浙科版選修1學案

1、選修1 生物技術實踐實驗1 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離1、細菌: 細菌是單細胞的原核生物，有細胞壁（肽聚糖）、細胞膜、細胞質，無成型的細胞核。有一大型環(huán)狀DNA分子（擬核）和多個小型環(huán)狀DNA(質粒)，以分裂（二分裂）的方式繁殖。 大腸桿菌是: 革蘭氏陰性、兼性厭氧的腸道桿菌，代謝類型: 異養(yǎng)兼性厭氧型。( 菌體: 指細菌細胞 單菌落:單個細菌細胞在固體培養(yǎng)基形成的細胞群。芽孢: 細菌細胞休眠體)2、 培養(yǎng)基 （1)培養(yǎng)基的基本成分：水、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)、無機鹽。 （2） 培養(yǎng)基的類型(按物理形態(tài)): LB液體培養(yǎng)基(用于菌種的擴大培養(yǎng)) LB固體培養(yǎng)基（用于分離菌種和保存菌種

2、）（3）培養(yǎng)條件: 適宜的PH、溫度、溶氧量、滲透壓等（4）培養(yǎng)基的配置:“細菌喜葷，霉菌喜素” 細菌培養(yǎng)基要用蛋白胨和酵母提取物來配制，還要加入一定的氯化鈉，以維持一定的滲透壓，PH為中性偏堿； 霉菌培養(yǎng)基一般用無機物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可，PH為中性偏酸 。(5)培養(yǎng)條件: 適宜的PH、溫度、溶氧量、滲透壓等3、無菌操作(1)目的要求:防止所利用的微生物被其他微生物(雜菌)污染(2) 無菌操作過程:各種器皿和培養(yǎng)基必須是無菌的，用高壓蒸氣鍋滅菌 121 0C，1kg/cm2 ，15min 滅菌；接種環(huán)也必須無菌,可以灼燒滅菌轉移培養(yǎng)基、倒平板、接種、平板劃線、平板稀釋涂布等操作中的每一

3、步都要做到無雜菌污染，在超凈臺（打開紫外燈和過濾風，滅菌30min）上酒精燈火焰旁操作。轉移時培養(yǎng)基不能沾在皿壁和瓶口上。棉花塞的制作標準:棉塞周圍沒有皺褶和縫隙，容易拔出，但手提棉塞時，三角瓶或試管不能落下來。其中棉花用非脫脂棉（為什么?）。實驗中使用過的器皿、培養(yǎng)基都需經過滅菌后才能清洗。4、細菌的分離方法有兩種：劃線分離法和涂布分離法。這是消除污染雜菌的通用方法，也是用于篩選高表達量菌株的最簡便方法之一。(1) 劃線分離 用接種環(huán)蘸菌液后在含有固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿平板上連續(xù)劃線，在劃線的過程中菌液逐漸減少，細菌也逐漸減少，劃線到最后，可使細菌間的距離加大。將劃線接種后的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)122

4、4小時后，一個細菌細胞就會繁殖成許多細菌細胞，形成單菌落。劃線分離的標準是: 劃線末端出現不連續(xù)的單個菌落。 (2) 涂布分離 先將培養(yǎng)的菌液稀釋，通常稀釋到10-510-7之間，然后取0.1ml不同稀釋度的菌液加在培養(yǎng)皿的固體培養(yǎng)基上，用玻璃刮刀涂布在培養(yǎng)基平面后進行培養(yǎng)，在適當的稀釋度下，可產生相互分開的菌落。培養(yǎng)皿中有20個以內的單菌落最為合適。比 較過 程分離的標準特 點劃線分離法接種環(huán)灼燒滅菌 - 劃線分離接種 -倒置培養(yǎng)分離出單菌落劃線末端出現不連續(xù)的單個菌落方法簡單涂布分離法稀釋菌液 - 滴加菌液(0.1ml)-涂布分離接種-倒置培養(yǎng)-分離出單菌落培養(yǎng)皿中有20個以內的單菌落操作

5、復雜，單菌落更易分離 (3) 固體培養(yǎng)基進行恒溫培養(yǎng)時，要將培養(yǎng)皿倒置: 防止培養(yǎng)皿蓋上的水滴，落入培養(yǎng)基的表面并且擴散，菌落中的細菌也會隨水擴散，菌落達不到分離的目的。5. 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離實驗材料: LB液體培養(yǎng)基配制、調節(jié)PH，LB固體培養(yǎng)基（LB液體培養(yǎng)基+瓊脂）配制、調節(jié)PH，大腸桿菌菌種斜面、空白斜面(用于保存菌種)實驗步驟: LB培養(yǎng)基的滅菌: LB液體培養(yǎng)基、LB固體培養(yǎng)基高壓蒸氣鍋滅菌1kg 121 0C有壓力后開始計時滅菌15min。 LB固體培養(yǎng)基：滅菌的培養(yǎng)基60 0C時，在超凈臺的酒精燈火焰旁，倒入培養(yǎng)皿，制平板。 菌種擴大培養(yǎng):把試管中固體斜面菌種接種到LB液體

6、培養(yǎng)基中，370C搖床上振蕩培養(yǎng)12h。劃線分離: 用接種環(huán)醮擴大培養(yǎng)的菌液一次，多次劃線分離，37 0C倒置培養(yǎng)12-24h后，觀察分離的單菌落。存留菌種:把分離的單菌落劃線接種到試管空白斜面，37 0C培養(yǎng)24h后，4 0C存留菌種。 實驗2 分離以尿素為氮源的微生物 一實驗原理: (1)脲（即尿素）是人和哺乳動物體內蛋白質降解的產物，農作物不能直接吸收利用，土壤中有的細菌含脲酶: (NH 2)2 C=O + H2O 脲酶 2NH3 + CO2 (2 )比較：選擇培養(yǎng)基（尿素為唯一氮源）和LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基(作對照) 的菌落數。 二、實驗目的: 利用尿素為唯一氮源的選擇（固體)培養(yǎng)基來分離土

7、壤中含脲酶的微生物，并了解它在生態(tài)平衡中的作用。 三、實驗步驟： 1、制固體培養(yǎng)基: （1）LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基: 配置-滅菌-倒平板 （2）尿素固體培養(yǎng)基(選擇性): 配制（葡萄糖 + NaCl + K2HPO4 + 瓊脂糖 + 酚紅）滅菌 60 0C時，用G6玻璃漏斗過慮加尿素溶液 【酚紅:遇酸黃色、遇堿(NH3)紅色】2、制備細菌懸液: （哺乳動物排泄物處)土樣 + 無菌水取懸液稀釋10-4、10-5 。3、涂布分離法分離細菌。取10-4、10-5 稀釋液各0.1ml，分別加到有LB固體培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿各三個，用玻璃刮刀在燈焰旁涂布到整個平面。4、倒置培養(yǎng)。37 0C恒溫箱培養(yǎng)24

8、-48 h,觀察分離的單菌落數。5、觀察結果: 全培養(yǎng)液中單菌落數多，尿素為氮源的培養(yǎng)基平板中單菌落很少。 【實驗過程歸納】培養(yǎng)基配制、滅菌和倒平板土壤取樣樣品的稀釋涂布分離微生物菌落的培養(yǎng)與觀察。實驗4 果汁中的果膠和果膠酶 一、酶是生物體中生化反應的催化劑。催化反應是在常溫常壓下進行，而且快速、專一。 二、果膠是植物細胞壁的主要成分之一(1)組成：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成高分子化合物。山楂果實中果膠含量較多。(2)功能: 果膠使植物細胞粘合在一起，并可結合大量的水分。去掉果膠會使植物組織變得松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁變澄清。(3) 特性: 果膠不溶于乙醇，這是

9、鑒別果膠的一種簡易方法。 三、實驗原理: (1) 果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠生成半乳糖醛酸，使植物組織變的松散，有利于果汁的形成，提高果汁的出汁率并使果汁澄清。果膠不溶于酒精，是鑒別果膠的一種簡易方法。 (2) 可根據產生的果汁量及果汁的澄清度、果汁中果膠的剩余量來表示這兩種酶的活性大小。果膠酶和果膠甲酯酶的活性受溫度、PH等環(huán)境因素的影響。 某些真菌細胞（如黑曲霉、蘋果青霉等）可生產并分泌果膠酶。 四、實驗目的: 1、探究果膠酶在果汁制作中的作用 2、檢測果膠酶的活性的影響因素（溫度） 五、實驗步驟:【問題】果膠酶在制作果汁中起什么作用？ 果膠是細胞間的黏連成分，也是果汁中的成分，加入果膠

10、酶可將細胞離析，增加固形物的分散度。此外還降低了水果勻漿懸液的黏度，有利于過濾掉不溶物，并使果膠分解成半乳糖醛酸。 實驗6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 一、固定化酶 (1)概念: 將水溶性的酶用物理或化學的方法固定在某種介質上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。 (2)方法: 有吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。將固定化酶裝柱，當底物經過該柱時，在酶的作用下轉變?yōu)楫a物。 吸附法 交聯(lián)法 包埋法 共價偶聯(lián)法 (3)優(yōu)點：使酶固定化后有一定的機械強度，催化反應的過程可管道化、連續(xù)化和自動化；酶不溶解在催化反應的溶液中，產物更易純化；固定化酶可反復使用，更經濟，更利于工廠化生產；固定化

11、酶提高了酶的穩(wěn)定性?？奢^長時間地貯存和使用。2、 實驗：淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 1、實驗本實驗內容 是用吸附法將淀粉酶的固定在石英砂上。一定濃度的淀粉溶液經過固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精。用淀粉指示劑溶液測試，流出物呈紅色，表明水解產物糊精生成。 【實驗用枯草桿菌生產的-淀粉酶，最適PH為5.5-7.5，溫度為50-75 0C 】 2、實驗步驟1、-淀粉酶的固定化。5mg -淀粉酶溶于4ml蒸餾水，加入5mg石英砂攪拌，30min后裝入含氣門心并用夾子封住的注射器中。用40ml(10倍體積) 蒸餾水用流速1ml/min來洗滌除去未吸附的游離淀粉酶2、使淀粉溶液以0.3ml/mi

12、n的流速過柱，在流出5ml后接收0.5ml流出液，加入1-2滴KI-I2溶液，觀察顏色變化。3、10倍柱體積的蒸餾水洗滌，冰箱4 0C存放，幾天后重復實驗。【實驗流程歸納】固定-淀粉酶(吸附法) 滴管滴加淀粉溶液加KI-I2 溶液觀察洗滌，幾天后重復實驗 實驗8 果酒及果醋的制作 一、1、釀酒和制醋有關的微生物分別是酵母菌（真菌）和醋桿菌（細菌）。 2、果酒制作的原理: 先將淀粉水解成葡萄糖；酵母菌先需氧呼吸擴增菌種，后在無氧條件下，厭氧呼吸將葡萄糖氧化成乙醇，當乙醇濃度超過16% 時，酵母菌會死亡。 C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量 C6H12O6 酶 2C2

13、H5OH+2CO2+能量 二、實驗過程: (一) 用葡萄制作葡萄酒的實驗流程 (二) 用果汁制作果酒的實驗流程【注意事項】 1）對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁器等用具進行清洗并消毒。2）葡萄用清水沖洗12次除去污物，去除枝梗；低速榨汁，裝入發(fā)酵瓶。3）將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（25-30 ）下發(fā)酵。4）裝置要有彎曲的排氣管（用直管代替效果較差），無排氣管的簡易裝置24天排氣一次。（擰松瓶蓋）5)用葡萄制作葡萄酒不含糖，酒精含量低（約8% ）；用果汁制作果酒糖含量高，酒精含量也高( 15% ) (三) 果醋的制作1、實驗原理: 當氧氣充足時，醋酸桿菌將乙醇氧化為醋酸，可使培養(yǎng)液中的醋酸含量高達13% . C

14、2H5OH + O2 酶 CH3COOH + H2O2 實驗過程: (1)將裝置進行如圖連接，把800mL果酒200mL水混合物倒入甲瓶中 (2)將適量醋化醋桿菌的培養(yǎng)物或醋曲懸液加在200mL酒水還合物中混勻，調pH至70后倒入乙瓶(醋酸發(fā)酵場所)中，使鋸末均勻濕透。（3）將水族箱通氣泵由乙瓶上塞有棉花球（脫脂棉?）的玻璃管通氣，通氣不必太快48h后，用pH試紙檢查乙瓶中流出液體的pH，若呈酸性，則進行下一步(4)調節(jié)甲、乙之間的雙通活塞，乙與丙之間的玻璃管處的螺絲夾，使流出液量都為1滴/5min(5)每天用pH試紙檢測流出液的pH至流出液pH不再減少或甲瓶液體全部流入乙瓶時，停止實驗。 實

15、驗10 泡菜的腌制和亞硝酸的測定 一、 泡菜腌制過程中起作用的主要是假絲酵母和乳酸菌。這類食品含有人們喜愛的開胃食品，但含有一定量的亞硝酸鹽。所用原料是白菜、洋白菜等。在無氧的條件（由所用容器的凹槽加水在加蓋造成）下，微生物利用菜中的糖和其他營養(yǎng)物進行發(fā)酵，產生有機酸和醇類物質，也有亞硝酸( HNO2 )；當發(fā)酵時間過長，則霉菌生長過多會產生霉變味。發(fā)酵時，加白酒的作用是可抑制雜菌的生長，一種調味劑，增加醇香感。加鹽不要太多，否則會使乳酸菌發(fā)酵遲緩。溫度高則發(fā)酵快，但口味差些。泡菜腌制實驗步驟: 1、菜清洗切塊 2、洗壇 3、裝壇并加料 4、密封壇口 5、腌制（1周左右，時間太短亞硝酸鹽含量高

16、，時間過長易霉變） 泡菜腌制時雜菌較少的原因: 乳酸菌產生的乳酸球菌肽對許多革蘭氏陽性菌有抗菌作用，蛋白質含量低，白酒的抑制作用等。 亞硝酸鹽是對人體有害，引起中毒，可致癌的物質。亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，這一產物再與N1萘基乙二胺偶聯(lián)，形成紫紅色產物，可用光電比色法定量。 實驗步驟：1、樣品處理 2、測定 3、標準曲線（以亞硝酸鈉質量為橫坐標以光密度OD值為縱坐標） 4、計算 亞硝酸鹽含量（mg/kg）X1=通過標準曲線得到的亞硝酸鹽質量（ug）m2×1000×樣品處理液總體積V1/樣品質量m1×測定樣品液總體積V2×1000）。實驗11

17、 植物組織培養(yǎng) 1、 植物組織培養(yǎng)：就是取一部分植物組織(葉、芽、莖、根、花瓣或花粉等)，在無菌的條件下接種在三角瓶中的瓊脂培養(yǎng)基上，給予一定的溫度和光照，使之產生愈傷組織，或進行發(fā)芽生根。 1、培養(yǎng)基中的植物激素影響再分化:細胞分裂素與生長素的比例高時，誘導芽生成。兩者大致相等時，愈傷組織生長而不分化。兩者比例低時，誘導根生成。 實驗中使用的生長素是萘乙酸(NAA)，細胞分裂素是芐基腺嘌呤（BA）。天然激素在植物體內易被酶分解，作用和存在的時間短；人工合成激素類似物的作用和存在的時間長，作用效果明顯 2、MS培養(yǎng)基的配制及其成分: 大量元素、微量元素、有機小分子、蔗糖 。 (1)MS發(fā)芽培養(yǎng)

18、基: MS培養(yǎng)基 + BA（多）+ NAA(少)+(30g)蔗糖+瓊脂, 加蒸餾水，混勻加熱融化后，分裝到100個三角瓶中加上封口膜后1kg壓力下滅菌鍋中滅菌20min. （2）MS生根培養(yǎng)基: MS培養(yǎng)基 + NAA+(30g)蔗糖+瓊脂, 加蒸餾水，混勻加熱融化后，分裝到50個三角瓶中加上封口膜后1kg壓力下滅菌鍋中滅菌20min. 培養(yǎng)基的配制過程包括: 稱量、溶解、調PH、融化、分裝（三角瓶）、加蓋滅菌等步驟。 蔗糖是除作為營養(yǎng)成分(能源物質)外，還用于維持一定的滲透壓。 二、植物組織培養(yǎng)步驟:1、 切取植物組織快。自然生長的莖70% 乙醇浸泡(30S)，5% 次氯酸鈉浸泡兩次，再在超

19、凈臺用無菌水沖洗。2、 接種到發(fā)芽培養(yǎng)基。酒精燈火焰旁將組織塊接種到發(fā)芽培養(yǎng)基，18-25 0C,每天光照不少于14.5h, 2-3周后得到叢狀苗3、 接種到生根培養(yǎng)基。叢狀苗轉到生根培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)，得到試管苗。4、 煉苗。試管苗移到草炭土中，用玻璃罩或塑料布保持80% 以上的濕度，后逐漸降到自然濕度為止。5、 定植。轉移到土中培養(yǎng)。 【說明】培養(yǎng)過程應該在無菌的條件下進行，實驗經過外植體愈傷組織叢狀苗生根苗煉苗移栽植株。需要一定的光照和溫度的條件。 生物該怎么學？-孫家平(鎮(zhèn)海中學學霸) ，2015年省理科第三名（總分759分），現就讀于北大理科試驗班類(元培學院)。 生物是一門讓很多理科生

20、都頭疼的學科。 首先是因為他經?！安恢v道理”。一道題，答案說因為這樣就因為這樣，答案說應該填這個就得填這個。遇到發(fā)揮空間更大的實驗題，大家就更不知道如何去迎合答案的”想法“了。其次，因為生物要記背的東西很多。從各種植物動物激素的生理功能，到種群群落生態(tài)系統(tǒng)中的各種概念，又或者是細胞各種結構的功能和聯(lián)系當然更可惡的是，很多老師出題，專門挑書上被大家挑剩下的躲在角落里的句子來挖一空讓我們填，謂之“沒有超綱”。所以我們就放棄治療了嗎？顯然不是。理綜生物部分雖然只有80分，可一個知識點模糊不清很可能會帶走一道兩道6分的選擇題，大題如果心急火燎匆匆刷完更是會得到慘痛教訓(當然這只針對16年最后一年考理綜

21、的同學們你們是光榮的最后一屆)。但其實想要掌握好(高中)生物，更進一步說想拿到生物的高分，我想其實并不是一件難事。一、我們老師經常強調，學好高中生物主要就是學好下面幾句話。 1. 結構決定功能 這話不難理解。事實上無數的知識點，都可以歸結到這一句話上。我們學過什么“結構”? DNA的結構，通道蛋白的結構，生物膜的結構，細胞器的結構乃至整個細胞的結構等等。特異性功能的實現離不開特殊的結構，這真是生物體的奇妙和本源之處。我們首先要做的，就是對課本上這些例子有理性的認識，搞清楚它們的結構究竟是怎樣影響和決定它們的功能的。這使你腦海中的一大堆生物知識有了串聯(lián)在一起的可能性，使你可能開始感知到生物中不同

22、于數學物理的另外一種的邏輯性，而這對于答題的幫助也是很大的。當你在考試中遇到一道新情境的題，就能很自然地做到觸類旁通，從本質上理解它。 2. 凡事有例外這是一句廢話。但就是這句廢話占據了很大一部分的生物試題。考試考的是什么?例外。因此我們不得不留心學習過程中遇到的各種例外。什么時候我們可以拿成熟的紅細胞來做反例?植物都是生產者嗎?減數分裂會出現哪些意外情況?綠藻、藍藻、黑藻、紅藻哪些是藻類?我們什么時候要考慮細胞質內的遺傳物質?一些問題也許看起來很刁鉆，但要真正掌握好生物，只掌握普遍性是不夠的。畢竟很多選擇題都讓我們從一句看似絕對的話中挑出錯誤。因此學會有規(guī)律地去記憶總結這些“例外”很重要。作

23、業(yè)考試中遇到這樣的例外一定要勤奮地記下來，否則下一次可能就會忘記；可以把它們統(tǒng)一摘到一個本子上便于復習，也可以閑著沒事和小伙伴互相提問。當然，例外不止是在考試中是重要的，在生物學的發(fā)展中，許多理論也是在先前理論的“例外”之上建立的。 二、那么更具體一點，到底怎么考好一張80分的生物卷子呢? 1. 首先，就是上面說的，多留心一些例外。 所以，該記住的東西還是得用力記。每次考試前問問自己：脫落酸的作用是什么！生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些！光合呼吸的歷程是不是熟悉的不能再熟悉了！哪些是雙層膜哪些是單層膜！光合色素的條帶順序是怎樣的！紡錘體什么時候出現，中心粒什么時候分開！這些其實都不是難點但是重點，考試時只要記得就是記得，不記得就是不記得。所以毫不