屆選修集體教案(修改版)

選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》復(fù)習(xí)教案第1講生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用一、目標(biāo)：(1)運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法(2)測(cè)定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)二、知識(shí)框架：幾種傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的比較菌種生活方式原理發(fā)酵條件操作提示補(bǔ)充果酒酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2溫度：18～25℃，最適溫度為20℃。PH；5.0～6.0呈酸性。氧氣：先期通O2，目的是使酵母菌大量繁殖，然后密閉發(fā)酵生產(chǎn)酒精。選材和材料處理；防雜菌污染；控制發(fā)酵條件；正確使用發(fā)酵裝置。果醋醋酸菌異養(yǎng)需氧型酶C2H5OH+O2→2CH3COOH+H2O溫度：30℃～35℃。前期和中期，不需通入氧氣，目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵，接種后需保持氧氣充足。腐乳主要是毛霉異養(yǎng)需氧型（青霉、酵母、曲霉）蛋白酶蛋白質(zhì)→多肽、氨基酸脂肪酶脂肪→甘油、脂肪酸溫度為15～18℃，此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長(zhǎng)。防雜菌污染；控制鹽、酒、辛香料用量；控制前、后期發(fā)酵條件。泡菜乳酸菌異養(yǎng)厭氧型在鹽酸酸化條件下，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-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料防雜菌污染，密封嚴(yán)密。選擇氣密性好的泡菜壇；控制腌制條件。三、解讀1、果酒和醋酸發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路(1)因酵母菌的繁殖需要氧氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過程中都需氧。因酵母菌產(chǎn)生酒精時(shí)是厭氧的，應(yīng)控制充入氧的量，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。(2)由于在發(fā)酵過程中都產(chǎn)生CO2，因此又需設(shè)排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。(3)因要對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。對(duì)微生物發(fā)酵過程應(yīng)該從原料、裝置和實(shí)驗(yàn)過程三個(gè)層次進(jìn)行無菌操作。如①果酒與果醋制作中原料的消毒：a.榨汁前葡萄應(yīng)先沖洗再去枝梗，因?yàn)槿粝热スt會(huì)使一些微生物侵入果實(shí)內(nèi)部，影響果酒的制作；b.體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精殺菌效果最強(qiáng)，其原因是濃度過低，殺菌力弱，濃度過高，又會(huì)使菌體表面蛋白質(zhì)凝固形成一層保護(hù)膜，乙醇分子不能滲入其內(nèi)，殺菌效果受影響。②腐乳制作過程中的殺菌消毒：a.制作腐乳的玻璃瓶用溫水沖洗并用酒精消毒；b.酒、鹽、香辛料都有殺菌作用；c.接種、封瓶時(shí)都要進(jìn)行無菌操作。2、腐乳發(fā)酵注意的問題(1)腐乳發(fā)酵中雜菌的控制①事先用饅頭放在溫暖潮濕處培養(yǎng)毛霉，當(dāng)饅頭上長(zhǎng)出青點(diǎn)(青霉菌落)、黃點(diǎn)(黃曲霉菌落)、紅點(diǎn)(紅曲霉菌落)時(shí)，及時(shí)用鑷子和解剖針剔除，保留白毛讓其生長(zhǎng)黑色孢子。②消毒：將豆腐塊加熱，殺死表面的微生物，防止其他微生物的干擾。③接種：將上述饅頭上的孢子彈在豆腐塊上，并用滅菌后的食品袋罩上，放在適宜的溫度下培養(yǎng)。(2)腐乳制作所需豆腐的含水量及意義豆腐含水量以70%為宜。毛霉為異養(yǎng)需氧型真菌，若含水量過高，影響毛霉的有氧呼吸；若含水量過少，則不利于毛霉的生長(zhǎng)，毛霉的代謝也離不開水。(3)配制鹵湯時(shí)酒量的控制加酒的目的之一是殺死微生物。如果過少，達(dá)不到殺死微生物的目的，導(dǎo)致豆腐腐?。蝗暨^多，不但殺死了微生物，而且會(huì)因酒精度過高抑制了酶的活性，從而影響腐乳的成熟，同時(shí)還會(huì)因酒精含量過高而影響腐乳的風(fēng)味。一般應(yīng)控制在12%左右。提醒腐乳制作過程中鹽、香辛料、酒精均可起到抑制雜菌生長(zhǎng)的作用，由于越接近瓶口，微生物污染越重，故豆腐加鹽時(shí)，越近瓶口處鹽用量越多。3、制泡菜提醒：（1）、泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化發(fā)酵時(shí)期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有O2，乳酸菌活動(dòng)受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他菌活動(dòng))積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌活動(dòng)受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制其活動(dòng))繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)(2)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系①膳食中絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出，但當(dāng)攝入總量較多時(shí)，可引起中毒或死亡。②亞硝酸鹽在一定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌、致畸和致突變的物質(zhì)——亞硝胺。(3)乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線如下：亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的。例題：1．下列有關(guān)果酒、果醋和腐乳制作的敘述，正確的是()A．參與果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵的微生物都含有線粒體B．果酒制成后只需將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中即可制作果醋C．在腐乳制作過程中必須有能生產(chǎn)蛋白酶的微生物參與D．在腐乳裝瓶時(shí)自下而上隨層數(shù)的增加逐漸減少鹽量答案：C解析：酵母菌是真核生物，含有線粒體；醋酸菌是原核生物，無線粒體；果酒發(fā)酵過程中溫度為18～25℃左右，而醋酸發(fā)酵溫度為30～35℃，且醋酸菌是需氧型，在果醋發(fā)酵過程中，還需充足的氧氣；在腐乳制作過程中必須有能生產(chǎn)蛋白酶的微生物參與，因?yàn)槎垢闹饕煞譃榈鞍踪|(zhì)；為防止雜菌污染，在腐乳裝瓶時(shí)自下而上隨層數(shù)的增加應(yīng)增加鹽量。2．果酒變酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一層“皮”，與其相關(guān)的微生物分別是()A．醋酸菌、乳酸菌、毛霉B.乳酸菌、毛霉、醋酸菌C．醋酸菌、酵母菌、毛霉D．酵母菌、醋酸菌、乳酸菌答案：A解析：果酒變酸是由于醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)生醋酸的原因；酸奶的制作是通過乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸來完成的；腐乳外部致密的一層“皮”是毛霉生長(zhǎng)所形成的菌絲，經(jīng)腌制之后形成的。3．下列關(guān)于果醋制作的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．制作果醋需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需通入氧氣B．醋酸菌是一種嗜溫菌，對(duì)溫度要求較高，一般在50℃左右C．醋酸菌能將果酒變成果醋D．當(dāng)氧氣、糖充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸答案：B解析：醋酸菌是好氧菌，所以在發(fā)酵過程中需要適時(shí)通入氧氣；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃；當(dāng)氧氣、糖都充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的果糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?．下列關(guān)于果酒制作過程的敘述正確的是()A．應(yīng)先除去葡萄枝梗，然后反復(fù)沖洗，直至徹底干凈B．應(yīng)控制發(fā)酵溫度維持在20℃左右，變化不能太大C．發(fā)酵過程中應(yīng)該不斷從充氣孔進(jìn)行通氣，以維持發(fā)酵的需氧環(huán)境D．酵母菌存在廣泛、生命力強(qiáng)，因此果酒制作時(shí)不需對(duì)所用器具消毒滅菌答案：B解析：在精選葡萄后應(yīng)先沖洗1～2次，然后除去枝梗，原因是要除去污垢，但不能洗去附著在表面的酵母菌，先去枝梗會(huì)造成汁液流失和污染；酒精發(fā)酵過程是一個(gè)厭氧過程；在有氧的條件下，醋酸菌可將酒精氧化為乙醛，進(jìn)而氧化為乙酸；在酒精發(fā)酵時(shí)，一定要對(duì)器具消毒，以免雜菌污染和危害酵母菌的作用，影響酒的品質(zhì)；酵母菌發(fā)酵的適宜溫度是18℃～25℃。5．某同學(xué)在制作腐乳的過程中，發(fā)現(xiàn)豆腐腐敗變質(zhì)，下列不屬于其原因的是()A．用鹽腌制時(shí)，加鹽量太少B．用來腌制腐乳的玻璃瓶，沒有用沸水消毒C．制作鹵湯時(shí)，料酒加的量較多D．裝瓶后，沒有將瓶口密封答案：C解析：豆腐腐敗變質(zhì)是雜菌繁殖造成的。用來腌制腐乳的玻璃瓶，沒有用沸水消毒；裝瓶后，沒有將瓶口密封；用鹽腌制時(shí)，加鹽量太少或制作鹵湯時(shí)加料酒量太少都會(huì)導(dǎo)致雜菌大量繁殖。相反，如果料酒加入過多，則不會(huì)導(dǎo)致雜菌大量繁殖。6．在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，下列有關(guān)敘述正確的是()A．果醋發(fā)酵階段應(yīng)封閉充氣口，防止雜菌進(jìn)入B．腌制腐乳的鹵湯中應(yīng)含有12%左右的酒精以抑制細(xì)菌的增殖C．利用自然菌種發(fā)酵果酒時(shí)，將封有葡萄汁的發(fā)酵瓶進(jìn)行高壓滅菌D．將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐放在瓶中，并逐層加鹽，接近瓶口部分的鹽要鋪薄一些答案：B解析：弄清各制作過程的條件控制原理是正確解答該題的關(guān)鍵。醋酸菌是好氧菌，發(fā)酵的時(shí)候需要通入無菌空氣；利用自然菌種發(fā)酵時(shí)利用的就是葡萄汁中的酵母菌，高壓滅菌會(huì)殺死酵母菌；腐乳制作時(shí)裝壇時(shí)越靠近壇口鹽越要厚一些。7．下列有關(guān)泡菜制作過程的敘述，不正確的是()A．按照清水與鹽的質(zhì)量比為4∶1的比例配制鹽水B．按照清水與鹽的質(zhì)量比為5∶1的比例配制鹽水C．鹽水入壇前要煮沸、冷卻，以防止污染D．在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境答案：B解析：泡菜的制作依靠的是乳酸菌的無氧呼吸，制作時(shí)要防止污染，以防泡菜腐敗變質(zhì)；清水與鹽的質(zhì)量比應(yīng)為4∶1；若食鹽量不足，也易造成細(xì)菌大量繁殖。8．在制備泡菜樣品處理液時(shí)，對(duì)濾液起到凈化作用的是()A．氫氧化鋁乳液B．氫氧化鈉溶液C．氯化鎘溶液D．氯化鋇溶液答案：A解析：測(cè)定亞硝酸鹽的方法是將樣品液的顏色與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行比色，如果樣品液中有其他色素顆粒就會(huì)影響對(duì)比效果。所以需凈化樣品液，而凈化時(shí)需加入的是氫氧化鋁乳液。第2講．微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用※目標(biāo)：(1)微生物的分離和培養(yǎng)(2)某種微生物數(shù)量的測(cè)定(3)培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用(4)利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用※知識(shí)體系：微微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)培養(yǎng)基無菌技術(shù)分離、純化大腸桿菌菌培養(yǎng)基的配制配制培養(yǎng)基的原則配制培養(yǎng)基的方法計(jì)算→稱量→溶化→調(diào)pH→滅菌→倒平板平板劃線法稀釋涂布法系列稀釋平板涂布一、培養(yǎng)基的種類及用途1．按物理狀態(tài)分類培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基加凝固劑(如瓊脂)微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)2.按功能分類種類制備方法原理用途舉例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性而設(shè)計(jì)從眾多微生物中分離所需的微生物加入青霉素分離得到酵母菌和細(xì)菌鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定指示劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計(jì)鑒別不同種類的微生物伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌二、微生物的營(yíng)養(yǎng)要素及培養(yǎng)基配方基本營(yíng)養(yǎng)要素：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽。此外還要滿足不同微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。營(yíng)養(yǎng)要素來源功能碳源無機(jī)碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機(jī)物①構(gòu)成細(xì)胞中的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物；②既是碳源又是能源有機(jī)碳源糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油、花生粉餅等氮源無機(jī)氮源無機(jī)氮：NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無機(jī)氮合成含氮的代謝產(chǎn)物有機(jī)氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)因子維生素、氨基酸、堿基①酶和核酸的組成成分；②參與代謝過程中的酶促反應(yīng)①微生物最常用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。②對(duì)異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機(jī)化合物既是碳源，又是氮源、能源。③有些培養(yǎng)基不需要添加特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生物自己能合成，如大腸桿菌能合成某些維生素，作為特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(2)選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實(shí)例：①培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和細(xì)菌。②培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離固氮微生物，因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存。④當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的。⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。三．無菌技術(shù)1概況：對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒；將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌；為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近旁進(jìn)行；避免已滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸。2、比較消毒與滅菌項(xiàng)目消毒滅菌條件使用較為溫和的理化方法使用強(qiáng)烈的理化因素結(jié)果殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子適用實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手微生物的培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法(如100℃，5～6min)，巴氏消毒法(80℃，15min)，酒精、氯氣、石炭酸等化學(xué)藥劑消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌3、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；③培養(yǎng)基、無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。四、微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏1．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)菌落就是一個(gè)純化的細(xì)菌菌落。2．純化分離的方法一：平板劃線法(如圖1)3．純化分離的方法二：稀釋涂布平板法Ⅰ.系列稀釋操作(圖2)Ⅱ.涂布平板操作如圖3所示4．比較解讀兩種分離純化方法方法平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項(xiàng)(1)接種環(huán)的灼燒①第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物②每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端③劃線結(jié)束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者(2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種(3)劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連(4)劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破(1)稀釋操作時(shí)：每支試管及其中的9mL水、移液管等均需滅菌；操作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離火焰1～2cm處(2)涂布平板時(shí)①涂布器用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒，取出時(shí)，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體目的在培養(yǎng)基上形成由單個(gè)菌種繁殖而來的子細(xì)胞群體——菌落培養(yǎng)平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基造成污染5、兩種純化細(xì)菌的方法的比較項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍平板劃線法可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離不能計(jì)數(shù)適用于好氧菌稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延適用于厭氧菌和兼性厭氧菌五．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1．篩選菌株的原理微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)。2．統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)算。③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)①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菌。②操作：a．設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。b．為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。③計(jì)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)。3．鑒定分解尿素的細(xì)菌(1)原理：CO(NH2)2＋H2O脲酶,CO2＋2NH3；由于NH3的產(chǎn)生，培養(yǎng)基堿性增強(qiáng)，pH升高，因此可通過檢測(cè)pH的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。(2)方法：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則pH升高，說明該種細(xì)菌能分解尿素。由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，因此統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。六、分解纖維素的微生物的分離——纖維素分解菌的篩選1．纖維素酶纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，具有催化分解纖維素的作用，其作用過程如下：纖維素eq\o(→,\s\up7(C1酶),\s\do5(CX酶))纖維二糖eq\o(→,\s\up7(葡萄糖苷酶))葡萄糖2．纖維素分解菌的篩選原理eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(剛果紅,纖維素))→紅色復(fù)合物eq\o(→,\s\up7(纖維素分解菌,,纖維素酶))紅色消失，出現(xiàn)透明圈即可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。3．土壤中纖維素分解菌的篩選流程土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落。典例：1、下列有關(guān)培養(yǎng)基和菌種鑒定的敘述不正確的是()。A．植物組織培養(yǎng)常用的是固體培養(yǎng)基B．可利用固體培養(yǎng)基上菌落的特征來判斷和鑒別細(xì)菌的類型C．利用剛果紅培養(yǎng)基上是否形成透明圈來篩選纖維素分解菌D．在無氮培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌解析在只含有尿素作為氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌。答案D2、下列是關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，其中錯(cuò)誤的是()。A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48hD．確定對(duì)照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)解析在細(xì)菌計(jì)數(shù)時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，求出平均數(shù)，再根據(jù)對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中的細(xì)菌數(shù)。答案D3、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)為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，正確的是()。A．涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是230B．涂布了兩個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是215和260，取平均值238C．涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是21、212和256，取平均值163D．涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是210、240和250，取平均值233解析在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要涂布至少3個(gè)平板作為重復(fù)組，才能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性，所以A、B不正確。C項(xiàng)雖涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另兩個(gè)相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，此時(shí)，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來求平均值。答案D第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)一、植物組織培養(yǎng)的過程1．菊花組織培養(yǎng)過程菊花組織脫分化,形成愈傷組織再分化,長(zhǎng)出叢芽→生根移栽,菊花植株。2．月季的花藥培養(yǎng)二、影響植物組織培養(yǎng)的因素及成功的關(guān)鍵1．影響因素(1)內(nèi)部因素：材料的選取。(2)外部因素：營(yíng)養(yǎng)成分的種類及配比；植物激素的用量及使用順序；pH、溫度、光照等。2．獲得成功的關(guān)鍵(1)植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差，對(duì)培養(yǎng)條件要求較高。(2)培養(yǎng)材料一旦被微生物污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。原因是微生物增殖快，生長(zhǎng)迅速，消耗養(yǎng)分多，并產(chǎn)生代謝廢物毒害培養(yǎng)材料。(3)無菌技術(shù)主要包括對(duì)操作空間、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)材料以及操作者的消毒滅菌。一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)物被污染，特別是真菌性污染，一定不要打開培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，然后再打開培養(yǎng)瓶進(jìn)行清理。三、植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用生長(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，其作用及特點(diǎn)為：1．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)的趨勢(shì)。2．使用順序不同，結(jié)果不同(具體如下表)使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化頻率提高3.用量比例不同，結(jié)果也不同eq\a\vs4\al(\f(生長(zhǎng)素用量,細(xì)胞分裂素用量),的比值)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①高：利于根的分化、抑制芽的形成,②低：利于芽的分化、抑制根的形成,③適中：促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)))(1)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產(chǎn)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。(2)花藥開裂長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體時(shí)，應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上。4、菊花莖與月季花藥組織培養(yǎng)的比較菊花莖的組織培養(yǎng)月季花藥組織培養(yǎng)理論依據(jù)植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性材料選取未開花植株莖上部新萌生的側(cè)枝完全未開放的花蕾光照狀況每日用日光燈照射12h開始不需要光照，幼小植株形成后需要光照操作流程制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培選材→材料消毒→接種和培養(yǎng)→篩選和誘導(dǎo)→移栽→栽培選育影響因素選材、營(yíng)養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等基本過程脫分化、再分化典例：1、在菊花的組織培養(yǎng)操作完成了3～4d后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的瓶?jī)?nèi)外植體正常生長(zhǎng)，有的瓶?jī)?nèi)外植體死亡，你認(rèn)為外植體死亡的原因不可能是()。A．培養(yǎng)條件，比如pH、溫度等不適宜B．接種時(shí)外植體未消毒C．接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體D．將外植體倒插入培養(yǎng)基中解析一般來講，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)條件應(yīng)是相同的。答案A2、辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如下圖。(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的________和________過程。(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是______。培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是________。(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是________。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是______和纖維素酶。(1)脫分化(或去分化)再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶第4講多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段1．細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與