高中生物選修一知識(shí)點(diǎn)及高中生物選修一知識(shí)點(diǎn)填空學(xué)案(含答案)

PAGEPAGE17高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)總結(jié)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。C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O+能量5、在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2+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187、在葡萄酒自然發(fā)酵的過(guò)程中,起主要作用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?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O10、控制發(fā)酵條件的作用①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)引起醋酸菌死亡。②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)。③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2ｍL，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18～25℃？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30～35℃？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。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30～35℃。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3cm×3cm×1cm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5～10g(精確到0.02mg)，置于已知重量的蒸發(fā)皿中，均勻攤平后，在100～105℃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15～18℃，并保持一定的濕度。來(lái)源：1.來(lái)自空氣中的毛霉孢子，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?！び名}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?！づ渲汽u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?！ぞ频淖饔茫?.防止雜菌污染以防腐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：①用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。②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)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：C6H12O62C3H6O3+能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?！喯跛猁}為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑?！ど攀持械膩喯跛猁}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亞硝酸鹽含量發(fā)酵時(shí)間（d）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1.材料：不同的植物組織，培養(yǎng)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。2.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。3.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)4.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18~22℃，并且每日用日光燈照射12h.操作流程配制MS固體培養(yǎng)基：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）?！な褂脮r(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?！ぴ诰栈ńM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?！S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)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)2~3次，持續(xù)6~7s，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1~2min。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)錐形瓶接種7～8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（18~22℃）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。花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的，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：①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）②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。③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，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類(lèi)及其濃度配比。注意：①無(wú)論哪種產(chǎn)生方式，都要先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根②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7～10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)20～30天培養(yǎng)后,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)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、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PH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。3．A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ＤＮＡ和蛋白質(zhì)技術(shù)課題一ＤＮＡ的粗提取與鑒定·提取DNA的溶解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?！NA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?！ぴ谌芙饧?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，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?！げ捎肈NA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?！ぬ崛NA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60～75℃，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℃?！は礈靹┰谔崛NA中有何作用？洗滌劑瓦解細(xì)胞膜?！ぎ?dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是DNA時(shí)，需要使用什么指示劑進(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，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?！槭裁醇尤胝麴s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?！ぴ谔幚碇参锝M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，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此，通過(guò)反復(fù)溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進(jìn)一步提純DNA。方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì)，不分解DNA；方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同。方案二與方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)；方案三利用的是DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同，從而使蛋白質(zhì)變性，與DNA分離。析出與鑒定·在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的DNA呈何顏色？濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜置2～3分鐘，析出的白色絲狀物就是DNA。DNA呈白色。·怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是DNA呢？具體做法。試管2支，編號(hào)甲乙→各加等量5mLNaCl溶液→甲中放入少量白色絲狀物，使之溶解→各加4mL二苯胺，混合均勻→沸水浴5min→觀察顏色變化實(shí)驗(yàn)操作制備雞血細(xì)胞液…………加檸檬酸鈉，靜置或離心↓破碎細(xì)胞，釋放DNA…加蒸餾水，同一方向快速通方向攪拌↓→過(guò)濾，除去細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等。溶解核內(nèi)DNA…………加入NaCl至2mol/L，同一方向緩慢攪拌↓DNA析出………………加蒸餾水至0.14mol/L，過(guò)濾，在溶解到2mol/L溶液中↓→除去細(xì)胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。DNA初步純化…………與等體積95％冷卻酒精混合，析出白色絲狀物↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。DNA鑒定………………二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍(lán)色注意事項(xiàng)：在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固；雞血靜置或離心以提高細(xì)胞懸液濃度；使用塑料燒杯；使用尼龍布過(guò)濾；玻棒沿同一方向攪拌；玻棒攪拌要緩慢（細(xì)胞破裂快速攪拌）；玻棒不要碰到燒杯壁；二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。*專(zhuān)題六植物有效成分的提取課題一植物芳香油的提取天然香料的來(lái)源：植物、動(dòng)物不同植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子都可以提取芳香油。芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強(qiáng)，成分復(fù)雜，以萜類(lèi)化合物及其衍生物為主。水蒸氣蒸餾法：原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)形成油水混合物，冷卻后水油分層。方法：水中蒸餾：原料放在沸水中加熱蒸餾。水上蒸餾：原料隔放在沸水上加熱蒸餾。水汽蒸餾：利用外來(lái)高溫水蒸氣加熱蒸餾。不足：有些原料不適宜于水中蒸餾，如柑橘、檸檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用壓榨法（通過(guò)機(jī)械壓縮力將液相物從液固兩相混合物中分離出來(lái)的一種簡(jiǎn)單操作）萃取法：原理：芳香油易溶于有機(jī)溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法：原料浸泡在溶劑中→得到浸泡液→有機(jī)溶劑揮發(fā)→芳香油。不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)蒸餾裝置包括：鐵架臺(tái)兩個(gè)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡膠塞、蒸餾頭、溫度計(jì)、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進(jìn)水口和出水口的橡皮管。所有儀器必須事先干燥，保證無(wú)水。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分，其中左邊的部分通過(guò)加熱進(jìn)行蒸餾，中部將蒸餾物冷凝，右邊的部分用來(lái)接收。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序。拆卸儀器的順序與安裝時(shí)相反。具體安裝順序和方法如下。（1）固定熱源──酒精燈。（2）固定蒸餾瓶，使其離熱源的距離如教科書(shū)中圖6-2所示，并且保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直。（3）安裝蒸餾頭，使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺(tái)平行。（4）連接冷凝管。保證上端出水口向上，通過(guò)橡皮管與水池相連；下端進(jìn)水口向下，通過(guò)橡皮管與水龍頭相連。（5）連接接液管（或稱(chēng)尾接管）。（6）將接收瓶瓶口對(duì)準(zhǔn)尾接管的出口。常壓蒸餾一般用錐形瓶而不用燒杯作接受器，接收瓶應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)重，并做好記錄。（7）將溫度計(jì)固定在蒸餾頭上，使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾頭側(cè)管的下限處在同一水平線上。蒸餾裝置安裝完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液體過(guò)度沸騰。打開(kāi)水龍頭，緩緩?fù)ㄈ肜渌缓箝_(kāi)始加熱。加熱時(shí)可以觀察到，蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰，蒸氣逐漸上升，溫度計(jì)讀數(shù)也略有上升。當(dāng)蒸氣的頂端達(dá)到溫度計(jì)水銀球部位時(shí)，溫度計(jì)讀數(shù)急劇上升。在整個(gè)蒸餾過(guò)程中，應(yīng)保證溫度計(jì)的水銀球上常有因冷凝作用而形成的液滴?？刂普麴s的時(shí)間和速度，通常以每秒1～2滴為宜。分液漏斗的使用方法如下。（1）首先把活塞擦干，為活塞均勻涂上一層潤(rùn)滑脂，注意切勿將潤(rùn)滑脂涂得太厚或使?jié)櫥M(jìn)入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋轉(zhuǎn)幾圈，使?jié)櫥植季鶆颉２⒂盟畽z查分液漏斗的頂塞與活塞處是否滲漏，確認(rèn)不漏水后再使用。（3）將分液漏斗放置在大小合適的、并已固定在鐵架臺(tái)上的鐵圈中，關(guān)好活塞。將待分離的液體從上部開(kāi)口處倒入漏斗中，塞緊頂塞，注意頂塞不能涂潤(rùn)滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌頂住漏斗頂塞并握住漏斗頸，左手握住漏斗活塞處，大拇指壓緊活塞，將分液漏斗略?xún)A斜，前后振蕩（開(kāi)始振蕩時(shí)要慢）。（5）振蕩后，使漏斗口仍保持原傾斜狀態(tài)，左手仍握在漏斗活塞處，下部管口指向無(wú)人處，用拇指和食指旋開(kāi)活塞，使其釋放出漏斗內(nèi)的蒸氣或產(chǎn)生的氣體，以使內(nèi)外壓力平衡，這一步操作也稱(chēng)做“放氣”。（6）重復(fù)上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的氣體時(shí)為止。再將分液漏斗劇烈振蕩2～3min，然后將漏斗放回鐵圈中，待液體靜置分層。蒸餾完畢，應(yīng)先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時(shí)相反。玫瑰精油的提取·0.1g/mL氯化鈉溶液：促使油水混合物（乳濁液）中油和水的分離。無(wú)水硫酸鈉：吸收油層中的水分。實(shí)驗(yàn)步驟：①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗瀝干。②裝入蒸餾原料：稱(chēng)取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。③安裝蒸餾裝置：按照從左向右、自下到上次序安裝水蒸氣蒸餾裝置。④加熱蒸餾：控制蒸餾時(shí)間和速度（1～2滴/秒），獲得乳白色乳濁液；拆卸裝置。⑤分離油層：向乳濁液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分離出上面的油層。⑥除去水分：向油層中加入無(wú)水硫酸鈉，24h后過(guò)濾，得到玫瑰油。＊注意事項(xiàng)：蒸餾時(shí)間不能過(guò)短，溫度不能過(guò)高。橘皮精油的提取橘皮精油的主要成分：檸檬烯，主要分布在橘皮中。石灰水：防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過(guò)濾不堵塞篩眼。小蘇打、硫酸鈉：促進(jìn)油和水的分離（用量分別為橘皮質(zhì)量的0.25％和5％）。實(shí)驗(yàn)步驟：①橘皮的處理：將新鮮橘皮用清水清洗瀝干。②石灰水浸泡：用7～8％石灰水浸泡橘皮24h。③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。④粉碎和壓榨：將橘皮粉碎，加入小蘇打和硫酸鈉后，用壓榨機(jī)壓榨得到壓榨液。⑤過(guò)濾壓榨液：用布袋過(guò)濾，濾液再高速離心處理，分離出上層橘皮油。⑥靜置處理：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，分離出上層澄清橘皮油。⑦再次過(guò)濾：將下層橘皮油用濾紙過(guò)濾，濾液與上層橘皮油合并，得到橘皮精油。分析：靜置處理目的：除去果蠟和水分。課題二胡蘿卜素的提取胡蘿卜素性質(zhì)：橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目劃分為α、β、γ三類(lèi)。其中最主要的組成成分為β-胡蘿卜素。作用：①治療夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等疾??；②常用于食品色素；③使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞。提取β－胡蘿卜素的方法主要有三種：①?gòu)闹参镏刑崛、趶拇竺娣e養(yǎng)殖的巖藻中獲得③利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)步驟①粉碎：使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，增大溶解度。②干燥：脫水溫度太高，干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。③萃取Ⅰ、萃取劑的選擇水溶性的：乙醇、丙酮水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等選擇：具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。Ⅱ、影響萃取的因素主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等一般來(lái)說(shuō)，原料顆粒小，萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥Ⅲ、胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計(jì)：萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置。在濃縮之前，還要進(jìn)行過(guò)濾，除去萃取液中的不溶物。④過(guò)濾：除去萃取液中的不溶物⑤濃縮：蒸發(fā)出有機(jī)溶劑鑒定：紙層析法濾紙：18㎝×30㎝基線：濾紙下端距底邊2㎝處做一基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)。點(diǎn)樣：用最細(xì)的注射器針頭（毛細(xì)吸管）吸取樣品進(jìn)行點(diǎn)樣。點(diǎn)樣應(yīng)該快速細(xì)致，在基線上形成直徑２ｍｍ左右的圓點(diǎn)，每次點(diǎn)樣后，可用吹風(fēng)機(jī)將溶劑吹干，注意保持濾紙干燥。等濾紙上的點(diǎn)樣液自然揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，至于裝有１ｃｍ深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各種色素完全分開(kāi)后，觀察標(biāo)準(zhǔn)樣品中位于展開(kāi)劑前沿的胡蘿卜素層析帶。１．乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？答：胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來(lái)提取胡蘿卜素？答：在這五種有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。提取方法實(shí)驗(yàn)原理方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾

利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)1.水蒸氣蒸餾2.分離油層3.除水過(guò)濾

適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法

通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、過(guò)濾、靜置3.再次過(guò)濾

適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機(jī)溶劑萃取

使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、過(guò)濾3.濃縮

適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中選修一生物技術(shù)實(shí)踐專(zhuān)題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1果酒和果醋的制作1．果酒制作的原理（1）人類(lèi)利用微生物發(fā)酵制作果酒，該過(guò)程用到的微生物是，它的代謝類(lèi)型是，與異化作用有關(guān)的方程式有。生活狀態(tài)：進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生大量。（2）果酒制作條件傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來(lái)源是。酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度是；PH呈；（3）紅色葡萄酒呈現(xiàn)顏色的原因是：酒精發(fā)酵過(guò)程中，隨著的提高，紅色葡萄皮的進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈色。（4）在、的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。2．果醋的制作原理（1）果醋發(fā)酵菌種是，新陳代謝類(lèi)型。（2）當(dāng)氧氣和糖源充足時(shí)醋酸菌將糖分解成，當(dāng)糖源不足時(shí)醋酸菌將變?yōu)樵僮兂纱姿幔浞磻?yīng)式。3．操作過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題（1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用消毒。（2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大約的空間。（3）制作葡萄酒時(shí)將溫度嚴(yán)格控制在，時(shí)間控制在d左右，可通過(guò)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。（4）制葡萄醋的過(guò)程中，將溫度嚴(yán)格控制在，時(shí)間控制在d，并注意適時(shí)在充氣。4．酒精的檢驗(yàn)（1）檢驗(yàn)試劑：。（2）反應(yīng)條件及現(xiàn)象：在條件下，反應(yīng)呈現(xiàn)。5.制作果酒、果醋的實(shí)驗(yàn)流程挑選葡萄→→→→↓↓果酒果醋P4旁欄思考題1．你認(rèn)為應(yīng)該先洗葡萄還是先除去枝梗，為什么？應(yīng)該先沖洗葡萄，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？需要從發(fā)酵制作的過(guò)程進(jìn)行全面的考慮，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。例如：榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開(kāi)瓶蓋等。3．制作葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18～250C？制作葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30～溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。200C左右最適合酵母菌繁殖，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(zhǎng)溫度為30～350C，因此要將溫度控制在30～354．制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過(guò)充氣口充氣？醋酸菌是好氧菌，再將酒精變成醋酸時(shí)需要養(yǎng)的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。P4:A同學(xué)：每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開(kāi)瓶蓋；制醋時(shí)，再將瓶蓋打開(kāi)，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。來(lái)防止發(fā)酵液被污染，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌B同學(xué)：分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接？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連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。課題2腐乳的制作1.制作原理（1）．經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的和，脂肪被分解成和，因而更利于消化吸收。（2）．腐乳的發(fā)酵有多種微生物參與，如、、、等，其中起主要作用的是。它是一種絲狀，常見(jiàn)、、、上。（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，這樣可以避免其他菌種的，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。2.腐乳制作的實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐長(zhǎng)出→ → →密封腌制。3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）在豆腐上長(zhǎng)出毛霉時(shí)，溫度控制在，自然條件下毛霉的菌種來(lái)自空氣中的。（2）將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層加鹽，加鹽量要隨著擺放層數(shù)的加高而，近瓶口的表層要。加鹽的目的是使豆腐塊失水，利于，同時(shí)也能的生長(zhǎng)。鹽的濃度過(guò)低，；鹽的濃度過(guò)高，。（3）鹵湯中酒精的含量應(yīng)控制在左右，它能微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)也與豆腐乳獨(dú)特的形成有關(guān)。酒精含量過(guò)高，；酒精含量過(guò)低，。香辛料可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味，同時(shí)也有作用。（4）瓶口密封時(shí)，最好將瓶口，防止瓶口污染。P6旁欄思考題1.你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長(zhǎng)白毛是怎么一回事？豆腐上生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說(shuō)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(zhǎng)毛的豆腐腌起來(lái)？鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。3．你能總結(jié)出王致和做腐乳的方法嗎？讓豆腐長(zhǎng)出毛霉→加鹽腌制→密封腌制。P7旁欄思考題1.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。用含水量過(guò)高的豆腐制腐乳，不易成形。2.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），它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形?！捌ぁ睂?duì)人體無(wú)害。P8練習(xí)1.腌制腐乳時(shí),為什么要隨豆腐層的加高而增加鹽的含量？為什么在接近瓶口的表面要將鹽厚鋪一些？越接近瓶口，雜菌污染的可能性越大，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。2．怎樣用同樣的原料制作出不同風(fēng)味的腐乳？（可以不看）在酒和料上作變動(dòng)紅腐乳：又稱(chēng)紅方，指在后期發(fā)酵的湯料中，配以著色劑紅曲，釀制而成的腐乳。白腐乳：又稱(chēng)白方，指在后期發(fā)酵過(guò)程中，不添加任何著色劑，湯料以黃酒、白酒、香料為主釀制而成的腐乳，在釀制過(guò)程中因添加不同的調(diào)味輔料，使其呈現(xiàn)不同的風(fēng)味特色，目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品種。青腐乳：又稱(chēng)青方，俗稱(chēng)“臭豆腐”，指在后期發(fā)酵過(guò)程中，以低度鹽水為湯料釀制而成的腐乳，具有特有的氣味，表面呈青色。醬腐乳：又稱(chēng)醬方，指在后期發(fā)酵過(guò)程中，以醬曲（大豆醬曲、蠶豆醬曲、面醬曲等）為主要輔料釀制而成的腐乳。課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量1．乳酸菌代謝類(lèi)型為，在情況狂下，將葡萄糖分解為乳酸。在自然界中分布廣泛，在、、、內(nèi)都有分布。常見(jiàn)的乳酸菌有和兩種，其中常用于生產(chǎn)酸奶。2．亞硝酸鹽為，易溶于，在食品生產(chǎn)中用作。一般不會(huì)危害人體健康，但當(dāng)人體攝入硝酸鹽總量達(dá)g時(shí)，會(huì)引起中毒；當(dāng)攝入總量達(dá)到g時(shí)，會(huì)引起死亡。在特定的條件下，如、和的作用下，會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)——亞硝胺，亞硝胺對(duì)動(dòng)物有致畸和致突變作用。3．泡菜制作大致流程：原料處理→→裝壇→→成品（1）配制鹽水：清水和鹽的比例為，鹽水后備用。（2）裝壇：蔬菜裝至?xí)r加入香辛料，裝至?xí)r加鹽水，鹽水要，蓋好壇蓋。壇蓋邊沿水槽中，保證壇內(nèi)環(huán)境。（3）腌制過(guò)程種要注意控制腌制的、和。溫度過(guò)高、食鹽用量不足10%、過(guò)短，容易造成，。4．測(cè)亞硝酸鹽含量的原理是。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。測(cè)定步驟：配定溶液→→制備樣品處理液→P9旁欄思考題：為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用。抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。P10旁欄思考題：1．為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？有些蔬菜，入小白菜和蘿卜等，含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過(guò)久發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。2．為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。P12練習(xí)：2．你能總結(jié)果酒、果醋、腐乳、泡菜這幾種發(fā)酵食品在利用微生物的種類(lèi)和制作原理方面的不同嗎？你能總結(jié)出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的共同特點(diǎn)嗎？果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精發(fā)酵，果醋的制作利用的是醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)變成醋酸的代謝，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶類(lèi)，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵。傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)都巧妙的利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復(fù)雜的混合物。專(zhuān)題知識(shí)歸納果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的設(shè)計(jì)制作裝置果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的設(shè)計(jì)制作裝置果酒和果醋的制作過(guò)程傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用腐乳的制作腐乳的制作腐乳的制作原理腐乳制作過(guò)程的控制條件制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量泡菜制作原理泡菜發(fā)酵條件亞硝酸鹽含量的測(cè)定 專(zhuān)題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1．根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)可將培養(yǎng)基可以分為和。2．培養(yǎng)基一般都含有、、、四類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)、以及的要求。3．獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是。4．消毒是指滅菌是指5．日常生活中常用的消毒方法是，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(shí)驗(yàn)室里還用或進(jìn)行消毒。6．制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟是⑴，⑵，⑶，⑷，⑸。7．微生物接種的方法中最常用的是和。平板劃線是指。稀釋涂布平板法指。8．菌種的保藏：（1）臨時(shí)保藏：將菌種接種到試管的，在合適的溫度下培養(yǎng)，長(zhǎng)成后，放入冰箱中保藏，以后每3—6個(gè)月，轉(zhuǎn)移一次新的培養(yǎng)基。缺點(diǎn)是：保存時(shí)間，菌種容易被或產(chǎn)生變異。（2）長(zhǎng)期保存方法：法，放在冷凍箱中保存。

P15旁欄思考題：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？無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。P16旁欄思考題：請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。P17倒平板操作的討論1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃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？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？平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?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？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。P18平板劃線操作的討論1.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(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？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；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(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？以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。3.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線？劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開(kāi)始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(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。P19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？應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無(wú)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。P20六、課題成果評(píng)價(jià)1.培養(yǎng)基的制作是否合格如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2d后無(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。2.接種操作是否符合無(wú)菌要求如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn)，則說(shuō)明接種操作是符合要求的；如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說(shuō)明接種過(guò)程中，無(wú)菌操作還未達(dá)到要求，需要分析原因，再次練習(xí)。3.是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄培養(yǎng)12h與24h后的大腸桿菌菌落的大小會(huì)有明顯不同，及時(shí)觀察記錄的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，并能觀察到其他一些細(xì)微的變化。這一步的要求主要是培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣。P20練習(xí)1.提示：可以從微生物生長(zhǎng)需要哪些條件的角度來(lái)思考。例如，微生物的生長(zhǎng)需要水、空氣、適宜的溫度，食品保存可以通過(guò)保持干燥、真空的條件，以及冷藏等方法來(lái)阻止微生物的生長(zhǎng)。2.提示：可以從這三種培養(yǎng)技術(shù)的原理、操作步驟等方面分別進(jìn)行總結(jié)歸納。例如，這三種培養(yǎng)技術(shù)都需要為培養(yǎng)物提供充足的營(yíng)養(yǎng)，但無(wú)土栽培技術(shù)的操作并不需要保證無(wú)菌的條件，而其他兩種技術(shù)都要求嚴(yán)格的無(wú)菌條件。3.提示：這是一道開(kāi)放性的問(wèn)題，答案并不惟一，重點(diǎn)在于鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，從不同的角度思考問(wèn)題。例如，正是由于證明了微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，微生物學(xué)才可能發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科；巴斯德實(shí)驗(yàn)中用到的加熱滅菌的方法導(dǎo)致了有效的滅菌方法的出現(xiàn)，而這一滅菌原理也適用于食品的保存等。課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。選擇分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基特點(diǎn)：惟一氮源，按物理性質(zhì)歸類(lèi)為培養(yǎng)基。2．．PCR（）是一種在體外將。此項(xiàng)技術(shù)的自動(dòng)化，要求使用耐高溫的DNA聚合酶。3實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理是：人為提供有利于生長(zhǎng)的條件（包括等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。4．選擇培養(yǎng)基是指。5．常用來(lái)統(tǒng)計(jì)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(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。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(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)公式是。利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是。另外，也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。6．一般來(lái)說(shuō)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目。這是因?yàn)?。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來(lái)表示。7．設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的主要目的是，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是。滿足該條件的稱(chēng)為，未滿足該條件的稱(chēng)為。8．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括的內(nèi)容有：、、和，具體的實(shí)驗(yàn)步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。9．不同種類(lèi)的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)和培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一般每隔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。10．土壤有“”之稱(chēng)，同其他生物環(huán)境相比，土壤中微生物、。11．土壤中的微生物約是細(xì)菌，細(xì)菌適宜在酸堿度接近潮濕土壤中生長(zhǎng)。土壤中微生物的數(shù)量不同，分離不同微生物采用的的稀釋度不同。12．一般來(lái)說(shuō)，在一定的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征。這些特征包括菌落的、、和等方面。13．在進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)注意做好標(biāo)記，其目的是。14．對(duì)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(duì)分離的菌種進(jìn)行一步的鑒定，還需要借助的方法。15．在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的將尿素分解成了。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性，PH。因此，我們可以通過(guò)檢測(cè)培養(yǎng)基變化來(lái)判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。在以為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變，說(shuō)明該細(xì)菌能夠。P22旁欄思考題1.想一想，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)？答：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，然后按課本旁欄的公式進(jìn)行計(jì)算。P22兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)106的培養(yǎng)集中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果：1.第一位同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230；2.第二位同學(xué)在該濃度下涂布了三個(gè)平板……第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒(méi)有設(shè)置重復(fù)組，因此結(jié)果不具有說(shuō)服力。第二位同學(xué)考慮到設(shè)置重復(fù)組的問(wèn)題，涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太遠(yuǎn)，說(shuō)明在操作過(guò)程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，因此，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來(lái)求平均值。P22設(shè)置對(duì)照A同學(xué)的結(jié)果與其他同學(xué)不同，可能的解釋有兩種。一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。究竟是哪個(gè)原因，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。實(shí)驗(yàn)方案有兩種。一種方案是可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無(wú)誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問(wèn)題。另一種方案是將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。通過(guò)這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說(shuō)服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。P24旁欄思考題為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因?yàn)橥寥乐懈黝?lèi)微生物的數(shù)量（單位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù)約為2185萬(wàn)，放線菌數(shù)約為477萬(wàn)，霉菌數(shù)約為23.1萬(wàn)。因此，為獲得不同類(lèi)型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。P25結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1．培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落對(duì)照的培養(yǎng)皿在培養(yǎng)過(guò)程中沒(méi)有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基沒(méi)有被雜菌污染。牛肉膏培養(yǎng)基的菌落數(shù)目明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說(shuō)明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些菌落。2．樣品的稀釋操作是否成功如果得到了2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30～300的平板，則說(shuō)明稀釋操作比較成功，并能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù)。3．重復(fù)組的結(jié)果是否一致如果學(xué)生選取的是同一種土樣，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果應(yīng)該接近。如果結(jié)果相差太遠(yuǎn)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生一起分析產(chǎn)生差異的原因。P26練習(xí)2.提示：反芻動(dòng)物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡，因此分離其中能分解尿素的微生物除了需要準(zhǔn)備選擇培養(yǎng)基外，還應(yīng)參照厭氧菌的培養(yǎng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。課題3分解纖維素的微生物的分離1．纖維素是類(lèi)物質(zhì)，是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，此外，木材、作物秸稈等也富含纖維素。2．纖維素酶是一種酶，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纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成。正是在這三種酶的協(xié)同作用下，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)，同樣，也可以為人類(lèi)所利用。3．篩選纖維素分解菌可以用法，這種方法能夠通過(guò)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成，但并不和水解后的和發(fā)生這種反應(yīng)。纖維素分解菌能產(chǎn)生分解纖維素，從而使菌落周?chē)纬伞?．分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程圖如下：→→梯度稀釋→→。5．為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。纖維素酶的發(fā)酵方法有發(fā)酵和發(fā)酵。測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的進(jìn)行定量測(cè)定。P28旁欄思考題1.本實(shí)驗(yàn)的流程與課題2中的實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？本實(shí)驗(yàn)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(guò)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。2.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。3.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。P29旁欄思考題1．想一想，這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？你打算選用哪一種方法？（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。2.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。P29六、課題成果評(píng)價(jià)1.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：對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過(guò)程中沒(méi)有菌落生長(zhǎng)則說(shuō)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(shuō)明可能獲得了分解纖維素的微生物。2.分離的結(jié)果是否一致：由于在土壤中細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于真菌和放線菌的數(shù)量，因此最容易分離得到的是細(xì)菌。但由于所取土樣的環(huán)境不同，學(xué)生也可能得到真菌和放線菌等不同的分離結(jié)果。P30練習(xí)2.答：流程圖表示如下。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→將菌懸液涂布到有特定選擇作用的培養(yǎng)基上→挑選單菌落→發(fā)酵培養(yǎng)專(zhuān)題知識(shí)歸納結(jié)果分析與評(píng)價(jià)培養(yǎng)基結(jié)果分析與評(píng)價(jià)培養(yǎng)基培養(yǎng)基的類(lèi)型培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)菌技術(shù)避免雜菌污染的方法實(shí)驗(yàn)室常用的消毒方法實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計(jì)算稱(chēng)量溶化滅菌倒平板純化大腸桿菌平板劃線法稱(chēng)釋涂布法課題延伸微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)篩選菌株P(guān)CR技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中篩選微生物的原理選擇培養(yǎng)基統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目稀釋涂布平板法顯微鏡直接計(jì)數(shù)法設(shè)置對(duì)照設(shè)置對(duì)照的目的對(duì)照實(shí)驗(yàn)的概念實(shí)