人教版高中生物選修一知識(shí)點(diǎn)

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

專題一傳統(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：通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。

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

酶

裂生殖胞子生殖

4、在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖。C6H1206+602-6C02+6H20

酶

5、在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。C6H1206-2C2H50H+2C02

6、20C。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18C。

-25C。

7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型醇好

菌。在發(fā)酵過程中，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),

酶

醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>

2c2H50H+402^CH3C00H+6H20

10、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30~35C。,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T沖洗一榨汁-酒精發(fā)酵一果酒（一醋酸發(fā)酵一果醋）

12、酒精檢驗(yàn)：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重銘酸鉀來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條

件下,重銘酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴

1

入物質(zhì)的量濃度為3moi/L的H2s0,3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重

路酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色

京4P13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排包旦

I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，不要完全揭開瓶蓋等。

(3)制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18~25C。？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫

度控制在30~35C°?

溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。20C。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)。而醋酸菌是適溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為30~

35C°,因此要將溫度控制在30~35C°O

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。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是

抱子生殖。營(yíng)腐生生活。

2

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)出毛霉一加鹽腌制一加鹵湯裝瓶—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：L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)的過程。通過各種輔料與酶的緩

解作用，生成腐乳的香氣。

5、將豆腐切成3cmX3cmXlcm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右，水分

過多則腐乳不易成形

樣品水分含量（粉計(jì)算公式：

（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腐，并

保持一定的溫度。

來(lái)源：1.來(lái)自空氣中的毛霉胞子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O

?用鹽腌制時(shí)，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過低，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，是豆腐變硬，

在后期制作過程中不易酥爛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。

3

酒的作用：L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)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。

疑難解各

(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)格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍

匐菌絲。

(2)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。

(3)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,其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無(wú)氧條件下，降

糖分解為乳酸。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：C6H12O6―T2c3H6。3+能量

常見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。

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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30mg/kg,

醬腌菜中不超過20mg/kg,嬰兒奶粉中不超過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。

,一般在腌制10天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天之后食用最好

*測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生

重氮化反應(yīng)后，與N-1-蔡基乙二胺鹽酸鹽結(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)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CO?、NaHCO,等無(wú)機(jī)碳源；糖類、

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

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■氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如源叫N0「、NH；（無(wú)機(jī)氮源）

蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白月東（有機(jī)氮源）等。只有固氮微生物才能

利用

■培養(yǎng)基還要滿足微生物生長(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：

①對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。

②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。

③為避免周圍環(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。

④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圍的物品相接觸。

■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（不包括芽胞和抱子）。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，包括芽抱和抱

子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。

■滅菌方法：

①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；

②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；

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③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。

④表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。

■制作牛肉膏蛋白月東固體培養(yǎng)基

(1)方法步驟:計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。

(2)倒平板操作的步驟：

①將滅過菌的培養(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。

②右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。

③用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶

中的培養(yǎng)基(約10~20mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。

④等待平板冷卻凝固，大約需5~10min。然后，將平板倒過來(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50C。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：可以用至觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺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火焰？

答：通過灼燒滅菌，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，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？

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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法和稀釋涂布平板法。

(2)平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。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)行一系列的梯度稀旌，然后將不同稀釋度的菌

液分別涂布到瓊脂固體培養(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)平板劃線法操作步驟：

①將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅。②在火焰旁冷卻接種環(huán),并

打開棉塞。

③將試管口通過火焰。④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。

⑤將試管通過火焰，并塞上棉塞。⑥左手將皿蓋打開一條縫隙，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，蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆?/p>

養(yǎng)皿。⑦灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃

線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第

一區(qū)相連。⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

?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？

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

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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？

答：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始劃線？

答: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。

(6)涂布平板操作的步驟：

①將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。②取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。

③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8~10so④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)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圍；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。

①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4C。的冰箱中保藏。以后每3~6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。

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②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-20C。的冷凍箱中保存。

疑娘萌答

(1)生物的營(yíng)養(yǎng)

人及動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無(wú)機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。

植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。

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。

(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1~2天，無(wú)菌落生長(zhǎng)，說明培養(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)樗麄兡芎铣煞?/p>

尿素最初是從人的尿液中發(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，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微

生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。

(3)配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)

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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3~5個(gè)平板,選擇菌落數(shù)在30~300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)：L一般選取菌落數(shù)在30^300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TTC3.本法僅限于形成菌落的

微生物

(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、PH27

的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約3~8cm的土壤層取樣。

(2)樣品的稀釋：樣品的稀釋程度將直接影響平板上生長(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30~300

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IO"IO'IO'

測(cè)定放線菌的數(shù)量，一般選用1。io"1。

測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用IO'IO'IO"

(3)微生物的培養(yǎng)與觀察

11

不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)菌30~37C。廣2

天

放線菌25~28C。5~7天霉菌25~28C。3~4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，在一定的培養(yǎng)條件下

(相同的培養(yǎng)基、唯獨(dú)及培養(yǎng)時(shí)間)，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征(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C酶、Cx酶和

葡萄糖昔酶，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。能夠通過顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。

12

(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，我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分

解菌。

分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程

土壤取樣一選擇培養(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)

一梯度稀釋一將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上一挑選產(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

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

13

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，不存在菌落混雜問題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都

含有淀粉類物質(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)的基本過程

細(xì)胞分化：在生物個(gè)體發(fā)育過程中，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

14

壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(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

組織類細(xì)胞形細(xì)胞排

細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞去向

型態(tài)列

根尖

分化成多種

分生組受精卵正方形無(wú)液泡緊密

細(xì)胞組織

織

愈傷組高度分化細(xì)高度液泡再分化成新個(gè)

無(wú)定形疏松

口〃口4?立魁Ah攵/化體

嘯耐『'年更有空分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖

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、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)一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝作材料。■-般來(lái)說，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

15

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。

生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果

使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果

比值高時(shí)促根分化，抑芽形成

先生長(zhǎng)素，后細(xì)胞分裂素有利于分裂但不分化

比值低時(shí)促芽分化，抑根形成

先細(xì)胞分裂素，后生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化

比值適中促進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng)

同時(shí)使用分化頻率提高

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18~22C。,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：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，并加蒸鐳水稀釋。

?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t留水定容到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)？

16

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。.建的氯

化汞溶液中廣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(18~22C。)

和光照(12h)

移栽：栽前應(yīng)先打開培養(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。

專題二月多的茂名僖賽

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)過減數(shù)分裂而形成的,因此，花

17

粉是單倍體的生殖細(xì)胞。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小抱子四分體時(shí)期、單核期

和雙核期等階段。在小抱子四分體時(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，一類是二核花粉粒，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有絕對(duì)的界限,

主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。

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)育成的胚非常類似的結(jié)構(gòu)，其

發(fā)育也與受精卵發(fā)育成的胚類似，有胚芽、胚根、胚軸等完整結(jié)構(gòu)，就像一粒種

子，又稱為細(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

18

，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，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-銘磯法,這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑

魚

?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25C。左右,

不需要光照.幼小植株形成后才需要光照.■-般經(jīng)過20?30天培養(yǎng)后,會(huì)發(fā)現(xiàn)花

藥開裂，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，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基

上，否則這些植株將很難分開。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。

19

專題召DNA犯曙⑥場(chǎng)技術(shù)

崛.題一DNA的粗膜馭與鑒定

?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。

■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NaCl液凱晨1/L）

C

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溶液中緩慢注入蒸鐳水，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。

■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Ｒ恍?，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60~80C。，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80C。以上，如在

PCR技術(shù)中DNA變性溫度在95C°O

■洗滌劑在提取DNA中有何作用？

洗滌劑將細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。

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?當(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)分離開來(lái)，達(dá)