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文檔簡介
1、專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1 果酒和果醋和制作一、基礎(chǔ)知識(一)果酒制作的原理1菌種是,屬于生物,新陳代謝類型,有氧時,進(jìn)行,大量繁殖,反應(yīng)式為;無氧時,能進(jìn)行,反應(yīng)式為。2酵母菌繁殖的最適溫度左右,酒精發(fā)酵一般控制在。3自然發(fā)酵過程中,起作用的主要是附著于上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。(二)果醋制作的原理1菌種是,屬于生物,新陳代謝類型為。只有在氧氣充足時,才能進(jìn)行旺盛的生命活動。變酸的酒表面觀察到的菌膜就是在液面大量繁殖形成的。2當(dāng)氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的分解成,當(dāng)缺少糖源時,醋酸菌將變?yōu)?,再將乙醛變?yōu)?,反?yīng)簡式為。3醋酸菌的最適合生長溫度為。4菌
2、種來源:到或購買,或從中分離醋酸菌。二、實驗設(shè)計1、流程圖葡萄 發(fā)酵 發(fā)酵2、制作實例實驗材料葡萄、榨汁機(jī)、紗布、醋酸菌(或醋曲)、發(fā)酵瓶(如右圖)、氣泵、體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精等。實驗步驟1對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)等實驗用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為的酒精擦拭消毒,晾干待用。2取葡萄500g,去除枝梗和腐爛的子粒。3用清水沖洗葡萄12遍除去污物。(注意。)4用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后,將其裝入發(fā)酵瓶中。(如果沒有合適的發(fā)酵裝置,可用500mL的_替代。但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的_。)5將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度(_)下發(fā)酵。6由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常多,因此需要
3、及時_,以防止發(fā)酵瓶爆裂。(如果是簡易發(fā)酵裝置,每天_瓶蓋24次。進(jìn)行排氣。)710天后,取樣檢驗。例如,可以檢驗酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。8當(dāng)果酒制成以后,可在發(fā)酵液中加入醋酸菌(或醋曲),然后移至_條件下發(fā)酵,適時用氣泵向發(fā)酵液中_。(如果沒有充氣裝置,可以將瓶蓋打開,在瓶口上蓋上_。)三、操作提示(一)材料的選擇與處理選擇_的葡萄,榨汁前先將葡萄進(jìn)行_,然后再出去_。(二)防止發(fā)酵液被污染1、榨汁機(jī)要清洗_,并_。2、發(fā)酵瓶要清洗_,用體積分?jǐn)?shù)_的酒精消毒。3、裝入葡萄汁后,_充氣口。(三)控制好發(fā)酵條件1、葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留出大約_的空間。2、制作葡萄酒過程中,將
4、溫度嚴(yán)格控制在_,時間控制在_d左右,可通過出料口對發(fā)酵的情況進(jìn)行及時的監(jiān)測。3、制作葡萄醋的過程中,將溫度嚴(yán)格控制在_,時間控制在_d左右,并注意適時通過充氣口_。四、課題延伸果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用_來檢驗。在_條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_。檢測時,先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴入物質(zhì)的量的濃度為3mol/L的_3滴,振蕩混勻,最后滴加常溫下_3滴?!窘滩拇鸢浮浚ㄒ唬┡詸谒伎碱}1.你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什么?答:應(yīng)該先_,然后再_,以避免除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污染的機(jī)會。2.你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染?提示:需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行_的考
5、慮。例如,榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要_干凈;每次排氣時只需_瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。3.制葡萄酒時,為什么要將溫度控制在1825 ?制葡萄醋時,為什么要將溫度控制在3035 ?答:溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。_最適合酵母菌繁殖。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,最適生長溫度為_,因此要將溫度控制在3035 。4.制葡萄醋時,為什么要適時通過充氣口充氣?答:醋酸菌是_菌,在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要_的參與,因此要適時向發(fā)酵液中充氣。(二)資料發(fā)酵裝置的設(shè)計討論題請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接?結(jié)合果酒、果醋的
6、制作原理,你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置?答:充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接,其目的是,其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時,應(yīng)該充氣口;制醋時,應(yīng)將充氣口連接氣泵,輸入。課題2 腐乳的制作一、基礎(chǔ)知識腐乳制作的原理1腐乳的發(fā)酵有多種微生物的,其中起主要作用的是,它是一種生物,新陳代謝類型是。2毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將豆腐中的分解成小分子的和;脂肪酶可以將水解成和。3現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的條件下,將優(yōu)良菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免的污染,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。二、實驗設(shè)計1、實驗
7、流程讓豆腐加腌制加裝瓶腌制。2、制作實例實驗材料:含水量70%的豆腐,粽葉,盤子,鹽,黃酒,米酒,糖,香辛料等,廣口玻璃瓶,高壓鍋等。實驗步驟1將豆腐切成3cm×3cm×1cm若干塊。2將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內(nèi)(粽葉可以提供菌種,并能起到保溫的作用),每塊豆腐等距離排放,周圍留一定的。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候干燥時,將平盤用保鮮膜包裹,但不要封嚴(yán),以免濕度太高,不利于毛霉的生長。3將平盤放在溫度為的地方,毛霉逐漸生長,大約5d后,豆腐表面叢生直立菌絲。4當(dāng)毛霉生長旺盛,并呈時,去除保鮮膜及鋪在上面的粽葉,使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散失,同時散去霉味,這一過程一
8、般持續(xù)36h以上。5豆腐涼透后,將豆腐間的連在一起的菌絲拉斷,并整齊排在容器內(nèi),準(zhǔn)備腌制。6長滿毛霉的豆腐塊(以下稱毛坯)分層擺放,分層加鹽,并隨層高而,在接近瓶口表面鹽要鋪厚一些,以防止雜菌污染,約腌制8d。(豆腐與鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為51)7將黃酒、米酒和糖、香辛料等混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在左右為宜。8將廣口玻璃瓶刷洗干凈,用高壓鍋在1000C蒸汽滅菌30min,將腐乳成坯擺入瓶中,加入鹵湯和輔料后,將瓶口用加熱滅菌,用膠條。在常溫下,一般六個月即可以成熟。三、操作提示(一)控制好材料的用量1、用鹽腌制時,注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低,可能導(dǎo)致豆腐腐?。畸}的濃度過高,會。2、乳湯中酒的
9、含量應(yīng)控制在左右。酒精含量過低,可能導(dǎo)致豆腐腐?。痪凭窟^高,腐乳成熟的時間將會。(二)防止雜菌污染1、用來腌制腐乳的玻璃瓶,刷干凈后要用消毒。2、裝瓶時要;加入乳湯后要用膠條將瓶口;封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被?!窘滩拇鸢浮浚ㄒ唬┡詸谒伎碱}1.你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識,解釋豆腐長白毛是怎么一回事?答:豆腐上生長的白毛是毛霉的。嚴(yán)格地說是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。2.王致和為什么要撒許多鹽,將長毛的豆腐腌起來?答:鹽能,避免豆腐腐敗。3.我們平常吃的豆腐,哪種適合用來做腐乳?答:含水量為的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳,不易成形。4.吃腐乳時,你會發(fā)現(xiàn)腐乳外
10、部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢?它對人體有害嗎?它的作用是什么?答:“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的(匍匐菌絲),它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形?!捌ぁ睂θ梭w無害。(二)練習(xí)1.答:,因此要隨著豆腐層的加高增加鹽的用量,在接近瓶口的表面,鹽要鋪厚一些,以有效防止雜菌污染。課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量一乳酸菌1.代謝類型為異養(yǎng)厭氧型,在情況下,將葡萄糖分解成乳酸2.常見種類: 和3.分布:分布廣泛,、土壤、植物、人或動物的 內(nèi)等均有分布。4.應(yīng)用:常用于生產(chǎn)二亞硝酸鹽1.物理性質(zhì)粉末、易溶于。2.應(yīng)用在食品生產(chǎn)中常用作食品3.分布自然界中分布廣泛。據(jù)統(tǒng)計,亞硝酸鹽在蔬
11、菜中的平均含量約為,咸菜中平均含量在以上,而豆粉中的平均含量可達(dá)4.對人體的影響膳食中的亞硝酸鹽一般不危害人體健康,當(dāng)人體攝入總量達(dá)時,會引起中毒;當(dāng)攝入總量達(dá)時,會引起死亡5.我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)亞硝酸鹽殘留量在肉制品中不得超過,醬腌菜中不超過,嬰兒奶粉中不得超過。6.代謝絕大多數(shù)亞硝酸鹽隨排出,但在特定條件下,即適宜的和一定的作用,會轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)-三泡菜腌制過程1.泡菜壇的選擇(1)應(yīng)選用火候好、無砂眼、壇沿深、好的泡菜壇(2)檢查時可將壇口壓入水中,看壇內(nèi)有無現(xiàn)象2.腌制(1)過程:將清水和鹽以的質(zhì)量比例配制鹽水。將鹽水后備用。將蔬菜裝至?xí)r加入香辛料,裝至?xí)r,加入鹽水,要使鹽水蓋好壇蓋。將壇蓋
12、邊沿的水槽中注滿水,以保證壇內(nèi)的環(huán)境(2)條件:控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度、食鹽用量不足,腌制時間,容易造成細(xì)胞大量繁殖,含量增加四亞硝酸鹽的測定1.原理(1)在條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后,與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成色染料。(2)將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的進(jìn)行比較,可以大致出泡菜中亞硝酸鹽的含量2.測定步驟配制溶液制備樣品處理液思考:亞硝酸鹽可轉(zhuǎn)化成致癌物質(zhì),為什么在食品生產(chǎn)中還可作為添加劑?專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1 微生物的實驗室培養(yǎng)一基礎(chǔ)知識1.培養(yǎng)基(1)培養(yǎng)基的種類包括培養(yǎng)基和培養(yǎng)基等。(2)培養(yǎng)基的化學(xué)成分一般都含有、四類營養(yǎng)成分,(3)在提
13、供上述幾種主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對、以及等的要求。例如:培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加;培養(yǎng)霉菌時需要將培養(yǎng)基的PH調(diào)至;培養(yǎng)細(xì)菌時需要將培養(yǎng)基的PH調(diào)至;培養(yǎng)厭氧微生物時需要提供無氧的條件【思考】為什么各種營養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都有水、無機(jī)鹽、碳源和氮源?2.無菌技術(shù)(1)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是。避免雜菌污染的方法主要包括以下四個內(nèi)容:(2)消毒是指滅菌是指【思考】消毒與滅菌的相同點與區(qū)別分別是什么?(3)實驗室常用的消毒方法是,此外,人們也常使用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒,如用、等。常用的滅菌方法有、,此外,實驗室里還用或進(jìn)行消毒。二實驗操作1.制備牛肉膏蛋白胨固體
14、培養(yǎng)基(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟:倒平板(2)倒平板的過程【思考】培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到50左右,才能用來倒平板。你用什么方法來估計培養(yǎng)基的溫度?為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰?平板冷凝后,為什么要將平板倒置?在倒平板的過程中,如果不小心瘵培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位,這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎?為什么?2.純化大腸桿菌(1)微生物接種的方法中最常用的是和。平板劃線法是指。稀釋涂布平板法是指。(2)平板劃線的操作步驟如下:【思考】為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作結(jié)束時,仍然需要灼燒接種環(huán)嗎?為什么?在灼燒接種環(huán)之后,為什么要等其冷卻后再進(jìn)行
15、劃線?在作第二次以及其后的劃線操作是赤什么總是從上一次劃線的末端開始劃線?(3)系列稀釋操作步驟:(4)涂布平板操作步驟:1. 菌種的保存為了保持菌種的純凈,需對菌種進(jìn)行保藏。對于頻繁使用的菌種,我們可以采用法;對于需要長期保存的菌種,可以采用法。將菌種放在低溫環(huán)境中保藏的目的是,但時間長了菌種還是要老化的,因此對臨時保存的菌種個月后需重新接種課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)1尿素只有被分解成之后,才能被植物吸收利用。2以土壤中能分解尿素的細(xì)菌為研究對象,要達(dá)到的兩個主要目的是:;。3PCR()是一種在體外將。此項技術(shù)的自動化,要求使用耐高溫的DNA聚合酶。思考:怎樣找耐高溫的酶呢?4
16、實驗室中微生物的篩選應(yīng)用的原理是:人為提供有利于生長的條件(包括等),同時抑制或阻止其他微生物生長。5選擇培養(yǎng)基是指。6常用來統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)目的方法是。即當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計數(shù)。另外,也是測定微生物數(shù)量的常用方法。7比較教材中兩位同學(xué)的操作方法,哪位同學(xué)的結(jié)果接近真實值?你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實驗需要改進(jìn)呢?如需要,如何改進(jìn)?8一般來說,統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目。這是因為。因此,統(tǒng)計結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來表示。9設(shè)置對照實驗的主要目
17、的是,提高實驗結(jié)果的可信度。10對照實驗是。11實驗設(shè)計包括的內(nèi)容有:、和,具體的實驗步驟以及時間安排等的綜合考慮和安排。12不同種類的微生物,往往需要不同的培養(yǎng)和培養(yǎng)。在實驗過程中,一般每隔24小時統(tǒng)計一次菌落數(shù)目,選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果,這樣可以。13無菌操作應(yīng)注意什么問題?14在進(jìn)行多組實驗過程中,應(yīng)注意做好標(biāo)記,其目的是。思考:應(yīng)標(biāo)記哪些內(nèi)容?怎樣操作更有利于實驗的進(jìn)行?15對所需的微生物進(jìn)行初步篩選,只是分離純化菌種的第一步,要對分離的菌種進(jìn)行一步的鑒定,還需要借助的方法。思考:有哪些方法可以對菌種進(jìn)行鑒定?課題3 分解纖維素的微生物的分離一、課題背景分析纖維素是一種由首尾
18、相連而成的高分子化合物,植物每年產(chǎn)生的纖維素能被土壤中的某些微生物分解利用,是因為它們能產(chǎn)生。對這些微生物的研究與利用,使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn),用處理服裝面料等。二.基礎(chǔ)知識:(一)纖維素和纖維素酶閱讀課本27頁基礎(chǔ)知識部分第一、二段,回答下列問題:1、纖維素在生物圈的分布狀況?纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。2、纖維素酶的組成及作用?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、和,前兩種酶使纖維素分解成,第三種酶將分解成葡萄糖。(二)纖維素分解菌的篩選閱讀課本課本28頁相關(guān)部分,回答下列
19、問題:1、纖維素分解菌的篩選方法-,這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進(jìn)行篩選2、纖維素分解菌的篩選方法的原理剛果紅是一種染料,它可以與纖維素形成,但并不和、發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解為中心的。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌針對性練習(xí)1下列關(guān)于纖維素酶的說法,錯誤的是A、纖維素酶是一種復(fù)合酶,至少包括三種 B、纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖C、纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁 D、葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖三、實驗操作分離分解纖維素的微生物實驗流程:土壤取樣梯度稀釋。旁欄思考題本實驗的流程與課題2中的
20、實驗流程有哪些異同?提示:本實驗流程與課題2的流程的區(qū)別如下。課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為惟一氮源的選擇性培養(yǎng)基上,直接分離得到菌落。本課題通過選擇培養(yǎng),使纖維素分解菌得到增殖后,再將菌液涂布在選擇培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。(一) 土壤取樣采集土樣時,應(yīng)選擇富含纖維素的環(huán)境。若找不到合適環(huán)境,可將濾紙埋在土壤中一個月左右,也會有能分解纖維素的微生物生長。旁欄思考題取樣的環(huán)境是怎樣的,作出這種選擇的理由是什么?選擇的環(huán)境,如樹林中多年落葉形成的腐殖土,多年積累的枯枝敗葉等等。根據(jù)生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系,在富含纖維素的環(huán)境中的含量相對提高,因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要
21、高于普通環(huán)境。旁欄思考題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?提示:將濾紙埋在土壤中能使,實際上是人工設(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cm左右腐殖土壤中。(二)選擇培養(yǎng)1.選擇培養(yǎng)的目的:增加,以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。2.制備選擇培養(yǎng)基:參照課本29頁旁欄中的比例配置,回答下列問題:旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基?為什么?是液體培養(yǎng)基,原因是配方中無凝固劑。這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用?如果具有,是如何進(jìn)行選擇的?有選擇作用,本配方中的碳源是纖維素,所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖。你能否設(shè)計一個對照實驗,說明選擇培養(yǎng)基的作
22、用用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基與之對照。3、選擇培養(yǎng)將土樣加入裝有30ml選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中,將錐形瓶固定在搖床上,在一定溫度下震蕩培養(yǎng)12天,直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)旁欄思考題為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?提示:在選擇培養(yǎng)的條件下,可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖,而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“濃縮”的作用(三)梯度稀釋按照課題1的稀釋操作方法,將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋101107倍。將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上。(四)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上1.制備培養(yǎng)基:參照課本旁欄中的比例配制。2.倒平板操作
23、。3.涂布平板:將稀釋度為104106的菌懸液各取0.1ml涂布到平板培養(yǎng)基上,30倒置培養(yǎng),菌落周圍會出現(xiàn)明顯的透明圈。4.挑選產(chǎn)生透明圈的菌落(參照課本剛果紅染色法,挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,一般即為分解纖維素的菌落。)(五)剛果紅染色法方法一:先,再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)。方法二:在時就加入剛果紅。旁欄思考題這兩種方法各有哪些優(yōu)點與不足?提示:方法一缺點是操作煩瑣,加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜;優(yōu)點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。方法二優(yōu)點是操作簡便,不存在菌落混雜問題。缺點一是由于培養(yǎng)基中還含有淀粉類物質(zhì),可以使能產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng);缺點二有些微生物具
24、有降解色素的能力,它們在長時間培養(yǎng)過程中會降解剛果紅,形成明顯的透明圈,與纖維素分解菌不易區(qū)分。針對性練習(xí)2有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是()A、可以增加纖維素分解菌的濃度 B、可以減少纖維素分解菌的濃度C、所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基 D、所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基四、結(jié)果分析與評價(一)培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落?設(shè)置對照,若對照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中無菌落生長則說明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落,則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。(二)分離的結(jié)果是否一致如果不同,分析產(chǎn)生不同結(jié)果的原因。五、課題延伸本課題對分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選,但是這只是分離純化的第一步。
25、為確定得到的是纖維素分解菌,還需要進(jìn)行的實驗,纖維素酶的測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的進(jìn)行定量的測定。專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1 菊花的組織培養(yǎng)一 植物組織培養(yǎng)的相關(guān)概念和基本過程1. 植物組織培養(yǎng)的相關(guān)概念(1)細(xì)胞分化:植物的個體發(fā)育過程中,細(xì)胞在_、_和_上都會出現(xiàn)穩(wěn)定性的差異,形成這些差異的過程就叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是基因_的結(jié)果。(2)細(xì)胞的全能性:_的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成為_的潛能。細(xì)胞全能性是組織培養(yǎng)的基本原理。(3)愈傷組織:由離體的植物器官、組織或細(xì)胞在一定的培養(yǎng)條件下經(jīng)過_過程形成的組織,就叫愈傷組織,愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則,是一種_的
26、呈無定形狀態(tài)的_。(4)脫分化:由_的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生_的過程,稱為脫分化,又叫去分化。(5)再分化: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_,這個過程叫做再分化。(6)外植體:用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。2. 植物組織培養(yǎng)的基本過程離體的植物組織、器官或細(xì)胞組織培養(yǎng)脫分化愈傷組織組織培養(yǎng)再分化根、芽等器官人為使用植物激素控制 移植試管苗完整的植物體二 影響植物組織培養(yǎng)的因素1.內(nèi)部因素:不同的植物組織,培養(yǎng)的難易程度差別很大。同種植物材料,_ ,_ 等也會影響實驗結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng),一般選擇 _的莖上部新萌生的側(cè)枝。2.外部因素:(1)營養(yǎng)條件 常用的是_ 培養(yǎng)基,其主
27、要成分包括: _,如_;_ ,如_ ;_ 等。(2)植物激素 植物激素中_ 和_ 是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性因素。_、_ 以及_ 等,都會影響實驗結(jié)果。(3)環(huán)境因素 _ 、_ 、 _等條件也能影響植物組織培養(yǎng)。菊花組織培養(yǎng),一般PH控制在 _ ;溫度控制在 _ ;每天用日光燈照射_小時?!舅伎肌?1)MS培養(yǎng)基中,各種營養(yǎng)成分各有什么作用?與微生物培養(yǎng)基的配方相比,有什么不同?(2)生長素使用的先后順序、用量比例不同分別會造成哪些影響?三、實驗操作過程1.制備MS固體培養(yǎng)基實驗室一般使用4保存的配制好的培養(yǎng)基母液來制備(1)配制各種母液。配制母液時,大量元素濃縮_ ,微量元素濃縮
28、_ 。常溫保存。激素類、維生素類以及用量比較小的有機(jī)物可以按照1mg/ml的質(zhì)量濃度單獨配制母液。用母液配制培養(yǎng)基時,需要根據(jù)各種母液的濃縮倍數(shù),計算用量。(2)配制培養(yǎng)基。配制1LMS培養(yǎng)基時,將稱量好的瓊脂加入800mL蒸餾水,加熱熔化,然后加入蔗糖30g,依次加入母液,定容至1000mL。_,然后分裝到錐形瓶中,每瓶分裝_。(3)滅菌。高壓蒸汽滅菌2、外植體消毒選取菊花莖段時,要取 _。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料(外植體)的消毒滅菌。對培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時,一方面要考慮_;另一方面還要考慮植物材料的_。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區(qū)別對待。一般情況下,細(xì)菌污染可能是
29、由接種人員造成的,真菌污染可能是_滅菌不當(dāng)。過程:流水沖洗軟刷刷洗流水沖洗過程流水沖洗軟刷刷洗流水沖洗_無菌吸水紙吸干外植體表面體積分?jǐn)?shù)為_的酒精中搖動23次,持續(xù)_無菌水清洗無菌吸水紙吸干外植體表面質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的_溶液中12min無菌水中至少清洗3次3、接種接種前,用體積分?jǐn)?shù)70%的酒精將工作臺擦拭,然后點燃酒精燈。所有的接種操作必須在酒精燈旁進(jìn)行,并且每次使用器械后,都要用火焰灼燒滅菌4、培養(yǎng)接種后的錐形瓶最好放在_中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間定期消毒,溫度控制在18-22,并且每天用日光燈光照12h5、移栽6、栽培附:一般來說,容易進(jìn)行_的植物,也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)?!舅伎肌浚海?)實驗操作過程中
30、為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌,實驗中是如何做到無菌操作的?(2)你打算做幾組重復(fù)?你打算設(shè)置對照實驗嗎?課題2 月季的花藥培養(yǎng)一被子植物花粉發(fā)育過程1被子植物的花粉是在中由經(jīng)過分裂形成的。所以,花粉是 的生殖細(xì)胞。2結(jié)合教材內(nèi)容填下列示意圖:小孢子母細(xì)胞(2n)( )時期(n)單核( )期(n)雙核期( )細(xì)胞核(n)( )細(xì)胞核(n)( )細(xì)胞(n)( )細(xì)胞(n)( )個精子(n)( )分裂( )分裂單核( )期(n)( )分裂思考1由此可見,被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷時期,期和期等階段。思考2在正常情況下,一個小孢子母細(xì)胞可以產(chǎn)生個精子;在一枚花藥中可以產(chǎn)生個花粉。二產(chǎn)生花粉植株的兩條
31、途徑1產(chǎn)生花粉植株(即單倍體植株)的兩種途徑:一是花粉通過階段發(fā)育為植株,二是通過階段發(fā)育為植株。這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中的種類及其的配比。2填寫培育花粉植株的途徑圖解:( )花藥中的花粉( )( )( 胚狀體 )( 愈傷組織 )( )叢芽生根移栽3胚狀體的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育過程與種子相似,所以把胚狀體到從芽的過程稱為,而把從愈傷組織到從芽的過程稱為。4.植物體細(xì)胞發(fā)育而來的胚狀體又叫 ,花粉發(fā)育而來的胚狀體叫 ,可發(fā)育為 植物,要使其成為純合的正常植株,可用 處理發(fā)育中的幼苗。三影響花藥培養(yǎng)的因素1影響花粉植株成功與否和成功率的主要因素:和等。2材料的選擇:從花藥來看,應(yīng)當(dāng)選擇(初花期、
32、盛花期、晚花期)的花藥;從花粉來看,應(yīng)當(dāng)選擇(四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期)的花粉,因為單核期以前的花藥 ,選擇單核期以后的花藥接種, 。;從花蕾來看,應(yīng)當(dāng)選擇(完全未開放、略微開放、完全盛開)的花蕾。思考3除此之外,你認(rèn)為影響花粉誘導(dǎo)成功率的因素還有哪些?植物的種類、親本生長條件、材料的低溫處理、接種密度、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)的環(huán)境條件等。思考4為什么花瓣松動會給材料消毒帶來困難? 花瓣松動后,微生物就可能已經(jīng)侵入到花藥,給材料消毒帶來困難。四實驗設(shè)計1.材料的選擇選擇花藥時一般通過確定花粉發(fā)育時期,此時需要對花粉細(xì)胞核進(jìn)行染色,最常用的染色劑是和,它們分別可以將細(xì)胞核染成色和色。2.材料的
33、消毒花蕾(無菌水)清洗(無菌吸水紙)吸干水分(無菌水)沖洗3.接種和培養(yǎng)(1)剝?nèi)』ㄋ帲合竞蟮幕ɡ?,要在條件下除去花萼、花瓣。在剝離花藥時,要盡量不損傷花藥,否則還要徹底除去花絲,因為 。(2)接種花藥:剝?nèi)〉幕ㄋ幰⒖探臃N到上。每個培養(yǎng)瓶接種個花藥。(3)培養(yǎng):花藥培養(yǎng)利用的培養(yǎng)基是培養(yǎng)基,pH為,溫度為,幼苗形成之前(需要、不需要)光照。(4)培養(yǎng)2030d后,花藥開裂,長出或釋放出。前者還要轉(zhuǎn)移到上進(jìn)行分化培養(yǎng)成再生植株;后者要盡快并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。(5)通過愈傷組織形成的植株,常常會出現(xiàn)的變化,因而需要鑒定和篩選?!疽呻y點撥】植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)有何區(qū)別?相同之處:培養(yǎng)
34、基的配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。不同之處:花藥培養(yǎng)的選材非常重要,需事先摸索時期適宜的花蕾;花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更換培養(yǎng)基;花北培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。專題4 酶的研究與應(yīng)用課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、果膠與果膠酶的作用1.果膠是植物及的主要組成成分之一,由聚合而成的一種高分子化合物,不溶于。2果膠酶(1)果膠酶的作用是分解變成可溶性的。(2)果膠酶不是特指某一種酶,而是分解的一類酶的總稱,包括酶、酶和酶等;果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),也能被蛋白酶水解掉;(3)膠酶具有酶的通性:只改變反應(yīng),不改變反應(yīng)的平衡點。 二、酶
35、的活性與影響酶活性的因素1酶的活性是指酶一定化學(xué)反應(yīng)的能力,其高低用一定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的來表示。酶反應(yīng)速度用內(nèi),中反應(yīng)物的或產(chǎn)物的表示。2影響酶活性的因素常提的是、和酶的抑制劑等。3. 探究溫度和pH對酶活性的影響及探究果膠酶用量的兩個實驗都要注意實驗的基本原則:原則和原則,理解實驗中溫度梯度或pH梯度的變化在分析問題時也要用原則分析。三、果膠酶的用量生產(chǎn)果膠時為了使果膠酶得到充分利用,控制好酶的用量,用量多少常通過手段探究。類型一 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)【例1】將腸液和果膠酶混合一段時間后,向混合液中加入果汁,結(jié)果是果汁。 解析:由于果膠酶是蛋白質(zhì)腸液中有腸肽酶和胰蛋白酶,所以二
36、者混合后果膠酶被分解加入果汁后果汁中的果膠也不會被分解所以果汁仍然渾濁。 答案:仍然渾濁 啟示:掌握酶的化學(xué)本質(zhì)多數(shù)為蛋白質(zhì)。類型二 酶特性的考查【例2】在生物體內(nèi),各種化學(xué)反應(yīng)之所以能有條不紊地進(jìn)行,是因為( )A酶的催化效率具有高效性 B酶的種類具有多樣性C酶的催化作用具有專一性 D酶的空間結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性解析:生物體內(nèi)同時進(jìn)行許多化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)是互不干涉的,因為這些化學(xué)反應(yīng)是在酶的催化下進(jìn)行的,而酶具有專一性。 答案:C啟示:酶的高效性、專一性、易受溫度和PH影響的特性要注意理解后能應(yīng)用分析。類型三 酶活性影響因素的考查【例3】下圖橫坐標(biāo)均表示酶的反應(yīng)條件,縱坐標(biāo)為酶的反應(yīng)速度,能
37、正確反映溫度和PH與酶反應(yīng)速度關(guān)系的是( ) 甲 乙 丙 A甲和乙 B.乙和丙 C. 甲和丙 D.丙和丙解析:酶活性受溫度和PH影響,在一定溫度或PH內(nèi),隨溫度或PH的升高而升高:當(dāng)超過某一溫度或PH后,隨溫度或PH升高而下降,即呈倒鐘型 答案:D啟示:溫度和PH都會影響酶的活性,其中低度溫只使酶的活性降低,而高溫、過酸、過堿都會改變酶的結(jié)構(gòu),使酶徹底失活。四、實驗設(shè)計1.探究溫度和PH對果膠酶活性的影響(1)實驗六成熱那個包括、設(shè)置具有一系列梯度的和、加入果膠酶反應(yīng)一段時間、。(2)該實驗的自變量事或,因變量是,檢測因變量是通過測定果汁的或來實現(xiàn)的。思考1:為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前,要
38、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中恒溫處理,可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的,避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度,從而影響果膠酶活性的問題。思考2:為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來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)可以通過濾紙,因此蘋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,蘋果汁的體積就越大。 2.探究果膠酶的用量(1)該實驗的自變量是,除此之外,影響果汁產(chǎn)生的因素還有、PH、蘋果泥等無關(guān)變量。(2)判斷的思路是:如果隨著酶的用量增加,過濾到果汁
39、的體積也增加,說明,如果當(dāng)酶的用量增加到某個值后,再增加酶的用量,過濾到的果汁的體積不再改變,說明。課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果一、基礎(chǔ)知識1加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:、和。其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是和。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子水解成可溶性的或小分子的,使污跡從衣物上脫落。同樣道理,其他酶也是將大分子物質(zhì)分解為物質(zhì),從而使洗衣粉具有更好的去污能力。2、使用加酶洗衣粉時,影響酶活性的因素有 、等,為此,科學(xué)家通過生產(chǎn)出了特殊的酶,并制成酶制劑,解決了這個問題。3、加酶洗衣粉可以降低和的用量,使洗滌劑朝的方向發(fā)展,減少對環(huán)境的污染。二、實驗設(shè)
40、計實例1探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果實驗原理:加酶洗衣粉中含有一種或多種酶,可以將相應(yīng)的大分子物質(zhì)分解為物質(zhì),從而使污跡容易從衣物上脫落,這是普通洗衣粉難以做到的。實驗材料1000mL大燒杯2只,量筒,水浴鍋,2塊相同的污染布(同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的污染物),玻璃棒,秒表、普通洗衣粉、加酶洗衣粉等。實驗過程:取2只1000mL大燒杯,編號為1、2。用量筒分別量取500mL蒸餾水分別放入2只燒杯中,將燒杯放入400C的水浴鍋中保溫。將2塊的污染布分別放入2只燒杯中浸泡時間,然后分別同時在1、2號燒杯中加入等量的洗衣粉和洗衣粉。用玻璃棒同時、同樣強(qiáng)度攪拌時間。觀察并
41、記錄1、2號燒杯中污染布上的污跡殘留情況。 (注:或分別將污跡洗凈,記錄洗滌所需時間。)實例2探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響實驗原理:酶的活性受溫度影響,在溫度時,酶的活性最高,高于或低于溫度時,酶的活性下降。實驗材料 1000mL大燒杯4只、量筒、冰箱、水浴鍋、4塊相同的污染布(同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的污染物),玻璃棒,秒表、加酶洗衣粉等。實驗過程:取4只1000mL燒杯,編號為1、2、3、4。用量筒分別量取500mL蒸餾水放入4只燒杯中,將燒杯分別放在0C、0C、0C、0C的冰箱或水浴鍋中保溫。將4塊的污染布同時放入4只燒杯中浸泡時間,然后分別同時加入的加酶洗衣粉。用玻璃棒同時
42、、同樣強(qiáng)度充分?jǐn)嚢钑r間。觀察并記錄1、2、3、4號燒杯中污染布上的污跡殘留情況。(注:或分別將污跡洗凈,記錄洗滌所需時間。)實例3不同種類的加酶洗衣粉對同一污漬的洗滌效果實驗原理:不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同,而酶具有,所以對不同污漬的洗滌效果不同。實驗材料1000mL大燒杯5只、量筒、水浴鍋、5塊相同的污染布(同種布料、同樣大小、滴入等量、同種的奶漬、油漬或番茄汁),玻璃棒,秒表、5種洗衣粉(蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉)等。實驗過程:(注:每個實驗小組的污染布是同一類型的,若某小組的拿到的是滴入奶漬的污染布,請設(shè)計該小組的實驗步驟。)取5只1000
43、mL燒杯,編號為1、2、3、4、5。用量筒分別量取500mL蒸餾水放入5只燒杯中,并將燒杯放在400C的水浴鍋中保溫。將4塊滴入奶漬的污染布同時放入5只燒杯中浸泡相同時間,然后分別在1、2、3、4、5號燒杯中同時分別加入等量的蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉。用玻璃棒同時、同樣強(qiáng)度充分?jǐn)嚢柘嗤瑫r間。觀察并記錄1、2、3、4、5號燒杯中污染布上的污跡殘留情況,填入下表。(注:或分別將污跡洗凈,記錄洗滌所需時間。)組別污漬類型洗衣粉類型蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉淀粉酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉普通洗衣粉1奶漬2油漬3番茄汁結(jié)果分析 思考:將不同小組的實驗結(jié)果都作統(tǒng)計并記入上
44、表后,可以得到哪些結(jié)論?【教材答案】(一)旁欄思考題1查閱資料,看看普通洗衣粉中包含哪些化學(xué)成分?提示:普通洗衣粉中通常包含有:、堿劑、漂白劑等成分,有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素,以及填充劑等。2在本課題中你打算使用什么方法和標(biāo)準(zhǔn)判斷洗滌效果?提示:可在洗滌后比較污物的殘留狀況,如:已消失、顏色變淺、面積縮小等,最好能進(jìn)行定量的比較。課題3 酵母細(xì)胞的固定化課題背景1、問題:酶對環(huán)境條件敏感,易失活;溶液中的酶很難回收,不能再次利用,提高了生產(chǎn)成本;反應(yīng)后的酶會混合在產(chǎn)物中,如不除去,會影響產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)想:將酶固定在的上。優(yōu)點:使酶既能與反應(yīng)物,又能與產(chǎn)物,同時,固定在載體上的酶還可以
45、。2、問題:一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng),而在生產(chǎn)實踐中,很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。設(shè)想:將合成酶的直接固定。優(yōu)點:成本,操作。一、基礎(chǔ)知識(一)固定化酶的應(yīng)用實例1、高果糖漿是指含量為左右的糖漿,能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是。2、使用固定化酶技術(shù),將這種酶固定在一種的載體上,再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi),柱子底端裝上分布著許多的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔,而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中,將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的注入,使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱,與接觸,轉(zhuǎn)化成果糖,從反應(yīng)柱的流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。(二)固定化細(xì)胞技術(shù)1
46、、固定化酶和固定化細(xì)胞是利用或方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),包括、和。2、一般來說,酶更適合采用和固定,而細(xì)胞多采用固定化。這是因為細(xì)胞體積比酶分子的體積大;體積大的細(xì)胞難以被或,而個小的酶容易從包埋材料中。3、包埋法法固定化細(xì)胞,即將微生物細(xì)胞包埋在不溶于水的的載體中。常用的載體有、和等。二、實驗操作(一)制備固定化酵母細(xì)胞1酵母細(xì)胞的活化活化就是處于狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2配制物質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時要注意加熱,幾次,并不斷,直到海藻酸鈉為止。如果加熱太快,海藻酸鈉會發(fā)生。4海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合 將
47、海藻酸鈉溶液冷卻至,加入已活化的海藻酸鈉溶液,進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蛊浠旌?,在轉(zhuǎn)移至。(二)用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵1將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。2將10%葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入固定好的酵母細(xì)胞,置于下發(fā)酵(時間)。三、結(jié)果分析與評價(一)觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色,說明海藻酸鈉濃度濃度,該種凝膠珠包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目,影響實驗效果;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明海藻酸鈉濃度濃度,制作失敗,需要再作嘗試。(二)觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精,可以看到產(chǎn)生了很多,同時會聞到。四、課題延伸工業(yè)生產(chǎn)中,細(xì)胞的固定化技術(shù)是在的
48、條件下進(jìn)行的?!窘滩拇鸢浮烤毩?xí)1.答:直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點如下表所示。類型優(yōu)點不足直接使用酶催化,、等。對環(huán)境條件非常,容易;溶液中的酶,不能被再次利用,提高了生產(chǎn)成本;反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中,可能。固定化酶酶既能,又能,同時,固定在載體上的酶還可以被。一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng),而在生產(chǎn)實踐中,很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。固定化細(xì)胞成本,操作。固定后的酶或細(xì)胞與反應(yīng)物不容易接近,可能導(dǎo)致等。3.提示:可以從酶的結(jié)構(gòu)的多樣性,對理化條件的敏感程度等角度思考。【知識拓展】1、酵母細(xì)胞的活化。在缺水的狀態(tài)下,微生物會處于狀態(tài)?;罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物。酵
49、母細(xì)胞所需要的活化時間較短,一般需要0.51 h,教師需要提前做好準(zhǔn)備。此外,酵母細(xì)胞活化時體積會變大,因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器,以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。2、是操作中最重要的一環(huán),涉及到實驗的成敗,教師一定要提醒學(xué)生按照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高,將很難形成凝膠珠;如果濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少,影響實驗效果。3、剛形成的凝膠珠應(yīng)在中浸泡一段時間,以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格,可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D壓,如果凝膠珠不容易破裂,沒有液體流出,就表明凝膠珠
50、的制作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠,如果凝膠珠很容易彈起,也能表明制備的凝膠珠是成功的。專題5 DNA 和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1 DNA的粗提取與鑒定一、基礎(chǔ)知識(一)提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是選用一定的或方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在和性質(zhì)方面的差異,提取,去除其他成分。(1)DNA的溶解性:(1)DNA的溶解性:l DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的中溶解度不同,利用這一特點,選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,或者相反,以達(dá)到分離目的。l 此外,DNA不溶于溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋
51、白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。(2)DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性:蛋白酶能水解,但是對DNA影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080oC的高溫,而DNA在以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解,但對DNA影響。(二)DNA的鑒定在條件下,DNA遇會被染成色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。二、實驗設(shè)計(一)實驗材料的選取 凡是含有的生物材料都可以考慮,但是使用的生物組織,成功的可能性更大。(二)破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液 動物細(xì)胞的破碎比較容易,以雞血細(xì)胞為例,在雞血細(xì)胞液中加入一定量的,同時用玻璃棒,過濾后收集濾液即可。如果實驗材料是植物細(xì)胞,需要先用溶解細(xì)胞膜。
52、例如,提取洋蔥的DNA時,在切碎的洋蔥中加入一定的和,進(jìn)行充分的攪拌和研磨,過濾后收集研磨液。(三)去除濾液中的雜質(zhì)方案一 利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中的不同,通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。方案二 直接在濾液中加入嫩肉粉,反應(yīng)1015min,嫩肉粉中的能夠分解蛋白質(zhì)。方案三 將濾液放在的恒溫水浴箱保溫1015min,注意范圍。(四)DNA的析出與鑒定1、將處理后的溶液過濾,加入與濾液體積、的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為),靜置min,溶液中會出現(xiàn),這就是粗提取的DNA。用玻璃棒攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。2、取兩支20ml的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入
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