高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐 知識(shí)點(diǎn)總結(jié);

1、高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)妥玉寶專(zhuān)題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題一 果酒和果醋的制作1、發(fā)酵：通過(guò)微生物技術(shù)的培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過(guò)程。2、有氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵 無(wú)氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵 3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖4、在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖。 c6h12o66o26h2o6co212h2o+能量5、在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 c6h12o62c2h5oh2co2+能量6、20左右最適宜酵母菌繁殖 酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18-25 7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過(guò)程中,起主要作用

2、的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過(guò)程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧 呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。8、醋酸菌是單細(xì)胞細(xì)菌(原核生物),代謝類(lèi)型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂9、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?c6h12o62o22ch3cooh2co22h2o c2h5oho2ch3coohh2o10、控制發(fā)酵條件的作用醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起

3、醋酸菌死亡。醋酸菌最適生長(zhǎng)溫度為32，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時(shí)間縮短，又減少雜菌污染的機(jī)會(huì)。有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。11、實(shí)驗(yàn)流程：挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果酒（醋酸發(fā)酵果醋）12、酒精檢驗(yàn)：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2l，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/l的h2so43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái)排出二氧化碳的；出料口是用來(lái)取樣的。排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相

4、連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。開(kāi)口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。疑難解答（1）你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。（2）你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？如：要先沖洗葡萄，再除去枝梗；榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進(jìn)行酒精消毒；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開(kāi)瓶蓋等。（3）制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在1825？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在3035？溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。20左右最適合酵母菌的繁殖。

5、因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為32，因此要將溫度控制在3035。課題二 腐乳的制作1、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類(lèi)型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營(yíng)腐生生活。2、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。3、實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵的主要作用：1.創(chuàng)造條件讓毛霉生長(zhǎng)。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵主要

6、是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)各種輔料與酶的緩解作用，生成腐乳的香氣。5、將豆腐切成3cm3cm1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70左右，水分過(guò)多則腐乳不易成形。*水分測(cè)定方法如下：精確稱(chēng)取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品510g(精確到0.02mg)，置于已知重量的蒸發(fā)皿中，均勻攤平后，在100105電熱干燥箱內(nèi)干燥4h，取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱(chēng)重，然后再烘30min，直至所稱(chēng)重量不變?yōu)橹?。樣品水分含量?）計(jì)算公式如下：(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量毛霉的生長(zhǎng)：條件:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在1518，并保持一定的濕度。來(lái)源：1.來(lái)自空

7、氣中的毛霉孢子，2. 直接接種優(yōu)良毛霉菌種時(shí)間：5天加鹽腌制：將長(zhǎng)滿(mǎn)毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，同時(shí)逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時(shí)間約為8天左右。用鹽腌制時(shí)，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過(guò)低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過(guò)高會(huì)影響腐乳的口味食鹽的作用：1.抑制微生物的生長(zhǎng)，避免腐敗變質(zhì)2.析出水分，使豆腐變硬，在后期制作過(guò)程中不易酥爛3.調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。配制鹵湯：鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右。酒的作用：1.防

8、止雜菌污染以防腐2.與有機(jī)酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味3.酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系，酒精含量越高，對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長(zhǎng)；酒精含量過(guò)低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。香辛料的作用：1.調(diào)味作用2.殺菌防腐作用3.參與并促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程防止雜菌污染：用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。裝瓶時(shí)，操作要迅速小心。整齊地?cái)[放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時(shí)，最好將瓶口通過(guò)酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。疑難解答（1）利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長(zhǎng)白毛是怎么一回事？豆腐生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說(shuō)

9、是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。（2）為什么要撒許多鹽，將長(zhǎng)毛的豆腐腌起來(lái)？鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。（3）我們平常吃的豆腐，哪種適合用來(lái)做腐乳？含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。（4）吃腐乳時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對(duì)人體有害嗎？它的作用是什么？“皮”是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長(zhǎng)的菌絲（匍匐菌絲），對(duì)人體無(wú)害。它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形。課題三 制作泡菜制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代謝類(lèi)型是異養(yǎng)厭氧型。在無(wú)氧條件下，將糖分解為乳酸 。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：c6h12o6 2c3h6o3+能

10、量 含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見(jiàn)的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，國(guó)家規(guī)定肉制品中不超過(guò)30mg/kg，醬腌菜中不超過(guò)20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過(guò)2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜ph 、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。亞硝酸鹽含量發(fā)酵時(shí)間（d）一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開(kāi)始降低，故在10天之后食用最好測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是：比色法原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 n-1-萘基

11、乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。專(zhuān)題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂（是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑）后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)，可以形成肉眼可見(jiàn)的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運(yùn)

12、動(dòng)及菌種保藏等。按照成分培養(yǎng)基可分為人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是用成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成，其中成分的種類(lèi)比例明確，常用于微生物的分離鑒定。天然培養(yǎng)基是用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，常用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)。按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類(lèi)別的微生物。培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 水 、 無(wú)機(jī)鹽 、 碳源 、 氮源 （生長(zhǎng)因子）等。碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如co2、na

13、hco3等無(wú)機(jī)碳源；糖類(lèi)、石油、花生粉餅等有機(jī)碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如n2、nh3、no3-、nh4+（無(wú)機(jī)氮源）蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有機(jī)氮源）等。只有固氮微生物才能利用n2。培養(yǎng)基還要滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)對(duì)ph、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)須將培養(yǎng)基的ph調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌是需要將ph調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無(wú)氧的條件無(wú)菌技術(shù)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵，要注意以下幾個(gè)方面：對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和

14、消毒。將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。為避免周?chē)h(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周?chē)奈锲废嘟佑|。無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么目的？答：無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒與滅菌的區(qū)別消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（對(duì)于一些不耐高溫的液體）還有化學(xué)藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、紫外線(xiàn)消毒。滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢

15、子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。滅菌方法：接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱 ； 培養(yǎng)基、無(wú)菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋 。表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線(xiàn)滅菌法，所用器械是紫外燈 。比較項(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強(qiáng)烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（1）方法步驟：計(jì)算、稱(chēng)量、溶化、滅菌、倒平板。（2）倒平板操作的步驟：將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過(guò)

16、火焰。用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基（約1020ml）倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。等待平板冷卻凝固，大約需510min。然后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。倒平板操作的討論1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50左右時(shí)，才能用來(lái)倒平板。你用什么辦法來(lái)估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？提示：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺(jué)錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰？答：通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？答：平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止培

17、養(yǎng)基表面的水分過(guò)度地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。4.在倒平板的過(guò)程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來(lái)培養(yǎng)微生物嗎？為什么？答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。純化大腸桿菌（1）微生物接種的方法最常用的是平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法。（2）平板劃線(xiàn)法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線(xiàn)的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線(xiàn)后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。（3）稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋?zhuān)缓髮⒉煌♂尪鹊木悍謩e涂布

18、到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。（4）用平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落，以便于純化菌種。（5）平板劃線(xiàn)法操作步驟：將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅。在火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開(kāi)棉塞。將試管口通過(guò)火焰。將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。將試管通過(guò)火焰，并塞上棉塞。左手將皿蓋打開(kāi)一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線(xiàn)，蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)皿。灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線(xiàn)的末端開(kāi)始往第二區(qū)域內(nèi)劃線(xiàn)。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線(xiàn)

19、。注意不要將最后一區(qū)的劃線(xiàn)與第一區(qū)相連。將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。平板劃線(xiàn)操作的討論1.為什么在操作的第一步以及每次劃線(xiàn)之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線(xiàn)操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？答：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線(xiàn)前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線(xiàn)結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線(xiàn)時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線(xiàn)的末端，從而通過(guò)劃線(xiàn)次數(shù)的增加，使每次劃線(xiàn)時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線(xiàn)結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線(xiàn)？答：以免接種

20、環(huán)溫度太高，殺死菌種。3.在作第二次以及其后的劃線(xiàn)操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始劃線(xiàn)？答：劃線(xiàn)后，線(xiàn)條末端細(xì)菌的數(shù)目比線(xiàn)條起始處要少，每次從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線(xiàn)次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的菌落。（6）涂布平板操作的步驟：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻810s。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布平板操作的討論涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線(xiàn)與系列稀釋的無(wú)菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進(jìn)行無(wú)菌操作？提示：應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無(wú)

21、菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周?chē)?；等等。菌種的保存（1）對(duì)于頻繁使用的菌種，可以采用臨時(shí)保藏的方法。臨時(shí)保藏方法將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入4的冰箱中保藏。以后每36個(gè)月，都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。缺點(diǎn)：這種方法保存的時(shí)間不長(zhǎng)，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。（2）對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。在3ml的甘油瓶中，裝入1ml甘油后滅菌。將1ml培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在20的冷凍箱中保存。疑難解答（1）生物的營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)是指生物攝取

22、、利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)程。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是指維持機(jī)體生命活動(dòng)，保證發(fā)育、生殖所需的外源物質(zhì)。人及動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類(lèi)。植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類(lèi)。微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)五類(lèi)。（2）確定培養(yǎng)基制作是否合格的方法將未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫12天，無(wú)菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。課題二 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)尿素 是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素并不能直接被農(nóng)作物吸收。只有當(dāng)土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗麄兡芎铣呻迕改蛩刈畛跏菑娜说哪蛞?/p>

23、中發(fā)現(xiàn)的篩選菌株（1）實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、ph等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。（2）選擇性培養(yǎng)基在微生物學(xué)中，將允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱(chēng)作選擇培養(yǎng)基。（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目（1）測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。（2）稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活

24、菌的數(shù)目的原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活細(xì)菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般設(shè)置35個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來(lái)表示。采用此方法的注意事項(xiàng)：1.一般選取菌落數(shù)在30300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)2.為了防止菌落蔓延，影響計(jì)數(shù)，可在培養(yǎng)基中加入ttc（在計(jì)數(shù)瓊脂中加入適量的ttc(0.5% ttc 1ml加到100ml瓊脂中),細(xì)菌菌落長(zhǎng)成紅顏色,對(duì)去除食品本底顆粒物干擾非常有意義）.3.本法僅限于

25、形成菌落的微生物設(shè)置對(duì)照設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其作用是比照試驗(yàn)組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實(shí)是所測(cè)試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實(shí)施步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。（1）土壤取樣：同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物，數(shù)量最大，種類(lèi)最多。在富含有機(jī)質(zhì)的土壤表層，有更多的微生物生長(zhǎng)。從富含有機(jī)物、潮濕、ph7的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約38cm的土壤層取樣。（2）樣品的稀釋?zhuān)簶悠返南♂尦潭葘⒅苯佑绊懫桨迳?/p>

26、生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。在實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。測(cè)定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104 105 106測(cè)定放線(xiàn)菌的數(shù)量，一般選用103 104 105 測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用102 103 104（3）微生物的培養(yǎng)與觀察不同種類(lèi)的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)菌3037 12天放線(xiàn)菌2528 57天 霉菌2528 34天每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致一樓菌落的數(shù)目。一般來(lái)說(shuō)，在一定的培養(yǎng)條件下（相同的培養(yǎng)基、溫度及培養(yǎng)時(shí)間），同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定

27、的菌落特征。形狀、大小、隆起程度、顏色疑難解答（1）如何從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)？統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值每克樣品中的菌落數(shù)=（c/v）*m 其中，c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，v代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml），m代表稀釋倍數(shù)課題三 分解纖維素的微生物的分離纖維素，一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類(lèi)物質(zhì)。纖維素與纖維素酶（1）棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，木材、作物秸稈等也富含纖維素。（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即c1酶、cx酶和葡萄糖

28、苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。纖維素分解菌的篩選（1）篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。（2）剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。分離

29、分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定）梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落（1）土壤采集 選擇富含纖維素的環(huán)境。（2）剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟 倒平板操作、制備菌懸液、涂布平板（3）剛果紅染色法種類(lèi)一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。課題延伸對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選后，只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測(cè)定方法，一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維

30、素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定。疑難解答（1）為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對(duì)提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。（2）將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對(duì)聚集，實(shí)際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中。（3）兩種剛果紅染色法的比較方法一是傳統(tǒng)的方法，缺點(diǎn)是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，不存

31、在菌落混雜問(wèn)題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類(lèi)物質(zhì)，可以使能夠產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽(yáng)性反應(yīng)。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透明圈較為模糊，因?yàn)榕囵B(yǎng)基中纖維素占主要地位，因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點(diǎn)是：有些微生物具有降解色素的能力，它們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)降解剛果紅形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分。（4）為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。專(zhuān)題三 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題一 菊花的組織培養(yǎng)植物組

32、織培養(yǎng)的基本過(guò)程細(xì)胞分化：在生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過(guò)程。離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)了一段時(shí)間以后，會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂，形成愈傷組織，愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，稱(chēng)為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過(guò)程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。植物細(xì)胞工程具有某種生物全套遺傳信息的任何一個(gè)活細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力，即每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性。但在生物體的生長(zhǎng)發(fā)育

33、過(guò)程中并不表現(xiàn)出來(lái)，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，通過(guò)基因的選擇性表達(dá)，構(gòu)成不同組織和器官。植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用有：實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖；培育脫毒作物；制作人工種子；培育作物新品種以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它有什么生理意義？使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率。比較根尖分生組織和愈傷組織的異同組織類(lèi)型細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向根尖分生組織受精卵正方形無(wú)液泡緊密分化成多種細(xì)胞組織愈傷組織高度分化細(xì)胞無(wú)定形高度液泡化疏松再分化成新個(gè)體相同點(diǎn)都通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖影響植物組織培養(yǎng)的條件材料：不同的植物組織，培養(yǎng)

34、的難易程度差別很大。植物材料的選擇直接關(guān)系到試驗(yàn)的成敗。植物的種類(lèi)、材料的年齡和保存時(shí)間的長(zhǎng)短等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花組織培養(yǎng)一般選擇未開(kāi)花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝作材料。一般來(lái)說(shuō)，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。選取生長(zhǎng)旺盛嫩枝進(jìn)行組培的是嫩枝生理狀態(tài)好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。營(yíng)養(yǎng)：離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的培養(yǎng)基是ms培養(yǎng)基，其中含有的大量元素是n、p、s、k、ca、mg，微量元素是fe、mn、b、zn、cu、mo、i、co，有機(jī)物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。激素：植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分

35、化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)趨勢(shì)。在培養(yǎng)基中需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素，其濃度、使用的先后順序、用量的比例等都影響結(jié)果。使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長(zhǎng)素，后細(xì)胞分裂素有利于分裂但不分化先細(xì)胞分裂素，后生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果比值高時(shí)促根分化，抑芽形成比值低時(shí)促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng) +環(huán)境條件：ph、溫度、光等環(huán)境條件。 不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)，一般將ph控制在5.8左右，溫度控制在1822，并且每日用日光燈照射12h. 4、 操作流程配制ms固體培養(yǎng)基：

36、配制各種母液：將各種成分按配方比例配制成的濃縮液（培養(yǎng)基母液）。使用時(shí)根據(jù)母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量，并加蒸餾水稀釋。配制培養(yǎng)基：應(yīng)加入的物質(zhì)有瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，并用蒸餾水定容到1000毫升。在菊花組織培養(yǎng)中，可以不添加植物激素原因是菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易。滅菌：采取的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。ms培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？與肉湯培養(yǎng)基相比，ms培養(yǎng)基有哪些特點(diǎn)？大量元素和微量元素提供植物細(xì)胞所必需的無(wú)機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿(mǎn)足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)

37、營(yíng)養(yǎng)為主，ms培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)。外植體的消毒 外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。選取菊花莖段時(shí)，要取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝。菊花莖段用流水沖洗后可加少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min左右。用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中搖動(dòng)23次，持續(xù)67s，立即將外植體取出，在無(wú)菌水中清洗。取出后仍用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中12min。取出后，在無(wú)菌水中至少清洗3次，漂洗消毒液。注意：對(duì)外植體進(jìn)行表面消毒時(shí)，就要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力。接種：接種過(guò)程中插入外植體時(shí)形態(tài)學(xué)上端朝上，每個(gè)錐

38、形瓶接種78個(gè)外植體。外植體接種與細(xì)菌接種相似，操作步驟相同，而且都要求無(wú)菌操作。培養(yǎng)：應(yīng)該放在無(wú)菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的溫度（1822）和光照（12h）移栽：栽前應(yīng)先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的封口膜，讓其在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。然后將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時(shí)間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。栽培 外植體在培養(yǎng)過(guò)程中可能會(huì)被污染，原因有外植體消毒不徹底；培養(yǎng)基滅菌不徹底；接種中被雜菌污染；錐形瓶密封性差等。專(zhuān)題二 月季的花藥培養(yǎng)被子植物的花粉發(fā)育被子植物的雄蕊通常包含花絲、花藥兩部分?；ㄋ帪槟覡罱Y(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有許多花粉?；ǚ凼怯苫ǚ勰讣?xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形

39、成的，因此，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時(shí)期，4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起，進(jìn)入單核期時(shí)，四分體的4個(gè)單倍體細(xì)胞彼此分離，形成4個(gè)具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時(shí)的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央（單核居中期）。隨著細(xì)胞不斷長(zhǎng)大，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)（單核靠邊期），并分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是生殖細(xì)胞，一個(gè)是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。生殖細(xì)胞將在分裂一次，形成兩個(gè)精子。注意：成熟的花粉粒有兩類(lèi)，一類(lèi)是二核花粉粒，其花粉粒中只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核，二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的；另一類(lèi)是三核花粉

40、粒，花粉在成熟前，生殖細(xì)胞就進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子，此花粉粒中含有兩個(gè)精子核和一個(gè)花粉管核（營(yíng)養(yǎng)核）花粉發(fā)育過(guò)程中的四分體和動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂的四分體不同?；ǚ郯l(fā)育過(guò)程中的四分體是花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的4個(gè)連在一起的單倍體細(xì)胞；而動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體是聯(lián)會(huì)配對(duì)后的一對(duì)同源染色體，由于含有四條染色單體而稱(chēng)為四分體。同一生殖細(xì)胞形成的兩個(gè)精子，其基因組成完全相同。產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株（即單倍體植株）一般有兩種途徑，一種是花粉通過(guò)胚狀體階段發(fā)育為植物，另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成植株。這兩種途徑之間并沒(méi)有絕對(duì)的界限，主要取決

41、于培養(yǎng)基中激素的種類(lèi)及其濃度配比。注意：無(wú)論哪種產(chǎn)生方式，都要先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根胚狀體：植物體細(xì)胞組織培養(yǎng)過(guò)程中，誘導(dǎo)產(chǎn)生的形態(tài)與受精卵發(fā)育成的胚非常類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，其發(fā)育也與受精卵發(fā)育成的胚類(lèi)似，有胚芽、胚根、胚軸等完整結(jié)構(gòu)，就像一粒種子，又稱(chēng)為細(xì)胞胚。影響花藥培養(yǎng)的因素誘導(dǎo)花粉能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低，受多種因素影響，其中材料的選擇與培養(yǎng)基的組成是主要的影響因素親本的生理狀況：花粉早期是的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株，選擇月季的初花期。合適的花粉發(fā)育時(shí)期：一般來(lái)說(shuō)，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高花蕾：選擇完全未開(kāi)放的花蕾親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的低溫預(yù)處理

42、以及接種密度等對(duì)誘導(dǎo)成功率都有一定影響材料的選?。哼x擇花藥時(shí)，一般要通過(guò)鏡檢來(lái)確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用的方法是醋酸洋紅法。但是，某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色材料的消毒接種和培養(yǎng)：滅菌后的花蕾，要在無(wú)菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥（否則接種后容易從受傷部位長(zhǎng)生愈傷組織），同時(shí)還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成，通常每瓶接種花藥710個(gè),培養(yǎng)溫度控制在25左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照.一般經(jīng)過(guò)2030天培養(yǎng)后,

43、會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開(kāi)裂,長(zhǎng)出愈傷組織或形成胚狀體。將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。如果花藥開(kāi)裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開(kāi)裂后盡快將幼小植株分開(kāi)，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開(kāi)。還需要對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選。植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無(wú)菌技術(shù)及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于：花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索時(shí)期適宜的花蕾；花藥裂開(kāi)后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。專(zhuān)題4 酶的研究與應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)

44、課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用由水果制作果汁要解決兩個(gè)主要問(wèn)題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。 1、植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分有纖維素和_果膠_。并且兩者不溶于水，在果汁加工中，既影響出汁率，又使果汁渾濁。 2、果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。果膠酶的作用是能夠?qū)⒐z_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，并且使果汁變得澄清。 3、果膠酶是一類(lèi)酶總稱(chēng)，包括_果膠分解酶 、 多聚半乳糖醛酸酶 、果膠酯酶_等。 4、

45、酶的活性是指 酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的 的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度 來(lái)表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減小量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。5、影響酶活性的因素包括：溫度 、ph、酶的抑制劑等。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一探究溫度對(duì)酶活性的影響 當(dāng)酶處于最適溫度或最適ph時(shí)，酶的活性最高；若溫度過(guò)高、過(guò)酸或過(guò)堿，則導(dǎo)致酶變性失活。在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率和果汁的澄清度與果膠酶的活性成正比。 此實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度 _；根據(jù)單一變量原則，你應(yīng)確保各實(shí)驗(yàn)組相同的變量有_ph 底物濃度底物量 實(shí)驗(yàn)器材 酶的用量 等等_。 設(shè)計(jì)二探究p

46、h對(duì)酶活性的影響探究ph對(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成ph梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的ph可以通過(guò)體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)三探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和ph對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的ph必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)旁欄思考題1為什么在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？提示：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管

47、中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問(wèn)題。2在探究溫度或ph的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？提示：需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的ph梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱(chēng)為相互對(duì)照。3a同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？b同學(xué)呢？ 提示：a同學(xué)將溫度或ph作為變量，控制不變的量有蘋(píng)果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。b同學(xué)對(duì)于變量的處理應(yīng)該與a同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同。4想

48、一想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋(píng)果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和ph下，果膠酶的活性越大，蘋(píng)果汁的體積就越大。5當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？提示：溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的ph等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量(如表)實(shí)驗(yàn)變量(自變量)反應(yīng)變量(因變量)含義實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件由于實(shí)驗(yàn)變量改變而引起的變化和結(jié)果實(shí)例

49、溫度或ph果汁量聯(lián)系實(shí)驗(yàn)變量為原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者是因果關(guān)系 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果1、酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為rna；酶具有生物 催化 作用；酶具有高效 性、專(zhuān)一性特點(diǎn)，但易受溫度、ph、表面活性劑等因素的影響。（1）加酶洗衣粉是指含酶制劑 的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶 、 脂肪酶 、淀粉酶和纖維素酶四類(lèi)。普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能導(dǎo)致 微生物和藻類(lèi)大量繁殖，造成水體污染，加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉，使洗滌劑朝無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。（2）脂肪酶可以將脂肪分解成 甘油和脂肪酸，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解成 小分子肽和氨基酸 ，小分子肽可在

50、 肽酶 作用下分解成氨基酸；淀粉酶可以將淀粉分解成 可溶性麥芽糖，纖維素酶可以將纖維素分解成 葡萄糖 ，以達(dá)到去污的目的，因此，蛋白類(lèi)纖維織物（羊毛、蠶絲等）不能用 加（蛋白）酶洗衣粉 來(lái)洗滌。（3）應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 堿性蛋白 酶和 堿性脂肪 酶。 堿性蛋白酶能將血漬 、 奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或 小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。（4）衣物的洗滌，不僅要考慮到洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力 、 洗滌成本等因素。（5）加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗衣粉朝低磷無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循原則：是單一變量原則、對(duì)照原則和

51、等量原則，比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí)，用控制使用不同種類(lèi)洗衣粉為變量，其他條件完全一致；同時(shí)普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成 對(duì)照 實(shí)驗(yàn)。3不同種類(lèi)的酶洗衣粉對(duì)同一污漬的洗滌效果（1）實(shí)驗(yàn)原理：不同種類(lèi)的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 專(zhuān)一性 ，所以對(duì)不同污漬的洗滌效果不同。4、比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同普通洗衣粉加酶洗衣粉相同點(diǎn)表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，將油脂分子分散開(kāi)，水軟化劑可以分散污垢，等不同點(diǎn)酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易溶于水，從而與纖維分開(kāi)專(zhuān)題五 和蛋白質(zhì)技術(shù)課題一的粗提取與鑒定提取dna的溶解

52、性原理包括哪些方面？dna在不同濃度nacl溶液中溶解度不同；dna不溶于酒精。dna在不同濃度nacl溶液中溶解度有何特點(diǎn)？要使dna溶解，需要使用什么濃度？要使dna析出，又需要使用什么濃度？在0.14mol/l時(shí)溶解度最??；較高濃度可使dna溶解；0.14mol/l可使dna析出。在溶解細(xì)胞中的dna時(shí)，人們通常選用2mol/lnacl溶液；將dna分子析出的方法是向溶有dna的nacl溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋nacl溶液。酒精是一種常用有機(jī)溶劑，但dna卻不能溶于酒精（特別是95冷卻酒精），但細(xì)胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。從理論上分析，預(yù)冷的乙醇溶液具有以下優(yōu)點(diǎn)。一是抑制核酸水解酶活性，

53、防止dna降解；二是降低分子運(yùn)動(dòng)，易于形成沉淀析出；三是低溫有利于增加dna分子柔韌性，減少斷裂。采用dna不溶于酒精的原理，可以達(dá)到什么目的？將dna和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。提取dna還可以利用dna對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理時(shí)，應(yīng)選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？蛋白酶，因?yàn)槊妇哂袑?zhuān)一性，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會(huì)對(duì)dna產(chǎn)生影響。溫度值為6075，因?yàn)樵摐囟戎档鞍踪|(zhì)變性沉淀，而dna不會(huì)變性。補(bǔ)充：dna的變性是指dna分子在高溫下解螺旋，其溫度在80以上，如在pcr技術(shù)中dna變性溫度在95。洗滌劑在提取dna中有何作用？洗滌劑瓦解細(xì)胞膜。當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是dna時(shí)，需要使用

54、什么指示劑進(jìn)行鑒定？在沸水浴條件下，dna遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。原理總結(jié)：通過(guò)利用不同濃度nacl溶液溶解或析出dna，可以從細(xì)胞中提取和提純dna；再利用酒精進(jìn)一步將dna與蛋白質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，達(dá)到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是dna。實(shí)驗(yàn)材料的選取不同生物的組織中dna含量不同。在選取材料時(shí)，應(yīng)本著dna含量高、材料易得、便于提取的原則。本實(shí)驗(yàn)用雞血細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料有兩個(gè)原因。一是因?yàn)殡u血細(xì)胞核的dna含量豐富，材料易得；二是雞血細(xì)胞極易吸水脹破，而用動(dòng)物肝臟細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料常常需要?jiǎng)驖{和離心，對(duì)設(shè)備要求較高，操作繁瑣，歷時(shí)較長(zhǎng)。雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的dna，容易被玻璃容器吸附，

55、所以在提取過(guò)程中為了減少dna的損失，最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細(xì)胞液。破碎細(xì)胞，獲取含dna的濾液若選用雞血和洋蔥作實(shí)驗(yàn)材料，則怎樣獲取含dna的濾液？在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌，過(guò)濾后收集濾液；切碎洋蔥，加入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過(guò)濾后收集濾液。為什么加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂？答：蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種低滲液體，水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi)，使血細(xì)胞脹裂，再加上攪拌的機(jī)械作用，就加速了雞血細(xì)胞的破裂(細(xì)胞膜和核膜的破裂)，從而釋放出dna。在以上實(shí)驗(yàn)中，加入蒸餾水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過(guò)濾時(shí)應(yīng)當(dāng)選用（濾紙、尼龍布）。血細(xì)胞在蒸餾水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細(xì)胞膜；食鹽溶解dna物質(zhì)；選用尼龍布進(jìn)行過(guò)濾。在處理植物組織時(shí)需要進(jìn)行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果？破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在nacl溶液中；研磨不充分會(huì)使dna的提取量減少，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色等。具體做法。10ml雞血20ml蒸餾水同方向攪拌3層尼龍布過(guò)濾濾液去除濾液中的雜質(zhì)為什么反復(fù)地溶解與析出dna，能夠去除雜質(zhì)？用高鹽濃度的溶液溶解dna，能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì)；用低鹽濃度使dna析出，