生物选修1知识点.pdf

高中生物选修一知识点专题一专题一 传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用一、果酒的制作原理一、果酒的制作原理课题课题 1 1果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作1 1、酵母菌、酵母菌属于真核真核生物，新陈代谢类型异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型。酵母菌的生殖方式酵母菌的生殖方式：出芽生殖出芽生殖(主要主要)、分裂生殖分裂生殖、孢子生殖。、孢子生殖。2 2、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸有氧呼吸，大量繁殖。C C6 6H H1212OO6 66O6O2 26CO6CO2 26H6H2 2OO3 3、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵酒精发酵。C C6 6H H1212OO6 62C2C2 2H H5 5OHOH6CO6CO2 24 4酵母菌发酵的最佳环境酵母菌发酵的最佳环境在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，无菌空气，有利于酵母菌生长、繁酵母菌生长、繁殖殖，再隔绝氧气进行发酵。2020左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在 18182525，pH 最好是弱酸性弱酸性（4.0-5.84.0-5.8）。5 5、传统发酵技术所使用的酵母菌的来源：、传统发酵技术所使用的酵母菌的来源：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，可以直接在果汁中加入为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。人工培养的酵母菌。6 6、在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素红葡萄皮的色素进入发酵液发酵液,使葡萄酒呈现深红色深红色.7 7、简易制作法（果酒实验流程示意图）、简易制作法（果酒实验流程示意图）挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒注意：注意：（1 1）、冲洗葡萄时应先冲洗，后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，、冲洗葡萄时应先冲洗，后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。增加被杂菌污染的机会。（2 2）防止发酵液被污染的措施：）防止发酵液被污染的措施：榨汁机、要清洗干净，并晾干；榨汁机、要清洗干净，并晾干；发酵装发酵装置要清洗干净，并用置要清洗干净，并用 70%70%酒精消毒，或用洗洁精洗涤；酒精消毒，或用洗洁精洗涤；装入葡萄汁后，封闭装入葡萄汁后，封闭冲气口，每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。冲气口，每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。二、果醋的制作原理二、果醋的制作原理第 1 页1、醋酸菌属于原核生物原核生物,代谢类型是异养需氧型异养需氧型,繁殖方式为二分裂二分裂2 2、若氧气、若氧气、糖源充足时，糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：其反应式：C C6 6H H1212OO6 63CH3CH3 3COOHCOOH（醋酸）（醋酸）3 3、若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：、若缺少糖源，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 22CH2CH3 3CHOCHO（乙醛）（乙醛）+2H+2H2 2OO2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 22CH3COOH2CH3COOH（醋酸）（醋酸）4 4、果醋实验流程示意图。、果醋实验流程示意图。挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋（1 1）、最佳培养温度：、最佳培养温度：303035350 0C C（2 2）、培养时间：、培养时间：7 78d8d三、实验步骤注意事项三、实验步骤注意事项 1.1.制作果醋时，也可以在果酒中加入醋酸菌醋酸菌。2.2.葡萄汁装入发酵瓶中要留 1 13 3 的空间，目的是目的是:让酵母菌进行有氧呼吸，有氧呼吸，有利有利于酵母菌生长、繁殖，于酵母菌生长、繁殖，耗尽氧气后进行酒精发酵，酒精发酵，每隔一段时间拧松瓶盖一下，防止发酵过程中产生发酵过程中产生 COCO2 2，造成发酵液的溢出。，造成发酵液的溢出。3 3、酒精检验：酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸重铬酸钾钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精重铬酸钾与酒精反应呈现灰灰绿色绿色。四、注意事项四、注意事项1 1、充气口、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的充气泵进行充气用的；2 2、排气口、排气口是在酒精发酵时用来排出排出 COCO2 2的；3 3、出料口、出料口是用来取样的用来取样的。4 4、排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物防止空气中微生物的污染的污染。5、使用该装置制酒时，应该关闭充气口关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵连接气泵，输入氧气氧气。6 6、制葡萄酒时，为什么要将温度控制在、制葡萄酒时，为什么要将温度控制在 18182525？制葡萄醋时，为什么要将？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在温度控制在 30303535？2020左右最适合酵母菌的繁殖。醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30303535。实验原理实验原理1参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉毛霉。2毛霉属于真核生物真核生物，代谢类型是异养需氧型异养需氧型。生殖方式是孢子生殖孢子生殖。一、一、课题课题 2 2腐乳的制作腐乳的制作第 2 页3.原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶蛋白酶能将豆腐中的蛋白质蛋白质分解成小分子的肽和肽和氨基酸氨基酸；脂肪酶脂肪酶可将脂肪脂肪水解为甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸。4、实验流程：让豆腐上长出毛霉让豆腐上长出毛霉加盐腌制加盐腌制加卤汤装瓶加卤汤装瓶密封腌制密封腌制二、实验步骤（注意事项）二、实验步骤（注意事项）1.豆腐的含水量为 7070左右，水分过多则腐乳不易成形腐乳不易成形。2.粽叶的作用：提供菌种和保温提供菌种和保温作用。气候干燥气候干燥时，将平盘用保鲜膜保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长以免湿度太高，不利于毛霉的生长。3.温度保持在 15151818。注意：注意：1 1、毛霉的来源：、毛霉的来源：（1）.来自空气中的毛霉孢子来自空气中的毛霉孢子，（2）.直接接种优良毛霉菌种直接接种优良毛霉菌种2 2、加盐腌制：、加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。3 3、食盐的作用：、食盐的作用：（1）.抑制微生物的生长，避免腐败变质。（2）.析出水分，使豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长抑制微生物的生长，可能导致豆腐豆腐腐败变质腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。腐乳的口味。4 4、配制卤汤：、配制卤汤：卤汤是由酒酒及各种香辛料香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在 12%12%左右。5 5、酒的作用：、酒的作用：（1）.防止杂菌污染以防腐（2）.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味第 3 页注意：注意：酒精含量过高，腐乳成熟期腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的微生物的生长生长，导致豆腐腐败变质豆腐腐败变质。6 6、香辛料的作用：、香辛料的作用：（1）.调味作用（2）.杀菌防腐作用（3）.参与并促进发酵过程7 7、防止杂菌污染：、防止杂菌污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒沸水消毒。豆腐装瓶加入卤汤后，要用胶条胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精酒精灯的火焰灯的火焰，防止瓶口被污染防止瓶口被污染。8 8、豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝直立菌丝，在豆腐中还有匍匍匐菌丝匐菌丝。9 9、腐乳外部有一层致密的“皮”、腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是。这层“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的匍匐菌丝匍匐菌丝，对人体无害无害。它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。课题三课题三 制作泡菜制作泡菜1、制作泡菜所用微生物制作泡菜所用微生物是：乳酸菌乳酸菌，其代谢类型代谢类型是：异养厌氧型异养厌氧型。在无氧条件 下，将 糖 分 解 为 乳 酸。分分 裂裂 方方 式式 是：二二 分分 裂裂。反 应 式 为：酶 C C6 6H H1212OO6 62C2C3 3H H6 6OO3 3+能量常见的乳酸菌常见的乳酸菌有：乳酸链球菌乳酸链球菌和乳酸杆菌乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于：生产酸奶酸奶。3、亚硝酸盐为白色粉末白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。4、膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，亚硝酸盐被吸收后随 尿液尿液排出体外，但在适宜 pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺亚硝胺。5、一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10 天食用最好6、制作泡菜时，清水与盐的质量比为清水与盐的质量比为4:14:1。第 4 页硝酸发酵时间之后6 6、泡菜中亚硝酸盐含量的测定、泡菜中亚硝酸盐含量的测定（1）方法：比色法比色法（2 2）原理）原理是：在盐酸酸化盐酸酸化条件下，亚硝酸盐亚硝酸盐与对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸发生重氮化反应重氮化反应后，与 N-1-N-1-萘基乙二胺盐酸盐萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显显色液目测色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐亚硝酸盐含量。7、泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间、食盐用量温度、腌制时间、食盐用量。专题二专题二 微生物的培养与应用微生物的培养与应用课题一课题一 微生物的实验室培养微生物的实验室培养一、培养基：一、培养基：1 1、概念：、概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。2 2、培养基的类型：、培养基的类型：分类分类标准标准培养基种培养基种类类用于：工业生产工业生产特点特点用途用途按 照 液液 体体 培培 养养 不加凝固剂物物 理理 基基性性 质质 半半 固固 体体 培培 加凝固剂如：琼脂琼脂分养基养基固固 体体 培培 养养基基用于：观察微生物的运动观察微生物的运动及菌种保菌种保藏等藏等。用于：微生物的分离和鉴定微生物的分离和鉴定，按 化化 合合 成成 培培 养养 用成分已知成分已知 的化学物质用于:微生物的分离鉴定微生物的分离鉴定学学 成成 基基分分分配制而成，其中 成分的成分的种类比例种类比例明确第 5 页天天 然然 培培 养养 用化学成分不明的 天然天然用于:工业生产工业生产。基基物质物质配制而成例如，培养基中不加入有机物有机物可以选择培养自养微生物自养微生物；培养基按 培培 选选 择择 培培 养养 指在培养基中加入 某种某种养养 基基 基基的的 用用途途分化学物化学物质质，以抑制抑制不需要的微中不加入氮氮元素，可以选择培养能生物生固氮的微生物固氮的微生物；加入高浓度的食盐高浓度的食盐长，促进促进所需要的微生可选择培养金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌等。物的生长。鉴鉴 定定 培培 养养 根据微生物的特点，在用伊红美篮伊红美篮培养基鉴定水中是基基培养基中否含有大肠杆菌大肠杆菌，如有，菌落呈深深加入某种指示剂某种指示剂 或化学化学紫色紫色，并带有金属光泽。金属光泽。药品药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。二、培养基的化学成分二、培养基的化学成分包括：水水、无机盐无机盐、碳源碳源、氮源氮源等。1 1、碳源：碳源：能为微生物的代谢提供碳元素碳元素的物质。如 CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源有机碳源。2 2、氮源：氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如 N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用只有固氮微生物才能利用 NN2 2。3 3、培养基、培养基还要满足微生物生长对 PHPH、特殊营养物质特殊营养物质以及氧气氧气的要求。第 6 页例如：培养乳酸杆乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素维生素；培养霉菌霉菌时须将培养基的pH 调至酸性酸性；培养细菌细菌是需要将 pH 调至中性或微碱性中性或微碱性，培养厌氧型微生物厌氧型微生物是则需要提供无氧无氧的条件三、无菌技术三、无菌技术：获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。1 1、无菌技术的目的：防止实验室的培养物被其他外来微生物污染、无菌技术的目的：防止实验室的培养物被其他外来微生物污染、有效避免操作者自身被微生物感染。2 2、消毒与灭菌的区别、消毒与灭菌的区别（1 1）消毒消毒指使用较为温和的物理或化学方法物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物有害的微生物（不包括芽孢和孢子芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法煮沸消毒法、巴氏消毒法巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒紫外线消毒。（2 2）灭菌）灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物所有的微生物，包括芽孢和芽孢和孢子孢子。灭菌方法有灼烧灭菌灼烧灭菌、干热灭菌干热灭菌、高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌。灭菌方法：灭菌方法：接种环、接种针、试管口接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法灼烧灭菌法；玻璃器皿、金属用具玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱干热灭菌箱；第 7 页培养基、无菌水培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅。表面灭菌和空气灭菌表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯紫外灯。四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。五、倒平板操作的讨论五、倒平板操作的讨论1.1.培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到 5050左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？估计培养基的温度？提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.2.接种需要使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的：接种需要使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的：防止瓶口的微生物污染培养基瓶口的微生物污染培养基。3.3.倒平板的目的：倒平板的目的：使培养基表面的水分更好地挥发水分更好地挥发，防止皿盖上的冷凝水落入冷凝水落入培养基培养基，造成污染。4.4.在倒平板的过程中，在倒平板的过程中，不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板不这个平板不能用来培养微生物，原因：能用来培养微生物，原因：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，污染培养基。六、纯化大肠杆菌六、纯化大肠杆菌（1 1）微生物接种的方法）微生物接种的方法最常用的是平板划线法平板划线法和稀释涂布平板法稀释涂布平板法。（2 2）平板划线法）平板划线法是通过接种环接种环在琼脂固体培养基表面连续划线连续划线的操作。在数次划线后培养，可以分离到单细胞菌落单细胞菌落。（3 3）稀释涂布平板法）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作稀释操作和涂布平涂布平板操作板操作两步。（4 4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分使聚集在一起的微生物分第 8 页散成单个细胞散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落单个的菌落，以便于纯化纯化菌种。七、平板划线操作七、平板划线操作1.1.操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，在划线操作结束时，仍然需仍然需要灼烧接种环的目的是：要灼烧接种环的目的是：答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染避免接种环上可能存在的微生物污染培养物培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的菌种接种环上残留的菌种。划线结束后灼烧接种环，杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。2.2.在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线。在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线。答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3.3.在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线。在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线。答：线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。八、涂布平板操作八、涂布平板操作涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。同时涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。同时 操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围。九、菌种的保存九、菌种的保存（1 1）对于频繁使用的菌种，）对于频繁使用的菌种，采用临时保藏临时保藏的方法。临时保藏方法临时保藏方法将菌种接种到试管的固体斜面培养基固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入 4 4的冰箱中保藏。以后每36 个月，都要重新将菌种从旧的旧的培养基培养基上转移到新鲜的培养基新鲜的培养基上。第 9 页缺点缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异被污染或产生变异。（2 2）对于需要长期保存的菌种，）对于需要长期保存的菌种，采用甘油管藏甘油管藏的方法。在 3mL 的甘油瓶中，装入 1mL 甘油后灭菌。将 1mL 培养的菌液菌液转移到甘甘油瓶油瓶中，与甘油充分混匀后，放在2020的冷冻箱冷冻箱中保存。课题二课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素：尿素：尿素不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素尿素分解成氨氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成 脲脲酶酶一、筛选菌株一、筛选菌株（1 1）实验室中微生物的筛选应用的原理）实验室中微生物的筛选应用的原理人为提供有利于目的菌株生长的条件有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH 等），同时抑制或阻止其他微生物其他微生物生长。（2 2）选择性培养基：）选择性培养基：在选择性培养基配方中，把尿素尿素作为培养基中唯一的氮源唯一的氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物尿素的微生物才能生长。二、统计菌落数目的方法二、统计菌落数目的方法（1 1）常用方法：稀释涂布平板法）常用方法：稀释涂布平板法和显微镜直接计数显微镜直接计数。（2 2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。为了保证结果准确，一般设置 3 35 5 个平板，选择菌落数在 3030300300 的平板进行计数，并取平均值取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数菌落数而不是活菌数来表示。采用此方法的注意事项：注意事项：第 10 页一般选取菌落数在 30-30030-300 之间的平板进行计数本法仅限于形成菌形成菌落落的微生物三、设置对照三、设置对照设置对照的主要目设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高提高实验结果实验结果的可信度。四、实验设计流程：土壤取样样品的稀释取样涂布微生物的培养与观察四、实验设计流程：土壤取样样品的稀释取样涂布微生物的培养与观察细菌计数细菌计数（1 1）土壤取样：）土壤取样：从富含有机物、潮湿、pH7 的土壤中取样。铲去表层土，距地表 3 38cm8cm 的土壤层取样。（2 2）样品的稀释：）样品的稀释：样品的稀释程度稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目菌落数目。测定土壤中细菌的数量，一般选用 10104 410105 510106 6测定放线菌的数量，一般选用 10103 310104 410105 5测定真菌的数量，一般选用 10102 210103 310104 4（3 3）微生物的培养与观察）微生物的培养与观察不同种类的微生物，需要不同的培养温度和培养时间细菌 30-3730-37 1-21-2 天天放线菌 25-2825-28 5-75-7 天天霉菌 25-2825-28 3-43-4 天天每隔 24 小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落稳定的菌落特征。（4 4）从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数）从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计 3 个平板，计算出平板菌落数的平均值每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数=（C/VC/V）MM 其中，C C 代表某一稀释度下平板上生长第 11 页的平均菌落平均菌落数，V 代表涂布平板时所用的稀释液的体积涂布平板时所用的稀释液的体积（mlml），M 代表稀释倍数稀释倍数（5 5）在以尿素为唯一的氮源）在以尿素为唯一的氮源的培养基中加入酚红指示剂酚红指示剂，若指示剂变红指示剂变红，说明该细菌为分解尿素分解尿素的细菌。课题三课题三 分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离一、纤维素与纤维素酶一、纤维素与纤维素酶纤维素酶纤维素酶是一种复合酶复合酶，包括 C C1 1酶、酶、C CX X酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维纤维素素分解成纤维二糖纤维二糖，第三种酶将纤维二糖纤维二糖分解成葡萄糖葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖葡萄糖，为微生物的生长提供营养。二、纤维素分解菌的筛选二、纤维素分解菌的筛选1 1、（1 1）筛选方法：刚果红染色法）筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应颜色反应直接对微生物进行筛选。（2 2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红刚果红与纤维素纤维素形成红色复合物红色复合物，不和水解后的纤维二糖和葡萄糖纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红刚果红能与培养基中的纤维纤维素素形成红色复合物红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素复合物刚果红纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌纤维素分解菌为中心的透明圈透明圈。可以通过是否产生透明圈透明圈来筛选纤维素分解菌纤维素分解菌。2 2、分离分解纤维素的微生物的实验流程、分离分解纤维素的微生物的实验流程土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落挑选产生透明圈的菌落注意注意:刚果红染色法的种类刚果红染色法的种类种类种类缺点缺点优点优点先培养微微生生 操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间显示出的 颜色反应颜色反应物物，再加入刚刚 发生混杂发生混杂第 12 页基本上是 纤维素分纤维素分果红果红解菌解菌的作用。在倒平板时 1.由于纤维素和琼脂、纤维素和琼脂、土豆汁土豆汁都含有淀粉淀粉类 操作简便，不存在就加入刚刚果果 物质，使能够产生淀粉酶的微生物淀粉酶的微生物出现假假 菌落混杂问题，红红阳性反应阳性反应。2.有些微生物微生物具有降解色素降解色素的能力，在长时间培养过程中会降解刚果红刚果红形成明显的透透明圈明圈，与纤维素分解菌纤维素分解菌不易区分。3 3、课题延伸、课题延伸（1）检验纤维素酶对纤维素的分解方法：常用滤纸崩溃法。纤维素酶对纤维素的分解方法：常用滤纸崩溃法。（2）对分解纤维素的微生物进行初步筛选，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发纤维素酶的发酵方法酵方法有液体发酵液体发酵和固体发酵固体发酵两种。纤维素酶的测定方法纤维素酶的测定方法：是对纤维素酶纤维素酶分解滤纸等纤维素纤维素后所产生的葡萄糖葡萄糖进行定量的测定。（3 3）在富含纤维素富含纤维素的环境中，纤维素分解菌纤维素分解菌的含量相对高，因此从这种土样中纤维素分解菌纤维素分解菌的几率高。（3 3）选择培养能够“浓缩”所需的微生物的原因：）选择培养能够“浓缩”所需的微生物的原因：在选择培养的条件下，可以使能够适应这种营养条件的微生物微生物得到迅速繁殖，而不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。专题三专题三 植物的组织培养技术植物的组织培养技术课题一课题一 菊花的组织培养菊花的组织培养一、植物组织培养一、植物组织培养1 1、植物组织培养的原理：细胞的全能性、植物组织培养的原理：细胞的全能性:第 13 页2 2、过程：、过程：脱分化再分化外植体外植体愈伤组织愈伤组织幼苗幼苗移植移植脱分化：脱分化：是由高度分化高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织愈伤组织的过程，再分化再分化：愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程。愈伤组织的特点：愈伤组织的特点：细胞排列疏松而无规则，疏松而无规则，是一种高度液泡化高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。薄壁细胞。二、影响植物组织培养的因素二、影响植物组织培养的因素1 1、材料：、材料：不同的植物组织植物组织，培养的难易程度差别很大。植物的种类、材料的年种类、材料的年龄和保存时间的长短龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择 未开花植物未开花植物的茎上部新萌生的侧枝的茎上部新萌生的侧枝作材料。（易进行无性繁殖无性繁殖的植物容易进行组织培养。）选取生长旺盛嫩枝生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化脱分化和再分化。2 2、营养：、营养：常用的培养基是 MSMS 培养基培养基。无机营养：大量元素无机营养：大量元素是 NN、P P、S S、K K、CaCa、MgMg，微量元素微量元素是 FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo、I I、CoCo，有机营养：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖有机营养：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。3 3、植物激素：、植物激素：植物激素中生长素生长素和细胞分裂素细胞分裂素是启动细胞分裂细胞分裂、脱分化和再分脱分化和再分化化的关键性激素。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。使用顺序使用顺序先生长素，先生长素，后细胞分裂后细胞分裂素素先细胞分裂先细胞分裂实验结果实验结果有利于分裂分裂但不不分化分化细胞既分裂也分既分裂也分第 14 页素，素，后生长素后生长素同时使用同时使用化化生长素生长素 细胞分裂素比值与结果细胞分裂素比值与结果比值高时比值高时促进根分化根分化，抑制芽芽形成形成促进芽分化芽分化，抑制根根形成形成分化频率分化频率提高4 4、环境条件：、环境条件：PH、温度、光等环境条件。进行菊花的组织培养，一般将 pH 控制在 5.85.8 左左右，温度控制在 18-2218-22，并且每日用日光灯照射 12h12h.三、操作流程三、操作流程比值低时比值低时比值适中比值适中促进愈伤组织愈伤组织生长配制配制 MSMS 固体培养基外植体的消毒接种培养移栽栽培固体培养基外植体的消毒接种培养移栽栽培1 1、配制、配制 MSMS 固体培养基固体培养基：(1)配制培养基：应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素植物激素的母液。配制培养基母液时，大量元素浓缩 1010 倍倍，微量元素浓缩 100100 倍，倍，激素类、维生素类按 1mg1mgmLmL 配制成母液。(2)在菊花组织培养中，可以不添加 植物激素植物激素.原因:是菊花茎段组织培养比较容菊花茎段组织培养比较容易易。(3)与肉汤培养基相比，MS 培养基有哪些特点？肉汤培养基肉汤培养基(即微生物培养基)以有机营养有机营养为主，MSMS 培养基培养基则需提供大量无无机营养机营养。2 2、外植体的消毒、外植体的消毒：主要消毒剂：70%70%的酒精的酒精、0.1%0.1%的氯化汞的氯化汞外植体外植体:先用流水冲洗加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗流水冲洗70%70%的的酒精酒精消毒6-7s，无菌水清洗0.1%0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中消毒1-2min。第 15 页无菌水漂洗。3 3、接种操作的关键：无菌操作、接种操作的关键：无菌操作。4 4、无菌技术包括：培养基灭菌、无菌技术包括：培养基灭菌和植物材料（外植体）灭菌。植物材料（外植体）灭菌。5、在移栽生根的菊花试管苗之前，先打开培养瓶的封口膜封口膜几日，然后用流水流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒消过毒的蛭石或珍珠岩蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，幼苗长状后再移栽到土壤土壤中。专题二专题二 月季的花药培养月季的花药培养一、花药组织培养一、花药组织培养1 1、花粉发育过程：、花粉发育过程：花粉是由花粉母细胞花粉母细胞经过减数分裂减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞。2 2、被子植物花粉的发育、被子植物花粉的发育要经历：小孢子四分体时期小孢子四分体时期、单核期单核期和双核期双核期等阶段。减数分裂3 3、1 1 花粉母细胞花粉母细胞4 4 个小孢子个小孢子有丝分裂1 1 个花粉管细胞核个花粉管细胞核有丝分裂1 1 个营养细胞个营养细胞每每 1 1 个小孢子个小孢子1 1 个生殖细胞核个生殖细胞核-1 1 个精子个精子注意：注意：成熟的花粉粒有两类成熟的花粉粒有两类：二核花粉粒二核花粉粒：花粉粒中含 1 个花粉管细胞核花粉管细胞核和 1 个生殖细胞核生殖细胞核，（在花粉管花粉管中形成的）三核花粉粒三核花粉粒：花粉粒中含 1 个花粉管细胞核花粉管细胞核和 2 个精子精子二、产生花粉植株的两种途径二、产生花粉植株的两种途径：通过花药培养花药培养产生花粉植株花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径两种途径。1 1、是花粉通过胚状体胚状体阶段发育为植物，2 2、是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，愈伤组织，再诱导分化诱导分化成植株。第 16 页脱分化再分化诱导其过程：(1)(1)花药中的花粉花药中的花粉胚状体胚状体丛芽丛芽生根生根 移栽移栽脱分化再分化诱导(2)(2)花药中的花粉花药中的花粉胚状体胚状体丛芽丛芽生根生根 移栽移栽注意：注意：这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类激素的种类及其浓度配比浓度配比。三、影响花药培养的因素三、影响花药培养的因素1 1、主要的影响因素：材料的选择、主要的影响因素：材料的选择与培养基的组成培养基的组成（1 1）、材料的选择、材料的选择不同植物诱导成功率不同。不同植物诱导成功率不同。同一植物的不同生理状况同一植物的不同生理状况（花粉早期（花粉早期是的花药比后期后期的容易产生花粉植株）合适的花粉发育期合适的花粉发育期花粉：花粉：选择初花期的花粉；花药：选择 单核期单核期花药培养成功率高，花蕾：选择完全未开放完全未开放的花蕾培养成功率高）植株生长条件、材料低温预处理、接种密度植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等。2 2、材料的选取：、材料的选取：（1 1）选择花药时，一般要通过镜检镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。（2 2）最常用的方法是：醋酸洋红法）最常用的方法是：醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青焙花青-铬矾法铬矾法，这种方法能将花粉细胞核花粉细胞核染成蓝黑色蓝黑色注意事项：注意事项：1 1、剥离花药时，要尽量不损伤花药花药（否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织愈伤组织），同时彻底去除花丝花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体愈伤组织或胚状体的形成。第 17 页2 2、培养温度控制在 2525左右,不需要光照光照.幼小植株形成后才需要光照光照。3 3、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技无菌技术术及接种操作接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：两者的不同之处在于：花药培养的选材先需摸索时期适宜的花蕾花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织愈伤组织或胚状体胚状体也要及时更换培养培养基基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。4、在花药培养中，特别是通过愈伤组织愈伤组织形成的花粉植株花粉植株，常发生染色体组的数染色体组的数目倍增目倍增，需要对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选鉴定和筛选。专题六、植物体中有效成分的提取专题六、植物体中有效成分的提取课题课题 1 1、植物芳香油的提取、植物芳香油的提取一、植物芳香油的来源：一、植物芳香油的来源：1 1天然香料的主要来源：动物天然香料的主要来源：动物和植物，植物，还有真菌。真菌。2 2植物芳香油的特点：挥发性强，植物芳香油的特点：挥发性强，易溶于有机溶剂，化学成分：以萜类有机溶剂，化学成分：以萜类化合物及其衍生物衍生物为主。二、植物芳香油的提取方法：二、植物芳香油的提取方法：1 1、植物芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取、植物芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等，具体采用哪种提取方法要根据植物原料的特点植物原料的特点来决定。2、植物芳香油提取三种方法的比较植物芳香油提取三种方法的比较提取方提取方 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法法法实验原实验原 利用水蒸气将挥发性较利用水蒸气将挥发性较使芳香油溶解在有机溶使芳香油溶解在有机溶 通过机械加压，通过机械加压，压榨出压榨出理理强的植物芳香油携带出强的植物芳香油携带出剂中，蒸发后得到芳香剂中，蒸发后得到芳香 果皮中的芳香油果皮中的芳香油来来油油萃取法萃取法压榨法压榨法方法步方法步 水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏分离分离粉碎、干燥粉碎、干燥 萃取、萃取、石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗第 18 页骤骤油层油层除水过滤除水过滤过滤过滤浓缩浓缩压榨过滤静置压榨过滤静置 再再次过滤次过滤适用范适用范 提取玫瑰油、提取玫瑰油、薄荷油等挥薄荷油等挥 原料颗粒尽可能细小，原料颗粒尽可能细小，适用于柑橘、适用于柑橘、柠檬等易柠檬等易围围发性强的芳香油发性强的芳香油能充分浸泡在有机溶剂能充分浸泡在有机溶剂 焦糊原料的提取焦糊原料的提取中中优点优点简单易行，便于分离简单易行，便于分离出油率高，易于分离出油率高，易于分离生产成本低，生产成本低，能保持原能保持原料原来的结构和功能，料原来的结构和功能，常温下不发生化学反常温下不发生化学反应，质量提高应，质量提高不足不足水中蒸馏会导致原料焦水中蒸馏会导致原料焦使用有机溶剂处理不当使用有机溶剂处理不当 分离较为困难，分离较为困难，出油率出油率糊和有效成分部分水解糊和有效成分部分水解会影响芳香油的质量会影响芳香油的质量相对较低相对较低等问题等问题三、玫瑰精油的提取：三、玫瑰精油的提取：1 1、提取方法：水蒸气蒸馏法、提取方法：水蒸气蒸馏法2 2、实验提取装置：、实验提取装置：（1 1）安装蒸馏装置：）安装蒸馏装置：按照从左向右、从左向右、自下到上自下到上的次序安装水蒸气蒸馏装置。（2 2）蒸馏时间不能过短，过短，温度不能过高。过高。（3 3）温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管处。蒸馏烧瓶的支管处。（4 4）应）应采集盛花期盛花期的玫瑰花玫瑰花3 3、实验流程：实验流程：加加 NaClNaCl加无水加无水 NaNa2 2SOSO4 4鲜玫瑰花鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏清水水蒸气蒸馏-油水混合物油水混合物-油水分离油水分离除水除水玫瑰油玫瑰油第 19 页注意：氯化钠和无水硫酸钠的作用：注意：氯化钠和无水硫酸