選修1知識(shí)歸納

1、文檔編碼 : CS1L6R1W9T3 HY5N10G9O4V2 ZS5P8G4I2A4選修 1生物技術(shù)實(shí)踐學(xué)問(wèn)歸納圖解果 酒 和 果 醋 的 制 作留意：留意：原理： 主要菌種是酵母菌； 要 先 清 洗 后 除 枝 梗留意：酵母菌是異養(yǎng)兼性原理： 主要菌種是醋酸桿菌異養(yǎng)需氧型 防止除去枝梗時(shí)引厭氧微生物起葡萄破舊,增加被榨汁機(jī)要清洗干凈,C6H12O6C 2H5OHC02 溫度： 20左右最適合酵雜菌污染的機(jī)會(huì),同并晾干 防雜菌污染 當(dāng)氧氣糖源均充分時(shí),糖醋酸時(shí),防止葡萄汁流失 防止將果核壓破 因當(dāng)氧氣充分、缺少糖源時(shí),乙醇乙醛醋酸母菌繁殖,一般把握不能反復(fù)沖洗防止果核含有多種有害葡溫度： 3

2、0 35；在 18 25；挑選新穎的葡萄菌種流失 萄酒風(fēng)味的物質(zhì) 挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋留意：留意： 需適時(shí)通入空氣發(fā)酵裝置要清洗干凈,并用體積分?jǐn)?shù)為70的酒精消毒發(fā)酵瓶裝入葡萄汁后留有l(wèi)/3 的空間 目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖,耗盡氧氣后再進(jìn)行酒精發(fā)酵；其次,防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的CO2 造成發(fā)酵液的溢出 如用帶蓋的瓶子制葡萄酒,每隔 12 h 左右將瓶蓋擰松一次高考警示 ：由于醋酸菌和乳酸菌屬于原 核生物,所以在利用者兩類 微生物時(shí),其環(huán)境中確定不 能加入抗生素；酵母菌在養(yǎng)分和氧氣充分時(shí) 進(jìn)行出芽生殖留意不是打開(kāi)瓶蓋,防雜菌污染,之后再將瓶蓋擰緊目的:排出余外的氣

3、體放炸裂 裝入葡萄汁封閉充氣口無(wú)氧環(huán)境和放雜菌污染 發(fā)酵過(guò)程中,隨著酒精度數(shù)的提高,葡萄酒顯現(xiàn)深紅色因紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液 酒精的鑒定 :與酸性重鉻酸鉀呈灰綠色 對(duì)比組2mL 白酒 3mL/L 的 H2SO43 滴混勻試驗(yàn)組2mL 發(fā)酵液重鉻酸鉀 3 滴觀看試管甲2mL 發(fā)酵前液3mL/L 的 H2SO43 滴混勻試管乙2mL 發(fā)酵后液重鉻酸鉀 3 滴觀看1 （一）培養(yǎng)基的基本學(xué)問(wèn) 微生物的試驗(yàn)室培養(yǎng) 1 培養(yǎng)基的養(yǎng)分成分養(yǎng)分物質(zhì)定義作用主要來(lái)源及所涉及的微生物碳源凡是能供應(yīng)微生物所需碳元構(gòu)成生物細(xì)胞、生物體及細(xì)胞代謝產(chǎn)物,無(wú)機(jī)化合物： C02、NaHC0 3 等 自養(yǎng)生物 素的物質(zhì)有些

4、能為異養(yǎng)生物供應(yīng)能源有機(jī)化合物：糖類、脂質(zhì)、花生粉餅、石油等 異養(yǎng)生物 氮源凡是能供應(yīng)微生物所需氮元合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物,也無(wú)機(jī)化合物： N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽,自養(yǎng)生物有機(jī)化合素的物質(zhì)可為異養(yǎng)微生物供應(yīng)能源物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等,異養(yǎng)生物水分生物體內(nèi)含量最高的組成成良好的溶劑、細(xì)胞生活及生化反應(yīng)的介質(zhì)、培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物分,分為結(jié)合水和自由水參與物質(zhì)運(yùn)輸及參與生化反應(yīng)的反應(yīng)物無(wú)機(jī)鹽為微生物供應(yīng)大量除C、H、0細(xì)胞組成成分,生命調(diào)劑物質(zhì),自養(yǎng)菌的培養(yǎng)基、大氣等環(huán)境以外的各種元素能源或其他養(yǎng)分來(lái)源,酶的激活劑生長(zhǎng)因子微生物正常生長(zhǎng)繁殖, 必不行可作為酶與核酸等的組成成分維

5、生素、氨基酸、堿基等少的微量有機(jī)物自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物所需的養(yǎng)分物質(zhì)不同高考警示鐘1 自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來(lái)自含碳、含氮的無(wú)機(jī)物,而異養(yǎng)微生物需要的碳源、氮源來(lái)自含碳、含氮的有機(jī)物,因此可依據(jù)培 養(yǎng)基中養(yǎng)分物質(zhì)判定微生物的代謝類型；2 含氮無(wú)機(jī)物不但能給自養(yǎng)微生物供應(yīng)氮源,也能作為能源物質(zhì),供應(yīng)能量,如NH3既作為硝化細(xì)菌的氮源也作為能源；2培養(yǎng)基的配制原就 1 目的明確；要依據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等挑選原料、配制培養(yǎng)基； 2 養(yǎng)分要和諧；各種養(yǎng)分物質(zhì)要保證適當(dāng)?shù)臐舛群捅壤?；養(yǎng)分物質(zhì)比例過(guò)低,不能中意微生物生長(zhǎng)；濃度過(guò)高就會(huì)抑制微生物的正常生長(zhǎng)；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度比 如 C/N仍會(huì)直接影

6、響某些微生物的代謝產(chǎn)物,如谷氨酸生產(chǎn),C/N=4 1 時(shí),菌體大量繁殖,谷氨酸產(chǎn)量少；而C/N=31 時(shí),菌體繁殖受抑制,但谷氨酸合成量大； 3pH要適當(dāng)；不同微生物生長(zhǎng)所需pH 不同；如細(xì)菌pH保持在 6.5 7.5 之間；放線菌保持在7.5 8.5 之間；真菌應(yīng)保持在5.0 6.0 之間；3培養(yǎng)基的分類及作用：培養(yǎng)基種類很多,作用也不同；依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),可將培養(yǎng)基分為不同種類；劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途及實(shí)例物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基觀看微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定、保藏菌種加凝固劑,如：瓊脂固體培養(yǎng)基微生物分別、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、化學(xué)成分自然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的自然

7、物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確 用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成 分類、鑒定用途挑選培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物培養(yǎng)、分別出特定微生物 如：培養(yǎng)酵母茵或霉菌,可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌,的生長(zhǎng),促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽 鑒別培養(yǎng)基依據(jù)微生物的代謝特點(diǎn),在培養(yǎng)基中加入某種指示劑鑒別不同種類的微生物,如可用伊紅一美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌 如有,茵落或化學(xué)藥品呈深紫色,并帶有金屬光澤 2 說(shuō)明： 病毒為非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體,專營(yíng)活細(xì)胞寄生,目前不能利用人工培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng),需接種在動(dòng)植物組織中才能增殖；常用于培養(yǎng)病毒的

8、是活雞胚；加入培養(yǎng)基中的凝固劑 如瓊脂 ,一般不能被微生物利用,只起到凝固作用；挑選培養(yǎng)基一般只生長(zhǎng)具有特定的微生物,鑒別培養(yǎng)基可以存在其他微生物,而且能鑒別特定的微生物；留意： 挑選培養(yǎng)基的挑選方法1在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)；例如,加入青霉素可以分別出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌；這里的加入是在主要養(yǎng)分成分完整的基礎(chǔ)上加入；2轉(zhuǎn)變培養(yǎng)基中的養(yǎng)分成分；例如缺乏氮源時(shí)可以分別出固氮微生物；石油作為惟一碳源時(shí),可以分別出排除石油污染的微生物；3轉(zhuǎn)變微生物的培養(yǎng)條件；例如,將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng),可以得到耐高溫的微生物；（二）滅菌技術(shù)1無(wú)菌技術(shù)的概念在微生物培養(yǎng)中,獲得

9、純潔培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌入侵,其主要技術(shù)是無(wú)菌操作；無(wú)菌技術(shù)是指通過(guò)確定物理、化學(xué)的手段,防止試驗(yàn)室培養(yǎng)物被外來(lái)微生物污染；無(wú)菌技術(shù)主要圍繞如何防止雜菌污染開(kāi)放的；2消毒、滅菌的方法項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用范疇消毒使用較為溫存的物理或化學(xué)方法,僅殺死巴氏消毒法：7075水中煮 30min 或在 80水中煮 15min 一些不耐高溫的物體如牛奶煮沸消毒法：在100水浴中煮沸56 min 一般物品物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體等有害的微化學(xué)藥劑消毒法：用乙醇、氯氣、漂白粉、KMnO 4 等藥劑來(lái)可用來(lái)對(duì)環(huán)境、雙手和衣物等消毒生物 不包括孢子和芽孢 殺死或抑制細(xì)菌生長(zhǎng)或繁殖滅菌使用猛烈的理化因素殺死物

10、體內(nèi)外全部的紫外線消毒法： 30W紫外燈照射30min 接種室灼燒滅菌法：酒精燈火焰接種工具如接種環(huán)、接種針等3 微生物,包括芽孢和孢子干熱滅菌法：在160 170加熱 12h 如玻璃器皿 吸管、培養(yǎng)皿 和金屬用具高壓蒸汽滅菌：壓力為100 kPa ,溫度為 12l 的條件下,培養(yǎng)基及容器的滅菌保護(hù) 15 30 min 留意：無(wú)菌操作是微生物培養(yǎng)過(guò)程中,防止雜茵污染的關(guān)鍵步驟；消毒只能毀滅或抑制養(yǎng)分體的活動(dòng),而不能達(dá)到完全滅菌；酒精消毒用體積分?jǐn)?shù)為70% 的酒精成效最好,因濃度過(guò)高,會(huì)使菌體表面蛋白凝固成一層愛(ài)惜膜,乙醇分子不能進(jìn)入其中；濃度過(guò)低,殺菌力減弱；而滅菌除殺死養(yǎng)分體外,仍必需殺死芽

11、孢和孢子；滅菌消毒的原理,就是通過(guò)確定理化手段,使病原茵蛋白質(zhì)變性,失去生命活性；（三）微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)1常用細(xì)菌培養(yǎng)基蛋白胨培養(yǎng)基配制流程：留意：留意：溶化瓊脂時(shí)要把握火力的大小并不 斷攪拌,以免培養(yǎng)基溢出或燒焦；留意： 分裝至試管時(shí) 可用高壓蒸汽滅菌法 用干熱滅菌法時(shí)溫度 160 170 留意： 據(jù)配方運(yùn)算配 制確定體積培養(yǎng)基 時(shí)各成分的用量 加熱過(guò)程中部分水分蒸發(fā),待瓊脂 完全溶化后應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水,以保持 溶液的濃度 培養(yǎng)基的高度 不要超過(guò)試管 高度的 1/5 不能超過(guò) 180 ,否就易引起報(bào)紙等燃燒 一般是培養(yǎng)基先滅菌再倒平板,也可先倒 平板 ,再滅菌 運(yùn)算 稱量 溶化（調(diào) PH）裝

12、瓶 滅菌 倒平板留意：留意：留意：牛肉膏較粘稠,應(yīng)玻棒挑取,在稱 由于不同微生物適宜 倒平板時(shí),燒杯口要通過(guò)酒精燈火焰滅菌；量紙上稱量 的 pH 不同, 因此在熔 平板冷凝后要將平板倒置,以確保拿放便利, 同時(shí)防止水分蒸發(fā),牛肉膏蛋白胨易吸潮,動(dòng)作要快速 化后,必需用 NaOH 以利微生物生長(zhǎng),也可防止皿蓋上凝結(jié)的水滴滴入培養(yǎng)基,影響或 HCl 來(lái)調(diào)劑 pH pH ；其次防止細(xì)菌透過(guò)皿底、皿蓋的縫隙,落在培養(yǎng)基上；倒平板時(shí), 不能將培養(yǎng)基濺在皿底與皿蓋之間,以防止雜菌滋生,污染培養(yǎng)基2純化大腸桿菌原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞,使其長(zhǎng)成單個(gè)的菌落,這個(gè)菌落就是純化的細(xì)菌菌落；4 微

13、生物接種方法：1平板劃線法：平板劃線法中細(xì)胞的分別和稀釋 過(guò)程發(fā)生在接種環(huán)在固體平板表 面上的劃線和移動(dòng)過(guò)程中；在線 的開(kāi)頭部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延長(zhǎng),菌數(shù)逐步削減,最終可能形成純種的單個(gè)菌落；如 圖 2稀釋涂布平板法：10 倍系列稀釋操作劃線操作時(shí)留意：（1）用接種環(huán)取菌種之前、每次劃線之前和劃線終止都要進(jìn)行灼燒滅菌,灼燒后要在酒精燈鄰近冷卻后再操作；第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物；每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種,使下次劃線的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端；劃線終止后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種,防止細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者 （2）劃線時(shí)不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)基,假如接

14、受分段劃線法操作從其次次操作應(yīng)總在上一次劃線末端開(kāi)頭,首尾區(qū)不能相連；（3）操作必需始終在酒精燈火焰旁進(jìn)行；涂布操作時(shí)留意：（1）配制系列梯度稀釋液時(shí),所用的試管和移液管均需滅菌,必需用無(wú)菌水配制；（2）涂布器用 70% 的酒精消毒, 余外酒精在燒杯中滴盡,沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰引燃；不要將過(guò)熱的涂布器放入盛有酒精的燒杯中,一面引燃其中的酒精；5 （3）配制系列梯度稀釋液和轉(zhuǎn)移菌液以及涂布過(guò)程等必需都在酒精燈火焰旁進(jìn)行,移液管頭不能接觸任何物體；3菌種的儲(chǔ)存 對(duì)于頻繁使用的菌種,可以接受臨時(shí)保藏的方法；對(duì)于需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的菌種,可以接受甘油管藏的方法；留意： 菌種保藏的原理是：低溫、干

15、燥和隔絕空氣,使微生物代謝才能和繁殖才能降低；不同菌種的保藏方法因不同菌種而異；需氧型,必需低溫有氧,而厭氧型必需低溫?zé)o氧；腐生微生物可供應(yīng)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,而寄生微生物需供應(yīng)活體組織等非人工培養(yǎng)基,如病毒需供應(yīng)活雞胚；（三）微生物的挑選與計(jì)數(shù)（以“ 土壤中分解尿素的細(xì)菌” 為例）挑選菌株菌落計(jì)數(shù)菌種的鑒定原就：人為供應(yīng)有利于目對(duì)比：將不接種的培養(yǎng)基置于相同溫度恒溫箱培養(yǎng) 目的 : 證明培養(yǎng)基是否被雜菌污染方法：檢測(cè)培養(yǎng)基pH統(tǒng)計(jì)茵落數(shù)目的方法：的菌生長(zhǎng)的條件,的變化判定1 顯微鏡直接計(jì)數(shù)法同時(shí)抑制或阻擋其原理：在細(xì)菌分解尿素原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下運(yùn)算確定容積樣品

16、中微生物數(shù)量他微生物的生長(zhǎng)時(shí),分泌的脲酶方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)；缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌；培養(yǎng)基的成分：尿素作為將 尿 素 分 解 為2 間接計(jì)數(shù)法 活菌計(jì)數(shù)法 惟一的氮源 挑選培氨,氨使培養(yǎng)基原理：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)養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基 堿 性 增 高 , pH統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù),就能估量出樣品中大約含有多少活菌；上升運(yùn)算公式：每克樣品中的菌株數(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)；操作：設(shè)置重復(fù)組,增強(qiáng)試驗(yàn)的說(shuō)服力與精確性；同時(shí)為了保證結(jié)果精確,一般

17、挑選菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)；菊 花 的 組 織 培 養(yǎng) 6 溫度： 1822有利愈傷組織光照 ：在初期菊花的組織培養(yǎng)需光照,月季的花藥培養(yǎng)不需光照形成 ,二者后期均需要光照 留意： 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用有利葉綠素形成和光合作用使用次序不同結(jié)果不同先生長(zhǎng)素,后細(xì)胞分裂素：有利于細(xì)胞分裂,但不分化材料： 植物的種類、年齡、儲(chǔ)存時(shí)間 先細(xì)胞分裂素,后生長(zhǎng)素：細(xì)胞既分裂也分化消毒緣由： 大部分來(lái)自田間, 帶有大量病毒、同時(shí)使用：分化頻率提高 用量比例不同發(fā)育方向不同菊花莖段消毒：細(xì)菌所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為 高：利用根的分化,抑制芽的形成低：利用芽的分化,抑制根的形成 留意： 培養(yǎng)一株完整

18、的試管苗,必需70的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為汞溶液,所使用的清洗液是無(wú)菌水；0.1的氯化適中：促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng) 先進(jìn)行生芽培養(yǎng),然后進(jìn)行生根培養(yǎng),假如次序顛倒,先誘導(dǎo)生根,留意： 不同植株或同一植株的不同部位,所選用的消毒劑種類及濃度可能不同；培養(yǎng) 就不好誘導(dǎo)生芽了；制備 MS培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 愈傷組織 胚狀體 或不定芽 試管苗 移栽 煉苗 栽培脫分化 再分化成分： 無(wú)機(jī)物 大量元素、微量元素 、有機(jī) 方法： 始終在酒精 脫分化階段只分裂；人工種子制備階段 緣由： 因試管苗光合作用才能低,對(duì)物：糖類 最常使用的糖是蔗糖,供應(yīng) 燈火焰旁進(jìn) 再分化階段既有分裂也有分化 不良環(huán)境耐受力差,確定要在

19、能源和保護(hù)滲透壓 、維生素、氨基酸、灼燒滅菌；保溫、保濕一段時(shí)間以增強(qiáng)適有機(jī)添加劑（生長(zhǎng)因子） 、激素 留意： 將菊花莖段 應(yīng)力pH：5.8 左右 插入培養(yǎng)基 方法： 流水清洗根部,移栽至消過(guò)毒滅菌： 高壓蒸汽滅菌 時(shí)不要倒插 的蛭石或珍寶巖環(huán)境培養(yǎng)留意：為降低工作量、 削減誤差, 可通過(guò)配制母 原理：細(xì)胞的全能性 高度分化的植物細(xì)胞,仍具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能 液,達(dá)到一次稱量藥品、多次使用； 1 緣由： 體細(xì)胞攜帶有本物種全部的遺傳信息配制培養(yǎng)基時(shí), 母液的應(yīng)用應(yīng)先搖勻,移 2 實(shí)現(xiàn)的條件： 離體狀態(tài)和適宜條件 水分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)養(yǎng)分及激素、溫度、pH 等 液用的移液管或量筒需清洗兩次,以

20、免造 3 細(xì)胞的全能性大小與細(xì)胞種類的關(guān)系：成誤差；受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞；植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞；分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞一般的,離體的植物細(xì)胞的全能性在確定條件下可充分地表達(dá)出來(lái)；離體的動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制,但其細(xì)胞核的全能性借助卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可表達(dá)出來(lái)；未離體的細(xì)胞的全能性不能表達(dá),只是在機(jī)體的調(diào)控下進(jìn)行定向分化；胡 蘿 卜 素 的 提 取7 一、胡蘿卜素基礎(chǔ)學(xué)問(wèn) 1原理：依據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可實(shí)行有機(jī)溶劑萃取的方法來(lái)提取胡蘿卜素；即將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡,使胡 蘿卜素溶解在有機(jī)溶劑中,再蒸發(fā)出有機(jī)溶劑可獲得；2萃取劑的挑選（1）有機(jī)溶劑的分類：分為水溶性（如乙醇和丙酮）和水不溶性（如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳）兩類；多數(shù)對(duì)人體有確定毒性；（2）選取萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑的原就 具有較高的熔點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶；萃取效率高；對(duì)人無(wú)毒、不易燃、易與產(chǎn)品分別、不影響產(chǎn)品質(zhì)量 萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)具有較高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素且不與水混溶；另外,仍要考慮對(duì)人體是否有毒性等安全問(wèn)題；因乙醚 的沸點(diǎn)較低,苯和四氯化碳對(duì)