高中生物选修一知识点总结.pdf

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1、高中生物选修一生物技术实践 知识点总结 专题一 传统发酵技术得应用 课题一 果酒与果醋得制作 1、发酵:通过微生物技术得培养来生产大量代谢产物得过程。2、有氧发酵:醋酸发酵 谷氨酸发酵 无氧发酵:酒精发酵 乳酸发酵 3、酵母菌就是兼性厌氧菌型微生物真菌 酵母菌得生殖方式:出芽生殖(主要)分裂生殖 孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。C6H6+626C2+62O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。2O62H5O+2CO2、0左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在825 7、在葡萄酒自然发酵得过程中,起主要作用得就是附着在葡萄皮表面得野生型酵母菌、在发酵过程中

2、,随着酒精浓度得提高,红葡萄皮得色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色、在缺氧 呈酸性得发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其她微生物都因无法适应这一环境而受到制约。8、醋酸菌就是单细胞细菌(原核生物),代谢类型就是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中得糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸、2C2HO+4O2CH3COO+62O 10、控制发酵条件得作用醋酸菌对氧气得含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只就是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。醋酸菌最适生长温度为 35,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染得机会

3、。有两条途径生成醋酸:直接氧化与以酒精为底物得氧化、11、实验流程:挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒(醋酸发酵果醋)、酒精检验:果汁发酵后就是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验、在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色、先在试管中加入发酵液 2L,再滴入物质得量浓度为 3ol得243 滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱与得重铬酸钾溶液滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口就是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用得;排气口就是在酒精发酵时用来排出二氧化碳得;出料口就是用来取样得。排气口要通过一个长而弯曲得胶管与瓶身相连接,其目得就是防止空气中微生物得污染、开口向下得目得就是有利于二氧化碳得排出、使用该装置制

4、酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。疑难解答(1)您认为应该先冲洗葡萄还就是先除去枝梗？为什么？应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染得机会。()您认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。()制葡萄酒时,为什么要将温度控制在 1825?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在0？温度就是酵母菌生长与发酵得重要条件。2左右最适合酵母菌得繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌就是嗜温菌,最适生长温度为 305,因此要将温度

5、控制在3035、课题二 腐乳得制作、多种微生物参与了豆腐得发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用得就是毛霉、毛霉就是一种丝状真菌。代谢类型就是异养需氧型、生殖方式就是孢子生殖。营腐生生活、2、原理:毛霉等微生物产生得蛋白酶能将豆腐中得蛋白质分解成小分子得肽与氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油与脂肪酸。3、实验流程:让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制 4、酿造腐乳得主要生产工序就是将豆腐进行前期发酵与后期发酵。前期发酵得主要作用:、创造条件让毛霉生长。2、使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要就是酶与微生物协同参与生化反应得过程。通过各种辅料与酶得缓解作用,生成腐乳得香气

6、、将豆腐切成 3c3mcm 得若干块、所用豆腐得含水量为%左右,水分过多则腐乳不易成形。*水分测定方法如下:精确称取经研钵研磨成糊状得样品 50g(精确到 0、2mg),置于已知重量得蒸发皿中,均匀摊平后,在 10105电热干燥箱内干燥,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘 30mi,直至所称重量不变为止。样品水分含量(%)计算公式如下:(烘干前容器与样品质量烘干后容器与样品质量)/烘干前样品质量 毛霉得生长:条件:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中得控制在1,并保持一定得湿度。来源:。来自空气中得毛霉孢子,2、直接接种优良毛霉菌种 时间:天 加盐腌制:将长满毛霉得豆腐块分层整齐地摆放在瓶

7、中,同时逐层加盐,随着层数得加高而增加盐量,接近瓶口表面得盐要铺厚一些。加盐腌制得时间约为天左右。用盐腌制时,注意控制盐得用量:盐得浓度过低,不足以抑制微生物得生长,可能导致豆腐腐败变质;盐得浓度过高会影响腐乳得口味 食盐得作用:1、抑制微生物得生长,避免腐败变质 2、析出水分,就是豆腐变硬,在后期制作过程中不易酥烂 3。调味作用,给腐乳以必要得咸味 4、浸提毛酶菌丝上得蛋白酶。配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳得色、香、味。卤汤就是由酒及各种香辛料配制而成得、卤汤中酒得含量一般控制在 1左右、酒得作用:1、防止杂菌污染以防腐、与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味、酒精含量得高低与腐乳后期发酵时间得长短

8、有很大关系,酒精含量越高,对蛋白酶得抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶得活性高,加快蛋白质得水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。香辛料得作用:1、调味作用 2、杀菌防腐作用 3、参与并促进发酵过程 防止杂菌污染:用来腌制腐乳得玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒、装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯得火焰,防止瓶口被污染。疑难解答()利用所学得生物学知识,解释豆腐长白毛就是怎么一回事？豆腐生长得白毛就是毛霉得白色菌丝。严格地说就是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。()为什么要撒许多盐,将长毛得豆腐腌起来?盐能防止

9、杂菌污染,避免豆腐腐败。(3)我们平常吃得豆腐,哪种适合用来做腐乳？含水量为0%左右得豆腐适于作腐乳。用含水量高得豆腐制作腐乳,不易成形。()吃腐乳时,您会发现腐乳外部有一层致密得“皮”。这层“皮”就是怎样形成得呢?它对人体有害吗?它得作用就是什么?“皮”就是前期发酵时在豆腐表面上生长得菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳得“体”,使腐乳成形。课题三 制作泡菜 制作泡菜所用微生物就是乳酸菌,其代谢类型就是异养厌氧 型。在无氧条件下,降糖分解为乳酸。分裂方式就是二分裂。反应式为:C61O62C36O3+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶得原因就是抗生素杀死乳酸菌、常见得乳酸菌有乳酸链球菌与乳酸

10、杆菌、乳酸杆菌常用于生产酸奶。亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中用作食品添加剂。膳食中得亚硝酸盐一般不会危害人体健康,国家规定肉制品中不超过30g/kg,酱腌菜中不超过20m/g,婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外,但在适宜 pH、温度与一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。一般在腌制 0 天后亚硝酸盐含量开始降低,故在 10 天之后食用最好 测定亚硝酸盐含量得原理就是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与 1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度得标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。专题二 微生物得培养与应用 课题一 微

11、生物得实验室培养 培养基:人们按照微生物对营养物质得不同需求,配制出供其生长繁殖得营养基质,就是进行微生亚硝酸盐含量 发酵时间（d）物培养得物质基础、培养基按照物理性质可分为液体培养基 半固体培养基与固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(就是从红藻中提取得一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见得菌落、根据菌落得特征可以判断就是哪一种菌、液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物得分离与鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物得运动及菌种保藏等。按照成分培养基可分为人工合成培养基与天然培养基、合成培养基就是用成分已知得

12、化学物质配制而成,其中成分得种类比例明确,常用于微生物得分离鉴定。天然培养基就是用化学成分不明得天然物质配制而成,常用于实际工业生产、按照培养基得用途,可将培养基分为选择培养基与鉴定培养基。选择培养基就是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要得微生物生长,促进所需要得微生物得生长。鉴别培养基就是根据微生物得特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成得,用以鉴别不同类别得微生物。培养基得化学成分包括 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等、碳源:能为微生物得代谢提供碳元素得物质。如 CO、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。单质碳不能作为碳源

13、。氮源:能为微生物得代谢提供氮元素得物质。如 N2、H3、NO、NH(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 N2。培养基还要满足微生物生长对 p、特殊营养物质以及氧气得要求、例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基得 pH 调至酸性,培养细菌就是需要将 pH 调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物就是则需要提供无氧得条件 无菌技术获得纯净培养物得关键就是防止外来杂菌得入侵,要注意以下几个方面:对实验操作得空间、操作者得衣着与手,进行清洁与消毒、将用于微生物培养得器皿、接种用具与培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物得污

14、染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理得材料用具与周围得物品相接触。无菌技术除了用来防止实验室得培养物被其她外来微生物污染外,还有什么目得?答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒与灭菌得区别 消毒指使用较为温与得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得微生物(不包括芽孢与孢子)、消毒方法常用煮沸消毒法,巴氏消毒法(对于一些不耐高温得液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。灭菌则就是指使用强烈得理化因素杀死物体内外所有得微生物,包括芽孢与孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法:接种环、接种针、试管口等使

15、用灼烧灭菌法;玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械就是干热灭菌箱;培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械就是高压蒸汽灭菌锅。表面灭菌与空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械就是紫外灯。比较项 理化因素得作用强度 消灭微生物得数量 芽孢与孢子能否被消灭 消毒 较为温与 部分生活状态得微生物 不能 灭菌 强烈 全部微生物 能 制作牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板、(2)倒平板操作得步骤:将灭过菌得培养皿放在火焰旁得桌面上,右手拿装有培养基得锥形瓶,左手拔出棉塞。右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰、用左手得拇指与食指将培养皿打开一条稍大于瓶口得缝隙,右手

16、将锥形瓶中得培养基(约1020m)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿得皿盖。等待平板冷却凝固,大约需 51min。然后,将平板倒过来放置,使培养皿盖在下、皿底在上。倒平板操作得讨论、培养基灭菌后,需要冷却到 50左右时,才能用来倒平板。您用什么办法来估计培养基得温度？提示:可以用手触摸盛有培养基得锥形瓶,感觉锥形瓶得温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。、为什么需要使锥形瓶得瓶口通过火焰？答:通过灼烧灭菌,防止瓶口得微生物污染培养基。平板冷凝后,为什么要将平板倒置？答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后得培养基表面得湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面得水分更好地挥发,又可以防止皿

17、盖上得水珠落入培养基,造成污染、在倒平板得过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间得部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么？答:空气中得微生物可能在皿盖与皿底之间得培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物、纯化大肠杆菌()微生物接种得方法最常用得就是平板划线法与稀释涂布平板法。(2)平板划线法就是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线得操作。将聚集得菌种逐步稀释分散到培养基得表面、在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来得肉眼可见得子细胞群体,这就就是菌落。(3)稀释涂布平板法就是将菌液进行一系列得梯度稀释,然后将不同稀释度得菌液分别涂布到琼脂固体培养基得表面,进行培养。分

18、为系列稀释操作与涂布平板操作两步、(4)用平板划线法与稀释涂布平板法接种得目得就是:使聚集在一起得微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个得菌落,以便于纯化菌种、(5)平板划线法操作步骤:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞。将试管口通过火焰、将已冷却得接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管通过火焰,并塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种得接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿。灼烧接种环,待其冷却后,从第 一区域划线得末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最 后一区得划线与第

19、一区相连。将平板倒置放入培养箱中培养。平板划线操作得讨论、为什么在操作得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,仍然需要灼烧接种环吗?为什么？答:操作得第一步灼烧接种环就是为了避免接种环上可能存在得微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环就是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留得菌种,使下一次划线时,接种环上得菌种直接来源于上次划线得末端,从而通过划线次数得增加,使每次划线时菌种得数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留得菌种,避免细菌污染环境与感染操作者、。在灼烧接种环之后,为什么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、在作

20、第二次以及其后得划线操作时,为什么总就是从上一次划线得末端开始划线?答:划线后,线条末端细菌得数目比线条起始处要少,每次从上一次划线得末端开始,能使细菌得数目随着划线次数得增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来得菌落。()涂布平板操作得步骤:将涂布器浸在盛有酒精得烧杯中、取少量菌液,滴加到培养基表面。将沾有少量酒精得涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却 810s、用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布平板操作得讨论 涂布平板得所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释得无菌操作要求,想一想,第 2 步应如何进行无菌操作?提示:应从操作得各个细节保证“无菌。例如,酒精灯与培养

21、皿得距离要合适、吸管头不要接触任何其她物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等、菌种得保存(1)对于频繁使用得菌种,可以采用临时保藏得方法。临时保藏方法 将菌种接种到试管得固体斜面培养基上,在合适得温度下培养。当菌落长成后,将试管放入 4得冰箱中保藏、以后每 36 个月,都要重新将菌种从旧得培养基上转移到新鲜得培养基上。缺点:这种方法保存得时间不长,菌种容易被污染或产生变异。(2)对于需要长期保存得菌种,可以采用甘油管藏得方法。在 3mL 得甘油瓶中,装入 1mL 甘油后灭菌、将 1mL 培养得菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在20得冷冻箱中保存。疑难解答(1)生物得营养 营养就是指生物摄取

22、、利用营养物质得过程。营养物质就是指维持机体生命活动,保证发育、生殖所需得外源物质。人及动物得营养物质:水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类、植物得营养物质:矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物得营养物质:水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。(2)确定培养基制作就是否合格得方法 将未接种得培养基在恒温箱中保温2 天,无菌落生长,说明培养基得制备就是成功得,否则需要重新制备。课题二 土壤中分解尿素得细菌得分离与计数 尿素就是一种重要得农业氮肥,尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中得细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。土壤中得细菌之所以能分解尿素,就是因为她们能合成脲酶 尿素最

23、初就是从人得尿液中发现得 筛选菌株()实验室中微生物得筛选应用得原理 人为提供有利于目得菌株生长得条件(包括营养、温度、等),同时抑制或阻止其她微生物生长。(2)选择性培养基 在微生物学中,将允许特定种类得微生物生长,同时抑制或阻止其她种类微生物生长得培养基,称作选择培养基、(3)配制选择培养基得依据 根据选择培养得菌种得生理代谢特点加入某种物质以达到选择得目得。例如,培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养能固氮得微生物;加入高浓度得食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。统计菌落数目(1)测定微生物数量得常用方法有稀释涂布平板法与显微镜直接计数。(2)稀释涂布

24、平板法统计样品中活菌得数目得原理 当样品得稀释度足够高时,培养基表面生长得一个菌落,来源于样品稀释液中得一个活菌。通过统计平板上得菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置5个平板,选择菌落数在 3000 得平板进行计数,并取平均值、统计得菌落数往往比活菌得实际数目低,因此,统计结果一般用菌落数而不就是活菌数来表示、采用此方法得注意事项:1、一般选取菌落数在 30300 之间得平板进行计数 2、为了防止菌落蔓延,影响计数,可在培养基中加入 TTC 3。本法仅限于形成菌落得微生物 设置对照 设置对照得主要目得就是排除实验组中非测试因素对实验结果得影响,提高实验结果得可

25、信度。对照实验就是指除了被测试得条件以外,其她条件都相同得实验,其作用就是比照试验组,排除任何其她可能原因得干扰,证明确实就是所测试得条件引起相应得结果。实验设计 实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具与药品,具体得实施步骤以及时间安排等得综合考虑与安排。()土壤取样:同其她生物环境相比,土壤中得微生物,数量最大,种类最多、在富含有机质得土壤表层,有更多得微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH7 得土壤中取样。铲去表层土,在距地表约38m 得土壤层取样、(2)样品得稀释:样品得稀释程度将直接影响平板上生长得菌落数目、在实际操作中,通常选用一定稀释范围得样品液进行培养,以保证获得菌落数在 30

26、300 之间、适于计数得平板。测定土壤中细菌得数量,一般选用 104 15 106 测定放线菌得数量,一般选用 103 104 15 测定真菌得数量,一般选用 102 10 14(3)微生物得培养与观察 不同种类得微生物,往往需要不同得培养温度与培养时间。细菌 303 12 天 放线菌 2528 57 天 霉菌8 3天 每隔 2小时统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时得记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落得数目、一般来说,在一定得培养条件下(相同得培养基、唯独及培养时间),同种微生物表现出稳定得菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色 疑难解答(1)如何从平板上得菌落数推测出每克

27、样品中得菌落数？统计某一稀释度下平板上得菌落数,最好能统计 3 个平板,计算出平板菌落数得平均值 每克样品中得菌落数=(/V)其中,C 代表某一稀释度下平板上生长得平均菌落数,代表涂布平板时所用得稀释液得体积(ml),M 代表稀释倍数 课题三 分解纤维素得微生物得分离 纤维素,一种由葡萄糖首尾相连而成得高分子化合物,就是地球上含量最丰富得多糖类物质、纤维素与纤维素酶(1)棉花就是自然界中纤维素含量最高得天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。(2)纤维素酶就是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即1酶、C酶与葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素

28、最终被水解成葡萄糖,为微生物得生长提供营养。纤维素分解菌得筛选()筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌得原理 刚果红就是一种染料,它可以与像纤维素这样得多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后得纤维二糖与葡萄糖发生这种反应、当我们在含有纤维素得培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中得纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红纤维素得复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心得透明圈。这样,我们就可以通过就是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。分离分解纤维素得微生物得实验流程 土壤取样选择培养(此步就是否需要,应根据样

29、品中目得菌株数量得多少来确定)梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌得培养基上挑选产生透明圈得菌落(1)土壤采集 选择富含纤维素得环境。(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌得步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板(3)刚果红染色法种类 一种就是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种就是在倒平板时就加入刚果红、课题延伸 对分解纤维素得微生物进行了初步得筛选后,只就是分离纯化得第一步,为确定得到得就是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶得实验,纤维素酶得发酵方法有液体发酵与固体发酵两种、纤维素酶得测定方法,一般就是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生得葡萄糖进行定量得测定。疑难解答(1)为什么

30、要在富含纤维素得环境中寻找纤维素分解菌？由于生物与环境得相互依存关系,在富含纤维素得环境中,纤维素分解菌得含量相对提高,因此从这种土样中获得目得微生物得几率要高于普通环境、(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用?您认为滤纸应该埋进土壤多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上就是人工设置纤维素分解菌生存得适宜环境。一般应将纸埋于深约0cm 左右腐殖土壤中。(3)两种刚果红染色法得比较 方法一就是传统得方法,缺点就是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点就是这样显示出得颜色反应基本上就是纤维素分解菌得作用。方法二得优点就是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点就是由于纤维素与琼脂

31、、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶得微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶得微生物产生得透明圈较为模糊,因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生得透明圈相区分。方法二得另一缺点就是:有些微生物具有降解色素得能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显得透明圈,与纤维素分解菌不易区分。()为什么选择培养能够“浓缩”所需得微生物？在选择培养得条件下,可以使那些能够适应这种营养条件得微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件得微生物得繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”得作用、专题三 植物得组织培养技术 课题一 菊花得组织培养 植物组织培养得基本过程 细胞分化:在生物个

32、体发育过程中,细胞在形态、结构与生理功能上出现稳定性差异得过程、离体得植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织,愈伤组织得细胞排列疏松而无规则,就是一种高度液泡化得呈无定形状态得薄壁细胞。由高度分化得植物组织或细胞产生愈伤组织得过程,称为植物细胞得脱分化,或者叫做去分化、脱分化产生得愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化、再分化形成得试管苗,移栽到地里,可以发育成完整得植物体、植物细胞工程 具有某种生物全套遗传信息得任何一个活细胞,都具有发育成完整个体得能力,即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体得生长发育过程中并不表现出来,这就是因为

33、在特定得时间与空间条件下,通过基因得选择性表达,构成不同组织与器官。植物组织培养技术得应用有:实现优良品种得快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物得工厂化生产等。细胞分化就是一种持久性得变化,它有什么生理意义?使多细胞生物体中细胞结构与功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能得效率。比较根尖分生组织与愈伤组织得异同 影响植物组织培养得条件 材料:不同得植物组织,培养得难易程度差别很大。植物材料得选择直接关系到试验得成败。植物得种类、材料得年龄与保存时间得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得茎上部新萌生得侧枝作材料、一般来说,容易进行无性繁殖得植物容易

34、进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培得就是嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化与再分化。营养:离体得植物组织与细胞,对营养、环境等条件得要求相对特殊,需要配制适宜得培养基。常用得培养基就是培养基,其中含有得大量元素就是 N、P、S、K、a、g,微量元素就是 Fe、n、B、n、Cu、Mo、I、C,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。激素:植物激素中生长素与细胞分裂素就是启动细胞分裂、脱分化与再分化得关键性激素、在生长素存在得情况下,细胞分裂素得作用呈现加强趋势、在培养基中需要添加生长素与细胞分裂素等植物激素,其浓度、使用得先后顺序、用量得比例等都影响结果。生长素 细胞分裂素比值与结果 比值高

35、时 促根分化,抑芽形成 比值低时 促芽分化,抑根形成 比值适中 促进愈伤组织生长 使用顺序 实验结果 先生长素,后细胞分裂素 有利于分裂但不分化 先细胞分裂素,后生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 组织类型 细胞来源 细胞形态 细胞结构 细胞排列 细胞去向 根尖 分生组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成多种 细胞组织 愈伤组织 高度分化细胞 无定形 高度液泡化 疏松 再分化成新个体 相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖 环境条件:H、温度、光等环境条件。不同得植物对各种条件得要求往往不同、进行菊花得组织培养,一般将 pH 控制在 5。左右,温度控制在 182,并且每日用日光灯

36、照射2、4、操作流程 配制 M固体培养基:配制各种母液:将各种成分按配方比例配制成得浓缩液(培养基母液)。使用时根据母液得浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释。配制培养基:应加入得物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物与植物激素得母液,并用蒸馏水定容到0毫升。在菊花组织培养中,可以不添加植物激素 原因就是菊花茎段组织培养比较容易。灭菌:采取得灭菌方法就是高压蒸汽灭菌。S 培养基中各种营养物质得作用就是什么?与肉汤培养基相比,S 培养基有哪些特点?大量元素与微量元素提供植物细胞所必需得无机盐;蔗糖提供碳源,维持细胞渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要就是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定

37、影响后所产生得特殊营养需求、微生物培养基以有机营养为主,S 培养基则需提供大量无机营养。外植体得消毒 外植体:用于离体培养得植物器官或组织片段、选取菊花茎段时,要取生长旺盛得嫩枝、菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗 20min 左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面得水分,放入体积分数为 70%得酒精中摇动 23 次,持续 6s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为、1得氯化汞溶液中min。取出后,在无菌水中至少清洗次,漂洗消毒液。注意:对外植体进行表面消毒时,就要考虑药剂得消毒效果,又要考虑植物得耐受能力。接种

38、:接种过程中插入外植体时形态学上端朝上,每个锥形瓶接种 78 个外植体。外植体接种与细菌接种相似,操作步骤相同,而且都要求无菌操作。培养:应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒,保持适宜得温度(182)与光照(12h)移栽:栽前应先打开培养瓶得封口膜,让其在培养间生长几日,然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒得蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间,进行壮苗。最后进行露天栽培、栽培 外植体在培养过程中可能会被污染,原因有外植体消毒不彻底;培养基灭菌不彻底;接种中被杂菌污染;锥形瓶密封性差等。专题二 月季得花药培养 被子植物得花粉发育被子植物得雄蕊通常包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构,内

39、部含有许多花粉。花粉就是由花粉母细胞经过减数分裂而形成得,因此,花粉就是单倍体得生殖细胞。被子植物花粉得发育要经历小孢子四分体时期、单核期与双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4 个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体得个单倍体细胞彼此分离,形成个具有单细胞核得花粉粒。这时得细胞含浓厚得原生质,核位于细胞得中央(单核居中期)、随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成个生殖细胞核与个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个就是生殖细胞,一个就是营养细胞、生殖细胞将在分裂一次,形成两个精子。注意:成熟得花粉粒有两类,一类就是二核花粉粒,其花粉粒中只含花粉管细胞核与生殖细胞核

40、,二核花粉粒得精子就是在花粉管中形成得;另一类就是三核花粉粒,花粉在成熟前,生殖细胞就进行一次有丝分裂,形成两个精子,此花粉粒中含有两个精子核与一个花粉管核(营养核)花粉发育过程中得四分体与动物细胞减数分裂得四分体不同。花粉发育过程中得四分体就是花粉母细胞经减数分裂形成得个连在一起得单倍体细胞;而动物细胞减数分裂过程中得四分体就是联会配对后得一对同源染色体,由于含有四条染色单体而称为四分体。同一生殖细胞形成得两个精子,其基因组成完全相同。产生花粉植株得两种途径通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径,一种就是花粉通过胚状体阶段发育为植物,另一种就是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织

41、,再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对得界限,主要取决于培养基中激素得种类及其浓度配比。注意:无论哪种产生方式,都要先诱导生芽,再诱导生根胚状体:植物体细胞组织培养过程中,诱导产生得形态与受精卵发育成得胚非常类似得结构,其发育也与受精卵发育成得胚类似,有胚芽、胚根、胚轴等完整结构,就像一粒种子,又称为细胞胚。影响花药培养得因素诱导花粉能否成功及诱导成功率得高低,受多种因素影响,其中材料得选择与培养基得组成就是主要得影响因素 亲本得生理状况:花粉早期就是得花药比后期得更容易产生花粉植株,选择月季得初花期。合适得花粉发育时期:一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧得时期,花药培养成

42、功率最高 花蕾:选择完全未开放得花蕾 亲本植株得生长条件、材料得低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响 材料得选取:选择花药时,一般要通过镜检来确定其中得花粉就是否处于适宜得发育期。确定花粉发育时期得最常用得方法就是醋酸洋红法。但就是,某些植物得花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 接种与培养:灭菌后得花蕾,要在无菌条件下除去萼片与花瓣,并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连得花药不利于愈伤组织或胚状体得形成,通常每瓶接种花药 710 个,培养温度控

43、制在 25左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。一般经过00 天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新得培养基上,否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来得植株做进一步得鉴定与筛选。植物组织培养技术与花药培养技术得相同之处就是:培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者得不同之处在于:花药培养得选材非常重要,需事先摸索时期适宜得花蕾;花药裂开后释放出得愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基

44、配方得要求更为严格。这些都使花药培养得难度大为增加。专题六 植物有效成分得提取 课题一 植物芳香油得提取 天然香料得来源:植物、动物 不同植物得根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。芳香油得提取方法:蒸馏、压榨、萃取等、芳香油得性质:挥发性强,成分复杂,以萜类化合物及其衍生物为主。水蒸气蒸馏法:原理:水蒸汽可将挥发性较强得芳香油携带出来形成油水混合物,冷却后水油分层。方法:水中蒸馏:原料放在沸水中加热蒸馏。水上蒸馏:原料隔放在沸水上加热蒸馏。水汽蒸馏:利用外来高温水蒸气加热蒸馏。不足:有些原料不适宜于水中蒸馏,如柑橘、柠檬等易焦糊,有效成分容易水解、通常用压榨法(通过机械压缩力将液相物从

45、液固两相混合物中分离出来得一种简单操作)萃取法:原理:芳香油易溶于有机溶剂,溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法:原料浸泡在溶剂中得到浸泡液有机溶剂挥发芳香油。不足:有机溶剂中得杂质影响芳香油得品质 蒸馏装置包括:铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶,以及连接进水口与出水口得橡皮管。所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分,其中左边得部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边得部分用来接收、安装仪器一般都按照自下而上、从左到右得顺序。拆卸仪器得顺序与安装时相反、具体安装顺序与方法如下。(1)固定热源酒精

46、灯。(2)固定蒸馏瓶,使其离热源得距离如教科书中图2 所示,并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台得水平面垂直。()安装蒸馏头,使蒸馏头得横截面与铁架台平行、(4)连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。(5)连接接液管(或称尾接管)。(6)将接收瓶瓶口对准尾接管得出口、常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。(7)将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球得上限与蒸馏头侧管得下限处在同一水平线上。蒸馏装置安装完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体过度沸腾。打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。加热时可以观察到,蒸馏

47、瓶中得液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升,温度计读数也略有上升。当蒸气得顶端达到温度计水银球部位时,温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中,应保证温度计得水银球上常有因冷凝作用而形成得液滴。控制蒸馏得时间与速度,通常以每秒 12 滴为宜、分液漏斗得使用方法如下。(1)首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。(2)塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗得顶塞与活塞处就是否渗漏,确认不漏水后再使用。(3)将分液漏斗放置在大小合适得、并已固定在铁架台上得铁圈中,关好活塞。将待分离得液体从上部开口处倒入漏斗中,塞紧顶塞,

48、注意顶塞不能涂润滑脂。()取下分液漏斗,用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,左手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡(开始振荡时要慢)。()振荡后,使漏斗口仍保持原倾斜状态,左手仍握在漏斗活塞处,下部管口指向无人处,用拇指与食指旋开活塞,使其释放出漏斗内得蒸气或产生得气体,以使内外压力平衡,这一步操作也称做“放气”、()重复上述操作,直至分液漏斗中只放出很少得气体时为止、再将分液漏斗剧烈振荡 2 min,然后将漏斗放回铁圈中,待液体静置分层、蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸得顺序与安装时相反、玫瑰精油得提取 0。g/mL 氯化钠溶液:促使油水混

49、合物(乳浊液)中油与水得分离。无水硫酸钠:吸收油层中得水分。实验步骤:采集玫瑰花:采集盛花期(5 月中上旬)得玫瑰花,清水清洗沥干。装入蒸馏原料:称取0g 玫瑰花放入蒸馏瓶,添加 200mL 蒸馏水。安装蒸馏装置:按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏:控制蒸馏时间与速度(1滴秒),获得乳白色乳浊液;拆卸装置。分离油层:向乳浊液加入 NCl 溶液后,利用分液漏斗分离出上面得油层。除去水分:向油层中加入无水硫酸钠,24h 后过滤,得到玫瑰油。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。橘皮精油得提取 橘皮精油得主要成分:柠檬烯,主要分布在橘皮中。石灰水:防止压榨时滑脱,提高出油率,

50、降低压榨液黏稠度,过滤不堵塞筛眼。小苏打、硫酸钠:促进油与水得分离(用量分别为橘皮质量得 0。2%与 5%)。实验步骤:橘皮得处理:将新鲜橘皮用清水清洗沥干。石灰水浸泡:用 78石灰水浸泡橘皮 24h。清水漂洗:浸泡好得橘皮用流水彻底漂洗干净,沥干。粉碎与压榨:将橘皮粉碎,加入小苏打与硫酸钠后,用压榨机压榨得到压榨液。过滤压榨液:用布袋过滤,滤液再高速离心处理,分离出上层橘皮油。静置处理:将橘皮油在 510冰箱中静置 57d,分离出上层澄清橘皮油、再次过滤:将下层橘皮油用滤纸过滤,滤液与上层橘皮油合并,得到橘皮精油。分析:静置处理目得:除去果蜡与水分。课题二 胡萝卜素得提取 胡萝卜素性质:橘黄