高中生物教師新課程實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)講義

目錄

實(shí)驗(yàn)一：生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求

實(shí)驗(yàn)二：使用高倍顯微鏡觀察葉綠體、線粒體的形態(tài)和分布

實(shí)驗(yàn)三：果酒和果醋的制作

實(shí)驗(yàn)四：制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量

實(shí)驗(yàn)五：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

實(shí)驗(yàn)六：菊花的組織培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)七：植物芳香油的提取

實(shí)驗(yàn)八：胡蘿卜素的提取

實(shí)驗(yàn)九：物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化

實(shí)驗(yàn)十：觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布

實(shí)驗(yàn)十一：酵母細(xì)胞的固定化

實(shí)驗(yàn)十二：DNA的制備和鑒定

實(shí)驗(yàn)十三：微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)十四：血紅蛋白的提取和分離

實(shí)驗(yàn)十五：果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

實(shí)驗(yàn)一：生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求

--生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則

1.每個(gè)同學(xué)都應(yīng)該自覺遵守課堂紀(jì)律，維護(hù)課堂秩序，不遲到,不早退，不大聲談

笑，

2.實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí),熟悉本次實(shí)驗(yàn)的目的.原理.操作步驟，懂得每一操作步

驟的意義和了解所用儀器的使用方法，否則不能開始實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中要嚴(yán)肅認(rèn)真

地按操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)及時(shí).如實(shí)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上，文

字簡練.準(zhǔn)確，要求同學(xué)們記錄完整準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),養(yǎng)成良好的實(shí)事求是的工作

作風(fēng)和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)禁，為造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，弄虛作假，

3.實(shí)驗(yàn)臺面應(yīng)隨時(shí)保持整潔，儀器.藥品擺放整齊，公用試劑用畢,應(yīng)立即蓋嚴(yán)放

回原處，勿使試劑.藥品灑在實(shí)驗(yàn)臺面和地上,實(shí)驗(yàn)完畢，儀器須洗凈放好，將實(shí)驗(yàn)臺

面抹試干凈，才能離開實(shí)驗(yàn)室，

4.使用儀器.藥品.試劑和各種物品必須注意節(jié)約，洗滌和使用儀器葉，應(yīng)小心細(xì)

致,防止損壞儀器，使用貴重精密儀器時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)故障須立即報(bào)

告教員，不得擅自動手檢修，

5.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁吸煙！煤氣燈應(yīng)隨用隨關(guān),嚴(yán)格做到:人在火在，人走火滅,乙醇.

丙胴.乙壁等易燃品不能直接加熱，并要遠(yuǎn)離火源操作和放置，實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)立即關(guān)

好煤氣開關(guān)和水籠頭，拉下電閘，離開實(shí)驗(yàn)室以前應(yīng)認(rèn)真.負(fù)責(zé)地進(jìn)行檢查,嚴(yán)防發(fā)

生安全事故，

6.所有實(shí)驗(yàn)用的廢液，廢棄物等，都要收集在適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)，加以儲存再處理，不

能倒在水槽內(nèi)或到處亂扔，

7.儀靜損壞時(shí)，應(yīng)如實(shí)向教員報(bào)告，并填寫損壞儀器登記衣，然后補(bǔ)領(lǐng)，

8.玄瞼室內(nèi)一切物品，未經(jīng)本室負(fù)責(zé)教員批準(zhǔn),嚴(yán)禁攜出室外，借物必須辦理登

記手續(xù)，

9.每次實(shí)驗(yàn)課由班長負(fù)責(zé)安排值日生,值日生的職責(zé)是負(fù)責(zé)當(dāng)天實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生.

安全和一切服務(wù)性的工作及填寫《實(shí)驗(yàn)情況登記卡》和《實(shí)驗(yàn)記錄b,

二.生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器使用方法與保養(yǎng)

1.冷凍離心機(jī)

低溫分離技術(shù)是分子生物學(xué)研究口必不可少的手段，基因片段的分離.酶蛋白的沉

淀和叵I收以及其它生物樣品的分離制備實(shí)驗(yàn)中，部離不開低溫離心技術(shù)，因此低溫

冷凍離心機(jī)已成為分了?生物學(xué)研究中必需的重要工具，

使用方法：

(1)離心機(jī)應(yīng)放苴在水平堅(jiān)固的地板或平臺上，并力求使機(jī)器處于水平位置以免離

心時(shí)造成機(jī)器震動，

(2).打開電源開關(guān)，按要求裝上所需的轉(zhuǎn)頭，將預(yù)先以托盤天平平衡妗的樣品放置

于轉(zhuǎn)頭樣品架上(離心筒須與樣品司時(shí)平衡)，關(guān)閉機(jī)蓋，

(3).按功能選擇鍵，設(shè)置各項(xiàng)要求:溫度.速度.時(shí)間.加速度及減速度,帶電腦捽制的

機(jī)器還需按儲存鍵,以便記憶輸入的各項(xiàng)信息，

(4).按啟動鍵，離心機(jī)將執(zhí)行上述參數(shù)進(jìn)行運(yùn)作，到預(yù)定時(shí)間自動關(guān)機(jī)，

(5).待離心機(jī)完全停止轉(zhuǎn)動后打開機(jī)蓋，取出離心樣品，用柔軟干凈的布擦凈轉(zhuǎn)頭

和機(jī)腔內(nèi)壁,待離心機(jī)腔內(nèi)溫度與室溫平衡后方可蓋上機(jī)蓋，

注意事項(xiàng)：

(1).機(jī)體應(yīng)始終處于水平位置，外接電源系統(tǒng)的電壓要匹配,并要求有良好的接地

線，

(2).開機(jī)前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)頭安裝是否牢固,機(jī)腔有無異物掉入，

(3).樣品應(yīng)預(yù)先平衡，使用離心筒離心時(shí)離心筒與樣品應(yīng)同時(shí)平衡，

(4).揮發(fā)性或腐蝕性液體離心時(shí)，應(yīng)使用帶蓋的離心管，并確保液體不外漏，以免腐

蝕機(jī)腔或造成事故，

(5).擦拭離心機(jī)腔時(shí)動作要輕，以免損壞機(jī)腔內(nèi)溫度感應(yīng)器，

(6).每次操作完畢應(yīng)作好使用情況記錄，并定期對機(jī)器各項(xiàng)性能進(jìn)行檢修，

⑺.離心過程中若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)閉電源，報(bào)請有關(guān)技術(shù)人員檢修，

附:相對離心力與每分鐘轉(zhuǎn)速的換算

離心機(jī)的轉(zhuǎn)速，在以前實(shí)驗(yàn)資料中一般以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示，由于離心力不僅為

轉(zhuǎn)速函數(shù)，亦為離心半徑的函數(shù),即轉(zhuǎn)速相同時(shí)，離心半徑越長,產(chǎn)生的離心力越大,

因此僅以轉(zhuǎn)速表達(dá)離心力是不夠科學(xué)的，近年來主張用相對離心力(RCF)來表示

比較合理，現(xiàn)在國際資料中,已改用相對離心力來表示，

2.分光光度計(jì)

不同物質(zhì)對不同波長入射光的吸收程度各不相同，從而形成特征性的吸收光譜，分

光光度法不僅適應(yīng)于可見光區(qū)，同時(shí)還可擴(kuò)展至紫外光區(qū)及紅外光區(qū)，因此給科研

實(shí)驗(yàn)帶來了極大方便，下面重點(diǎn)介紹分光光度計(jì)的使用及注意事項(xiàng)，

使用規(guī)則

(1).接通穩(wěn)壓器電源，待穩(wěn)壓器輸出電壓穩(wěn)定至200V后打開光度計(jì)電源,儀器自

動進(jìn)入初始化，

(2).初始化約需時(shí)10min,內(nèi)容包括:①尋找零級光；②建立基線；③最后當(dāng)顯示器

指示xxnm時(shí),，表明儀器完成初始化程序，可進(jìn)入檢測狀態(tài)，

(3).按要求輸入各項(xiàng)參數(shù)，選擇相應(yīng)比色杯(玻璃或石英)，將空白管.標(biāo)準(zhǔn)管及待測

管依次放入比色皿架內(nèi)，關(guān)上比色池蓋，

(4).以空白管自動調(diào)零，

⑸.試樣槽依次移至樣品位置，待數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后按“START/STOP”鍵，打印機(jī)自

動打印所測數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟，直到所有樣品檢測完畢，

(6).檢測結(jié)束后應(yīng)及時(shí)取出比色杯,并清洗干凈放回原處，同時(shí)關(guān)上儀器電源開關(guān)

及穩(wěn)用器電源開關(guān),做好使用情況登記，

注意事項(xiàng)

(1).儀器初次使用或使用較長時(shí)間(一般為一年)，需檢查波長準(zhǔn)確度，以確保檢測

結(jié)果的可靠性，

(2).由于長途運(yùn)輸或室內(nèi)搬運(yùn)可能造成光源位置偏移，導(dǎo)致亮電流漂移增大，此時(shí)

對光源位置進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到有關(guān)技術(shù)指標(biāo)為止，若經(jīng)調(diào)整校正后波長準(zhǔn)確度.

暗電源漂移及亮電流漂移三項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)仍未符合要求,則應(yīng)停止使用，并及時(shí)通知

有關(guān)技術(shù)人員檢修，

(3).每次檢測結(jié)束后應(yīng)檢查比色池內(nèi)有否溶液溢出，若有溢出應(yīng)隨時(shí)用濾紙吸干,

以免引起測量誤差或影響儀器使月壽命，

(4).儀器每次使用完畢，應(yīng)于燈室內(nèi)放置數(shù)袋硅膠(或其它干燥劑),以免反射鏡受

潮霉變或沾污，影響儀器使用，同時(shí)蓋好防塵罩，

(5).儀器室應(yīng)通常保持潔凈干燥，室溫以5-35C為宜，相對溫度不得超過85%,有條

件者應(yīng)于室內(nèi)配備空調(diào)機(jī)及除濕機(jī)，以確保儀器性能穩(wěn)定，

(6).儀器室不得存放酸.堿.揮發(fā)性或腐蝕性等物質(zhì)，以免損壞儀器，

⑺.儀器長時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)定時(shí)通電預(yù)熱，每周1次，每次30min,以保證儀器處于良

好使用狀態(tài)

3.電泳儀：

電泳技術(shù)是生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究不可缺少的重要分析手段,電泳一般分為

自由界面電泳和區(qū)帶電泳兩大類，自由界面電泳不需支持物，如等電聚焦電泳?等

速電泳.密度梯度電泳及顯微電泳等,這類電泳目前已很少使用，而區(qū)帶電泳則需

用各種類型的物質(zhì)作為支持物,常用的支持物有濾紙.醋酸纖維薄膜.非凝膠性支

持物.凝膠性支持物及硅膠-G薄層等，分子生物學(xué)領(lǐng)域中最常用的是瓊脂糖凝膠

電泳，所謂電泳，是指帶電粒子在電場中的運(yùn)動，不同物質(zhì)由于所帶電荷及分子量

的不同，因此在電場中運(yùn)動速度不同，根據(jù)這一特征,應(yīng)用電泳法便可以對不同物

質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析，或?qū)⒁欢ɑ旌衔镞M(jìn)行組份分析或單個(gè)組份提取制備，這在

臨床檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)研究中具有極其重耍的意義,電泳儀正是基于上述原理設(shè)計(jì)制造

的，

使用方法

(1).首先用導(dǎo)線將電泳槽的兩個(gè)電極與電泳儀的直流輸出端聯(lián)接,注意極性不要

接反，

(2).電泳儀電源開關(guān)調(diào)至關(guān)的位置，電壓旋鈕轉(zhuǎn)到最小，根據(jù)工作需要選擇穩(wěn)壓穩(wěn)

流方式及電壓電流范圍，

(3).接通電源，緩緩旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)鈕直到達(dá)到的所需電壓為止，設(shè)定電泳終止時(shí)間,

此時(shí)電泳即開始進(jìn)行，

(4).工作完畢后，應(yīng)將各旋鈕.開關(guān)旋至零位或關(guān)閉狀態(tài)，并撥出電泳插頭，

注意事項(xiàng)

(1).電泳儀通電進(jìn)入工作狀態(tài)后，禁止人體接觸電極.電泳物及其它可能帶電部分,

也不能到電泳槽內(nèi)取放東西，如需要應(yīng)先斷電，以免觸電，同時(shí)要求儀器必須有良

好接地端，以防漏也，

(2).儀器通電后,不要臨時(shí)增加或撥除輸出導(dǎo)線插頭，以防短路現(xiàn)象發(fā)生，雖然儀器

內(nèi)部附設(shè)有保險(xiǎn)絲，但短路現(xiàn)象仍有可能導(dǎo)致儀器損壞，

(3).由于不同介質(zhì)支持物的電阻值不同，電泳時(shí)所通過的電流量也不同，其泳動速

度及泳至終點(diǎn)所需時(shí)間也不同,故不同介質(zhì)支持物的電泳不要同時(shí)在同一電泳儀

上進(jìn)行，

(4).在總電流不超過儀器額定電流時(shí)(最大電流范圍)，可以多槽關(guān)聯(lián)使用，但要注

意不能超載，否則容易影響儀器壽命，

(5).某些特殊情況下需檢查儀器電泳輸入情況時(shí),允許在穩(wěn)壓狀態(tài)下空載開機(jī)，但

在穩(wěn)流狀態(tài)下必須先接好負(fù)載再開機(jī)，否則電壓表指針將大幅度跳動，容易造成不

必要的人為機(jī)器損壞，

⑹.使用過程中發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，如較大噪音.放電或異常氣味，須立即切斷電源，進(jìn)

行檢修，以免發(fā)生意外事故，

4.分析天平：

分析天平是定量:分析工作中不可缺少的重要儀器，充分了解儀器性能及熟練掌握

其使用方法，是獲得可靠分析結(jié)果的保證,分析天平的種類很多，有普通分析天平.

半自動/全自動加碼電光投影阻尼分析天平及電子分析天平等，

操作方法

(1).檢查并調(diào)整天平至水平位置，

(2).事先檢查電源電壓是否匹配(必要時(shí)配置穩(wěn)壓器),按儀器要求通電預(yù)熱至所需

時(shí)間，

(3).預(yù)熱足夠時(shí)間后打開天平開關(guān),天平則自動進(jìn)行靈敏度及零點(diǎn)調(diào)節(jié)，待穩(wěn)定標(biāo)

志顯示后，可進(jìn)行正式稱量，

(4).稱量時(shí)將潔凈稱量瓶或稱量紙置于稱盤上，關(guān)上側(cè)門，輕按?下去皮鍵,天平將

自動校對零點(diǎn)，然后逐漸加入待稱物質(zhì),直到所需重量為止，

(5).被稱物質(zhì)的重量是顯示屏左下角出現(xiàn)“一＞”標(biāo)志時(shí)，顯示屏所顯示的實(shí)際數(shù)值，

(6).稱量結(jié)束應(yīng)及時(shí)除去稱量瓶(紙)，關(guān)上側(cè)門，切斷電源，并做好使用筲況登記，

注意事項(xiàng)

(1).天平應(yīng)放置在牢固平穩(wěn)水泥臺或木臺上,室內(nèi)要求清潔.干燥及較恒定的溫度,

同時(shí)應(yīng)避免光線直接照射到天平上，

(2).稱量時(shí)應(yīng)從側(cè)門取放物質(zhì)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)關(guān)閉箱門以免空氣流動引起天平擺動，前

門僅在檢修或清除殘留物質(zhì)時(shí)使月，

(3).電子分析天平若長時(shí)間不使用，則應(yīng)定時(shí)通電預(yù)熱，每周一次，每次預(yù)熱2h,以

確保儀器始終處于良好使用狀態(tài)，

(4).天平箱內(nèi)應(yīng)放置吸潮劑(如硅膠)，當(dāng)吸潮劑吸水變色，應(yīng)立即高溫烘烤更換，以

確保吸濕性能，

(5).揮發(fā)性.腐蝕性.強(qiáng)酸強(qiáng)堿類物質(zhì)應(yīng)盛于帶蓋稱量瓶內(nèi)稱量，防止腐蝕天平，

實(shí)驗(yàn)二：使用高倍顯微鏡觀察葉綠體、線粒體的形態(tài)和分布

-、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布。

2.識別光學(xué)顯微鏡下的葉綠體和線粒體。

二、實(shí)驗(yàn)原理

地球上絕大多數(shù)生命活動所需能量的最終源頭是太陽能，綠色植物是主要的

能量轉(zhuǎn)換者，完成這一能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器是葉綠體。葉綠體利用光能將二氧化碳

和水合成糖類等有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生氧。在高等植物細(xì)胞中葉綠體呈橢球形，長徑

5?10um,短徑2?4pm,厚2?3Um。高等植物的葉肉細(xì)胞中一般含50?2

00個(gè)葉綠體，可占細(xì)胞質(zhì)的40M葉綠體的數(shù)目因同種植物不同細(xì)胞類型、生態(tài)

環(huán)境、生理狀態(tài)而有所不同。在藻類細(xì)胞中，葉綠體形狀多樣，有網(wǎng)狀、帶狀、

裂片狀和星形等，而且體積巨大，長徑可達(dá)100um。

線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中，線粒體的形態(tài)多樣，有短棒狀、

圓球狀、線形、啞鈴形等。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，內(nèi)含細(xì)胞色

素氧化酶系。健那綠是一種堿性染料,可以專一性地對線粒體進(jìn)行染色。與線粒

體內(nèi)的細(xì)胞色素氧化酶系發(fā)生作月時(shí)，染料始終保持氧化狀態(tài)，呈藍(lán)綠色：而線

粒體周圍的細(xì)胞質(zhì)中的染料被還原為無色的狀態(tài)，線粒體能在健那綠染液中維持

活性數(shù)小時(shí)，通過染色可以在高倍顯微鏡下觀察到呈現(xiàn)藍(lán)綠色的線粒體的形態(tài)和

分布。

三、試劑與儀器

1、材料:

新鮮的辭類的葉（或菠菜葉、黑藻葉等），人的口腔上皮細(xì)胞，洋蔥內(nèi)表皮,

幼苗或幼根。

2、器具：

數(shù)碼顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，吸水紙，鏡子，消毒牙簽。

3、試劑的配制

（1）0.5g詹姆斯綠溶解于50ml生理鹽水中一一1%詹姆斯綠染液

（2）配制0.9%的生理鹽水200ml。稱取1g詹姆斯綠，溶于50nd生理鹽水中，

再用生理鹽水稀釋100倍，得0.02%詹姆斯綠染液裝入棕色瓶備用。

（3）0.05g詹姆斯綠溶解于5ml.Ringer液，

Ringer液（復(fù)合生理鹽水）:0.25gkc1+0.85gNac1+0.03gCac1加入100ml水）

注意事項(xiàng)：

詹姆斯綠染液濃度不宜過高，染色時(shí)間不宜太長，否則細(xì)胞質(zhì)會重新氧化成

有色狀態(tài)而不能充分還原染料成無色狀態(tài)。配制時(shí)間：角姆斯綠染液宜在使用時(shí)

配制新鮮液，不可久存。

四、方法與步驟

1、選材的原則：

選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察：觀察葉綠體時(shí)選用：辭類的

葉、黑藻的葉。取這些材料的原因是：葉子薄而小，葉綠體清楚，可取整個(gè)小葉

直接制片，所以作為實(shí)驗(yàn)的首選材料。若用菠菜葉作實(shí)驗(yàn)材料，要取菠菜葉的下

表皮并稍帶些葉肉。洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞（為避免原有顏色的干擾，不可使用紫

色表皮細(xì)胞）

取口腔上皮細(xì)胞之前，應(yīng)先漱口，以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì)：取洋蔥表

皮細(xì)胞時(shí)，盡量避免材料上帶有葉肉組織細(xì)胞

2、制作鮮類葉片臨時(shí)裝片

在潔凈的載玻片中央滴一滴清水。用鑲子取一片薛類的小葉，或者取菠菜葉

稍帶些葉肉的下表皮，放入水滴中，蓋上蓋玻片。注意：臨時(shí)裝片中的葉片不

能放干了，要隨時(shí)保持有水狀態(tài)。

3、觀察葉綠體

將制作好的葉片臨時(shí)裝片放在低倍顯微鏡下觀察，找到葉片細(xì)胞后，換用高

倍鏡，仔細(xì)觀察葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體的形態(tài)和分布情況。

4、制作人的口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片

(1)把清潔的載玻片平放在桌上，滴上數(shù)滴詹姆斯綠染液于載玻片中央。

⑵用消毒牙簽的鈍端在自己口腔頰粘膜處梢用力刮取口腔上皮細(xì)胞，均勻

地涂到載玻片的染液中。蓋上蓋玻片，四周溢出的染液用吸水紙吸干。

(3)5分鐘后用高倍鏡或油鏡觀察，可以看到在接近無色的口腔上皮細(xì)胞的

細(xì)胞質(zhì)中，特別是在細(xì)胞核周圍，散布著許多被染成藍(lán)綠色的短棒狀或顆粒狀

結(jié)構(gòu)，即為線粒體。

5、觀察洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞線粒體

(1)撕取5X5亳米一塊新鮮洋蔥鱗莖內(nèi)表皮，展平在潔凈載玻片中央。

(2)滴上數(shù)滴詹姆斯綠染液染色10分鐘，蓋上蓋玻片，用吸水紙吸去周惘溢出

的染液。

(3)在高倍鏡或油鏡下可以觀察到細(xì)胞質(zhì)中的線粒體被染成藍(lán)綠色，呈條狀或顆

粒狀。

6、觀察線粒體

在高倍鏡下觀察經(jīng)過染色的人的口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片，可以看到藍(lán)綠色的線

粒體，細(xì)胞質(zhì)接近無色。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、顯微鏡下繪出葉綠體、線豺體的圖

高倍顯微鏡下的葉綠體高倍顯微鏡下的線粒體

（已染色）

葉綠體的辨認(rèn)依據(jù)：葉綠體是綠色的，呈扁平的橢圓球形或球形。

線粒體辨認(rèn)依據(jù)：線粒體的形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。

六、問題與討論

1.選擇觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，應(yīng)注意什么問題？

2.具有較多線粒體的細(xì)胞在功能上有什么特點(diǎn)？

3.為什么用健那綠染液作為觀察線粒體的染色劑？

4.細(xì)胞中的葉綠體和線粒體的共同特點(diǎn)足什么？

5、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體，是不是靜止不動的？為什么？

答：不是。呈橢球體形的葉綠體在不同光照條件下可以運(yùn)動，這種運(yùn)動能隨時(shí)改

變橢球體的方向，使葉綠體既能接受較多光照，又不至于被強(qiáng)光灼傷。

6、葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？

答：葉綠體的形態(tài)和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如葉綠體在不同光

照條件下改變方向。又如葉子上面的葉肉細(xì)胞中的葉綠體比下面的多，這可以接

受更多的光照。

七、相關(guān)知識

線粒體是動植物細(xì)胞中重要的細(xì)胞器，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)。線粒體一般呈粒

狀或棒狀，因不同的細(xì)胞種類和生理狀態(tài)而不同，可呈環(huán)形、啞鈴形、線狀、分

支狀或其他形狀。線粒體數(shù)目因細(xì)胞種類和生理狀態(tài)不同有所差異，一般在一個(gè)

細(xì)胞中有數(shù)百到數(shù)千個(gè)。植物細(xì)胞因有葉綠體的緣故，線粒體數(shù)目相對較少：肝

細(xì)胞中約有1300個(gè)線粒體，占細(xì)胞體積的20%，巨大變形出中線粒體數(shù)目可達(dá)

50萬個(gè)：許多哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無線粒體；酵母細(xì)胞中有一個(gè)大型分支

狀的線粒體。線粒體通常分布在組胞生命活動旺盛的區(qū)域。例如，在肝細(xì)胞中呈

均勻分布；在腎細(xì)胞中靠近微血管，呈平行或棚欄狀排列；在精子中集中在尾的

基部。線粒體在細(xì)胞質(zhì)中可以向生命活動旺盛的區(qū)域遷移。

線粒體是一種動態(tài)的易變結(jié)構(gòu)。經(jīng)過處理在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)為顆粒狀、棒

狀或彎曲細(xì)線。線粒體的形態(tài)和數(shù)量隨不同生物、不同組織及不同生理狀態(tài)而發(fā)

生變化，例如肝細(xì)胞、胰細(xì)胞的線粒體通常呈線狀，成熟的卵細(xì)胞內(nèi)線粒體呈顆

粒狀，腎細(xì)胞內(nèi)的線粒體呈棒狀。顯示線粒體的方法可以概括為以下幾種：

I、生活細(xì)胞的觀察。

如將組織培養(yǎng)細(xì)胞或其他生活細(xì)胞，放在相差顯微鏡下，就可以看到細(xì)胞質(zhì)

內(nèi)有線狀小體活動，這就是線粒體。

2、活細(xì)胞染色法。

就是利用某些無毒或毒性較小的染料，顯示出細(xì)胞內(nèi)某些特殊結(jié)構(gòu)存在的真

實(shí)性,而并不對細(xì)胞的活動有影響，如JanusgreenB（詹納斯綠B）,就是一種

毒性較小的堿性染料。將其配制成一定濃度，對活細(xì)胞進(jìn)行染色，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可

以看到被染成藍(lán)綠色的線狀或顆粒小體，這就是線粒體。還可看到其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)

的活動狀況。線粒體所以能顯示出藍(lán)綠色，是由于線粒體中具有細(xì)胞色素氧化的

系統(tǒng)，它是染料始終處于氧化狀態(tài)呈藍(lán)綠色，而在周圍的細(xì)胞質(zhì)中的染料被還原

呈無色。

3、固定染色法（即永久制片法）。

用特殊的固定液染色處理動物的組織或細(xì)胞后，可顯示出線粒體的形態(tài)。但

所用材料必須新鮮，否則線粒體常因已經(jīng)破壞而顯示不出，線粒體的組成成分主

要是脂蛋白，脂類又以磷脂為主，用于線粒體的固定液含有餓酸，重輅酸鉀等。

因?yàn)閮烧呔苁怪愇镔|(zhì)保存下來，故可顯示出線粒體的形態(tài)。用于顯示線粒體

形態(tài)的固定、染色方法較多，常月的有Altmann染色法、Regand染色法及Chmp

y-Kull染色法等，但欲顯示線粒體的細(xì)微結(jié)構(gòu)，則要用電鏡技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)三：果酒和果醋的制作

在中華民族悠久的歷史長河中，很多事物都走在世界前列，酒也一樣，有著

它本身的光輝篇章。在酒的記載中，有許多關(guān)于酒的有趣傳說。果酒與生活一一

果酒中雖然含有酒精，但含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起來非常低，一般為5

到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人當(dāng)作飯后或睡前的軟飲料來

喝。

果酒簡單來說就是汲取了水昊中的全部營養(yǎng)而做成的酒，其中含有豐富的維

生素和人體所需的氨基酸。有時(shí)候即使生吃水果也不能吸收的營養(yǎng)，通過果酒卻

可以吸收，因?yàn)闋I養(yǎng)成分已經(jīng)完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可

以起到抑制脂肪在人體中堆積的作用，使人不容易積累脂肪和贅肉,此外，與其

他酒類相比，果灑對于護(hù)理心臟、調(diào)節(jié)女性情緒的作用更明顯一些。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

I、理解果酒、果醋制作的原理。

2、根據(jù)果酒制作的原理設(shè)計(jì)果酒制作過程，體驗(yàn)制果酒的實(shí)踐操作。

3、在對果酒制作結(jié)果進(jìn)行分析與評價(jià)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分析能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能

力。

4、講述果酒限制歷史的追述，培養(yǎng)對釀酒技術(shù)的認(rèn)識。

5、設(shè)計(jì)制作裝置制作果酒和果醋。

二、實(shí)驗(yàn)原理

I、材料選擇和處理：選擇新鮮優(yōu)質(zhì)的葡茄，依次進(jìn)行沖洗、除去枝梗和榨汁處

理。在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生?型酵母

菌。發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒

呈現(xiàn)深紅色。在缺氧、呈酸性的發(fā)醉液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕大多數(shù)

其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。先沖洗后去枝梗的目的是防止雜

菌感染。

2.防止發(fā)酵液被污染：對榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置等器械進(jìn)行消毒并使發(fā)酵裝置處于

封閉狀態(tài)。

3.發(fā)酵過程的控制：發(fā)醉液裝瓶后保持1/3的剩余空間。酒精發(fā)酵時(shí)溫度控制

在18?25℃范圍內(nèi)，發(fā)酵時(shí)間在10?12天左右。醋酸發(fā)酵時(shí)溫度控制在30?35℃

范圍內(nèi)，發(fā)酵時(shí)間在7?8天左右，并保持不斷充氣。在發(fā)酵液裝瓶后要保持"3

的剩余空間，是為了暫時(shí)存儲發(fā)酵產(chǎn)生的C&,起到緩沖作用。

4.果酒酵母菌的代謝類型及其呼吸過程：

酵母菌的呼吸：果酒的制作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，

在有氧條件下，反應(yīng)式如下：酶

C6HI206+6O2______?6co2+6H2O+能量

在無氧條件下，反應(yīng)式如下：酶

C6H12O6?2c2H5OH+2c+能量

5.果醋的制作：醋酸菌是一種好氧性細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)，才能進(jìn)行旺盛的

生理活動。變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。

實(shí)驗(yàn)表明，醋酸菌對氧氣的含當(dāng)量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)

間中斷通人氧氣，也會引起醋酸的死當(dāng)氧氣、糖源部充足時(shí)，酷酸茵將前萄

汁中的果糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)?/p>

醋酸（反應(yīng)簡式如下）。醋酸菌的最適生長溫度為30c—35C。

三、實(shí)驗(yàn)材料

1、釀酒用葡萄若干、酵母菌、成品果醋

2、儀器：榨汁機(jī)、生化培養(yǎng)箱、試劑瓶、漏斗

3、試劑：里格酸鉀、濃硫酸

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

1.實(shí)驗(yàn)流程：

2.設(shè)計(jì)發(fā)醉裝置：

（1）在酒精發(fā)酵過程中每隔一段時(shí)間擰松瓶蓋或

卡打開排氣口，其原因是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生Ca,防

止瓶內(nèi)氣壓過也引起爆裂。

（2）在醋酸發(fā)酵過程中，要持續(xù)向發(fā)醉液中補(bǔ)充

氧氣（新鮮空氣）。

米泊和小面的發(fā)憤裝'并

示您閨（3）在左圖裝置中，充氣口的作用是在醋酸發(fā)酵

中補(bǔ)充氧氣；排氣口的作用是在發(fā)酪中排出CO2或殘余氣體；出料口的作用是便

于取樣檢查和放出發(fā)酵液：排氣口膠管長而彎曲的作用是防止空氣中雜菌感染。

五、實(shí)驗(yàn)具體操作步驟：

1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用

溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。

2.取葡萄500g,去除枝梗和腐爛的子粒。

3.用清水沖洗葡萄1?2遍除去污物，注意不要反更多次沖洗。

4.用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后.將其裝入發(fā)酵瓶中（裝置參見上圖），或?qū)⑶疤汛?/p>

成漿后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)睹瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(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。

5.將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。

G.由于發(fā)酵此盛期CO?的產(chǎn)量北常大，因此需要及時(shí)排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。

如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2?4

次，進(jìn)行排氣。

7.7-10d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含

量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。

8.當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)醉液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至

30?35°C的條件下發(fā)酵，適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，

可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶

口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。

9.果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重倍酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下，重銘

酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，檢測時(shí).，先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴人物質(zhì)

的量濃度為3moi/L的【LSOi3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重輅酸鉀

溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色的變化。設(shè)置清水為陰性對照，酒精為陽性對照。

六、結(jié)果分析與評價(jià)：

1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：填寫表格

發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵

氣味和味道酒味酸味

氣泡和泡沫產(chǎn)生氣泡和泡沫無氣泡和泡沫

發(fā)酵液顏色混濁混濁，液面形成白色菌漠

2.檢驗(yàn)：在酸性條件下重鋁酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色。

七、思考題

1、影響發(fā)酵質(zhì)量的因素還有什么？優(yōu)良菌種等。

2、你知道酵母菌需要適宜溫度的原因嗎？酵母菌有不同的最適溫度說明了什

么？

八、補(bǔ)充資料：

（1）溫度對發(fā)醉的影響

酵母菌只能在?定溫度下生活。溫度低于10℃,酵母菌發(fā)育很緩慢。隨著溫度

的升高，繁殖速度加快，20C時(shí)為最佳繁殖溫度，此時(shí)酵母菌牛?殖速度快、生活

力強(qiáng)。超過35C,酵母菌生長受到抑制，繁殖速度迅速卜降，到4：TC酵母菌停

止出芽，開始出現(xiàn)死亡。如果想耍獲得高酒精濃度的發(fā)醉液、減少究竟的損耗，

必須控制好發(fā)醉溫度。

（2）一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因？

（在發(fā)醉的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使簡萄

酒呈紅色。）

（3）葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？

?根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。

白葡蜀酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵：

紅葡萄酒：用紅葡萄醴造，皮汁混合發(fā)酵：

桃紅前萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)醉時(shí)間短。

令根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。

干葡萄酒：含糖量低于4克/升；

半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之間；

半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間：

甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）

。菌種來源：自然發(fā)酵、人工培養(yǎng)

（在果酒的工業(yè)生產(chǎn)中為了提高果酒的品質(zhì)也可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)

的酵母菌，例如：干酵母或酒藥）

（4）.果酒制作的原理-需要解決的問題

I）果酒的制作需要什么微生物？2）醉母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、種類及菌落？

3）醉母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？4）醉母菌的適宜溫度是多

少？

5）為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色？6）什么叫發(fā)酵？發(fā)酵等同于無氧

呼吸嗎？酵母菌有何實(shí)際應(yīng)用？

果酒和果醋的制作專題檢測

選擇題

1.生產(chǎn)果醋用的醋酸菌等細(xì)菌都具有的特征是

A.都是異養(yǎng)生物B.僅在有水條件下繁殖

C.僅在有氧條件下生長D.生存溫度都超過80℃

2.關(guān)于果醋制作過程中的敘述正確的是

A.打開發(fā)酵瓶是因?yàn)槿^程需要通入氧氣，排出二氧化碳

B.醋酸菌在糖源和氧氣充足時(shí)，能將葡萄糖分解成醋酸和二氧化援

C.當(dāng)糖源不足時(shí)，醋酸菌可將酒精分解成醋酸

D.要使果酒變成果醋只需通入氧氣，加入醋酸菌就可以了

3.用酵母菌發(fā)酵制作葡萄酒時(shí)，酒精成分一般不會超過14%,正確解釋是

A.原料中用于發(fā)酵的成分太少B.酒精達(dá)到一定的濃度會抑制酵母菌的

發(fā)酵

C.酒精達(dá)到一定的濃度會妨礙酵母菌的存活

D.隨著發(fā)醉的進(jìn)行，高溫會使酵母菌死亡

4.1列關(guān)于脂酸菌的敘述，正確的是

A.醋酸菌為嚴(yán)格有氧呼吸B.醋酸菌有氧無氧都能生存

C.醋酸菌能形成芽抱0.醋酸菌能將淀粉分解成醋酸

5.下列關(guān)于果酒制作過程中的敘述，正確的是

A.應(yīng)先除去葡萄的枝梗，再進(jìn)行沖洗，這樣洗得徹底

B.使發(fā)酵裝置的溫度維持在20C左右最好

C.在發(fā)酵過程中，需從充氣口不斷通入空氣

D.由于酵母菌的繁殖能力很強(qiáng)，不需對所用裝置進(jìn)行消毒處理

G.果酒和果醋制作過程中，發(fā)酵系件的控制至關(guān)重要，相關(guān)措施正攏的足

A.葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于發(fā)酵

B.在葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12h左右打開瓶蓋一次，放出C0?

C.果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30C,果醋發(fā)酵過程中溫度控制在20c

0.在果醋發(fā)酵過程中，要適時(shí)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的發(fā)酵

7.下列評價(jià)果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是

A.通過觀察相關(guān)微牛?物的存在或數(shù)量變化進(jìn)行鑒定

B.通過向果酒發(fā)酵液中加入重鋁酸鉀試劑進(jìn)行鑒定

C.通過檢測果醋發(fā)酵前后發(fā)醉液的pH變化進(jìn)行鑒定

D.通過檢測果酒發(fā)酵前后發(fā)酵液的溫度變化進(jìn)行鑒定

8.用酵母菌發(fā)酵制作葡葡酒時(shí)，酒精成分一般不會超過14%,正確解釋是

A.原料中用于發(fā)酵的成分太少B.酒精達(dá)到一定的濃度會抑制酥母菌的

發(fā)酵

C.酒精達(dá)到?定的濃度會妨礙酵母菌的存活I(lǐng)).隨發(fā)酵的進(jìn)行，高溫會使酵母

菌死亡

9.酵母菌能夠進(jìn)行下列哪些反應(yīng)

+6fW+60L6C0,+⑵L0②CJ兀0,-2CM0H+2C0-

@CM0H+Oz-CHC00H+IM?C02+H,0-*(CH20)+02

A.①②③B.②③④C.①②D.②③

10.有甲、乙兩組等量酵母菌。甲犯酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，乙組酵母菌進(jìn)行發(fā)酵。

若它們消耗了等量的葡萄糖，則它們放出的C02之和與它們消耗的必之和比為

A.1：1B.3：0C.6：0.D.4：3

11.葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因

A.在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了紅色的物質(zhì)

B.在發(fā)酵的最后程序中，加入了紅色的食用色素

C.紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中D.酒精發(fā)酵的最終產(chǎn)物C2HoH是紅

色的

12.醋的制作原理為

A.醋勵(lì)菌果將CM,0H還原為醋酸B.醋酸菌將CM0H氧化成醋酸

C.醋酸菌將CMOH分解成奧和醋酸

0.醋酸菌能將CAOH宜接氧化成醋酸，不需生成中間物質(zhì)乙醛

13.下列不是酵母菌、醋酸桿菌均有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是

A.細(xì)胞壁B.細(xì)胞核C.細(xì)胞膜D.核糖體

14.在利用葡萄限制果酒的過程中，不能觀察到的現(xiàn)象有

A.有酒精大量產(chǎn)生B.發(fā)酵液逐漸澄清

C.發(fā)酵液中有大量氣泡產(chǎn)生I).發(fā)酵液紅色加深

15.交警檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車時(shí)，所用的儀器中裝有

A.重錯(cuò)酸鉀B.MnO2C.斐林試劑

D.BaCl2

16.下列關(guān)于果醋制作的說法正確的是

A.醋酸菌是好氧菌，在制作過程中要一直打開發(fā)酵瓶

B.在制作葡蜀醋的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18?25℃

C.當(dāng)糖源不足時(shí)，醋酸菊先將酒精轉(zhuǎn)變成乙醛，再將乙醛變?yōu)榉仕?/p>

D.醋酸菌在糖源和氧氣充足時(shí)，能將葩萄糖分解成醋酸和二氧化摟

17.下列關(guān)于果酒和果醋制作的敘述，錯(cuò)誤的是

A.制作果酒時(shí)瓶口需密閉，而制作果醋時(shí)中斷通氧可能會引起醋酸菌死亡

B.溫度對酵母菌酒精發(fā)醉的影響很大，而對醋酸菌的發(fā)酵影響不大

C.在變酸的果酒的表面觀察到的菌膜可能是酷限菌在液面大量繁殖形成的

D.制作果酒和果醋時(shí)都應(yīng)用70枷勺酒精對發(fā)酵瓶消毒并注意無菌操作

18.下列關(guān)于果醋的制作，錯(cuò)誤的是

A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需要通氧氣

B.醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50C左右

C.醋酸菌能將果酣變成果醋

D.當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸

19.果酒和果醋制作過程中，發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要，相關(guān)措施正確的是

A.葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于發(fā)醉

B.在葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12h左右打開瓶蓋一次，放出CO,

C.果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30℃,果醋發(fā)酵過程中溫度控制在20C

D.在果醋發(fā)酵過程中，要適時(shí)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的發(fā)酵

20.下列評價(jià)果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是

A.通過觀察相關(guān)微生物的存在或數(shù)量變化進(jìn)行鑒定

B.通過向果酒發(fā)酵液中加入重銘酸鉀試劑進(jìn)行鑒定

C.通過檢測果醋發(fā)酵前后發(fā)酵液的pH變化進(jìn)行鑒定

D.通過檢測果酒發(fā)酵前后發(fā)酵液的溫度變化進(jìn)行鑒定

資料編輯：石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王愛英

實(shí)驗(yàn)四：制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

要求能夠獨(dú)立完成泡菜的制作，并對亞硝酸鹽的含量進(jìn)行檢測。通過本課題

的開展，可以了解生活中我們所吃的泡菜是怎么制作的，泡菜中可能含有較多的

亞硝酸鹽是怎么產(chǎn)生的，如何去測定泡菜中的亞硝酸鹽的含量。

I、了解乳酸菌的代謝特征和泡菜制作的原理、方法，嘗試制作泡菜：

2、了解亞硝酸鹽對人體的危害及測定其含量的原理，嘗試用比色法測定泡菜中

亞硝酸鹽的含量變化，討論與此相關(guān)的食品安全問題。

3、通過參與整個(gè)教學(xué)過程，讓學(xué)生體會知識的產(chǎn)生和形成過程，培養(yǎng)學(xué)生不斷

發(fā)現(xiàn)和勇于探索的精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)生物、用生物的熱情，并滲透“科學(xué)、技術(shù)、

社會”的教育理念。

通過日常生活中人們喜愛的泡菜食品，引入主題——制作泡菜并測定泡菜中

亞硝酸鹽含量，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注食品安全，注重身體健康。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，先

給學(xué)生展示泡菜制作及測定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程，讓學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)

制作泡菜的實(shí)驗(yàn)步驟，并學(xué)會檢測泡菜中亞硝酸鹽的方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

I、泡菜是種以濕態(tài)發(fā)酵方式（乳酸菌厭氧發(fā)酵）加工制成的浸制品，為泡酸

菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng)衛(wèi)生，風(fēng)味可口，利于貯存。目前

較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多風(fēng)味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，

可以增進(jìn)食欲，幫助消化與吸收。由于?泡菜在開始腌制時(shí)，壇內(nèi)環(huán)境有利于某些

細(xì)菌的繁殖（包括一些硝酸款還原菌），這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸

鹽。但隨著腌制時(shí)間的延長，乳酸細(xì)菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的

抑制作，使其生長繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。亞硝

酸鹽，一類無機(jī)化合物的總稱。主要指亞硝酸鈉，亞硝酸鈉為白色至淡黃色粉末

或顆粒狀，味微咸，易溶于水。外觀及滋味都與食鹽相似，肉類制品中也允許作

為發(fā)色劑限量使用。由亞硝酸鹽引起食物中毒的機(jī)率較高；食入0.3?0.5克的亞

硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡。

2、亞硝酸鹽，亞硝酸鹽類食物中毒又稱腸原性青紫病、紫蛇癥、烏嘴病，是一

種白色不透明結(jié)晶的化工產(chǎn)品，形狀極似食鹽。肉類制品中也允許作為發(fā)色劑限

量使用。由亞硝酸鹽引起食物中毒的機(jī)率較高。亞硝酸鹽中毒是指由于食用硝酸

鹽:或亞硝酸鹽含量較高的腌制肉制品、泡菜及變質(zhì)的蔬菜可引起中毒，或者誤

將工業(yè)用亞硝酸鈉作為食鹽食用而引起，也可見于飲用含有硝酸鹽或亞硝酸鹽苦

井水、蒸鍋水后，亞硝酸鹽能使血液中正常攜氧的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅

蛋白，因而失去攜氧能力而引起組織缺氧。

3、亞硝酸鹽測定亞硝酸鹽含量的原理：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基

苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與NT一票基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合生成玫瑰紅色顏料。

將經(jīng)過顯色后的待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行比色，即可計(jì)算出樣品中的亞硝酸鹽

含量。

三、實(shí)驗(yàn)材料

1、將白菜和蓮花白分別腌制在佻、5%、10%、15%的鹽濃度中，持續(xù)Id、2d、3d、

4d和5d時(shí)間：

2、配制的試劑

l)4mg/mL對敘基苯磺酸溶液：0.4g對氨基苯磷酸,溶解于100mL2制的鹽酸中，

避光保存。

2)2mg/mLNT一荼基乙二胺鹽酸鹽溶液：0.2gNT-蔡基乙二胺鹽酸鹽，溶解

于100mL水中，避光保存。

3)5%/mL亞硝酸鈉溶液：0.10g于硅膠干燥器中干燥24h的亞硝酸鈉，定容至

500mL,再轉(zhuǎn)移5mL至200mL容量瓶中定容。

4)提取液：50g氯化鎘與50g氯化鋼溶解于1L蒸儲水中，用鹽酸調(diào)節(jié)川至1。

5)氫氧化鋁乳液：125g硫酸鋁溶解于1L蒸儲水中，形成氫氧化鋁膠狀物。經(jīng)

過真空抽濾，用蒸儲水反復(fù)洗滌沉淀，直至洗滌液分別用氯化銀或硝酸銀溶液檢

險(xiǎn)不發(fā)生混濁為止。取沉淀物，加適量蒸飽水，將膠狀物沉淀調(diào)至稀漿糊狀，搗

勻備用。

3、儀器：標(biāo)本瓶、燒杯、容量瓶、真空泵、榨汁機(jī)、比色管等

五、實(shí)驗(yàn)步驟和操作流程

1.泡菜制作流程圖

2、制備樣品處理液:

稱取0.4kg泡菜，粉碎、過濾后得到大約200mL汁液。將其中100mL轉(zhuǎn)移至

500mL容量瓶中,加200mL蒸儲水，100mL提取液，震蕩提取lh,再加入401nL

氫氧化鈉溶液，定容至500mL后,立即過濾。將60mL濾液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶

中，加入氫氧化鋁乳液，定容至：00mL,過濾。此時(shí)，濾液變?yōu)闊o色透明。

3、亞硝酸鹽含量的測定：

（1）亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：吸取0.00、0.20.0.40、0.60、0.80亳升亞

硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)于0、1、2、3、4微克亞硝酸鈉），分別置于25亳升比

色管中，于標(biāo)準(zhǔn)與樣品管中分別加入1亳升0.4%對鋁基苯磺酸溶液，混勻，靜

置3-5分鐘后各加入0.5亳升0.2%鹽酸蔡乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜

置15分鐘，用2厘米比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長538nm處測吸光度，繪

制標(biāo)準(zhǔn)曲線比較。

（2）樣品測定:吸取20亳升上述濾液于25亳升比色管中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制同

樣操作，于波長538nm處測吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品液含亞帝酸鹽含量。

（可用直接比色法）

（3）吸取40mL處理液按步驟B的方法分別加入對氨基苯磺酸溶液和LOmLNT

一蔡基乙二胺鹽酸鹽溶液，定容至50mL,靜置15min后，觀察樣品顏色的變化，

與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，找出與標(biāo)準(zhǔn)液最相近的顏色記錄對應(yīng)的亞硝酸鹽的含量，或

者查出樣品液含亞硝酸鹽含量，根據(jù)公式計(jì)算。

亞硝酸鹽樣品中亞硝酸鹽含量（mg）

含量計(jì)算=

方法：取樣量（40mL灌液的質(zhì)量，kg）

4、結(jié)果分析：

通過一段時(shí)間的發(fā)酵后，依據(jù)測定亞硝酸鹽含量，白菜和卷心菜分別腌制在

0舟、5%、10%、15%的鹽濃度中,分別Id、2d、3d、4d和5d時(shí)間的白菜和卷心菜

中的亞硝酸含量的變化

依據(jù)資料得到以下結(jié)果（可以參考）

對三壇泡菜分別在腌制過程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天

和第13天分別對食鹽濃度為4%、6%、8%的泡菜做了亞硝酸鹽含量的檢測，經(jīng)

過多次實(shí)驗(yàn)檢測，得到以下數(shù)據(jù)：

亞硝酸拈含呈的測定曲潴圖

從曲線圖中我們可以看出，泡菜中亞硝酸鹽含量在發(fā)酵剛剛開始的時(shí)候都處

于上升趨勢，在5d或7d的時(shí)候會達(dá)到一個(gè)最高值，之后就會慢慢下降，在發(fā)

酵時(shí)間達(dá)到13d左右的時(shí)候下降到一個(gè)相對比較穩(wěn)定的數(shù)值，達(dá)到平稔狀態(tài)。

六、思考題

1）泡菜的腌制是否成功？色澤口味如何？

2）亞硝酸鹽的含量是否符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

3）隨著泡菜時(shí)間的延長，三只泡菜壇內(nèi)亞硝酸鹽的含量的變化趨勢如何？能分

析形成這種趨勢的原因嗎？

4）如何改進(jìn)泡菜制作的方法。

七、相關(guān)的練習(xí)題：

⑴制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因

是。

（2）制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質(zhì)量比約為.鹽水需直沸并冷卻后

才可使用，原因是;試

說明鹽在泡菜制作中的作用：o

（3）泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵在于的加入。

（4）泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的

原因：________________________

（5）發(fā)酵過程中應(yīng)定期測定亞硝酸鹽的含量，原因是o

（6）測定亞硝酸鹽含量的方法是o

答案：

（1）亞硝酸鹽的含量低；（2）冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命

活動不受影響，鹽有滅菌、滲出蔬菜中過多的水以及調(diào)味的作用：（3）調(diào)味料：

（4）泡菜壇子密封不嚴(yán)或取食工具不衛(wèi)生，或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋

生、泡菜變質(zhì)：（5）發(fā)酵不同時(shí)期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化，及時(shí)檢測是為把

握取食泡菜的最佳時(shí)機(jī)；（6）比色法

實(shí)驗(yàn)五：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

-試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、了解從土壤中分離微生物的基本原理。

2、了解土壤微生物測數(shù)的基本原理。

3、學(xué)習(xí)并掌握微生物平板菌落計(jì)數(shù)的技術(shù)方法。

二重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、土壤微生物分離技術(shù)。

2、微生物平板菌落計(jì)數(shù)法。

三試驗(yàn)原理

土壤是微生物生活的大本營，其中含有大量不同類型的微生物，可按照一定的

方法將各類微生物通過分離進(jìn)行純培養(yǎng)，并能對特定類群進(jìn)行數(shù)量測定?；驹?/p>

理是通過稀釋使菌體細(xì)胞充分分散，單細(xì)胞得以生長發(fā)育形成菌落，并通過平板

菌落計(jì)數(shù)，推算單位重量土壤樣品含有微生物的數(shù)鼠。

本試驗(yàn)所用培養(yǎng)基以尿素作為氮源。只有能合成眼夠的微生物才能分解尿

素，所以缺乏眠醒的微生物由于不能夠分解尿素使其缺乏氮源，從而導(dǎo)致不能生

長發(fā)育繁殖，受到抑制。因此，這種培養(yǎng)基能夠選擇出分解尿素的微生物。

四試驗(yàn)器材

I.藥品和試劑：KH2Po八NaH2Po4、MgSO,7H2O.尿素、瓊脂。

2.器材：天平、藥匙、瓷缸、玻璃棒、電爐、PH試紙、試管、培養(yǎng)皿、三角瓶、

分裝漏斗、牛皮紙、棉花、線繩、酒精燈、干燥箱、高壓鍋。

五試驗(yàn)步驟

I、土壤取樣

從肥沃、酸堿度接近中性的濕潤土填中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取

樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。（取土樣用的小鐵鏟和盛土柱的的信封在

使用前都要滅菌）

2、制備培養(yǎng)基

按照培養(yǎng)基配方稱量藥品配置培養(yǎng)基，進(jìn)行高壓滅菌。

3、樣品的稀釋與涂布

秤取10g土壤樣品在火焰旁以無菌操作加至裝有90ml無菌水的三角瓶總，靜

置Imin,從中用無菌吸管以無菌方式取1ml接至9ml無菌水試管中。如此10倍

稀釋至菌懸液稀釋度IO?到106,分別標(biāo)記稀釋度，在稀釋過程中，要時(shí)刻注意

無菌操作。

每個(gè)瓶皿接入2滴（0.1ml）與平皿標(biāo)簽相符稀釋濃度的菌懸液，立即用無菌

刮鏟將菌液在平板上涂抹均勻，每涂抹完一個(gè)稀釋度，可沾酒精略燒滅菌，然后

涂抹下一個(gè)稀釋度。

3、微生物的培養(yǎng)與觀察

將己經(jīng)接種的平皿靜置30min后，放入溫箱倒置培養(yǎng)1~2日（3C℃）,觀察結(jié)

果。

4、菌落計(jì)數(shù)

含菌樣品的微生物經(jīng)稀釋分離培養(yǎng)后，每一個(gè)活菌細(xì)胞可在平板上繁殖形成

一個(gè)肉眼可見的菌落，故可據(jù)平板上菌落的數(shù)目推算出每克含菌樣品中所含的活

菌總數(shù)（菌落形成數(shù)目）。

每克含菌樣品中微生物的活細(xì)胞數(shù)=（C+V）XM

C：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)

V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積

M：代表稀釋倍數(shù)

菌落W數(shù)規(guī)則：

選擇平均菌落數(shù)在30-300間的平板

1、只有一個(gè)稀釋度符合，以該稀釋度的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)報(bào)告；

2、有兩個(gè)稀釋度符合，取決于二者比值（高稀釋度的菌落數(shù)除以低稀釋度的菌

落數(shù)的值）

1）若0.5W比值W2,以兩稀釋度的菌落數(shù)乘稀釋倍數(shù)所得的值的均值報(bào)告。

2)若2W比值或比值＜0.5,則取其中較少的菌落總數(shù)進(jìn)行報(bào)告。

3、若所有稀釋度的菌落平均數(shù)均大于30(),則按稀釋倍數(shù)最高的平均菌落數(shù)乘

以稀釋倍數(shù)報(bào)告：

4、若所有稀釋度的菌落平均數(shù)均小于30,則按稀釋倍數(shù)最低的平均菌落數(shù)乘以

稀釋倍數(shù)報(bào)告：

所有菌落數(shù)均不在30-300間，以最接近30或300的平均菌落數(shù)乘稀釋倍數(shù)。

培養(yǎng)基配方

KH2P。41.4g

NaH2PO42.1g

MgSO47H2。0.2g

葡萄糖10.0g

尿素1.0g

瓊脂15.0g

六思考題

1、平板菌落計(jì)數(shù)的結(jié)果是土壤樣品實(shí)際含菌數(shù)？

2、比較平板菌落計(jì)數(shù)與顯微鏡直接計(jì)數(shù)的異同，它們各自有何優(yōu)缺點(diǎn)？

實(shí)驗(yàn)六：菊花的組織培養(yǎng)

一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解植物組織培養(yǎng)的原理，適用范圍和控制因素：

2.掌握菊花莖組織培養(yǎng)的原理和方法；

二.實(shí)驗(yàn)原理

植物組織培養(yǎng)又稱：植物離體培養(yǎng)，指植物的離體部分（包括任何器官、組

織、細(xì)胞或原生質(zhì)體），在人工控制的培養(yǎng)基及環(huán)境條件（溫度及光照）下，得

以生長和分化成完整植株的一種無菌培養(yǎng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要利用了植物細(xì)胞的

全能性，即已分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。從遺傳學(xué)的角度來看，植物

細(xì)胞具有全能型是由于每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì).

組織培養(yǎng)所用的材料非常廣泛，可采取根、莖、葉、花、芽和種子的子葉，

有時(shí)也利用花粉粒和花藥，其中根尖不易滅菌，一般很少采用。

對于木本花卉來說，闊葉樹可在一、二年生的枝條上采集，針葉樹種多采種

子內(nèi)的子葉或胚軸，草本植物多采集莖尖。在快速繁殖中，最常用的培養(yǎng)材料

是莖，通常切塊在0.5厘米左右，如果為培養(yǎng)無病毒苗而采用的培養(yǎng)材料通常僅

取莖尖的分生組織部分，其長度在0.1亳米以口

在植物的組織培養(yǎng)過程中，需要考慮以卜一因素:（1）.外植體的選取:不同植物的

組織培養(yǎng)難度不同，同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同.（2）.培養(yǎng)基的配制（MS

培養(yǎng)基）:主要包括以下元素:大量元素：C、H、0、N、P、K、Ca、Mg、S;微量

元素，R、Mn.Cu.Zn,Fe、Mo.I.Co;有機(jī)物：甘氨酸、煙酸，肌的、維生

素、蔗糖等.（3）.植物激素的選擇：主要包括生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等，下

表中列出了各種激素使用順序和比值不同對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響.

使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果

先生長素，

有利于細(xì)胞分裂但不分化

后細(xì)胞分裂素

先細(xì)胞分裂素，

細(xì)胞既分裂也分化

后生長素

同時(shí)使用分化頻率提高

生長素/細(xì)胞分裂素比值實(shí)驗(yàn)結(jié)果

促根分化，

比值高時(shí)

抑芽形成

促芽分化，

比值低時(shí)

抑根形成

比值適中促進(jìn)愈傷組織生長

（4）.pH、溫度、光照條件:在菊花的組織培養(yǎng)中，最適pH=58溫度控制在

18—22C,每日光照12h.

(5).消毒:在培養(yǎng)的整個(gè)過程中，都需要是一個(gè)無菌環(huán)境.

三.實(shí)驗(yàn)材料.儀器和試劑：

I實(shí)驗(yàn)材料:菊花.

2.3戴高壓鍋,錐形瓶，封口膜，線繩，鑲子，剪刀等.

3.試劑:

MS培養(yǎng)基，無菌水.0.1%氯化汞溶液，酒精燈.

四.實(shí)驗(yàn)步驟：

三、制備外植體

(1).取菊花的莖2節(jié)，先將材料用毛刷洗干凈，用無菌水沖洗，再用無菌吸水

紙將材料上的水分吸干。

(2).在無菌壞境中將材料放入70%灑精中搖動2-3次,持續(xù)6-7杪，用無菌水

沖洗，再用無菌吸水紙將材料上的水分吸干。放入0.1%的氯化汞溶液中l(wèi)-2min,

取出,洗凈消毒液.

(3).在無菌壞境下，將切好的外植體接在培養(yǎng)基上，每瓶接種I個(gè)。瓶、管

用無菌藥棉或蓋封口，培養(yǎng)皿用無菌膠帶封口。

(4).打開錐形瓶，瓶口在燈焰處旋轉(zhuǎn)灼燒，用鍍了將培養(yǎng)材料置于培養(yǎng)基上,

灼燒鐐子放回，灼燒瓶口，蓋上封口膜并扎緊.

用酒精擦洗工作臺和手。進(jìn)行下一輪操作。

(5).25*C培養(yǎng),光照時(shí)間每天12h°

(6).外植體的增殖是組培的關(guān)鍵階段，在新梢等形成后為了擴(kuò)大繁殖系數(shù)，

需要繼代培養(yǎng)。把材料分株或切段轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中，增殖培養(yǎng)基一般在分化培

養(yǎng)基上加以改良，以利于增殖率的提高。增殖1個(gè)月左右后，可視情況進(jìn)行再增

殖。

(7).繼代培養(yǎng)形成的不定芽和側(cè)芽等一般沒有根，必須轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基上進(jìn)

行生根培養(yǎng)。I個(gè)月后即可獲得鍵壯根系。

(8).試管苗從無菌到光、溫、濕穩(wěn)定的環(huán)境進(jìn)入自然環(huán)境，必須進(jìn)行煉苗。

一般移植前，先將培養(yǎng)容器打開，于室內(nèi)自然光照下放3天，然后取出小苗，用

自來水把根系上的營養(yǎng)基沖洗干凈，再栽入已準(zhǔn)備好的基質(zhì)中，基質(zhì)使用前最好

消毒。移栽前要適當(dāng)遮蔭，加強(qiáng)水分管理，保持較高的空氣濕度(柱對濕度98%

左右)，但基質(zhì)不宜過濕，以防爛苗

五.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與計(jì)算：

略.

六.討論：

同微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？從實(shí)驗(yàn)

材料對營養(yǎng)的需求角度來解釋培養(yǎng)基的選取原則.

植物有效成分的提取

植物有效成分的提取，是一個(gè)專門的研究領(lǐng)域，涉及的技術(shù)十分廣泛。本專

題的兩個(gè)課題涵蓋了提取植物有效成分的三種最基本的技術(shù)：蒸偏、壓榨和萃取。

實(shí)踐這些技術(shù)，不僅能夠加深學(xué)生對植物有效成分的認(rèn)識、增進(jìn)對實(shí)驗(yàn)原理的理

解，而且能夠鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)和安裝實(shí)驗(yàn)裝置的能力。

一、教學(xué)目的要求

本專題中兩個(gè)課題均依照課程標(biāo)準(zhǔn)中的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)安排，其對應(yīng)關(guān)系如T表。