)若此時(shí)再將電極取出，結果鉀離子又不能由左室進(jìn)入右室，原因是 。(4)上述實(shí)驗證明 。
1.概括就是對題目所提供的材料進(jìn)行歸納、提煉。從而找出問(wèn)題的焦點(diǎn)的過(guò)程，找準焦點(diǎn)是正確解題的基礎。通過(guò)對上例中實(shí)驗步驟、實(shí)驗現象及所提出的問(wèn)題的分析、歸納，可提煉出問(wèn)題的焦點(diǎn)是鉀離子逆濃度梯度運動(dòng)所需的條件。
2.聯(lián)想就是從問(wèn)題的焦點(diǎn)出發(fā)，找出與所學(xué)知識的聯(lián)系，進(jìn)而確定問(wèn)題與知識的結合點(diǎn)。找準結合點(diǎn)是解題成功的關(guān)鍵一步，在上例中，問(wèn)題與知識的結合點(diǎn)就是物質(zhì)進(jìn)入細胞的三種形式中的主動(dòng)運輸。
3.回憶就是要找出結合點(diǎn)知識的具體內容。對于上例，就是要回憶主動(dòng)運輸的原理，即在提供能量且有載體協(xié)助的情況下，被選擇吸收的物質(zhì)從低濃度的一邊運輸到高濃度的一邊。
4.判斷就是根據有關(guān)理論知識對試題中的問(wèn)題進(jìn)行判別論斷。在(1)中不能完成主動(dòng)運輸是缺少載體。在(3)中不能完成主動(dòng)運輸是缺少能量。由于(2)具備了能量和載體，所以能完成主動(dòng)運輸。
5.作答就是使用規范的生物學(xué)術(shù)語(yǔ)和簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言敘述問(wèn)題的答案。上例答案：(1)磷脂膜上沒(méi)有載體，鉀離子不能通過(guò)主動(dòng)運輸由左室進(jìn)入右室;(2)鉀離子利用纈氨霉素作載體，并由電極板提供能量，通過(guò)主動(dòng)運輸由左室進(jìn)入右室;(3)缺少能量，不能進(jìn)行主動(dòng)運輸;(4)主動(dòng)運輸的特點(diǎn)是需要載體，消耗能量，物質(zhì)從低濃度到達高濃度。
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