人教版生物選修課后題答案

1、專題 1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 本專題圍繞傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作展開，主要操作技術(shù)歸納如下。1. 果酒與果醋的制作技術(shù)。2. 腐乳的制作技術(shù)。3. 泡菜的腌制與亞硝酸鹽含量的測(cè)定。課題 1 果酒和果醋的制作一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）果酒制作的原理知識(shí)要點(diǎn)： 1. 酵母菌的兼性厭氧生活方式； 2.發(fā)酵需要的適宜條件； 3. 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵 母菌的來源。（二）果醋制作的原理知識(shí)要點(diǎn)： 1.酒變醋的原理； 2. 控制發(fā)酵條件的作用； 3.制醋所利用的醋酸菌的來源。二、課題成果評(píng)價(jià)（一）果酒的制作是否成功 發(fā)酵后取樣，通過嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定。此外，還可用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢 驗(yàn)酒精的存在。如

2、果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，請(qǐng)學(xué)生分析失敗原因，然后重新制作。（二）果醋的制作是否成功 首先通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定，再通過檢測(cè)和比較醋酸發(fā)酵前后的pH作進(jìn)一步的鑒定。此外，還可以通過在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計(jì)其數(shù)量作進(jìn)一步 鑒定。三、答案和提示（一）旁欄思考題1. 你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：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？提示：需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。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、不要完全揭開瓶蓋等。3. 制葡萄酒

3、時(shí)，為什么要將溫度控制在 1825 ？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在 3035 ？答：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3035 ，因此要將溫度控制在 3035 。4. 制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r(shí)需要氧的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。（二）資料發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)討論題請(qǐng)分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲 的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？答：充氣口是在醋

4、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)用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(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，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。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。（三）練習(xí)2. 提示：大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤]，如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、 發(fā)酵的設(shè)備、發(fā)酵條件的自動(dòng)化控制，以及如何嚴(yán)格控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒 或葡萄醋，實(shí)驗(yàn)時(shí)所檢測(cè)的發(fā)酵液，并非商品意義上的產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中還需沉淀過濾、滅菌 裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設(shè)施和條件下（如橡木桶

5、和地窖）進(jìn)行后續(xù)發(fā)酵，以 獲得特定的風(fēng)味和色澤。3. 提示：需考慮廠房、設(shè)備投資、原材料采購(gòu)、工人人數(shù)及工資、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)周期、銷售渠 道、利潤(rùn)等問題。課題 2 腐乳的制作一、基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)要點(diǎn)：相關(guān)的微生物，如毛霉等在腐乳制作中的作用。二、課題成果評(píng)價(jià)（一）是否完成腐乳的制作學(xué)生是否完成腐乳的制作依據(jù)是：能夠合理地選擇實(shí)驗(yàn)材料與用具；前期發(fā)酵后豆腐的表面長(zhǎng)有 菌絲，后期發(fā)酵制作基本沒有雜菌的污染。（二）腐乳質(zhì)量的評(píng)價(jià)制作成功的腐乳應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：色澤基本一致、味道鮮美、咸淡適口、無異味、塊形整齊、 厚薄均勻、質(zhì)地細(xì)膩、無雜質(zhì)。（三）能否總結(jié)不同條件對(duì)腐乳風(fēng)味和質(zhì)量的影響。學(xué)生能從鹽、酒的用

6、量、發(fā)酵的溫度、發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短，以及香辛料等因素中的某一因素來說明 其對(duì)腐乳風(fēng)味或質(zhì)量的影響。三、答案和提示（一）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？ 答：豆腐上生長(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. 王致和為什么要撒許多鹽，將長(zhǎng)毛的豆腐腌起來？答：鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。3. 我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？答：含水量為 70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，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？答：“皮”是前

7、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)人體無害。（二）練習(xí)1. 答：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。課題 3 制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量一、基礎(chǔ)知識(shí) （ 一） 乳酸菌發(fā)酵知識(shí)要點(diǎn)： 1. 乳酸菌在自然界的分布； 2. 乳酸菌發(fā)酵的原理。（二）亞硝酸鹽知識(shí)要點(diǎn)： 1.亞硝酸鹽的有關(guān)知識(shí)； 2. 我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)； 3.亞硝酸鹽 的危害。三、課題成果評(píng)價(jià)（一）泡菜腌制的質(zhì)量如何可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定，還可以在顯微鏡下觀察

8、乳酸菌形態(tài)，比較不同時(shí)期 泡菜壇中乳酸菌的含量。三）是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄 在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，應(yīng)及時(shí)對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量進(jìn)行鑒定，比較不同時(shí)期亞硝酸鹽含量的變化 及其對(duì)泡菜質(zhì)量的影響。三、答案和提示（一）旁欄思考題1. 為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？答：酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L(zhǎng)，因此含有抗 生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。2. 為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過長(zhǎng)、變質(zhì)的蔬菜？答：有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等，含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久發(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，

9、危害人體健康。3. 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？答：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。（二）練習(xí)2. 答：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?yōu)榇?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，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳 酸發(fā)酵。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都巧妙地利用了天然菌種，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。專題 2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用本專題圍繞微生物技術(shù)展開，主要技術(shù)歸納如下。1. 培

10、養(yǎng)基的制備。2. 高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌。3. 倒平板操作。4. 平板劃線操作和稀釋涂布平板法。5. 應(yīng)用選擇培養(yǎng)基分離某種特定的微生物（課題 2 和課題 3）。課題 1 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng). 知識(shí)要點(diǎn)：（一）培養(yǎng)基1. 培養(yǎng)基的用途和種類， 指出培養(yǎng)基可分為液體和固體兩大類； 2. 不同的微生物往往需要采用不同 的培養(yǎng)基配方； 3. 盡管培養(yǎng)基的配方各不相同，但是其基本成分都包括水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。（ 二）無菌技術(shù)知識(shí)要點(diǎn)： 1.無菌技術(shù)的概念； 2. 消毒與滅菌的概念及兩者的區(qū)別； 3. 常用的消毒與滅菌的方法， 接種環(huán)灼燒滅菌的方法二. 課題成果評(píng)價(jià)（一）培養(yǎng)基的制作是否合格如果未接

11、種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫 12 d 后無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需 要重新制備。（二）接種操作是否符合無菌要求如果培養(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，則說明接種過程中，無菌操作還未達(dá)到要求， 需要分析原因，再次練習(xí)。（三）是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄培養(yǎng) 12 h 與 24 h 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。三、答案和提示（一）旁欄思考題1. 無菌技術(shù)除了用來防止

12、實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？答：無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。2. 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)操作者的雙手答：（ 1）、（ 2）需要滅菌；（ 3）需要消毒。（二）倒平板操作的討論1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到 50 左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？ 提示：可以用手觸摸盛有培養(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

13、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)平板還能用來培養(yǎng)微 生物嗎？為什么？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。（三）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

14、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

15、減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。（四）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菌操作要求， 想一想， 第 2 步應(yīng)如何進(jìn)行無菌操作？提示：應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無菌”。 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。（五）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，食品保存可以通過保持干燥、真空的條件，以及冷藏等方法來阻止微生物的生長(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

16、需要為培養(yǎng)物提供充足的營(yíng)養(yǎng)， 但無土栽培技術(shù)的操作并不需要保證無菌的條件， 而其他兩種 技術(shù)都要求嚴(yán)格的無菌條件。課題 2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離. 研究思路（ 一）篩選菌株微生物的選擇培養(yǎng)， 是指利用培養(yǎng)基的組成使適宜生長(zhǎng)的特定微生物得到較快繁殖的技術(shù)， 也稱為 微生物的“選擇培養(yǎng)”。 在本課題提供的選擇培養(yǎng)基的配方中， 尿素是培養(yǎng)基中的惟一氮源， 因此， 原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)。但實(shí)際上，微生物的培養(yǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問題， 有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)繁殖， 因此能夠在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物不一 定是所需要的微生物，還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。（ 二）統(tǒng)計(jì)菌落

17、數(shù)目統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)是： 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。因此， 恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。 為了保證結(jié)果準(zhǔn)確， 通 常將幾個(gè)稀釋度下的菌液都涂布在平板上，培養(yǎng)后再選擇菌落數(shù)在30300 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。（三）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， 可以通過實(shí)驗(yàn)來證明。 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

18、有問題。 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。 通過這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有 說服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。二. . 課題成果評(píng)價(jià)（一）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)過程中沒有菌落生長(zhǎng)， 說明培養(yǎng)基沒有被雜菌污染。 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，說明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些菌落。（二）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 30300 的平板，則說明稀釋操作比較成功， 并能夠進(jìn)行菌 落的計(jì)數(shù)。三. . 練習(xí)2. 提示：反芻動(dòng)物的瘤胃中含

19、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一 . 基礎(chǔ)知識(shí)（一）纖維素與纖維素酶知識(shí)要點(diǎn)： 1. 纖維素在生物圈的分布； 2. 纖維素酶的作用。（二）纖維素分解菌的篩選知識(shí)要點(diǎn)： 1. 剛果紅染色法； 2. 剛果紅染色法的原理。二、課題成果評(píng)價(jià)（一）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)過程中沒有菌 落生長(zhǎng)則說明培養(yǎng)基制作合格。 如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落， 則說明可能獲得了分

20、解纖維素的微 生物。（二）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。三、答案和提示（一）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？答：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？答：由于生物與環(huán)境的相

21、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？答：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 10 cm左右腐殖土壤中。4. 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？?jī)煞N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)

22、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 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。5. 為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？答：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。（二）練習(xí)2. 答：流程圖表示如下。土壤取樣選擇培養(yǎng)

23、 （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)專題 3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)本專題圍繞植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)展開，主要技術(shù)歸納如下。1.培養(yǎng)基的制備 2. 外植體消毒 3. 接種 4.培養(yǎng)5. 移栽 6. 栽培課題 1 菊花的組織培養(yǎng)一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）植物組織培養(yǎng)的基本過程知識(shí)要點(diǎn)： 1.細(xì)胞分化的概念； 2. 離體植物細(xì)胞的脫分化和再分化。（二）影響植物組織培養(yǎng)的因素 知識(shí)要點(diǎn)：影響植物組織培養(yǎng)的因素有培養(yǎng)基配制、外植體的選取、消毒、接種、培養(yǎng)、移栽和栽 培等。二、注意事項(xiàng)（一）無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的

24、關(guān)鍵植物組織培養(yǎng)不同于扦插、 分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。 由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積 小、抗性差，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高，對(duì)無菌操作的要求非常嚴(yán)格。如果不小心引起污染，將 可能造成培養(yǎng)工作的前功盡棄。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料 （外植體）的消毒滅菌。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)， 一 方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料， 甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。（二）妥善處理被污染的培養(yǎng)物即使對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的操作人員， 操作后出現(xiàn)培養(yǎng)物被污染的情況也常有。 一般情況下， 細(xì)菌污染可能 是由接種人員造成的，如未戴口罩， 接種時(shí)說話， 或手及器械消毒

25、不嚴(yán)等。真菌污染可能是植物材 料滅菌不當(dāng)。需要特別注意的是， 一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染， 特別是真菌性污染，一定不要打開培 養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，然后再打開培養(yǎng)瓶， 進(jìn)行清洗。（三）有毒藥品的用后處理外植體滅菌用過的有毒藥品要妥善處理（如氯化汞等）， 以免引起環(huán)境污染。 一般應(yīng)收集后統(tǒng)一交 給有關(guān)專業(yè)部門處理。三、課題成果評(píng)價(jià)（一）對(duì)接種操作中污染情況的分析接種 34 d 后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染 率，分析接種操作是否符合無菌要求。（二）是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 看看是否培養(yǎng)

26、出了愈傷組織， 記錄多長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)出愈傷組織。 統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷 組織進(jìn)一步分化成根和芽的比例和時(shí)間。（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄做好統(tǒng)計(jì)和對(duì)照，填好結(jié)果記錄表， 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 從實(shí)驗(yàn)的第一步開始就要做好實(shí)驗(yàn)記錄， 可以分組配制不同培養(yǎng)基，如誘導(dǎo)愈傷或直接分化叢芽的培養(yǎng)基，然后做不同配方的比較。（四）生根苗的移栽是否合格生根苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基， 又不能傷及根系。 一般使用無土栽培的 辦法。培養(yǎng)基質(zhì)要提前消毒，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸鉀，并用塑料薄膜覆蓋12 h 。掀開塑料薄膜后 24 h 才能移栽。新移栽的組培苗要在溫室過渡幾天，等壯苗后

27、再定植大田 或進(jìn)行盆栽。統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。四、答案和提示（一）旁欄思考題1.你能說出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題 2 中微生物培養(yǎng)基的配方相比， MS培養(yǎng)基的配方有哪 些明顯的不同？答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽； 蔗糖提供碳源， 同時(shí)能夠維持細(xì)胞的 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。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營(yíng)養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類。2.你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？答：可以生分組，

28、做不同的材料或配方，最后分別匯報(bào)成果。 但每種材料或配方至少要做一組以上 的重復(fù)。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶， 與接種操作后的錐形瓶一同 培養(yǎng)，用以說明培養(yǎng)基制作合格，沒有被雜菌污染。二）練習(xí)1. 答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差， 對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。 用于植物組織培 養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)， 如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。 而培養(yǎng)物一旦受到微生物 的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。2. 答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。 生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好， 容易 誘導(dǎo)脫分化和再分化。課題 2 月季的花藥培

29、養(yǎng)一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）被子植物的花粉發(fā)育知識(shí)要點(diǎn)： 1.花粉是單倍體生殖細(xì)胞； 2. 花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時(shí)期。（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑知識(shí)要點(diǎn)：花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。（三）影響花藥培養(yǎng)的因素知識(shí)要點(diǎn)：選取適宜的材料和培養(yǎng)基組成是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵。二、課題成果評(píng)價(jià)（一）選材是否恰當(dāng)選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)通過顯微鏡觀察處于適宜發(fā)育期的花粉。（二）無菌技術(shù)是否過關(guān)如果出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，說明某些操作步驟，如培養(yǎng)基滅菌、花蕾消毒或接種等有問題。（三）接種是否成功如果接種的花藥長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體，花藥培養(yǎng)的第一步就成功了。要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基， 以便愈傷組織或

30、胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。三、答案和提示（一）旁欄思考題為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。（二）練習(xí)1.答： F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為 Aasusu或 AAsusu。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將 F2代 中的紫色甜玉米與白色甜玉米 （aasusu）進(jìn)行測(cè)交， 可以選擇出基因型為 AAsusu純種紫色甜玉米。 但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長(zhǎng)，需要至少三年的選種和育種時(shí)間。如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在 F1 代產(chǎn)生的花粉中就可能有 Asu 的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到紫色 甜玉米的純合體（ AAsusu）

31、。這種方法可以大大縮短育種周期。2. 答：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。專題 5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題 1 DNA的粗撮與鑒定技術(shù)一、基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)要點(diǎn)： 1.DNA的物理化學(xué)性質(zhì)，尤其是 DNA的溶解性； 2. 二苯胺法鑒定 DNA的方法和原理。分析插圖 5- 1“DNA在 NaCl溶液中的溶解度曲線”，理解：在 NaCl溶液

32、濃度低于 0.14 mol/L 時(shí)，DNA的溶解度隨 NaCl溶液濃度的增加而逐漸降低；在 0.14 mol/L 時(shí)，DNA溶解度最小；當(dāng) NaCl 溶液濃度繼續(xù)增加時(shí)， DNA的溶解度又逐漸增大。利用上述原理，可以將 DNA溶于高濃度的 NaCl 溶液中，使其與其他物質(zhì)分開。2認(rèn)識(shí) DNA和蛋白質(zhì)對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性的不同。教材在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中關(guān)于去除濾液中雜 質(zhì)的第二、第三個(gè)方案，正是利用了上述不同的特性，從而達(dá)到分離DNA和蛋白質(zhì)的目的。3用二苯胺法鑒定 DNA的方法二、課題成果評(píng)價(jià)（一）是否提取出了 DNA觀察你提取的 DNA顏色，如果不是白色絲狀物， 說明 DNA中的雜質(zhì)較多； 二

33、苯胺鑒定出現(xiàn)藍(lán)色說明 實(shí)驗(yàn)基本成功，如果不呈現(xiàn)藍(lán)色， 可能所提取的 DNA含量低，或是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要重新 制備。（二）分析 DNA中的雜質(zhì)本實(shí)驗(yàn)提取的 DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。（三）不同實(shí)驗(yàn)方法的比較對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)方法， 本課題可以采用分組的方法進(jìn)行研究。 首先選取不同的實(shí)驗(yàn)材料， 其次同種 材料還可以采用不同方法，從多方面比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如 DNA的純度、 DNA的顏色、二苯胺顯色的深 淺等，看看哪種實(shí)驗(yàn)材料、哪種提取方法的效果更好。三、答案和提示（一）旁欄思考題1為什么加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂？答：蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來說是一種低滲液體，水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞

34、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。2加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？答：洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是 NaCl，有利于 DNA的溶解。3如果研磨不充分，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？答：研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的 DNA釋放不完全， 提取的 DNA量變少，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。4此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和 RNA等雜質(zhì) 5為什么反復(fù)地溶解與析出 DNA，能夠去除雜質(zhì)？答：用高鹽濃度的溶液

35、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)。6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；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。（二）練習(xí)1答：提取 DNA的第一步是材料的選取，其目的是一定要選取 DNA含量較高的生物材料，否則會(huì) 由于實(shí)驗(yàn)過程中或多或少的損失而造成檢測(cè)的困難； 第二步是 DNA的釋放和溶解， 這一步是實(shí)驗(yàn)成 功與否的關(guān)鍵， 要盡可能使細(xì)胞內(nèi)的

36、DNA全部溶解；第三步是 DNA的純化，即根據(jù) DNA的溶解特性、 對(duì)酶及高溫的耐受性的不同等特性，最大限度地將 DNA與雜質(zhì)分開；最后一步是對(duì) DNA進(jìn)行鑒定， 這是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的檢測(cè)。2答：提取蛋白質(zhì)比提取 DNA的難度大。這是因?yàn)?，與 DNA相比，蛋白質(zhì)對(duì)溫度、鹽濃度、 pH等 條件要敏感得多，很容易失活； 并且蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多種多樣， 理化性質(zhì)各不相同，使得蛋白質(zhì) 的提取沒有一種統(tǒng)一的方法，只能根據(jù)特定蛋白質(zhì)的特性摸索提取的條件，設(shè)計(jì)特定的方法。專題 6 植物有效萬分的提取本專題圍繞植物有效成分的提取展開，主要操作技術(shù)歸納如下。1.蒸餾法。 2.壓榨法。 3. 萃取法。課題 1

37、植物芳香油的提取、基礎(chǔ)知識(shí)一）植物芳香油的來源 知識(shí)要點(diǎn)： 1.植物芳香油的來源和發(fā)展歷史； 2. 植物芳香油的主要化學(xué)成分。（二）植物芳香油的提取方法知識(shí)要點(diǎn)：提取植物芳香油的三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取。二、課題成果評(píng)價(jià)（一）是否提取出了植物精油觀察提取出的玫瑰精油或橘皮精油， 從顏色、 氣味等方面來評(píng)價(jià)所提取的精油的純度和質(zhì)量。 從玫 瑰花提取的芳香油是淺黃色至黃色的液體， 并帶有甜韻的玫瑰香； 從橘皮提取的橘皮精油無色透明， 具有誘人的橘香味。本課題只是對(duì)兩種精油進(jìn)行了初步的提取，其中仍然含有大量的雜質(zhì)。（二）出油率的計(jì)算根據(jù)教科書提供的公式計(jì)算出油率。如果出油率高，說明實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理；如果出油率低， 教師 可以幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)方法的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的操作等各方面分析原因，改進(jìn)后再作嘗試。三、答案和提示練習(xí)1.答：植物芳香油一般都是由 23 種芳香油混合調(diào)配而成的，其中的基底油常取自植物的種子或 果實(shí)，比如胡桃油、甜杏油?；子团c其他芳香油調(diào)配在一起，能夠加強(qiáng)功效。從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱為“液體黃金”， 是世界香料工業(yè)不可取代的