生物選修一精粹最全最完整最標準

1、選修1生物技術實踐一輪復習知識梳理專題 1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課題 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、基礎知識（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，有氧時，進行有氧呼吸，大量繁殖，反應式為：C6H12O6+6H22 22能進行酒精發(fā)酵，反應式為：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，才能進行旺盛的生命活動。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當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔磻喪綖?C2H5OH+O2 - CH3COOH+H2O3 .醋酸菌的最適合生長溫度為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買，二、實驗設

3、計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)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；排氣口要通過一個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。使用該裝置制灑時，應該關閉充氣口；制醋時，應該充氣口連接氣泵，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。在酸性條件下，重銘酸鉀 與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。檢測時，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、基礎知識腐乳制作的原理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、實驗設計1、實驗流程讓豆腐長出毛霉-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)與應用課題一微生物的實驗室培養(yǎng)一、培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(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)，是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎。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)基中加入某種化學物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促 進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，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑

6、或化學藥品配制而 成的，用以鑒別不同類別的微生物。2、化學成分包括：水、無機鹽、碳源、氮源（有些可加生長因子、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等無機碳源；糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。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+ （無機氮源）、蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有機氮源）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 PH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH 調(diào)至酸性，培養(yǎng)細菌是

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）營養(yǎng)物質(zhì)要協(xié)調(diào)，注意各營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例（3） PH要適宜，各種微生物適宜生長的 PH值圍不同。二、無菌技術：消毒和滅菌1、消毒指使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法：常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（對于一些不耐高溫的液體）還有化學藥劑（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度濟人育生物加數(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則三、實驗操作（一）、制作牛肉膏蛋白豚固體培養(yǎng)基方法步驟: 計算、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，才能用來倒平板。你用什么辦法來 估計培養(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， 就可以進行倒平板了。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，皿蓋上會凝結水珠，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揮發(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

10、細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，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)？在劃線操作結束時，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束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，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，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(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，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，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。4、涂布平板操作的討論涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。結合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2 步應如何進行無菌操作？提示： 應從操作的各個細節(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。（四）、菌種的保存（ 1）對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。臨時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)。當菌落長成后，將試管放入4c的冰箱中保藏。以后每36個月，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：這種方法保存的時間不長，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。（ 2）對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、無機鹽、碳源、氮源及特殊營養(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，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菌的分離與計數(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。只有當土壤中的細菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為他們能合成脲酶，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：尋找目的菌株時要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求到鄉(xiāng)音個的環(huán)境中去尋找，（ 1）實驗室中微生物的篩選應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)基在微生物學中

14、，將允許特定種類的微生物生長，同時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。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加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如， 培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(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數(shù)。（ 2） 采用稀釋涂布平板法計數(shù)的注意事項：一般選取菌落數(shù)在30300 之間的平板進行計數(shù)為了防止菌落蔓延，影響計數(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）設置對照的主要

15、目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。 對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是比照試驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測試的條件引起相應的結果。3、實驗設計（ 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。在富含有機質(zhì)的土壤表層，有更多的微生物生長。從富含有機物、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的菌落數(shù)目。在實際操作中，通選用一定稀釋圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證

16、獲得菌落數(shù)在30300之間、適于計數(shù) 的平板。45 6 測定土壤中細菌的數(shù)量，一般選用 10、10、1034 5 測定放線菌的數(shù)量，一般選用10、10、102、34 測定真菌的數(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)時間。（ 6）細菌的計數(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）纖維素酶是一種復合酶，一般認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。能夠通過顏色反應直接對微生物進行篩選。（ 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。當我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物。當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素的復合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(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驗流程土壤取樣-選擇培養(yǎng)（此步

18、是否需要，應根據(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，再加入剛果紅進行顏色反應；另一種是在倒平板時就加入剛果紅。4、課題延伸對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選后，只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，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，一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。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)境的相互依存關系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對提高，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？你認為濾紙應該埋進土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對聚集，實際上是人工設置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應將紙埋于深約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，缺點是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)點是這樣顯示出的顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點是操作簡便，不存在菌落混雜問題，缺點是由

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。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，因為培養(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。方法二的另一缺點是：有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時間培養(yǎng)過程中會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這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養(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（試管苗）（ 2）理論基礎：植物細胞的全能性愈傷組織的細胞：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)的薄壁細胞。2、植物組織培養(yǎng)技術的應用有：實現(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系 到試驗的成敗。植物的種類、材料的年齡和保存時間的長短等都會影響實驗結果。 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。營養(yǎng)：離體的植物組織和細胞，對營養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對特殊，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胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關 鍵性激素。在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強趨勢。 在培養(yǎng)基 中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素， 其濃度、使用的先后順序、用量的 比例等都影響結果。使用順序?qū)嶒灲Y果生長素，細胞分裂素比值。結果先生長素, 后細胞分裂素行利于分裂位不分化比值高時促根分化， 抑芽形成我翼胞分裂素, 后生長素細胞既分裂也分化比值低時促芽分化.抑根形成同時使用分化頻率提高比

23、值適中促進愈傷組織生.反環(huán)境條件：PH、溫度、光等環(huán)境條件。不同的植物對各種條件的要求往往不同。進行菊花的組織培養(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胞。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小抱子四分體時期、 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，都要先誘導生芽，再誘導生根胚狀體：植物體細胞組織培養(yǎng)過程中，誘導產(chǎn)生的形態(tài)與受精卵發(fā)育成的胚非常類似的結構，其發(fā)育也與受精卵發(fā)育成的胚類似，有胚芽、胚根、胚軸等完整結構，就像一粒種子，又稱為細胞胚。三、 影響花藥培養(yǎng)的因素，誘導花粉能否成功及誘導成功率的高低，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)育時期：一般來說，

25、在單核期，細胞核由中央移向 細胞一側(cè)的時期，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條件、材料的低溫預處理以及接種密度等對誘導成功率都有一定影響3、實驗操作：材料的選?。哼x擇花藥時，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)育時期的最常用的方法是醋酸洋紅法。但是， 某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。材料的消毒接種和培養(yǎng)：鑒定和篩選。4、植物組織培養(yǎng)技術與花藥培養(yǎng)技術的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術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更換培養(yǎng)基； 花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。專題 4 酶的研究與應用 課題 3 酵母細胞的固定化一、基礎知識（一）固定化酶的應用實例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酶。2、使用固定化酶技術，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反應柱，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， 而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應柱的下端流出

27、。反應柱能連續(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）固定化細胞技術1、固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間的技術，包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。2、一般來說，酶更適合采用化學結合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞體積比酶分子的體積大；體積大的細胞難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。3、包埋法法固定化細胞，即將微生物細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、實驗操作（一）制備固定化酵母細胞1酵母細胞的活化活化就是處于休眠狀態(tài)的微生物重新

28、恢復正常的生活狀態(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要注意小火間斷加熱，重復幾次，并不斷攪拌，直到海藻酸鈉融化為止。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。4海藻酸鈉溶液與酵母菌細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，進行充分攪拌，使其 混合均勻，在轉(zhuǎn)移至注射器中。5.固定化酵母細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 （時間）左右。（二）用固定化酵母細胞發(fā)酵1 .將固定好的酵母細胞（凝膠珠）用蒸儲水沖洗 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胞

29、，置于25c下發(fā)酵24h （時間）。三、結果分析與評價（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 包埋的酵母細胞數(shù)目少，影響實驗效果；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胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。四、課題延伸工業(yè)生產(chǎn)中，細胞的固定化技術是在嚴格無菌的條件下進行的。專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術課題1 DNA的粗提取與鑒定一、基礎知識（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方法分離具有不同物理或

30、 化學性質(zhì)的生物大分子。對于 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，選擇適當?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達到分離目的。止匕外，DNA不溶于溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原 理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步的分離。（2） DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性：。蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是對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以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細

31、胞膜，但對 DNA沒有影響。（二）DNA的鑒定在沸水裕條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。二、實驗設計（一）實驗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含量相對較高的生物組織， 成功的可能性更大。（二）破碎細胞，獲取含 DNA的濾液動物細胞的破碎比較容易，以雞血細胞為例，在雞血細胞液中加入一定量的蒸儲 水，同時用 玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。如果實驗材料是植物細胞，需 要先用洗滌劑溶解細胞膜。例如，提取洋蔥的 DNA時，在切碎的洋蔥中加入一 定的洗滌劑和食鹽，進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 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（體積分數(shù)為95%）,靜置23min,溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物，這就是粗提取的 DNA。用 玻璃棒沿一個方向攪拌，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。三、操作提示1、 以血液為實驗材料時，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，動作要輕緩，以免加劇DNA 分子的斷裂，導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。3、二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會影響鑒定的效果。四、課題成果評價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)藍色說明實驗基本成功，如果不呈現(xiàn)藍色，可能所提取的DNA 含量低，或是實驗操作中出現(xiàn)錯誤，需要重新制備。2、分析DNA中的雜質(zhì)本實驗提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖、RNA等雜質(zhì)。3、不同實驗方法的比較對于不同的實驗方法，本課題可以采用分組的方法進行研究。首先選取不同的實驗材料，其次同種材料還可以采用不同方法，從多方面比較實驗結果，如DNA的多少、顏色，二苯胺顯色的深淺等，看看哪種實驗材料、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，在嚴格的科學實驗中很少使用。實驗室提取高純度的DAN時，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：植物或者動物1、 植物： 50 多個科的植物2、 動物：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、花、莖、葉、樹干、樹皮、種子等。2、芳香油的性質(zhì)：具有很強的揮發(fā)性，易溶于有機溶劑，成分復雜、比重較輕。3、化學本質(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）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-有機溶劑揮發(fā)-芳香油。不足：有機溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)四、實驗設計：（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。裝入蒸儲原料：稱取50g玫瑰花放入蒸儲瓶，添加200mL蒸儲水。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。一溫度計水蒸氣蒸塔裝置加熱蒸儲：控制蒸儲時間和速度（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：蒸儲時間不能過短，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