生物選修1《生物技術(shù)實踐》教師用書

〔選修1〕教參1果酒和果醋的制作一、課題目標說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作。二、課題重點與難點課題重點：說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。課題難點：制作過程中發(fā)酵條件的把握。三、課題背景分析是一種文化現(xiàn)象，反映了人類文明進展的腳印。教師可以充分利用這一素材，滲透“科學、以激發(fā)學生動手制作的興趣。四、根底學問分析與教學建議〔一〕果酒制作的原理學問要點：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。來源。最終，教師可以組織學生爭辯，在發(fā)酵過程中，怎樣才能保證發(fā)酵液不受污染、如何把握好溫度?！捕彻字谱鞯脑韺W問要點：1.酒變醋的原理；2.把握發(fā)酵條件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的來源。教學建議：教師可承受多種形式讓學生了解由酒變醋的原理以及在制醋過程中醋酸菌的作用。例如，教師可以組織學生在查找資料的根底上進展爭辯和溝通。通過學生的自主活動，醋的方法等根底學問。五、試驗案例制作葡萄酒和葡萄醋建議將試驗安排在秋季的9月或10月進展。在這段時間內(nèi)進展試驗，有如下優(yōu)點〔1〕正值收獲季節(jié)，葡萄的價格廉價，品種多樣〔〕〕溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象格外明顯。試驗的具體操作步驟如下。對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等試驗用具進展清洗并消毒。先用溫水反復沖洗幾次,75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。500g，去除枝梗和腐爛的子粒。1～2遍除去污物，留意不要反復屢次沖洗?！惭b置參見教材圖1-4用干凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。假設(shè)沒有適宜的發(fā)酵裝置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量格外大，因此需要準時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。假設(shè)使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子〔最好選用塑料瓶，每天要擰松瓶蓋4次，進展排氣。10d以后，可以開頭進展取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進展酵母菌的鏡檢等工作。30～35℃的條不是很好。假設(shè)沒有充氣裝置，可以將瓶蓋翻開，在瓶口蓋上紗布，以削減空氣中塵土等的污染。六、課題成果評價〔一〕果酒的制作是否成功鉀檢驗酒精的存在。假照試驗結(jié)果不抱負，請學生分析失敗緣由，然后重制作。〔二〕果醋的制作是否成功首先通過觀看菌膜的形成、嗅味和品嘗進展初步鑒定，再通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH作進一步的鑒定。此外，還可以通過在顯微鏡下觀看發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量作進一步鑒定。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題你認為應(yīng)領(lǐng)先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？。你認為應(yīng)當從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？提示：需要從發(fā)酵制作的過程進展全面的考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。18～2530～35℃？答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌生殖。因此需要將溫度把握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30～35℃，因此要將溫度30～35℃。制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。〔二［資料］發(fā)酵裝置的設(shè)計爭辯題CO2醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣?！踩尘毩曁崾荆捍笠?guī)模生產(chǎn)時需要進展更為全面周詳?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)酵條件的自動化把握，以及如何嚴格把握雜菌污染；等等。此外，無〔如橡木桶和地窖〕進展后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風味和色澤。提示：需考慮廠房、設(shè)備投資、原材料選購、工人人數(shù)及工資、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)周期、銷售渠道、利潤等問題。八、參考資料葡萄酒的釀造自發(fā)地生殖，最終發(fā)酵成葡萄酒。溫度對發(fā)酵的影響酵母菌只能在肯定溫度下生活。溫度低于10℃，酵母菌發(fā)育很緩慢。隨著溫度的上升，生殖速度加快，20℃時為最正確生殖溫度，此時酵母菌生殖速度快、生活35℃，酵母菌生長受到抑制，生殖速度快速下降，到40℃酵母菌停頓出芽，會死亡。要維持酵母菌長時間發(fā)酵，必需供給微量的氧氣。葡萄汁中酵母菌的種類葡萄汁中酵母菌的種類大致可以分為以下四類有益的副產(chǎn)物多。在葡萄汁還沒發(fā)酵之前，這種酵母占的比例很??；在發(fā)酵的過程中1000∶1。在葡萄汁液面生長生殖，使葡萄汁變質(zhì)。發(fā)酵的最終產(chǎn)物只是乙醇和二氧化碳口味就太單調(diào)了。對葡萄酒有害的微生物時，形成雪花狀的斑片，然后連成灰色薄膜，時間長了，就會在酒的液面上形成一個膜蓋。精含量降低，酒味變淡薄。的糖、甘油、酒石酸，使優(yōu)質(zhì)的葡萄酒完全變質(zhì)。酒中缺少糖源的狀況下，酒精便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇變?yōu)橐胰?，再變?yōu)榇姿帷?.果醋的生產(chǎn)制作過程清洗將水果或果皮、果核等投入池中，用清水沖洗干凈，揀去腐爛局部與雜質(zhì)等，取出瀝干。1～2h二三次，使其均勻熟透。然后降溫至50～60℃，參加為原料總重量10%的用黑曲霉制成的40～502h。榨汁糖化后，用壓榨機榨出糖化液，然后泵入發(fā)酵用的木桶或大缸,并調(diào)整濃度。發(fā)酵糖化液溫度保持在28～30℃，參加酒母液進展酒精發(fā)酵，接種量〔酒母液量〕為糖化液的5%～8%。發(fā)酵初的5～10d1%～1.5%、5～85～65%～10%302～3d，液面有薄膜消滅，說明醋酸菌膜形成，一般1度酒精能產(chǎn)生1%的醋酸，發(fā)酵完畢時的總酸3.5%～6%。過濾滅菌在醋液中參加適量的硅藻土作為助濾劑，用泵打入壓濾機進展過濾，得到清醋。1次，將洗滌液并入清醋，調(diào)整其酸度為3.5%～5%。然后將清醋經(jīng)蒸氣間80℃以上，趁熱入壇包裝或灌入瓶內(nèi)包裝，即為成品果醋。30℃恒溫進展醋酸發(fā)酵，溫度凹凸相差太大，會使發(fā)酵不正常。假設(shè)在糖化液中參加適量飴糖或糖類混合發(fā)酵，效果更好。2腐乳的制作一、課題目標的制作，分析影響腐乳品質(zhì)的條件。二、課題重點與難點課題重點：說明腐乳制作過程的科學原理，設(shè)計并完成腐乳的制作。課題難點：在實踐中摸索影響腐乳品質(zhì)的條件。三、課題背景分析制作腐乳需經(jīng)肯定種類微生物的發(fā)酵觀，了解腐乳的制作過程，然后自己動手制作腐乳。教師還可以發(fā)動學生在課外查閱資料，了解更多的有關(guān)腐乳生產(chǎn)的背景學問。四、根底學問分析與教學建議學問要點：相關(guān)的微生物，如毛霉等在腐乳制作中的作用。微生物的發(fā)酵作用，總結(jié)腐乳制作的大致過程。五、試驗案例制作腐乳試驗的具體操作步驟如下。將豆腐切成3cm×3cm×1cm的假設(shè)干塊。所用豆腐的含水量為70％左右，水分過多則腐乳不易成形。水分測定方法如下。5～10g(0.02mg)攤平后，在100～1054h，取出后置于枯燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱重，30min，直至所稱重量不變?yōu)橹?。樣品水分含量?〕計算公式如下。(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內(nèi)，粽葉可以供給菌種，并能起到保溫的作用。每塊豆腐鮮膜包裹，但不要封嚴，以免濕度太高，不利于毛霉的生長。15～185d后豆腐外表叢生著直立菌絲。當毛霉生長旺盛，并呈淡黃色時，去除包裹平盤的保鮮膜以及鋪在上面的粽葉，使豆腐塊的熱量和水分能夠快速散失，同時散去霉味。這一過程一般持續(xù)36h以上。當豆腐涼透后，將豆腐間連接在一起的菌絲拉斷，并整齊排列在容器內(nèi)，預備腌制。〔以下稱毛坯與鹽的質(zhì)量分數(shù)比為5∶1。將培育毛坯時靠近平盤沒長而增加鹽量，在瓶口外表鋪鹽厚些，以防止雜菌從瓶口進入。約腌制8d。將黃酒、米酒和糖，按口味不同而配以各種香辛料〔如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等〕混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量把握在12％左右為宜［注。［注雜菌生殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。10030min。將腐乳咸坯擺入瓶中，參加成熟。六、課題成果評價〔一〕是否完成腐乳的制作長有菌絲，后期發(fā)酵制作根本沒有雜菌的污染。〔二〕腐乳質(zhì)量的評價制作成功的腐乳應(yīng)當具有以下特點：色澤根本全都、味道鮮美、咸淡適口、無異味、塊形整齊、厚薄均勻、質(zhì)地細膩、無雜質(zhì)?！踩衬芊窨偨Y(jié)不同條件對腐乳風味和質(zhì)量的影響。說明其對腐乳風味或質(zhì)量的影響。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題你能利用所學的生物學學問，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？答：豆腐上生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。王致和為什么要撒很多鹽，將長毛的豆腐腌起來？答：鹽能防止雜菌污染，避開豆腐腐敗。我們尋常吃的豆腐，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。體有害嗎？它的作用是什么？〔匍匐菌絲，它能形成腐乳的“體〔二〕練習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，在接近瓶口的外表，鹽要鋪厚一些，以有效防止雜菌污染。八、參考資料1.豆腐的養(yǎng)分成份大豆是一種富含蛋白質(zhì)的植物性食物資源，其蛋白質(zhì)含量到達36％～40％。經(jīng)常食用大豆或大豆制品，可有效補充食物中的蛋白質(zhì)。同時，大豆中含有約18％的脂肪、還含有硫胺素2.毛霉菌毛霉是一種低等絲狀真菌，屬接合菌亞門、接合菌綱、毛霉目、毛霉科。毛霉的種類很多，在自然界廣泛分布。毛霉生長快速，能產(chǎn)生興旺的白色菌絲。毛霉菌絲呈棉絮狀，無膈膜，以產(chǎn)生能夠分解大豆蛋白的蛋白酶，常用于制作腐乳和豆豉。3.腐乳的生產(chǎn)工序及發(fā)酵機理以大豆為原料釀制腐乳的過程主要是豆腐所含蛋白質(zhì)發(fā)生生物化學反響的過程程所涉及的學科，除了生物化學之外，還包括物理化學、膠體化學和高分子物理學等。釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進展前期發(fā)酵和后期發(fā)酵毛霉在豆腐〔白坯〕上的生長。發(fā)酵的溫度為15～18℃，此溫度不適于細菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉?jié)u漸生長。毛霉生長大約5d后使白坯變成毛坯。前期發(fā)酵的作用，有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸應(yīng)的過程。通過腌制并配入各種輔料〔紅曲、面曲、酒釀，使蛋白酶作用緩慢，促進其他生化反響，生成腐乳的香氣。3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量一、課題目標問題。二、課題重點與難點課題重點：制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量。課題難點：泡菜中亞硝酸鹽含量的測定。三、課題背景分析課題背景通過日常生活中人們寵愛的泡菜食品的泡菜，以充分調(diào)動學生的興趣，激發(fā)學生的求知欲，從而順當進入本課題的爭辯。四、根底學問分析與教學建議(一)乳酸菌發(fā)酵學問要點：1.乳酸菌在自然界的分布；2.乳酸菌發(fā)酵的原理。〔二〕亞硝酸鹽學問要點：1.亞硝酸鹽的有關(guān)學問；2.我國食品衛(wèi)生標準規(guī)定的亞硝酸鹽含量標準；3.亞硝酸鹽的危害。鹽的方法。五、試驗安排及留意事項氫氧化鋁乳液的配制125g硫酸鋁［Al2(SO4)3·18H2O］1000mL蒸餾水中，形成氫氧化鋁膠狀物〔pH為4濁為止。取下沉淀物，加適量蒸餾水，將膠狀物沉淀調(diào)至稀漿糊狀，搗勻備用。制備的氫氧化鋁膠體能吸附泡菜汁液中的雜質(zhì)，使泡菜汁透亮澄清，以便進展后續(xù)的顯色反響。六、課題成果評價〔一〕泡菜腌制的質(zhì)量如何時期泡菜壇中乳酸菌的含量。〔二〕亞硝酸鹽含量的測定合。假設(shè)不吻合，還應(yīng)在濃度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)變濃度梯度，進一步配制標準使用液?！踩呈欠襁M展了準時細致的觀看與記錄變化及其對泡菜質(zhì)量的影響。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。為什么日常生活中要多吃穎蔬菜，不吃存放時間過長、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。當這些蔬菜放置過久發(fā)生變質(zhì)〔發(fā)黃、腐爛安康。為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜？你認為這層白膜是怎么形成的？外表氧氣含量也很豐富，適合酵母菌生殖。〔二〕練習答：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)變酸菌的乳酸發(fā)酵。酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分簡單的混合物。八、參考資料泡菜發(fā)酵的階段活動狀況和乳酸積存量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段。成嫌氣狀態(tài)。此時泡菜液的含酸量約為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生發(fā)酵中期由于初期乳酸發(fā)酵使乳酸不斷積存，pH下降，嫌氣狀態(tài)形成，乳酸桿菌開頭活潑，并進展同型乳酸發(fā)酵。這時乳酸的積存量可到達0.6%～0.8%。pH為3.5～3.8。大腸桿且芳香。發(fā)酵后期在此期間連續(xù)進展的是同型乳酸發(fā)酵，乳酸含量連續(xù)增加，可達1.0%以上。當乳酸含量到達1.2%以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度漸漸變緩甚至停頓。此階段泡菜酸度過高、風味不協(xié)調(diào)。0.4%～0.8%，風味品質(zhì)最好，因此，常以這個階段作為泡菜的成熟期。2微生物的培育與應(yīng)用微生物與人類的關(guān)系極為親熱。目前，微生物已經(jīng)在醫(yī)療、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等很多必修課根底上，引導學生學習微生物培育的根本技術(shù)，以增進學生對微生物的了解。專題分析一、教學目的要求本專題的三個課題均依照課程標準制定的具體內(nèi)容標準編排，其對應(yīng)關(guān)系如下表。具體內(nèi)容標準對應(yīng)課題進展微生物的分別和培育課題1、課題2、課題3測定某種微生2231、課題2、課題3學生通過本專題的學習，應(yīng)當把握培育基、消毒滅菌等有關(guān)微生物培育的根底相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物計數(shù)、微生物的分別與培育等實際問題。二、技術(shù)要項本專題圍繞微生物技術(shù)開放，主要技術(shù)歸納如下。1.培育基的制備。高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌。倒平板操作。平板劃線操作和稀釋涂布平板法。應(yīng)用選擇培育基分別某種特定的微生物〔課題23〕。三、設(shè)備條件完本錢專題需要配置高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱以及培育微生物的常規(guī)材料用具，如培育皿、接種環(huán)、涂布器等。四、教學安排312根底。學生只有把握了課題1所介紹的根本技術(shù)，才可能完本錢專題的其他課題。課題2和課題33植物組織培育技術(shù)”的順當完成。培育微生物的試驗，操作本身所需時間并不長，但是，由于操作前通常需要制備培育察，因此，教師在安排教學的時候，要留意將課上與課下的時間統(tǒng)籌安排。此外，微生物技參考書目微生物試驗。沈萍編著，北京：高等教育出版社，1991年。微生物學根底學問與試驗指導。錢存柔、董碧虹編著，科學出版社，1979年。1微生物的試驗室培育一、課題目標了解有關(guān)培育基的根底學問，進展無菌技術(shù)的操作，進展微生物的培育。二、課題重點與難點課題重點：無菌技術(shù)的操作。課題難點：無菌技術(shù)的操作。三、課題背景分析課題背景通過生產(chǎn)中的實例，首先引導學生生疏在微生物的培育過程中，保持培育物上，教材讓學生進一步明確培育微生物的要領(lǐng)，是為所需要的微生物供給良好的生存環(huán)境，同時阻擋或抑制其他微生物的生長。四、根底學問分析與教學建議〔一〕培育基學問要點：1.培育基的用途和種類，指出培育基可分為液體和固體兩大類；2.不同的微生物往往需要承受不同的培育基配方；3包括水、碳源、氮源和無機鹽。教學建議：教師在介紹液體和固體培育基時，宜結(jié)合教材供給的圖片進展講解，以增這些根本成分?！捕碂o菌技術(shù)學問要點：1.無菌技術(shù)的拍睿?.消毒與滅菌的概念及兩者的區(qū)分；3.常用的消毒與滅菌的方法，接種環(huán)灼燒滅菌的方法。教學建議：教師可以首先結(jié)合學生的生活閱歷，讓學生意識到日常的生活環(huán)境中，每時每刻每處都存在著微生物，任何一個不經(jīng)意的動作都可能將某種微生物引入到培育物中，方法。無論是隨后將要學到的倒平板、平板劃線操作，還是平板稀釋涂布法，其操作中的每地培育微生物。教材中供給了閱讀材料“試驗室常用的消毒和滅菌方法”，教師可以讓學生通過閱讀的標準操作，以及試驗中將要用到的材料與器具。五、試驗安排及留意事項〔一〕從菌種保藏中心購置菌種后，教師首先需要用平板劃線法純化培育所得菌種，并依據(jù)學生小組的數(shù)目，預備好數(shù)個平板。〔二〕第1課時完成根底學問的教學，學習各種操作方法，并制備培育基。高壓蒸汽2課時完成大腸桿菌的純化培育。此后安排學生連續(xù)觀看記錄3～4d?！踩撑渲婆嘤鶗r，教師需要提示學生依據(jù)每個培育基消耗15～20mL總用量。全班同學的培育基可以集中起來，分批滅菌?！菜摹硿缇螅嘤鋮s到55℃后應(yīng)準時進展倒平板操作。假設(shè)不能準時操作，需55℃左右的電熱箱中保溫，以防止瓊脂凝固?！参濉?312〔六〕試驗后，全部用過的培育基、培育液等都需要統(tǒng)一進展高壓蒸汽滅菌后再丟棄，否則將會造成環(huán)境污染。六、課題成果評價〔一〕培育基的制作是否合格假設(shè)未接種的培育基在恒溫箱中保溫1～2d后無菌落生長，說明培育基的制備是成功的，否則需要重制備?！捕辰臃N操作是否符合無菌要求假設(shè)培育基上生長的菌落的顏色、外形、大小根本全都，并符合大腸桿菌菌落的特點，作還未到達要求，需要分析緣由，再次練習?！踩呈欠襁M展了準時細致的觀看與記錄12h24h與習慣。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題無菌技術(shù)除了用來防止試驗室的培育物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？答：無菌技術(shù)還能有效避開操作者自身被微生物感染。請你推斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。假設(shè)需要，請選擇適宜的方法?！?〕培育細菌用的培育基與培育皿〔2〕玻棒、試管、燒瓶和吸管〔3〕試驗操作者的雙手答：〔1〕、〔2〕需要滅菌；〔3〕需要消毒?！捕车蛊桨宀僮鞯臓庌q培育基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么方法來估量培養(yǎng)基的溫度？提示：可以用手觸摸盛有培育基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進展倒平板了。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染培育基。3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？答：平板冷凝后，皿蓋上會分散水珠，凝固后的培育基外表的濕度也比較高，將平板污染。4.在倒平板的過程中，假設(shè)不留神將培育基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培育微生物嗎？為什么？答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培育基上滋生，因此最好不要用這個平板培育微生物?！踩称桨鍎澗€操作的爭辯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)？在劃線操作完畢時，仍舊需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？答：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避開接種環(huán)上可能存在的微生物污染培育物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線完畢后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，避開細菌污染環(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展劃線？答：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。在作其次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頭劃線？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頭，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步削減，最終能得到由單個細菌生殖而來的菌落。〔四〕涂布平板操作的爭辯2提示：應(yīng)從操作的各個細節(jié)保證“無菌”。例如，酒精燈與培育皿的距離要適宜、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰四周；等等?！参濉尘毩曁崾荆嚎梢詮奈⑸锷L需要哪些條件的角度來思考。例如，微生物的生長需要水、物的生長。提示：可以從這三種培育技術(shù)的原理、操作步驟等方面分別進展總結(jié)歸納。例如，這三種培育技術(shù)都需要為培育物供給充分的養(yǎng)分的條件，而其他兩種技術(shù)都要求嚴格的無菌條件。提示：這是一道開放性的問題，答案并不惟一，重點在于鼓舞學生樂觀參與，從不這一滅菌原理也適用于食品的保存等。課題2土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)一、課題目標爭辯培育基對微生物的選擇作用，進展微生物數(shù)量的測定。二、課題重點與難點課題重點：對土樣的選取和選擇培育基的配制。課題難點：對分解尿素的細菌的計數(shù)。三、課題背景分析教材從尿素在農(nóng)業(yè)上的重要用途切入，介紹了土壤中能分解尿素的細菌，進而說明這素以及分解尿素的細菌形成肯定的感性生疏合成的歷史，這些都是“科學、技術(shù)、社會”教育的豐富素材。最終，教材明確指出了本課題的目的，有助于學生準確把握課題的方向。四、爭辯思路〔一〕篩選菌株微生物的選擇培育，是指利用培育基的組成使適宜生長的特定微生物得到較快生殖的夠在選擇培育基上生長的微生物不肯定是所需要的微生物，還需要進一步的驗證。〔二〕統(tǒng)計菌落數(shù)目來源于樣品稀釋液中的一個活菌。因此，恰當?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計菌落康墓丶Ｎ吮Ｖそ峁既罰ǔ＝父魷∈投認碌木憾紀坎莢諂槳逕希嘌笤傺≡窬涫?0～300的平板進展計數(shù)。教材中用楷體字編排的實例是為了說明設(shè)置重復組的重要性。第一位同學只涂布了一個平板，沒有設(shè)置重復組，因此結(jié)果不具有說服力。其次位同學考慮到設(shè)置重復組的問題，312能消滅了錯誤，因此，不能簡潔地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值。這個實例啟發(fā)學生，3個平板，作為重復組，才能增加試驗的說服力與準確性。有誤，需要重試驗?！踩吃O(shè)置比照A可以由其他同學用與A同學一樣的土樣進展試驗，假設(shè)結(jié)果與A同學全都，則證明AAA配制的培育基在不加土樣的狀況下進展培育，作為空白比照，以證明培育基是否受到污染。通過這個事例可以看出，試驗結(jié)果要有說服力，比照的設(shè)置是必不行少的。五、試驗案例土壤中某樣品細菌的分別與計數(shù)試驗的具體操作步驟如下。土壤取樣 從肥沃、潮濕的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先預備好的信封中。制備培育基 預備牛肉膏蛋白胨培育基和選擇培育基將菌液稀釋一樣的倍數(shù)在牛肉膏蛋白胨培育基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培育基上的數(shù)目因此牛肉膏蛋白胨的范圍沒有把握，因此選擇了一個較為廣泛的范圍：稀釋倍數(shù)為103～107。每個稀釋度下需3115581微生物的培育與觀看 參考課本中圖2-7的試驗流程示意圖，將10g土樣參加盛有90mL無菌生理鹽水的錐形瓶中〔錐形瓶體積為250mL〕，充分搖勻，吸取上清液1mL，轉(zhuǎn)移至盛有9mL的生理鹽水的無菌大試管中，依次等比稀釋至107稀釋度，并依據(jù)由107～103稀釋度的挨次分別吸取0.1mL進展平板涂布操作。依據(jù)濃度從低到高的挨次涂布平板，不必更換移液管。將涂布好的培育皿放在30比較牛肉膏培育基和選擇培育基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等，并做好記錄。選擇選擇培育基中不同形態(tài)的菌落接入含酚紅培育基的斜面中，觀看能否產(chǎn)生如課本2-10細菌的計數(shù) 當菌落數(shù)目穩(wěn)定時，選取菌落數(shù)在30～300的平板進展計數(shù)在同一稀釋度下至少對3個平板進展重復計數(shù)然后求出平均值并依據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣品中細菌的數(shù)目。六、課題成果評價〔一〕培育物中是否有雜菌污染以及選擇培育基是否篩選出菌落比照的培育皿在培育過程中沒有菌落生長，說明培育基沒有被雜菌污染。牛肉膏培育基的菌落數(shù)目明顯大于選擇培育基的數(shù)目，說明選擇培育基已篩選出一些菌落?！捕硺悠返南♂尣僮魇欠癯晒?230～300并能夠進展菌落的計數(shù)?！踩持貜徒M的結(jié)果是否全都假設(shè)學生選取的是同一種土樣，統(tǒng)計的結(jié)果應(yīng)當接近。假設(shè)結(jié)果相差太遠，教師需要引導學生一起分析產(chǎn)生差異的緣由。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題想一想，如何從平板上的菌落數(shù)推想出每克樣品中的菌落數(shù)？答：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計3個平板，計算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進展計算。為什么分別不同的微生物要承受不同的稀釋度？測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍一樣嗎？答：這是由于土壤中各類微生物的數(shù)量〔/kg〕是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細菌數(shù)約為218547723.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進展分別，同時還應(yīng)當有針對性地供給選擇培育的條件。〔二〕練習2.提示：反芻動物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于要預備選擇培育基外，還應(yīng)參照厭氧菌的培育方法進展試驗設(shè)計。3分解纖維素的微生物的分別一、課題目標價值。二、課題重點與難點課題重點：從土壤中分別分解纖維素的微生物。課題難點：從土壤中分別分解纖維素的微生物。三、課題背景分析教材首先說明白纖維素的化學組成以及纖維素在生物圈的廣泛分布纖維素的利用離不開對分解纖維素的微生物的爭辯。最終，教材點明白本課題的爭辯主題，即從土壤中分別能夠分解纖維素的微生物。四、根底學問分析與教學建議〔一〕纖維素與纖維素酶學問要點：1.纖維素在生物圈的分布；2.纖維素酶的作用。2-12來了解纖維素酶的作用?！捕忱w維素分解菌的篩選學問要點：1.剛果紅染色法；2.剛果紅染色法的原理。2就能夠理解。五、試驗案例土壤中纖維素分解菌的分別試驗的具體操作步驟如下。土樣采集土樣采集的方法與本專題課題2類似。土樣的采集要選擇富含纖維素的環(huán)境，適的環(huán)境，可以將濾紙埋在土壤中，過一個月左右也會有能分解纖維素的微生物生長。選擇培育選擇培育需要的儀器有：250mL錐形瓶、無菌稱量瓶、藥匙、1mL10mL的移液管、天平、搖床、溫度計等。培育基的制備參照課本旁欄中的比例配制。在250mL30mL8層〔或報紙121℃20min。20g30mL培育基的搖瓶中。將搖瓶301～2d，至培育基變混濁。此時可以吸取0.1mL培育液度稀釋和涂布平板。剛果紅染色法分別纖維素分解菌這一步所需要的儀器有：無菌培育皿、涂布器、1mL9mL20mL大試管，溫箱等。500mL三角瓶中裝入200mL培育基，在12120min。15～20mL培育基，凝固后待用。1106。涂布平板：將稀釋度為104～1060.1mL，滴加在平板培育基上，用涂布器將菌液涂布均勻，在30℃倒置培育，至菌落長出。每個稀釋度下需涂布3個平板，并留意設(shè)置比照。剛果紅染色的具體操作步驟參照課本［資料三。六、課題成果評價〔一解纖維素的微生物。〔二同的分別結(jié)果。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題2中的試驗流程有哪些異同？22是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿菌得到增殖后，再將菌液涂布在選擇培育基上。其他步驟根本全都。為什么要在富含纖維素的環(huán)境中查找纖維素分解菌？高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于一般環(huán)境。將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應(yīng)當埋進土壤多深？10cm左右腐殖土壤中。想一想，這兩種方法各有哪些優(yōu)點與缺乏？你打算選用哪一種方法？提示：參看本課題參考資料的內(nèi)容。為什么選擇培育能夠“濃縮”所需的微生物？些不適應(yīng)這種養(yǎng)分條件的微生物的生殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。〔二〕練習2.答：流程圖表示如下?！病场荻认♂尅鷮⒕鷳乙和坎嫉接刑囟ㄟx擇作用的培育基上→選擇單菌落→發(fā)酵培育八、參考資料纖維素與纖維素酶β-1,4α-1,4糖苷鍵連接而成的。微生物產(chǎn)生的纖維素酶是一種復合酶，包括內(nèi)切酶〔Cx酶、外切酶〔C1酶〕和葡萄糖苷酶纖維二糖；葡萄糖苷酶則將纖維二糖分解成葡萄糖。兩種剛果紅染色法的比較剛果紅在篩選纖維素分解菌上的應(yīng)用已經(jīng)有超過20年的歷史，在本課題中我們給出了兩種方法。方法一是傳統(tǒng)的方法，缺點是操作繁瑣，參加剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)淀粉酶的微生物消滅假陽性反響。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透亮圈較為模糊，由于透亮圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分。3植物的組織培育技術(shù)礎(chǔ)上，引導學生嘗試植物的組織培育，使學生初步把握植物組織培育的根本技術(shù)。專題分析一、教學目的要求本專題的兩個課題均依照課程標準制定的具體內(nèi)容標準編排，其對應(yīng)關(guān)系如下表。具體內(nèi)容標準具體內(nèi)容標準對應(yīng)課題嘗試植物的組織培育嘗試植物的組織培育12通過本專題的學習，學生應(yīng)當了解植物組織培育技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，生疏植物組織備、外植體消毒、接種、培育、移栽以及栽培等根本操作技術(shù)。二、技術(shù)要項本專題圍繞植物組織培育的根本技術(shù)開放，主要技術(shù)歸納如下。1.培育基的制備外植體消毒接種培育移栽栽培三、設(shè)備條件如高壓鍋、酒精燈、槍狀鑷、解剖剪、培育皿等。四、教學安排本專題的課題1以菊花的組織培育為例，介紹了有關(guān)植物組織培育的學問背景及操作22植物組織培育的試驗周期較長，需要肯定實踐閱歷的積存。建議教師先摸索出一套行如完成一個植物組培的試驗室操作至少需要3前做，課上集中讓學生進展某些關(guān)鍵步驟的操作。參考書目,2022。植物細胞工程原理與技術(shù)。周維燕主編，中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2022。1菊花的組織培育一、課題目標說明植物組織培育的根本原理，學習植物組織培育的根本技術(shù)，進展菊花或其他植物的組織培育。二、課題重點與難點課題重點：植物組織培育過程中使用的無菌技術(shù)。課題難點：植物組織培育過程中使用的無菌技術(shù)。三、課題背景分析課題背景介紹了植物細胞的全能性，說明離體的植物器官或組織在肯定的條件下能夠發(fā)育成完整的植株。教學中，教師可以從植物組織培育的進展歷史〔參見下文的參考資料〕引入，激發(fā)學生的學習興趣。四、根底學問分析與教學建議〔一〕植物組織培育的根本過程學問要點：1.細胞分化的概念；2.離體植物細胞的脫分化和再分化。教學建議：植物組織培育的根底學問對于學生來說還是有肯定難度的。教師最好在課性生疏，幫助學生理解植物組織培育的根本原理?！捕秤绊懼参锝M織培育的因素學問要點：影響植物組織培育的因素有培育基配制、外植體的選取、消毒、接種、培養(yǎng)、移栽和栽培等。教學建議：影響植物組織培育的因素有很多。關(guān)于培育基，可以利用旁欄思考題，讓學生通過與微生物培育基配方的比照來生疏用于植物組織培育的培育基的特點牖肪場紡？櫓杏泄刂參錛に氐鶻詰哪諶蕁?/P>五、試驗安排及留意事項〔一〕課時安排的問題本課題耗時較長，需要提前做好打算。有關(guān)培育基母液的配制、培育基高壓滅菌、組制培育基。其次課時學習外植體接種或繼代轉(zhuǎn)瓶。此后學生可以利用課下時間做觀看記錄。第三課時做生根組培苗的移栽。大田栽培或盆栽治理工作可以在課外組織同學來做?！捕碂o菌技術(shù)是植物組織培育能否獲得成功的關(guān)鍵植物組織培育不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性生殖。由于植物組織培育所利用的不留神引起污染，將可能造成培育工作的前功盡棄。無菌技術(shù)包括培育基消毒滅菌和植物材料〔外植體〕的消毒滅菌。對培育材料進展外表成任務(wù)。有條件的學校還可以將植物組織培育的全部過程拍攝成錄像，供其他學生參考。〔三〕妥當處理被污染的培育物即使對于有閱歷的操作人員，操作后消滅培育物被污染的狀況也常有。一般狀況下，壓蒸汽滅菌，然后再翻開培育瓶，進展清洗?！菜摹秤卸舅幤返挠煤筇幚硗庵搀w滅菌用過的有毒藥品要妥當處理〔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。六、課題成果評價〔一〕對接種操作中污染狀況的分析3～4d時統(tǒng)計污染率，分析接種操作是否符合無菌要求?！捕呈欠裢瓿闪藢χ参锝M織的脫分化和再分化觀看試驗結(jié)果，看看是否培育出了愈傷組織，記錄多長時間長出愈傷組織。統(tǒng)計更換培育基后愈傷組織進一步分化成根和芽的比例和時間。〔三〕是否進展了統(tǒng)計、比照與記錄做好統(tǒng)計和比照，填好結(jié)果記錄表，培育嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。從試驗的第一步開頭就要基，然后做不同配方的比較?！菜摹成绲囊圃允欠窈细裆缫圃约夹g(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系外表的培育基，又不能傷及根系。一般使用無土栽培的方法。培育基質(zhì)要提前消毒，可以向培育基質(zhì)噴灑質(zhì)量分數(shù)為5%的高錳酸鉀，12h24h否合格。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題你能說出各種養(yǎng)分物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培育基的配方相比，MS培育基的配方有哪些明顯的不同？答：微量元素和大量元素供給植物細胞生活所必需的無機鹽；蔗糖供給碳源，同時能同，MS培育基則需供給大量無機養(yǎng)分，無機鹽混合物包括植物生長必需的大量元素和微量元素兩大類。你打算做幾組重復？你打算設(shè)置比照試驗嗎？答：教師可以安排學生分組，做不同的材料或配方，最終分別匯報成果。但每種材料瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培育，用以說明培育基制作合格，沒有被雜菌污染?！捕尘毩暣穑褐参锝M織培育所利用的植物材料體積小、抗性差，對培育條件的要求較高。用養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會導致試驗前功盡棄，因此要進展嚴格的無菌操作。答：外植體的生理狀態(tài)是成功進展組織培育的重要條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，簡潔誘導脫分化和再分化。八、參考資料植物組織培育技術(shù)的進展大自然中存在著很多好玩的植物無性生殖現(xiàn)象。例如，馬鈴薯的塊莖能夠發(fā)芽生根，秋海棠的葉片能夠長成植株。這些現(xiàn)象促發(fā)科學家去思考、解釋。1902年，有一位德國發(fā)育成植株的力量?！?958年，美國科學家斯圖爾德〔F.C.Steward〕將胡蘿卜韌皮部的一些細胞進展培育，說明已經(jīng)高度分化的植物細胞仍舊具有發(fā)育成完整植株的力量種潛在發(fā)育力量稱作細胞全能性。既然胡蘿卜的單個細胞能發(fā)育為完整植株，小塊的植物組織就更不應(yīng)當有什么問題。織培育已不再奇特莫測，而進展成為常規(guī)技術(shù)。2月季的花藥培育一、課題目標說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培育產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，說出影響花藥培育的因素，學習花藥培育的根本技術(shù)，嘗試用月季或其他植物的花藥進展培育。二、課題重點與難點課題重點：選取適宜的培育材料和培育基。課題難點：選取適宜的培育材料和培育基。三、課題背景分析課題背景介紹了花藥培育的歷史以及花藥培育在育種工作上的意義。有條件的學?？梢砸龑W生嘗試某種植物的花藥培育。四、根底學問分析與教學建議〔一〕被子植物的花粉發(fā)育學問要點：1.花粉是單倍體生殖細胞；2.花粉的發(fā)育要經(jīng)受不同的時期。教學建議：可以利用教材給出的“被子植物花粉的發(fā)育過程”的插圖，幫助學生了解花粉發(fā)育所經(jīng)受的不同時期，為后面試驗材料的選取打下根底。〔二〕產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑學問要點：花藥培育產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。教學建議：體細胞胚的概念是第一次消滅，可以讓學生重點閱讀教材的楷體字局部，并結(jié)合流程圖來生疏花粉植株產(chǎn)生的兩種不同途徑?！踩秤绊懟ㄋ幣嘤囊蛩貙W問要點：選取適宜的材料和培育基組成是花粉植株誘導成功的關(guān)鍵。教學建議：教師可以補充一些不同植物和不同花粉發(fā)育時期的花藥培育的資料，幫助學生生疏材料選擇和培育基配方的重要性。五、試驗安排及留意事項〔一〕本課題有肯定難度，成功率較低。全部完成課題不僅耗時較長，又有季節(jié)限制?！不蛘n后制作培育基〕種。花藥培育的周期較長，成功的接種也要在培育20～30d且進一步的試驗必需格外準時，因此，本課題的有些過程教師可以安排同學在課外做。〔二〕最適宜的花藥發(fā)育時期會因植物種類和品種的不同而不同，但對大多數(shù)植物而花序上，不同花朵也有很大差異。這些需要靠不斷實踐，以積存閱歷?！踩晨隙▽⑹虑霸O(shè)計好的培育基做好標號和記錄。試驗時不僅要有書面記錄，還要用記號筆在三角瓶上標明標號可以幾個同學合作，輪番做觀看記錄并準時溝通和溝通。六、課題成果評價〔一〕選材是否恰當選材是否成功是花藥培育成功的關(guān)鍵。學生應(yīng)學會通過顯微鏡觀看處于適宜發(fā)育期的花粉。〔二〕無菌技術(shù)是否過關(guān)假設(shè)消滅了污染現(xiàn)象，說明某些操作步驟，如培育基滅菌、花蕾消毒或接種等有問題?！踩辰臃N是否成功假設(shè)接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體，花藥培育的第一步就成功了。要適時轉(zhuǎn)換培育基，以便愈傷組織或胚狀體進一步分化成再生植株。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。〔二〕練習答：F2AasusuAAsusu。假設(shè)運用常規(guī)育種方F2〔aasusu〕AAsusu利用花藥培育的技術(shù)，在F1代產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合體〔AAsusu〕。這種方法可以大大縮短育種周期。答：植物組織培育技術(shù)與花藥培育技術(shù)的一樣之處是：培育基配制方法、無菌技術(shù)基配方的要求更為嚴格。這些都使花藥培育的難度大為增加。4酶的爭辯與應(yīng)用酶是生物催化劑，具有高效、專一和所需反響條件溫存的優(yōu)點。目前，酶已廣泛應(yīng)用上，通過試驗爭辯影響酶活性的因素以及酶在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。專題分析一、教學目的要求本專題的三個課題均依照課程標準制定的具體內(nèi)容標準編排，其對應(yīng)關(guān)系如下表。具體內(nèi)容標準對應(yīng)課題爭辯酶的存在和簡潔制作方法嘗試利用酶活力測定的一般原理和方法課題1探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用1、課題23討酶在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。二、技術(shù)要項本專題的技術(shù)操作難度不高，涉及的主要技術(shù)歸納如下。1.制備果泥的技術(shù)。海藻酸鈉溶液的制備。固定化酵母細胞的制備。三、設(shè)備條件完本錢專題需要配置果汁攪拌器、水浴鍋、注射器等。四、教學安排本專題從食品制造〔1〕、日常洗滌用品〔2〕和工業(yè)生產(chǎn)〔3〕三個不同的角度分別開放有關(guān)酶的爭辯和應(yīng)用的試驗，3個課題之間沒有嚴格的先后挨次。課題1和課題233中。123格，要想一次做成功，就需要嚴格依據(jù)教材供給的試驗步驟進展操作。課題123～432參考書目1．生物化學技術(shù)原理及其應(yīng)用。趙永芳編，武漢大學出版社,1994。2．微生物學試驗。趙斌、何紹江主編，科學出版社，2022。課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、課題目標簡述果膠酶的作用；檢測果膠酶的活性；探究溫度和pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量；搜集有關(guān)果膠酶應(yīng)用的資料。二、課題重點與難點課題重點：溫度和pH對果膠酶活性的影響。課題難點：果膠酶的最適用量。三、課題背景分析隨著生活水平的提高，水果幾乎成為人們生活中的必需品，果汁飲料也深受人們的喜生活的聯(lián)系入手，引入課題爭辯。教師在教學過程中，可以以本地某種水果的生產(chǎn)、貯存、以讓學生計算生產(chǎn)一升蘋果汁大約需要多少斤蘋果，蘋果與蘋果汁的價格相差多少；等等。此外，教師還可以聯(lián)系學生已有的關(guān)于酶的學問，引導學生生疏果膠酶的特性及其作用。四、根底學問分析與教學建議學問要點：1.果膠酶的作用；2.酶的活性的定義；3.影響酶活性的因素；4.果膠酶的用量。4-1，介紹植物細胞壁的成分和產(chǎn)過程中的作用。4-1植物細胞壁及細胞之間胞間層的成分五、試驗安排及留意事項本課題的爭辯建立在必修模塊“探究影響酶活性的條件”的根底之上，與必修模塊的探究的不同之處主要表達在兩個方面進展探究的；二是本課題并不僅僅滿足于探究溫度和pH對酶活性的影響，還探究了果膠酶的最適用量，對生產(chǎn)實踐具有指導意義。本課題可用3～4課時。其中，探究溫度對果膠酶活性的影響的試驗可以參考下面的教學思路進展。在實際的操作過程中，還需要留意以下事項。1010℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可5℃作為溫度梯度。蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反響物，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，100～200mL5mL2%的果膠酶溶液2mL。4．20～30min。過濾果汁時，漏斗中應(yīng)放置濾紙。探究pHpHpH可以通過體積分數(shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進展調(diào)整。探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對果膠酶活性影響的根底之上的液的pH六、課題成果評價本課題評價的重點應(yīng)放在對學生探究報告的評價上。報告的主要內(nèi)容應(yīng)當包括：依據(jù)試驗數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對果膠酶活性影響的曲線圖；不同果膠酶用量對出汁量影響的曲線圖〔在濃度和體積一樣的條件下〕；并最終得到果膠酶最適溫度、pH以及果膠酶的最適用量。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題1．理？提示：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的2．在探究溫度或pH什么？pH梯度之間就可以作為比照，這種比照稱為相互比照。3．AB呢？提示：A同學將溫度或pH作為變量，把握不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、B同學對于變量的處理應(yīng)當與A同學一樣，只是觀看因變量的角度不同。4．提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反響了果膠酶的催化分解果膠的力量。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是變量，哪些因素應(yīng)當保持不變？pH等全部其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響?！捕尘毩暣穑捍笠?guī)模生產(chǎn)與試驗室制備的主要不同點是：1.有兩次瞬間高溫滅菌；酶處理的時間相對較長；有離心分別步驟和濃縮步驟。課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果一、課題目標說出加酶洗衣粉的洗滌原理；探討溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響；探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)分。二、課題重點與難點課題重點：區(qū)分不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物的洗滌效果。課題難點：試驗過程中各種變量的把握。三、課題背景分析本課題探究的是加酶洗衣粉與一般洗衣粉洗滌效果的區(qū)分，以及不同的加酶洗衣粉對時，由于探究的結(jié)果可用于指導日常生活中衣物的洗滌，所以很簡潔激發(fā)學生的學習興趣。的作用。四、根底學問分析與教學建議學問要點：1.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶的作用；2.影響酶活性的因素。教學建議：在教學過程中，教師可以引導學生回憶初中和高中生物課已經(jīng)學習過的有關(guān)消化酶作用的學問，以加深學生對加酶洗衣粉中酶作用的理解。五、試驗安排及留意事項312衣粉洗滌效果的影響”的探討3課時在第2并探討“不同種類的加酶洗衣粉對不同污物的洗滌效果的比較”。本課題可進一步劃分為不同的子課題，其中涉及的變量較多，假設(shè)思路不清楚，是難以順當完成的。因此，教師應(yīng)當引導學生理清思路，設(shè)計課題進展的流程圖，并依據(jù)流程圖一步一步地完成試驗。以下流程圖供教師教學時參考。確定子課題→針對課題分析變量→爭辯如何把握變量→設(shè)計試驗方案→動手試驗→得出結(jié)論1個子課題是探究“不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影2122關(guān)兩個子課題的一些具體教學建議。子課題一 探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響1.變量的分析和把握閱讀課本資料一、資料二，結(jié)合已有的生活閱歷可以知道，影響加酶洗衣粉洗滌效果在這些因素中，水溫是我們要爭辯的對象，而其他因素應(yīng)在試驗中保持不變。選擇什么樣的水溫進展試驗最符合實際狀況呢？這就需要試驗者依據(jù)當?shù)匾荒曛械膶崒嵣钕嗦?lián)系。通常狀況下，冬季、春季、秋季和夏季可分別選取5℃、15℃、25℃和35℃的水溫，由于這4溫下不適合使用加酶洗衣粉”，等等。其次個問題是洗滌方式和材料的選擇。在洗滌方式中有機洗和手洗兩種方式，應(yīng)考慮其中哪一種比較科學？哪一種更有利于把握變量？再有兩種，相比之下，承受全自動洗衣機比較好，并且應(yīng)當盡量使用同一型號小容量的洗衣機，此外，人為地在衣物上增加污物，如血漬、油漬等，也令人難以承受。因此，選用布料作為同時，也便于洗滌效果的比較。第三個問題是水量、水質(zhì)和洗衣粉用量的問題。水的用量和布料的大小是成正比的。用量可以參考表4-1。試驗時可依據(jù)表中的數(shù)據(jù)換算出實際用量。假設(shè)在試驗中使用手洗的4-41000mL500mL1g1.5g。4-1水量和洗衣粉用量的參考表洗滌方式洗滌方式機洗手洗水量0.5L0.5L洗衣粉量0.5g1g1.5g擬攪拌的時間、次數(shù)和力氣應(yīng)根本一樣。2.試驗方案的設(shè)計教師應(yīng)當要求學生寫出完整的試驗方案，方案中應(yīng)包括試驗材料、方法步驟等各個方面。下面的試驗方案供參考：試驗材料：添加了復合酶的洗衣粉，大小一樣的白棉布4〔4滴同種的植物油，放置至枯燥〕。水溫、水質(zhì)及水量：水溫的溫度梯度為5℃、15℃、2535℃〔5℃可以通過冰箱冷藏室來把握，其他溫度可以通過水浴把握〕；水質(zhì)為自來水；水量為500mL。試驗儀器：1000mL子課題二不同種類的洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的比較比較子課題一與子課題二：在子課題一中，水溫是變量，其他因素在試驗中保持不變；而在子課題二中，水溫則應(yīng)保持不變。在實施子課題二時，通常應(yīng)承受當?shù)氐某兀僭O(shè)是冬季水溫過低，就應(yīng)承受水浴的方法，使溫度到達25℃～35℃。市場中的洗衣粉有多種類型，應(yīng)選擇不同種類的加酶洗衣粉和一般洗衣粉。污物的選4-2可以進展試驗。此外，學生也可以針對污漬一樣、布料〔如化纖或棉布〕的不同狀況，探究不同種類洗衣粉的洗滌效果。4-2污染物污染物蛋白酶洗衣粉復合酶洗衣粉一般洗衣粉油漬√√血漬√√√奶漬√√√果汁漬√√√六、課題成果評價本課題的評價可以分為三個方面：一是設(shè)計的試驗方案是否思路清楚、科學性和操作探究成果，結(jié)合生活中的實際狀況，設(shè)計一份宣傳板報或有關(guān)加酶洗衣粉的使用說明材料，供家人或本校的教職員工參考。學生完成課題后，應(yīng)當?shù)贸鲆韵氯矫娴慕Y(jié)論。1．加酶洗衣粉與一般洗衣粉洗滌效果的比較分析。各種不同品牌的加酶洗衣粉對油漬、血漬和奶漬等污物的不同的洗滌效果分析。使用加酶洗衣粉時應(yīng)留意的一些事項。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題1．查閱資料，看看一般洗衣粉中包含哪些化學成分？提示：一般洗衣粉中通常包含有：外表活性劑、水軟化劑、堿劑、漂白劑等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素，以及填充劑等。在本課題中你打算使用什么方法和標準推斷洗滌效果？提示：可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如：已消逝、顏色變淺、面積縮小等，最好能進展定量的比較?！捕尘毩暣穑毫斜肀容^如下。一般洗衣粉一般洗衣粉加酶洗衣粉一樣點外表活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開；水軟化劑可以分散污垢；等等。不同點酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易于溶于水，從而與纖維分開。答：不適宜。由于絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣物。八、參考資料家用洗衣粉的成分及作用堿劑、漂白劑和香精等成分。外表活性劑 外表活性劑是洗衣粉的主要成分。外表活性劑有陰離子、陽離子、非離子和兩性離子等四大類但用于洗滌的外表活性劑則以陰離子和非離子為主最一般最傳統(tǒng)的陰離子外表活性劑就是人類使用了幾百年的肥〔高級脂肪酸鈉合成洗滌工業(yè)問世之后使用最普遍的是十二烷基苯磺酸鈉非離子外表活性劑應(yīng)用最廣泛的是聚氧乙烯醚類。水軟化劑 水軟化劑可防止水中的鈣鎂離子造成的陰離子外表活性劑失活，提高表面活性劑利用率。三聚磷酸鈉是最為常用的一種水軟化劑，它具有軟化水質(zhì)、分散污垢、緩沖堿劑及抗結(jié)塊性能等特點三聚磷酸鈉廣泛應(yīng)用于各種洗衣粉中無磷洗衣粉中不含有三聚磷酸鈉。堿劑 在適當?shù)膲A度下纖維和污垢可被最大限度地離子化，更易于污垢的水解和分散一般洗衣粉配方中都含有純堿和硅酸鈉其中硅酸鈉還具有使污垢顆粒懸浮防止再沉積的作用。漂白劑 某些洗衣粉中含有過硼酸鈉一類的漂白劑，可以延緩衣物的泛黃程度但對衣物有肯定的損傷。酶洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等。酶是一種專一性的生物催化劑，蛋白酶可以催化水解肉、蛋和奶漬，淀粉酶可以催化水解醬、粥等污漬，脂肪酶可以催化水解各類動植物油脂和人體皮脂腺分泌物及化裝品污垢〔〕、去除顆粒性污垢，但過量使用，也能損傷棉、麻等自然纖維織物。增白劑絲、棉、毛類等自然纖維的淺色衣物簡潔變黃，參加增白劑后，它能夠留存香精和色素 改善洗衣粉的氣味和外觀，給人清爽愉悅的感受并掩蓋某些化學成分的異味。2．加酶洗衣粉加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，參加0.2％～0.5％的酶制劑制成的。在洗衣粉中添漬、醬油漬等污物，都會在堿性蛋白酶的作用下，構(gòu)造松弛、膨脹解體，稍加搓洗，污跡就會從衣物上脫落。使用加酶洗衣粉時必需留意以下幾點：〔1〕堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，因此，蛋白質(zhì)類纖維〔羊毛、蠶絲等〕織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免使纖維受到破壞；〔2〕使用加酶洗衣粉時，必需留意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35℃～50℃時活性最強，70℃以上就會失效；〔3〕加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時間過長會導致酶4〕〔5〕添加了應(yīng)避開與這類洗衣粉長時間地接觸。3酵母細胞的固定化一、課題目標1．說出固定化酶和固定化細胞的作用和原理。嘗試制備固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進展酒精發(fā)酵。二、課題重點與難點課題重點：制備固定化酵母細胞。課題難點：制備固定化酵母細胞。三、課題背景分析課題背景簡潔介紹了從酶到固定化酶、再到固定化細胞的進展過程。這一過程表達了景供給的素材，聯(lián)系生產(chǎn)實踐和學生已有的生疏，引導學生認同上述觀點，并進而生疏到：科學學問既來源于科學試驗，也來源于生產(chǎn)生活實踐，學問的學習應(yīng)當與生產(chǎn)實踐相聯(lián)系；人們在生產(chǎn)實踐中所覺察的問題能夠促進科學技術(shù)的進展。四、根底學問分析與教學建議〔一〕固定化酶的應(yīng)用實例學問要點：1.利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的實例；2.固定化酶的反響柱示意圖；3.固定化酶在生產(chǎn)實踐中的優(yōu)點。教學建議：課程標準中要求學生嘗試制備和應(yīng)用固定化酶，但考慮到制作固定化酶的技術(shù)要求比較高，中學生難以把握，因此只要求學生制作技術(shù)難度較低的固定化酵母細胞，如，在葡萄糖的異構(gòu)反響中，假設(shè)不將葡萄糖異構(gòu)酶固定化，而是直接使用葡萄糖異構(gòu)酶，會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生哪些影響？〔二〕固定化細胞技術(shù)學問要點：1.將酶或細胞固定化的方法；2.固定化酶和固定化細胞的聯(lián)系與區(qū)分；3.固定化酶和固定化細胞常用的載體材料。教學建議：固定化酶和固定化細胞通常承受包埋法、化學結(jié)合法和物理吸附法。教師在教學過程中，可以通過提問的方式，引導學生生疏這三種方法的特點與適用范圍。此外，教師還可以引導學生思考課本中提出的問題胞膜，因此固定化細胞的應(yīng)用也受到限制。五、試驗安排及留意事項21CaCl22課時進行酵母細胞的固定化操作。在具體的操作過程中，還應(yīng)當留意以下問題?！惨弧辰湍讣毎幕罨?。在缺水的狀態(tài)下，微生物會處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重恢復正常的生活狀態(tài)。酵母細胞所需要的活化時間較短，一般需要0.5～1h，教師需要提前做好預備。此外，酵母細胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)中選擇體積足夠大的容器，以避開酵母細胞的活化液溢出容器外?！捕臣訜崾购Ｔ逅徕c溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到試驗的成敗，教師肯定要影響試驗效果。〔三〕剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，以便形成穩(wěn)定的構(gòu)造。檢驗用力摔打凝膠珠，假設(shè)凝膠珠很簡潔彈起，也能說明制備的凝膠珠是成功的。六、課題成果評價〔一〕觀看凝膠珠的顏色和外形假設(shè)制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少；假設(shè)形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試?！捕秤^看發(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。此外，對酵母細胞固定化原理和試驗操作方法的理解，也應(yīng)是評價的有機組成局部。七、答案和提示練習1.答：直接使用酶、固定化酶和固定化細胞催化的優(yōu)缺點如下表所示。類型類型優(yōu)點缺乏直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。對環(huán)境條件格外敏感，簡潔失活；溶液中的酶很難回收，不能被再質(zhì)量。固定化酶時，固定在載體上的酶還可以被反復利用。都通過一系列的酶促反響才能得到的。固定化細胞本錢低，操作更簡潔。提示：可以從酶的構(gòu)造的多樣性，對理化條件的敏感程度等角度思考。八、參考資料固定化微生物細胞利用微生物來生產(chǎn)酶具有生產(chǎn)本錢低、周期短、產(chǎn)量大等優(yōu)點。微生物產(chǎn)生的酶，可以分為分泌在細胞外的胞外酶和包含在細胞內(nèi)的胞內(nèi)酶。利用胞內(nèi)酶時，的影響。將微生物細胞限制或定位于特定空間位置，馬上微生物制成固定化細胞后，既能避開于大規(guī)模地生產(chǎn)青霉素母核〔青霉素的主體化學構(gòu)造局部，即6-氨基青霉烷酸〕，然后再對青霉素母核的側(cè)鏈進展化學修飾，可以生產(chǎn)半合成青霉素，如氨芐青霉素。5DNADNA和蛋白質(zhì)技術(shù)，包括DNADNA生物學爭辯的根本技術(shù)。本專題將從根底入手，學習DNA的粗提取、PCR技術(shù)和血紅蛋白的固必修課中學習的有關(guān)DNA和蛋白質(zhì)的理論學問。專題分析一、教學目的要求本專題三個課題均依照課程標準中的具體內(nèi)容標準編排，其對應(yīng)關(guān)系如下表。其中，課題1“DNA的粗提取與鑒定”在課程標準中沒有明確要求DNA的粗提取的試驗，并且DNA1“DNA具體內(nèi)容標準具體內(nèi)容標準對應(yīng)課題嘗試蛋白質(zhì)的提取和分別3PCR〔DNA〕技術(shù)的根本操作和應(yīng)用2在本專題的學習中，學生需要了解提取生物大分子的根本思路和方法，嘗試DNA和蛋白質(zhì)的提取。學生應(yīng)當理解PCR擴增DNA片段的原理，嘗試PCR二、技術(shù)要項本專題圍繞DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)開放，主要操作技術(shù)歸納如下。1.DNAā?/P>PCR血紅蛋白的提取和分別技術(shù)。三、設(shè)備條件12需要PCR儀及PCRPCR33G-75、離心機、緩沖液等提取蛋白質(zhì)的常規(guī)設(shè)備和材料用具。四、教學安排31較簡潔獲得結(jié)果，22PCR試驗操作。課題3教學。由于蛋白質(zhì)的分別需要肯定的時間，因此教師還要調(diào)動學生，充分利用課余時間。參考書目分子克隆試驗指南〔第三版〕［美］J.薩姆布魯克、D.W.拉塞爾著?？茖W出版社，2022。生物化學試驗原理和方法。李建武等編寫。北京大學出版社，1994。生化技術(shù)導論。中山大學生物系微生物學教研室編寫。人民教育出版社，1978。1DNA的粗提取與鑒定一、課題目標本課題通過嘗試對植物或動物組織中的DNADNA的物理化學性質(zhì)，理DNA粗提取以及DNA鑒定的原理。二、課題重點與難點課題重點：DNA的粗提取和鑒定方法。課題難點：DNA的粗提取和鑒定方法。三、課題背景分析生物體的性狀之所以能夠遺傳給后代，是由于生物體內(nèi)具有DNA或RNA這些遺傳物質(zhì)。通過必修2《遺傳與進化》的學習，學生已經(jīng)學習了證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的試驗證據(jù)。那么DNA到底是什么樣的呢？本課題通過試驗操作，使學生對DNA有肯定的感性生疏。四、根底學問分析與教學建議學問要點：1.DNA的物理化學性質(zhì)，尤其是DNA的溶解性；2.DNA的方法和原理。教學建議在教學過程中，教師要引導學生分析插圖5-DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線學生理解：在NaCl0.14mol/L時，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增加而0.14mol/L時，DNA溶解度最小；當NaCl溶液濃度連續(xù)增加時，DNA的溶解度又漸漸增大。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。教師要留意引導學生生疏DNA和蛋白質(zhì)對酶、高溫存洗滌劑的耐受性的不同。教材在分別DNA和蛋白質(zhì)的目的。教材中介紹了用二苯胺法鑒定DNA的方法，教師梢砸佳 岷轄灘鬧械淖柿希盟У鬧叮捎悶淥姆椒 ―NA，如電泳法、紫外燈照耀法等。五、試驗案例案例一以雞血為試驗材料進展DNA的粗提取課前預備本試驗用雞血細胞做試驗材料有兩個緣由。一是由于雞血細胞核的DNA含量豐富，材料易備要求較高，操作繁瑣，歷時較長。0.1g/mL100mL500mL燒杯中，注入穎的雞血〔約180m分散。將燒杯中的血液置于冰箱內(nèi)，靜置1d，使血細胞自行沉淀。有條件的學校也可以將血液倒入離心管內(nèi)進展離心，用2000r/min3000r/min2min，使血細胞沉血細胞液。值得留意的是雞血細胞裂開以后釋放出的DNA，簡潔被玻璃容器吸附，所以在提取過程中為了削減DNA的損失，最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細胞液。提取DNA的具體步驟裂開細胞，釋放DNA雞血細胞中的DNA與核蛋白結(jié)合，位于雞血細胞的細胞核中，正常狀況下是不會釋放出來的。為了使DNA從細胞核中釋放出來，需要向雞血細胞液中參加蒸餾水，并且攪拌，從而使血細胞膜和核膜脹破。用玻璃棒攪拌可以加速細胞的裂開。留意應(yīng)沿一個方向快速攪拌，DNA5～10mL20mL蒸餾水攪拌5minDNARNA3～4層紗布進展過濾，除去一些顆粒較大的雜質(zhì)。溶解細胞核內(nèi)的DNA在濃度較高的NaCl溶液中核蛋白簡潔解聚，游離出的DNA溶解在溶液中。在溶液中參加2mol/LNaCl1min。留意應(yīng)沿一個方向攪拌，使DNA充分溶解。DNA的析出將溶液中的DNA與其他雜質(zhì)分別，這一步驟是試驗成敗的關(guān)鍵。教材中列舉了提取DNA的三種方案，本案例選取方案一。加蒸餾水降低NaCl溶液濃度，使DNA析出。試驗中應(yīng)當緩慢貼壁參加蒸餾水，并輕輕地沿一個方向不停地均勻攪拌，以利于DNA分子的附著和NaCl0.1～0.2mol/L。加水過程一般分300mL左右時，DNA已根本析出。加水太多、溶液過稀，會使DNA分子又重溶解。3～4層紗布對DNA稀釋液進展過濾，濾去蛋白質(zhì)，收集DNA的黏稠物。假設(shè)承受離心法，效果更好。用4000r/min轉(zhuǎn)速的離心機，離心15min，除去上清液(含有蛋白質(zhì))，留下的沉淀物中含有DNA。此時留意觀看DNA黏稠物的顏色。DNA的初步純化假設(shè)提取的DNA量不夠多且其中含有較多雜質(zhì)，或者參加溶液和攪拌等操作過程不標準，都會導致試驗現(xiàn)象不明顯，經(jīng)常使制取的DNADNA的本色──白色。為了增進試驗效果，需要對DNA粗制品進展簡潔的提純，下面的方案可供參考。DNA2mol/LNaCl20mLDNA黏稠物，照舊沿一個方向不停攪拌3mi，使DNA充分溶解，以免損失。用～4層紗布進展過濾〔或離心，DNA50mL95％的乙醇，并用玻璃棒朝一個方向緩慢、均勻地攪拌，溶液中會消滅DNA絲狀物。試驗一般要求承受預冷的95％的乙醇，但比照結(jié)果顯示，常溫下的乙醇溶液也可產(chǎn)生明顯DNA降解；二是降低分子運動，易于形成沉淀析出；三是低溫有利于增加DNA分子柔韌性，削減斷裂。此時懸浮于溶液中的DNA絲狀物相對含雜質(zhì)較少，假設(shè)消滅的絲狀物較少，可以將此混合液再放入冰箱中冷卻幾分鐘。濃縮后的DNA絲狀物，可以用緩緩旋轉(zhuǎn)玻璃棒的方法卷起(由于玻璃棒有吸附DNA的作用)DNA可以用筷子等外表粗糙的用具來幫助DNA分子纏繞。DNA的純化還有很多其他方法。例如，添加質(zhì)量分數(shù)為25％的十二烷基磺酸鈉(SDS)溶液，使蛋白質(zhì)變性后與DNA分開。隨后，參加氯仿—異丙醇混合液〔2∶1，通過離心將蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì)除去,取上清液?？芍貜蜕鲜霾僮鲙状危敝辽锨逡鹤兂赏噶恋酿こ硪后w。此外苯酚可以快速使蛋白質(zhì)變性，抑制核酸酶的活性。利用苯酚處理后，離心分層，DNA溶于上層水相，蛋白質(zhì)變性存在于酚層中，這時可用分液漏斗或吸管等儀器將二者分開。教師可以依據(jù)學校的條件讓學生自己設(shè)計試驗方案，比較試驗結(jié)果。DNA的鑒定二苯胺法二苯胺試劑的配制及鑒定DNA的方法參見教科書。需要留意的是，二苯胺試劑在6個月，使用前需搖勻。紫外燈照耀法用蒸餾水配制質(zhì)量分數(shù)為0.05%的溴化乙錠(EB)1EB溶液染色。將蠟紙放在紫外燈(260nm)下照耀(暗室中)，可呈現(xiàn)橙紅色的螢光(DNA260nm處)。電泳法此方法適合鑒定純度較高的DNA2的試驗案例和參考資料局部。案例二以菜花為試驗材料進展DNA的粗提取9524h。提取DNA的具體步驟取材稱取30g菜花，去梗取花，切碎。研磨將碎菜花放入研缽中，倒入10mL10min。10.1gTris50mL2moL/LHCl溶液調(diào)整pH8.08.76gNaCl、37.2gEDTA、20gSDS。待上述藥品全1000mL。教材中建議承受洗發(fā)香波、洗滌劑等一些去污劑，使植物細胞膜裂開，釋放DNA。學生可以設(shè)置比照試驗，比較哪一種方法可以提取到純度更高的DNA。一般試驗室提取高純度的DNA都承受一種陽離子去污劑──十六烷三甲基溴化銨分別緩沖液，使細胞膜裂開，同時將DNA與植物中多糖等雜質(zhì)分開，再用氯仿—異丙醇混合液〔體積比為24∶1〕抽提去除雜質(zhì)蛋白，得到高純度的DNA。過濾在漏斗中墊上尼龍紗布，將菜花研磨液過濾到燒杯中(有條件的學?？蓪V液倒入1000r/min2～5min，取上清液放入燒杯中)。在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。沉淀將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分數(shù)為95(玻璃棒不要直插到燒杯底部)3～5minDNA絮狀物消滅。用玻璃棒緩緩旋轉(zhuǎn)，將絮狀物纏繞在玻璃棒上。六、課題成果評價〔一〕是否提取出了DNA觀看你提取的DNA顏色，假設(shè)不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質(zhì)較多；二苯胺鑒定消滅藍色說明試驗根本成功，假設(shè)不呈現(xiàn)藍色，可能所提取的DNA含量低，或是試驗操作中消滅錯誤，需要重制備?！捕撤治鯠NA中的雜質(zhì)本試驗提取的DNA粗制品有可能仍舊含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)?！踩巢煌囼灧椒ǖ谋容^次同種材料還可以承受不同方法，從多方面比較試驗結(jié)果，如DNA的純度、DNA的顏色、二苯胺顯色的深淺等，看看哪種試驗材料、哪種提取方法的效果更好。七、答案和提示〔一〕旁欄思考題為什么參加蒸餾水能使雞血細胞裂開？再加上攪拌的機械作用DN。參加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．假設(shè)研磨不充分，會對試驗結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？答：研磨不充分會使細胞核內(nèi)的DNADNA量變少，影響試驗結(jié)果，導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。4．此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質(zhì)？答：用高鹽濃度的溶液溶解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，通過反復溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。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DNA和蛋白質(zhì)對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質(zhì)變性，與DNA分別。〔二〕練習1DNADNA含量較高的生物材料，否則會由于試驗過程中或多或少的損失而造成檢測的困難；其次步是DNA的釋放和溶解，這一步是試驗成功與否的關(guān)鍵，要盡可能使細胞內(nèi)的DNADNA的純DNA的溶解特性、對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；最終一步是對DNA進展鑒定，這是對整個試驗的結(jié)果的檢測。2．答：提取蛋白質(zhì)比提取DNA的難度大。這是由于，與DNA相比，蛋白質(zhì)對溫度、鹽濃度、pH使得蛋白質(zhì)的提取沒有一種統(tǒng)一的方法特定的方法。八、參考資料二苯胺鑒定DNA的化學原理DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成ω-羥基-γ酮基戊醛，它再和二苯胺作用而呈現(xiàn)藍色(溶液呈淺藍色)。鑒定時溶液藍色的深淺，與溶液中DNA含量的多少有關(guān)。研磨液中幾種藥品的作用Tris/HCl:供給緩沖體系，DNA在這一體系中呈穩(wěn)定態(tài)〔Tris為三羥甲基氨基甲烷。EDTA〔乙二胺四乙酸二鈉DNADNA酶降解DNA。SD〔十二烷基磺酸鈉：可以使蛋白質(zhì)變性，與DNA分別。2多聚酶鏈式反響擴增DNA一、課題目標本課題通過嘗試PCR〔DNA多聚酶鏈式反響〕技術(shù)的根本操作，使學生體驗PCR這一常規(guī)的分子生物學試驗方法，理解PCRPCR二、課題重點與難點課題重點：PCR的原理和PCR課題難點：PCR三、課題背景分析課題背景首先介紹了PCR是一種在體外快速擴增DNA題的目標是了解PCRPCR技術(shù)擴增DNA的學習時，可以先讓學生談一談對PCR的生疏以及PCR的應(yīng)用，以激發(fā)學生的學習興趣，然后再說明本課題的目標。四、根底學問分析與教學建議〔一〕PCR學問要點：1.細胞內(nèi)參與DNA復制的各種組成成分與反響條件；2.DNA的合成方向；TaqDNA教學建議：理解PCR的原理，需要首先了解細胞內(nèi)參與DNA復制的各種組成成分與反響條件。教師在教學過程中，可以首先引導學生回憶必修2《遺傳與進化》中的有關(guān)DNA復DNANA3′5′端。此外，學生還需要了解DNADNA3′端開頭延長DNA不能從頭合成DNATaqDNADNAPCR動化，是一個重要的學問點。教師可以結(jié)合專題2中課題2“土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)”Taq細菌的覺察過程，幫助學生加深理解?！捕砅CR學問要點：PCR的根本步驟及每個步驟所發(fā)生的變化。5-9“PCR反響過程圖解”具體地描繪了參與PCR的各組成成分；每一輪反響的三個根本步驟──變性、復性和延長；準時賜予解答。五、試驗案例PCR16SrRNADNA雙歧桿菌的培育。本試驗用雙歧桿菌作為試驗材料，需要在試驗前一天培育雙歧桿菌。雙歧桿菌的培育基配方如下。大豆蛋白胨5.0g 胰胨5.0g 酵母提取物10g葡萄糖10g 微量鹽溶液40mL 半胱氨酸鹽酸鹽0.5g0.1%〔0.1g/100mL〕刃天青1mL將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至1000mL，調(diào)整pH7.0。其中，微量鹽溶液的配方如下。CaCl0.2g MgS