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

1、【選修一】生物技術(shù)實(shí)踐易考知識(shí)點(diǎn)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)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。2、有氧發(fā)酵：醋酸發(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。 C6H12O66O2+6H2O6CO212 H2O+能量5、在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 C6H12O62C2H5OH6CO2+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18-25 7、在缺氧，呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌

2、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)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?C2H5OHO2CH3COOHH2O10、控制發(fā)酵條件的作用：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。醋酸菌最適生長溫度為3035，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)。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

3、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。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)用來排出二氧化碳的；·出料口是用來取樣的。·排氣口要通過一個(gè)長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。14、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

4、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1825？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在3035？溫度是微生物生長和發(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，最適生長溫度為3035，因此要將溫度控制在3035。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。生殖方式是孢子生殖，營

5、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：創(chuàng)造條件讓毛霉生長。使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵：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、所用豆腐的含水量為70左右，水分過多則腐乳不易成形。6、毛霉的生長條件：將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在1518，并保持一定的溫度。來源：來自空氣中的毛霉孢子，直接接種優(yōu)良毛霉菌種 時(shí)間：5天7、加鹽

6、腌制：將長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。8、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，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：抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)析出水分，是豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味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。·酒的作用：防止雜菌污染以防腐與有機(jī)酸結(jié)合形成酯，

7、賦予腐乳風(fēng)味酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長短有很大關(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；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：調(diào)味作用殺菌防腐作用參與并促進(jìn)發(fā)酵過程·防止雜菌污染：用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。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。9、疑難解答（1）利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？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

8、菌絲。（2）為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？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？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)在豆腐表面上生長的菌絲（匍匐菌絲），對(duì)人體無害。它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形。課題三 制作泡菜1、 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 2、測定亞硝酸鹽含量

9、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-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)1、培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2、·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。·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。·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

10、生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長。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。3、培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 ：水 、 無機(jī)鹽 、 碳源 、 氮源 、生長因子等。·碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無機(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)碳不能作為碳源。·氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3-、NH4+（無機(jī)氮源）、蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有機(jī)氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。·培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對(duì)PH

11、、特殊營養(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氧的條件。4、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（不包括芽孢和孢子）。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，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。5、滅菌方法：接種環(huán)、接種針、試管口

12、等使用灼燒滅菌法；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 ； 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 。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 。比較項(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強(qiáng)烈全部微生物能6、制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板（季涼花均倒）。7、倒平板操作的討論培養(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？答：可用手觸摸盛有培養(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。為

13、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。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。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。純化大腸桿菌8、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。9、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

14、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。10、平板劃線操作的討論：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。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

15、高，殺死菌種。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)菌繁殖而來的菌落。11、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。12、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。臨時(shí)保藏方法將菌種接種到試管的

16、固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長成后，將試管放入4的冰箱中保藏。以后每36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。缺點(diǎn)：這種方法保存的時(shí)間不長，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。（2）對(duì)于需要長期保存的菌種，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20的冷凍箱中保存。13、疑難解答（1）微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及特殊營養(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12天，無菌落生長，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

17、尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1、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)樗麄兡芎铣呻迕?，尿素最初是從人的尿液中發(fā)現(xiàn)的。2、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的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長。（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，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)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)

18、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。3、統(tǒng)計(jì)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直接計(jì)數(shù)。（2）采用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的注意事項(xiàng)：一般選取菌落數(shù)在30300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)為了防止菌落蔓延，影響計(jì)數(shù)，可在培養(yǎng)基中加入TTC 本法僅限于形成菌落的微生物。（3）設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其作用是比照試驗(yàn)組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實(shí)是所測試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）土

19、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。從富含有機(jī)物、潮濕、pH7的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約38cm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30300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。·測定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104、105 、106·測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、104 、105· 測定真菌的數(shù)量，一般選用102、103、 104（3）微生物的培養(yǎng)與觀察不同種類的微生物，往往需要不

20、同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。5、疑難解答：如何從平板上的菌落數(shù)推測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1、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C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，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

21、終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養(yǎng)。2、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。（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)生透明圈來篩選纖維素分解菌。3、分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品

22、中目的菌株數(shù)量的多少來確定）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（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。4、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)行定量的測定。5、疑難解答（1）為什么要在富含

23、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。（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

24、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)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營養(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)1、植物組織培養(yǎng)的基本過程脫分化 再分化外植體愈傷組織叢芽（試管苗）愈

25、傷組織的細(xì)胞：排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。2、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。3、影響植物組織培養(yǎng)的條件材料：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。一般來說，容易進(jìn)行無性繁殖的植物容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。選取生長旺盛嫩枝進(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。營養(yǎng)：離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊

26、，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。激素：植物激素中生長素和細(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。在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)趨勢。在培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(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，后生長素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高生長素 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

27、芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長 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1822，并且每日用日光燈照射12h. 4、操作流程：配制MS固體培養(yǎng)基外植體的消毒 接種培養(yǎng)移栽栽培 ·MS培養(yǎng)基：大量元素和微量元素提供植物細(xì)胞所必需的無機(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)生的特殊營養(yǎng)需求。·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。·接種過程中插入外植體時(shí)形態(tài)學(xué)上

28、端朝上，每個(gè)錐形瓶接種78個(gè)外植體。外植體接種與細(xì)菌接種相似，操作步驟相同，而且都要求無菌操作。·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。專題二 月季的花藥培養(yǎng)1、被子植物的花粉發(fā)育：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（單核居中期單核靠邊期）和雙核期等階段。2、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑（即通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株單倍體植株）：一種是花粉通過脫分化形成胚狀體，然后分化發(fā)育為植物；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上脫分化先形成愈傷組織，再將其再分化成植株。這兩種途徑之間并沒有絕對(duì)的界限，主要

29、取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。注意：無論哪種產(chǎn)生方式，都要先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根胚狀體：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·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

30、放的花蕾·親本植株的生長條件、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3、實(shí)驗(yàn)操作：·材料的選?。哼x擇花藥時(shí)，一般要通過鏡檢來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

31、織或胚狀體的形成，通常每瓶接種花藥710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2030天培養(yǎng)后,會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開裂,長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)出來的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選。4、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

32、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。專題五 和蛋白質(zhì)技術(shù)課題一的粗提取與鑒定1、提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？答：DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同DNA不溶于酒精。2、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？答：DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度特點(diǎn)（如右圖）；較高濃度（2mol/L）可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。3、在溶解細(xì)胞中的DNA時(shí)，人們通常選用2mol/LNaCl溶

33、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。4、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?！緩睦碚撋戏治?，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？答：將DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。6、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？答：蛋白酶，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不

34、會(huì)對(duì)DNA產(chǎn)生影響。溫度值為6080，因?yàn)樵摐囟戎档鞍踪|(zhì)變性沉淀，而DNA不會(huì)變性?！狙a(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?！?、洗滌劑在提取DNA中有何作用？答：洗滌劑將破壞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。8、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？答：在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。9、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，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。10、步驟：實(shí)驗(yàn)材料

35、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。·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？答：在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌，過濾后收集濾液

36、；切碎洋蔥，加入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾后收集濾液。·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？過濾時(shí)應(yīng)當(dāng)選用（濾紙、尼龍布）。答：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)行過濾。·在處理植物組織時(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？答：破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在NaCl溶液中；

37、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。去除濾液中的雜質(zhì)·為什么反復(fù)地溶解與析出DNA，才能夠去除雜質(zhì)？答：用高濃度的鹽溶液溶解DNA，能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì)；用低濃度的鹽溶液使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)。·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

38、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。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？答：濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜置23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？答：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11、實(shí)驗(yàn)操作制備雞血細(xì)胞液加檸檬酸鈉，靜置或離

39、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12、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。專題六植物有效成分的提取課

40、題一植物芳香油的提取1、芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。2、芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強(qiáng)，成分復(fù)雜，以萜類化合物及其衍生物為主。3、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（通過機(jī)械壓縮力將液相物從液固兩相混合物中分離出來的一種簡單操作）4、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

41、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)5、玫瑰精油的提取實(shí)驗(yàn)步驟：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。裝入蒸餾原料：稱取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。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。加熱蒸餾：控制蒸餾時(shí)間和速度（12滴/秒），獲得乳白色乳濁液；拆卸裝置。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。除去水分：向油層中加入無水硫酸鈉，24h后過濾，得到玫瑰油。注意事項(xiàng)：蒸餾時(shí)間不能過短，溫度不能過高。6、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