生物選修一精粹最全最完整最標(biāo)準(zhǔn)

1、選修1生物技術(shù)實(shí)踐一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理專題 1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題 1 果酒和果醋的制作發(fā)酵1、概念：利用微生物或其他生物的細(xì)胞在有氧或無氧條件下繁殖或積累其代產(chǎn)物的過程。2、類型：（ 1）根據(jù)是否需要氧氣分為：需氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。（ 2）根據(jù)產(chǎn)生的產(chǎn)物可分為：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等。一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）果酒制作的原理1菌種是酵母菌，屬于真核生物，新代類型異養(yǎng)兼性厭氧型，酶O+6M 6CO+12HO錐量；無氧時(shí)，有氧時(shí)，進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，反應(yīng)式為：C6H12O6+6H22 22能進(jìn)行酒精發(fā)酵，反應(yīng)式為：C6H12O6 - 2c酶2H5OH+2CO2+g量。2.酵母菌繁殖的最適溫度2

2、0c左右，酒精發(fā)酵一般控制在1825C。3自然發(fā)酵過程中，起作用的主要是附著于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。（二）果醋制作的原理1菌種是醋酸菌，屬于原核生物，新代類型為異養(yǎng)需氧型。只有在氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。變酸的酒表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。2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)榇姿幔磻?yīng)簡(jiǎn)式為 C2H5OH+O2 - CH3COOH+H2O3 .醋酸菌的最適合生長(zhǎng)溫度為3035C?；驈氖炒字蟹蛛x醋酸菌。4 菌種來源：到生產(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心購(gòu)買，二、實(shí)驗(yàn)設(shè)

3、計(jì)1、流程圖挑選葡萄沖洗 榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒 果醋2、裝置：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；排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)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。使用該裝置制灑時(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。出料口是用來取樣的。三、課題延伸果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重銘酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下，重銘酸鉀 與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。檢測(cè)時(shí)，先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴入物質(zhì)的量的濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重銘酸鉀溶液3滴。

4、課題2腐乳的制作一、基礎(chǔ)知識(shí)腐乳制作的原理1 .腐乳的發(fā)酵有多種微生物的協(xié)同作用，其中起主要作用的是毛霉，它是一種 真核生物，新代類型是異養(yǎng)需氧型。2 .毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基 酸；脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。3 .現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。4 .條件控制：溫度：控制在1518° C,并保持一定的濕度。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)流程讓豆腐長(zhǎng)出毛霉-加鹽腌制-加乳湯裝瓶-密封腌制。35天8天課題3制作泡菜一、制作原理1、微生物是乳酸菌，其代類型是異養(yǎng)厭氧型

5、。2、原理：在無氧條件下，將糖分解為乳酸（乳酸發(fā)酵）反應(yīng)式為：C6H12O62c3H6O3璀量3、分裂方式是二分裂。酶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)一、培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng) 養(yǎng)基質(zhì)，是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。1、種類培養(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生長(zhǎng)，促 進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)。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

6、或化學(xué)藥品配制而 成的，用以鑒別不同類別的微生物。2、化學(xué)成分包括：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源（有些可加生長(zhǎng)因子、維 生素）等。碳源：能為微生物的代提供碳元素的物質(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：能為微生物的代提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3f 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(zhǎng)對(duì) PH、特殊營(yíng)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

7、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。3、配置原則（ 1）目的明確：（ 2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要協(xié)調(diào)，注意各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例（3） PH要適宜，各種微生物適宜生長(zhǎng)的 PH值圍不同。二、無菌技術(shù)：消毒和滅菌1、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。2、 滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體外所有的微生物，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。3、滅菌方法：接種環(huán)、接種針、試

8、管口等使用灼燒滅菌法；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收陰理化岡素的作用強(qiáng)度濟(jì)人育生物加數(shù)串芽泡和泡F能告砂消火ifl海戰(zhàn)為溫和楙介七沽狀態(tài)的做文物不罐火的強(qiáng)則三、實(shí)驗(yàn)操作（一）、制作牛肉膏蛋白豚固體培養(yǎng)基方法步驟: 計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到 50c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。為什么需要使錐形瓶的瓶口

9、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。（二）、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、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(gè)

10、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。3、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)溫度太高，

11、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。4、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。（三）、恒溫箱培養(yǎng)：不同的微生物培養(yǎng)溫度不同，一般是 37° C恒溫箱中，

12、培 養(yǎng) 1214小時(shí)。（四）、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固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入4c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(zhǎng)，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。（ 2）對(duì)于需要長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)五類。（2）確定培養(yǎng)基制

13、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(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。課題二 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)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。一、研究思路1、篩選菌株思路：尋找目的菌株時(shí)要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求到鄉(xiāng)音個(gè)的環(huán)境中去尋找，（ 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(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH 等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。（ 2）選擇性培養(yǎng)基在微生物學(xué)中

14、，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。養(yǎng)基0（ 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)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。2、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目（ 1）測(cè)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

15、目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)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(cè)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(cè)試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（ 1）土壤取樣：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(zhǎng)。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）制備培養(yǎng)基：制備一尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基（ 3）樣品的稀釋：樣品的稀釋程度將直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。在實(shí)際操作中，通選用一定稀釋圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證

16、獲得菌落數(shù)在30300之間、適于計(jì)數(shù) 的平板。45 6 測(cè)定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用 10、10、1034 5 測(cè)定放線菌的數(shù)量，一般選用10、10、102、34 測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用10、10、 10（ 4）取樣涂布（ 5）微生物的培養(yǎng)與觀察不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。（ 6）細(xì)菌的計(jì)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

17、糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)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

18、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(cè)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(cè)定。旁

19、欄思考題 （ 1）為什么要在富含纖維素的環(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(jiǎn)便，不存在菌落混雜問題，缺點(diǎn)是由

20、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。（ 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(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。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（

21、 1）脫分化再分化 生長(zhǎng)（試管苗）（ 2）理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性愈傷組織的細(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(zhǎng)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。營(yíng)養(yǎng)：離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配 制適宜的培養(yǎng)基。常用的培養(yǎng)基是M

22、S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(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。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)趨勢(shì)。 在培養(yǎng)基 中需要添加生長(zhǎng)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)果生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素比值。結(jié)果先生長(zhǎng)素, 后細(xì)胞分裂素行利于分裂位不分化比值高時(shí)促根分化， 抑芽形成我翼胞分裂素, 后生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化比值低時(shí)促芽分化.抑根形成同時(shí)使用分化頻率提高比

23、值適中促進(jìn)愈傷組織生.反環(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1822C,并且每日用日光燈照射12h.4、操作流程：配制MS固體培養(yǎng)基一-外植體的消毒-接種一-培養(yǎng)-移栽一-栽培專題二 月季的花藥培養(yǎng)一、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)歷小抱子四分體時(shí)期、 單核期（單核居中期一單核靠邊 期）和雙核期等階段。二、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

24、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。注意： 這兩種途徑之間并沒有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(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。三、 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1、材料的選擇與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，

25、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：選擇完全未開放的花蕾2、培養(yǎng)基的組成親本植株的生長(zhǎng)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：材料的選取：選擇花藥時(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)：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

26、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 4 酶的研究與應(yīng)用 課題 3 酵母細(xì)胞的固定化一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例1、高果糖漿是指果糖含量為42%左右的糖漿，能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是葡萄糖異構(gòu)酶。2、使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔， 而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出

27、。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。（二）固定化細(xì)胞技術(shù)1、固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。2、一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞體積比酶分子的體積大；體積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。3、包埋法法固定化細(xì)胞，即將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的不溶于水的載體中。常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。二、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞1酵母細(xì)胞的活化活化就是處于休眠狀態(tài)的微生物重新

28、恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2.配制物質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaC容液3配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時(shí)要注意小火間斷加熱，重復(fù)幾次，并不斷攪拌，直到海藻酸鈉融化為止。如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。4海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的海藻酸鈉溶液，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蛊?混合均勻，在轉(zhuǎn)移至注射器中。5.固定化酵母細(xì)胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到剛配制好的CaCl2溶液中,并浸泡30min （時(shí)間）左右。（二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵1 .將固定好的酵母細(xì)胞（凝膠珠）用蒸儲(chǔ)水沖洗 2-3次。2 .將10%葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入固定好的酵母細(xì)胞

29、，置于25c下發(fā)酵24h （時(shí)間）。三、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（一）觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉濃度濃度偏低，該種凝膠珠 包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形， 則說明海藻酸鈉濃度濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。（二）觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時(shí)會(huì)聞到酒味。四、課題延伸工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)胞的固定化技術(shù)是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的。專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1 DNA的粗提取與鑒定一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或

30、 化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對(duì)于 DNA的粗提取而言，就是要利用 DNA與RNA蛋 白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取 DNA,去除其他成分。（1） DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。止匕外，DNA不溶于溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原 理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。（2） DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性：。蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是對(duì)DNA沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60 80C 的高溫，而DNA在80 c以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解細(xì)

31、胞膜，但對(duì) DNA沒有影響。（二）DNA的鑒定在沸水裕條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）實(shí)驗(yàn)材料的選取凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織， 成功的可能性更大。（二）破碎細(xì)胞，獲取含 DNA的濾液動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸儲(chǔ) 水，同時(shí)用 玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需 要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如，提取洋蔥的 DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一 定的洗滌劑和食鹽，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。（三）去除濾液中的雜質(zhì)方案一 利用D

32、NA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同，通過控制 NaCl溶液 的濃度去除雜質(zhì)。方案二 直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng) 1015min,嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能 夠分解蛋白質(zhì)。方案三 將濾液放在6075c的恒溫水浴箱保溫1015min,注意嚴(yán)格控制溫度 圍。（四）DNA的析出與鑒定1、將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的酒精溶液（體積分?jǐn)?shù)為95%）,靜置23min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物，這就是粗提取的 DNA。用 玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。2、取兩支20ml的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為 2mol/L的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入其中一支試管中，

33、用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4ml的二苯胺試劑。混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有 DNA的溶液是否變藍(lán)。三、操作提示1、 以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每 100ml 血液中需要加入3g 檸檬酸鈉，防止血液凝固。2、加入洗滌劑后，動(dòng)作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA 分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。3、二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會(huì)影響鑒定的效果。四、課題成果評(píng)價(jià)1、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

34、明 DNA中的雜質(zhì)較多；二苯胺鑒定出現(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。2、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、RNA等雜質(zhì)。3、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的多少、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。五、課題延伸本課題使用的洗滌劑是多組分的混合物，在嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中很少使用。實(shí)驗(yàn)室提取高純度的DAN時(shí)，通常使用十六烷基三甲基澳化錢

35、（CTAB、十二烷基硫 酸鈉（SDS或吐溫等化學(xué)試劑。專題六 植物有效成分的提取課題一 植物芳香油的提取天然香料的來源：植物或者動(dòng)物1、 植物： 50 多個(gè)科的植物2、 動(dòng)物：主要來源，靈貓、麝、海貍和抹香鯨等、二、植物芳香油1、來源：植物的果實(shí)、花、莖、葉、樹干、樹皮、種子等。2、芳香油的性質(zhì)：具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，易溶于有機(jī)溶劑，成分復(fù)雜、比重較輕。3、化學(xué)本質(zhì)：主要包括萜類化合物及其衍生物。三、提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。1、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

36、。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(jiǎn)單操作）2、壓榨法：原料易焦糊或者有效成分易溶于水，通常用此方法。3、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f得到浸泡液-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)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（一）玫瑰精油的提取：蒸餾法采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗瀝干。裝入蒸儲(chǔ)原料：稱取50g玫瑰花放入蒸儲(chǔ)瓶，添加200mL蒸儲(chǔ)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。一溫度計(jì)水蒸氣蒸塔裝置加熱蒸儲(chǔ)：控制蒸儲(chǔ)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，得到玫現(xiàn)油。 注意事項(xiàng)：蒸儲(chǔ)時(shí)間不能過短，溫度不能過高。（二）橘皮精油的提?。簤赫シ?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)滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩 眼。小打、硫酸鈉