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文檔簡介
中學(xué)生物選修一生物技術(shù)實踐學(xué)問點總結(jié)
專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1果酒和果醋的制作
1、發(fā)酵:通過微生物技術(shù)的培育來生產(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)抱子生殖
4、在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖。C6H1206+602->62+6H20
5、在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。C此206-2C2H5+62
6、20℃左右最相宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時一般將溫度限制在18℃-25℃
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酵
母菌.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,酵母菌可以生長繁殖,而絕大
多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。
8、醋酸菌是單細胞細菌(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、糖源都足夠時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源
時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。C2H5+02-3+20
10、限制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對氧含量特殊敏感,當(dāng)進行深層發(fā)酵時,即
使短時間中斷通入氧氣,也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為30?
35℃,限制好發(fā)酵溫度,使發(fā)酵時間縮短,又削減雜菌污染的機會。③有兩條
途徑生成醋酸:干脆氧化和以酒精為底物的氧化。
11、試驗流程:選擇葡萄一沖洗一榨汁一酒精發(fā)酵一果酒(一醋酸發(fā)酵一果醋)
12、酒精檢驗:果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重銘酸鉀來檢驗。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
滴入物質(zhì)的量濃度為3的比。滴,振蕩混勻,最終滴加常溫下飽和的重銘酸鉀
溶液3滴,振蕩試管,視察顏色
充,口13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的;
推M排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的;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
出料口J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。運用該裝置制酒時,
應(yīng)關(guān)閉充氣口;制醋時,應(yīng)當(dāng)充氣口連接氣泵,輸入氧氣。
13、應(yīng)先沖洗,再除去枝梗,以避開除去枝梗時引起葡萄破損,增加被雜菌污
染的機會。
14、你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)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、發(fā)酵裝置要清洗干凈,并進行酒精
消毒;每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。
課題2腐乳的制作
1、多種微生物參加了豆腐的發(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、試驗流程:讓豆腐上長出毛霉一加鹽腌制一加鹵湯裝瓶一密封腌制
4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。
前期發(fā)酵的主要作用:1.創(chuàng)建條件讓毛霉生長。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)同參加生化反應(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3義3義1的若干塊。豆腐的含水量為70%左右,水分過多則腐
乳不易成形。
毛霉的生長:條件:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi),將籠屜中的限制在15~18℃,
并保持肯定的溫度。
來源:1.來自空氣中的毛霉抱子,2.干脆接種優(yōu)良毛霉菌種時間:5天
加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層加鹽,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。加鹽腌制的時間約為
8天左右。
?用鹽腌制時,留意限制鹽的用量:鹽的濃度過低,不足以抑制微生物的生長,
可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過高會影響腐乳的口味
?食鹽的作用:1.抑制微生物的生長,避開腐敗變質(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:鹵湯干脆關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒與各種香辛料配
制而成的。鹵湯中酒的含量一般限制在12%左右。
?酒的作用:1.防止雜菌污染2.與有機酸結(jié)合形成酯,給予腐乳風(fēng)味3.酒精
含量的凹凸與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系,酒精含量越高,對蛋白酶
的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延長;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3.參加并促進發(fā)酵過程
?防止雜菌污染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝
瓶時,操作要快速當(dāng)心。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯后,要用膠條將瓶口密
封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染。
6、豆腐生長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。
7、腐乳外部有一層致密的“皮二“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的
菌絲(匍匐菌絲),
對人體無害。它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形。
酶
課題3制作泡菜反應(yīng)式為:C6H1206------>2C3H6。3+能量
?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。分裂方式是二
分裂。含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的緣由是抗生素殺死乳酸菌。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。膳食中的
亞硝酸鹽一般不會
危害人體健康,國家規(guī)定肉制品中不超過30,醬腌菜中不超過20,嬰兒奶粉中
不超過
2O亞硝酸鹽被汲取后隨尿液排出體外,但在相宜、溫度和肯定微生物作用下
對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與「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
測比較,估算泡菜中亞硝酸鹽含量。
專題二微生物的培育與應(yīng)用課題1微生物的試驗室培育
培育基:人們依據(jù)微生物對養(yǎng)分物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長
繁殖的養(yǎng)分基質(zhì),
是進行微生物培育的物質(zhì)基礎(chǔ)。
依據(jù)物理形態(tài)可分為液體培育基半固體培育基和固體培育基。在液體培育
基中加入凝固劑瓊脂后,制成瓊脂固體培育基。微生物在固體培育基表面生長,
可以形成肉眼可見的菌落。依據(jù)菌落的特征可以推斷是哪一種菌。液體培育基
應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn),固體培育基應(yīng)用于微生物的分別和鑒定,半固體培育
基則常用于視察微生物的運動與菌種保藏等。
?依據(jù)成分培育基可分為人工合成培育基和自然培育基。合成培育基是用成分
已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成,其中成分的種類比例明確,常用于微生物的分別鑒
定。自然培育基是用化學(xué)成分不明的自然物質(zhì)配制而成,常用于實際工業(yè)生產(chǎn)。
?依據(jù)培育基的用途,可將培育基分為選擇培育基和鑒定培育基。選擇培育基
是指在培育基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不須要的微生物生長,促進所須要
的微生物的生長。鑒別培育基是依據(jù)微生物的特點,在培育基中加入某種指示
劑或化學(xué)藥品配制而成的,用以鑒別不同類別的微生物。
?培育基的化學(xué)成分包括水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等。
?碳源:能為微生物的代謝供應(yīng)碳元素的物質(zhì)。如2、3等無機碳源;糖類、石
油、花生粉餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。單質(zhì)碳不能作為碳
源。
?氮源:能為微生物的代謝供應(yīng)氮元素的物質(zhì)。如M、3、;(無機氮源)
蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白陳(有機氮源)等。只有固氮微生物才
能利用N2O
?培育基還要滿意微生物生長對、特殊養(yǎng)分物質(zhì)以與氧氣的要求。例如,培育
乳酸桿菌時須要在培育基中添加維生素,培育霉菌時須將培育基的調(diào)至酸性,
培育細菌是須要將調(diào)至中性或微堿性,培育厭氧型微生物是則須要供應(yīng)無氧的
條件
?無菌技術(shù)?獲得純凈培育物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵,要留意以下幾個
方面:
①對試驗操作的空間、操作者的衣著和手,進行清潔和消毒。
②將用于微生物培育的器皿、接種用具和培育基等器具進行滅菌。
③為避開四周環(huán)境中微生物的污染,試驗操作應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進行。
④試驗操作時應(yīng)避開已經(jīng)滅菌處理的材料用具與四周的物品相接觸。
無菌技術(shù)除了用來防止試驗室的培育物被其他外來微生物污染外,還能有效避
開操作者自身被微
生物感染。
消毒指運用較為溫柔的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人
體有害的微生物(不包括芽抱和抱子)。消毒方法常用煮沸消毒法,巴氏消毒
法(對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。
滅菌則是指運用劇烈的理化因素殺死物體內(nèi)外全部的微生物,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、試管口等運用灼燒滅菌法;
②玻璃器皿、金屬用具等運用干熱滅菌法,所用器械是干熱滅菌
箱;
③培育基、無菌水等運用高壓蒸汽滅菌法,所用器械是高壓蒸汽
滅菌鍋。
④表面滅菌和空氣滅菌等運用紫外線滅菌法,所用器械是紫外燈。
制作牛肉膏蛋白豚固體培育基
(1)方法步驟:計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。
(2)倒平板操作的步驟:
①將滅過菌的培育皿放在火焰旁的桌面上,右手拿裝有培育基的錐形瓶,左手
拔出棉塞。
②右手拿錐形瓶,將瓶口快速通過火焰。(通過灼燒滅菌,防止瓶口的微生
物污染培育基。)
③用左手的拇指和食指將培育皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中
的培育基(約10-20)倒入培育皿,左手馬上蓋上培育皿的皿蓋。
④等待平板冷卻凝固,大約需5?10。然后,將平板倒過來放置,使培育皿蓋
在下、皿底在上。
?倒平板操作的探討
1.培育基滅菌后,須要冷卻到50℃左右時,才能用來倒平板。你用什么方法
來估計培育基的溫度?
可用手觸摸盛有培育基的錐形瓶,感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時,就
可以進行倒平板了。
2.平板冷凝后,為什么要將平板倒置?
答:平板冷凝后,皿蓋上會凝聚水珠,凝固后的培育基表面的濕度也比較高,
將平板倒置,既可以使培育基表面的水分更好地?fù)]發(fā),又可以防止皿蓋上的水
珠落入培育基,造成污染。
4.在倒平板的過程中,假如不當(dāng)心將培育基濺在皿蓋與皿底之間的部位,這個
平板還能用來培育微生物嗎?為什么?
答:空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底間的培育基上滋生,因此最好不要用這
個平板培育微生物。
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)在瓊脂固體培育基表面連續(xù)劃線的操作。將聚
集的菌種逐步稀釋分散到培育基的表面。在數(shù)次劃線后培育,可以分別到由一
個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體,這就是菌落。
(3)稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的
菌液分別涂布到瓊脂固體培育基的表面,進行培育。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
分散成單個細胞,從而能在培育基表面形成單個的菌落,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)快速伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。留意不要劃
破培育皿。⑦灼燒接種環(huán),待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的末端起先往其次區(qū)
域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作,在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。留意不要將最終一區(qū)的
劃線與第一區(qū)相連。⑧將平板倒置放入培育箱中培育。
?平板劃線操作的探討
1.為什么在操作的第一步以與每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作
結(jié)束時,仍舊須要灼燒接種環(huán)嗎?為什么?
答:操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避開接種環(huán)上可能存在的微生物污染
培育物;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,接種環(huán)上的菌種干脆來源于上次劃線的末端,從而通
過劃線次數(shù)的增加,使每次劃線時菌種的數(shù)目漸漸削減,以便得到菌落。劃線
結(jié)束后灼燒接種環(huán),能與時殺死接種環(huán)上殘留的菌種,避開細菌污染環(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行劃線?
答:以免接種環(huán)溫度太高,殺死菌種。
3.在作其次次以與其后的劃線操作時,為什么總是從上一次劃線的末端起
先劃線?
答:劃線后,線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少,每次從上一次劃線
的末端起先,能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步削減,最終能得到由
單個細菌繁殖而來的菌落。
(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,滴加到培育基表面。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?10s。④用涂布器將菌液勻稱地
涂布在培育基表面。
菌種的保存
(1)對于頻繁運用的菌種,可以采納臨時保藏的方法。
①臨時保藏方法
(2)對于須要長期保存的菌種,可以采納甘油管藏的方法。放在一20℃的冷
凍箱中保存。
(2)確定培育基制作是否合格的方法
將未接種的培育基在恒溫箱中保溫1?2天,無菌落生長,說明培育基的制
備是勝利的,否則須要重新制備。
課題2土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)
(1)選擇性培育基在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,同
時抑制或阻擋其他種
類微生物生長的培育基,稱作選擇培育基。
(2)配制選擇培育基的依據(jù)依據(jù)選擇培育的菌種的生理代謝特點
加入某種物質(zhì)以達到
選擇的目的。例如,培育基中不加入有機物可以選擇培育自養(yǎng)微生物;培育基
中不加入氮元素,
可以選擇培育能固氮的微生物;加入高濃度的食鹽可選擇培育金黃色葡萄球菌
統(tǒng)計菌落數(shù)目
(1)測定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡干脆計數(shù)。
(2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目的原理
當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培育基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋
液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù),就能推想出樣品中大約含有多少
活細菌。為了保證結(jié)果精確,一般設(shè)置3?5個平板,選擇菌落數(shù)在30?300
的平板進行計數(shù),并取平均值。統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低,因此,
統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來表示。
采納此方法的留意事項:1.一般選取菌落數(shù)在30^300之間的平板進行計數(shù)設(shè)
置比照
設(shè)置比照的主要目的是解除試驗組中非測試因素對試驗結(jié)果的影響,提高試驗
結(jié)果的可信度。比照試驗是指除了被測試的條件以外,其他條件都相同的試驗,
其作用是比照試驗組,解除任何其他可能緣由的干擾,證明的確是所測試的條
件引起相應(yīng)的結(jié)果。
試驗設(shè)計
試驗設(shè)計包括試驗方案,所需儀器、材料、用具和藥品,詳細的實施步驟
以與時間支配等的綜合考慮和支配。
(1)土壤取樣鏟去表層土,在距地表約3?8的土壤層取樣。
(2)樣品的稀釋:樣品的稀釋程度將干脆影響平板上生長的菌落數(shù)目。在實
際操作中,通常選用肯定稀釋范圍的樣品液進行培育,以保證獲得菌落數(shù)在
30~300之間、適于計數(shù)的平板。
測定土壤中細菌的數(shù)量,一般選用10"105106測定放線菌的數(shù)量,一般
選用103104105
34
測定真菌的數(shù)量,一般選用1。21010
(3)微生物的培育與視察不同種類的微生物,往往須要不同的培育
溫度和培育時間。
細菌30~37℃「2天放線菌25~28℃5~7天霉菌25~28℃3~4天
課題3分解纖維素的微生物的分別
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。酶、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。
纖維素分解菌的篩選
(1)篩選方法:剛果紅染色法。
(2)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)我們在含有纖維素的培育基中加
入剛果紅時,剛果
紅能與培育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
紅一纖維素的復(fù)合
物就無法形成,培育基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。這樣,我們
就可以通過是否產(chǎn)
生透亮圈來篩選纖維素分解菌。
分別分解纖維素的微生物的試驗流程
土壤取樣一選擇培育(此步是否須要,應(yīng)依據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確
定)一梯度稀釋一將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上一選擇產(chǎn)生透亮
圈的菌落
(1)土壤采集選擇富含纖維素的環(huán)境。
(2)剛果紅染色法分別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
一種是先培育微生物,再加入剛果紅進行顏色反應(yīng),另一種是在倒平板時
就加入剛果紅。
課題延長
對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選后,只是分別純化的第一步,為
確定得到的是纖維素分解菌,還須要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的試驗,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)生的葡萄糖進行定量的測定。
專題三植物的組織培育技術(shù)課題1菊花的組織培育
植物組織培育的基本過程基因的選擇性表達細胞全能性
細胞分化:在生物個體發(fā)育過程中,細胞在形態(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胞,在培育了一段時間以后,會通過細胞分裂,形成愈傷
組織,愈傷組織的
細胞排列疏松而無規(guī)則,是一種高度液泡化的呈無定形態(tài)態(tài)的薄壁細胞。由高
度分化的植物組織
運用依次試驗結(jié)果
先生長素,后細胞分有利于分裂但不
裂素分化
先細胞分裂素,后生細胞既分裂也分或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程,稱為植
長素化
生長素/細胞分裂素比值與
同時運用分化頻率提高
結(jié)果
物細胞的脫分化,或者叫做去分化。脫分
促根分化,抑芽形
化產(chǎn)生的愈傷組織比值高時
成
接著進行培育,又可以重新分化成根或芽
促芽分化,抑根形
等器官,這個過程叫做再分化。再分化形比值低時
成
成的試管苗,移栽到地里,可以發(fā)育成完
促進愈傷組織生
整的植物體。比值適中
長
植物細胞工程
具有某種生物全套遺傳信息的任何一個活細胞,都具有發(fā)育成完整個體的實
力,即每個生物細胞都具有全能性。但在生物體的生長發(fā)育過程中并不表現(xiàn)出
來,這是因為在特定的時間和空間條件下,通過基因的選擇性表達,構(gòu)成不同
組織和器官。
植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用有:實現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖;培育脫毒作物;制作
人工種子;培育作物新品種以與細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。
影響植物組織培育的條件
材料:菊花組織培育一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝作材料。一般
來說,簡潔進行無性繁殖的植物簡潔進行組織培育。選取生長旺盛嫩枝進行組
培的是嫩枝生理狀態(tài)好,簡潔誘導(dǎo)脫分化和再分化。
養(yǎng)分:離體的植物組織和細胞,對養(yǎng)分、環(huán)境等條件的要求相對特殊,須要配
制相宜的培育基。常用的培育基是培育基,其中含有的大量元素是N、P、S、
K、、,微量元素是、、B、、、、I、,有機物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖
激素:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)
鍵性激素。在生長素存在的狀況下,細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強趨勢。在培育
基中須要添加生長素和細胞分裂素等植物激素,其濃度、運用的先后依次、用
量的比例等都影響結(jié)果。
環(huán)境條件:、溫度、光等環(huán)境條件。不同的植物對各種條件的要求往往不同。
進行菊花的組織培育,一般將限制在5.8左右,溫度限制在18~22℃,并且每
日用日光燈照耀12h.
?固體培育基中各種養(yǎng)分物質(zhì)的作用是什么?與肉湯培育基相比,培育基有哪
些特點?
大量元素和微量元素供應(yīng)植物細胞所必需的無機鹽;蔗糖供應(yīng)碳源,維持細胞
滲透壓;甘氨酸、維生素等主要是為了滿意離體植物細胞在正常代謝途徑受到
肯定影響后所產(chǎn)生的特殊養(yǎng)分需求。
微生物培育基以有機養(yǎng)分為主,固體培育基則需供應(yīng)大量無機養(yǎng)分。
外植體的消毒
外植體:用于離體培育的植物器官或組織片段。選取菊花莖段時,要取生長旺
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20左右。用無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2~3次,持續(xù)6~7s,馬上將外植體取出,在無菌水中清洗。
取出后仍用無菌吸水紙吸干外植體表面水分,放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.K的氯化汞
溶液中廣2。取出后,在無菌水中至少清洗3次,漂洗消毒液。
接種:接種過程中插入外植體時形態(tài)學(xué)上端朝上,每個錐形瓶接種7?8個外
植體。外植體接種與細菌接種相像,操作步驟相同,而且都要求無菌操作。
培育:應(yīng)當(dāng)放在無菌箱中進行,并定期進行消毒,保持相宜的溫度(18~22℃)
和光照(12h)
移栽:栽前應(yīng)先打開培育瓶的封口膜,讓其在培育間生長幾日,然后用流水清
洗根部培育基。然后將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍寶巖等環(huán)境中生活一段時
間,進行壯苗。最終進行露天栽培。
專題2月季的花藥培育
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。花藥為囊狀結(jié)構(gòu),內(nèi)部含有
很多花粉?;ǚ凼?/p>
由花粉母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的,因此,花粉是單倍體的生殖細胞。被子
植物花粉的發(fā)育要經(jīng)驗小池子四分體時期、單核期和雙核期等階段。在小抱子
四分體時期,4個單倍體細胞連在一起,進入單核期時,四分體的4個單倍體
細胞彼此分別,形成4個具有單細胞核的花粉粒。這時的細胞含深厚的原生質(zhì),
核位于細胞的中心(單核居中期)。隨著細胞不斷長大,細胞核由中心移向細
胞一側(cè)(單核靠邊期),并分裂成1個生殖細胞核和1個花粉管細胞核,進而
形成兩個細胞,一個是生殖細胞,一個是養(yǎng)分細胞。生殖細胞將在分裂一次,
形成兩個精子。
產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑
通過花藥培育產(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)培育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肯定的界限,主要取決于培育基中激素的
種類與其濃度配比。
影響花藥培育的因素
誘導(dǎo)花粉能否勝利與誘導(dǎo)勝利率的凹凸,受多種因素影響,其中材料的選擇與
培育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簡潔產(chǎn)生花粉植株,選擇月
季的初花期。
?合適的花粉發(fā)育時期:一般來說,在單核靠邊期期,花藥培育勝利率最高
?花蕾:選擇完全未開放的花蕾
?親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理以與接種密度等對誘導(dǎo)勝利率都有
肯定影響
?材料的選取:選擇花藥時,一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于相宜
的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時期的最常用的方法是醋酸洋紅法。但是,某些植物
的花粉細胞核不易著色,需采納焙花青-銘磯法,這種方法能將花粉細胞核染
成藍黑色
?材料的消毒
?接種和培育:滅菌后的花蕾,要在無菌條件下除去萼片和花瓣,并馬上將花
藥接種到培育基上。在剝離花藥時,要盡量不損傷花藥(否則接種后簡潔從受
傷部位長生愈傷組織),同時還要徹底去除花絲,因為與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,培育溫度限制在
25℃左右,不須要光照.幼小植株形成后才須要光照.一般經(jīng)過20?30天培育
后,會發(fā)覺花藥開裂,長出愈傷組織或形成胚狀體。將愈傷組織與時轉(zhuǎn)移到分化
培育基上,以便進一步分化出再生植株。假如花藥開裂釋放出胚狀體,則一個
花藥內(nèi)就會產(chǎn)生大量幼小植株,必需在花藥開裂后盡快將幼小植株分開,分別
移植到新的培育基上,否則這些植株將很難分開。還須要對培育出來的植株做
進一步的鑒定和篩選。
植物組織培育技術(shù)與花藥培育技術(shù)的相同之處是:培育基配制方法、無菌技術(shù)
與接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于:花藥培育的選材特別重要,需
0.14
NaCl濃度(mol/L)
C
事先摸索時期相宜的花蕾;花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要與時更
換培育基;花藥培育對培育基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥培育的難度
大為增加。
專題五DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定
在0.14時溶解度最?。粎s不能溶于酒精(特殊是95%冷卻酒精),但細胞
中蛋白質(zhì)可溶于酒精。
本試驗用雞血細胞做試驗材料有兩個緣由。一是因為雞血細胞核的含量豐
富,材料易得;二是雞血細胞極易吸水脹破,而用動物肝臟細胞作試驗材料經(jīng)
常須要勻漿和離心,對設(shè)備要求較高,操作繁瑣,歷時較長。
雞血細胞裂開以后釋放出的,簡潔被玻璃容器吸附,所以在提取過程中為
了削減的損失,最好運用塑料的燒杯和試管盛放雞血細胞液。
試驗操作
制備雞血細胞液.......加檸檬酸鈉,靜置或離心
I
裂開細胞,釋放…加蒸儲水,同一方向快速通方向攪拌
I一過濾,除去細胞壁、細胞膜等。
溶解核內(nèi).......加入至2,同一方向緩慢攪拌
I
析出...........加蒸儲水至0.14,過濾,在溶解到2溶液中
I—除去細胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。
初步純化.......與等體積95%冷卻酒精混合,析出白色絲狀物
If除去核蛋白、、多糖等。
AB
鑒定...........二苯胺,沸水浴,呈現(xiàn)藍色
留意事項: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胞懸液
濃度;運用塑料燒杯;運用尼龍布過濾;玻棒沿同一方向攪拌;玻棒攪拌要緩
慢(細胞裂開快速攪拌);玻棒不要遇到燒杯壁;二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。
專題六植物有效成分的提取課題1植物芳香油的提取
自然香料的來源:植物、動物
不同植物的根、莖、葉、花、果實、種子都可以提取芳香油。
芳香油的提取方法:蒸儲、壓榨、萃取等。
芳香油的性質(zhì):揮發(fā)性強,成分困難,以菇類化合物與其衍生物為主。
水蒸氣蒸儲法:
原理:水蒸汽可將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來形成油水混合物,冷卻后水油
分層。
方法:水中蒸鐳:原料放在沸水中加熱蒸儲。
水上蒸僧:原料隔放在沸水上加熱蒸鐳。
水汽蒸儲:利用外來高溫水蒸氣加熱蒸儲。
不足:有些原料不相宜于水中蒸僧,如柑橘、檸檬等易焦糊,有效成分簡
潔水解。通常用壓榨法(通過機械壓縮力將液相物從液固兩相混合物中分別出
來的一種簡潔操作)
萃取法:
原理:芳香油易溶于有機溶劑,溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油酸、酒精、
乙醛等。
方法:原料浸泡在溶劑中一得到浸泡液f有機溶劑揮發(fā)一芳香油。
不足:有機溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品,溫度計
蒸播裝置包括:鐵架臺兩個、酒精燈、石棉
網(wǎng)、蒸儲瓶、橡膠塞、蒸儲頭、溫度計、直出水”進LA
型冷凝管、接液管、錐形瓶,以與連接進水水蒸氣蒸墻裝置
口和出水口的橡皮管。
玫瑰精油的提取
?0.1氯化鈉溶液:促使油水混合物(乳濁液)中油和水的分別。無水硫酸鈉:
汲取油層中的水分。
試驗步驟: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裝入蒸儲原料:稱取50g玫瑰花放入蒸僧瓶,添加200蒸儲水。
③安裝蒸儲裝置:依據(jù)從左向右、自下到上次序安裝水蒸氣蒸儲裝置。
④加熱蒸僧:限制蒸僧時間和速度(1?2滴/秒),獲得乳白色乳濁
液;拆卸裝置。
⑤分別油層:向乳濁液加入溶液后,利用分液漏斗分別出上面的油層。
⑥除去水分:向油層中加入無水硫酸鈉,24h后過濾,得到玫瑰油。
火留意事項:蒸僧時間不能過短,溫度不能過高。
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:防止壓榨時滑脫,提高出油率,降低壓榨液黏稠度,過濾不堵塞篩眼。
小蘇打、硫酸鈉:促進油
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