(完整版)人教版高中生物選修一知識點(diǎn)總結(jié)

1、1高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐知識點(diǎn)總結(jié)專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 課題一 果酒和果醋的制作1、 發(fā)酵：通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。2、 有氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵無氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵 孚L酸發(fā)酵3、 酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌酵母菌的生殖方式：出芽生殖（主要）分裂生殖孢子生殖酶4、 在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行 有氧呼吸，大量繁殖。C6H2Q+ 6Q-酶6CO+ 6fO5、 在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行 酒精發(fā)酵。C6H2C6聖 2C2H5O 出 2CO6、 20C左右 最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時一般將溫度 控制在 18C-25C7、 在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中，起主要作用的是

2、附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在發(fā)酵過程中隨著酒精濃度的提高，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)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。&醋酸菌是單細(xì)胞細(xì)菌（原核生物），代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂9、 當(dāng)氧氣、糖源都 充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?C2H5O 卅 402專 CHCOOIH 6H2O10、 控制發(fā)酵條件的作用醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。醋酸菌最適生長溫度為3

3、035C，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時間縮短，又減少雜菌污染的機(jī)會。有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的 氧化。11、 實(shí)驗(yàn)流程：挑選葡萄T沖洗T榨汁T酒精發(fā)酵T果酒（T醋酸發(fā)酵T果醋）12、 酒精檢驗(yàn)：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn) 灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2mL,再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L 的 H2SQ3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3 滴，振蕩試管，觀察顏色巧口番送紅 13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時qp用來排出二氧化碳 的；出料口是用來 取樣的。排氣口要通過一個 長

4、而彎曲的膠I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 有利卅斗 于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。疑難解答（1）你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會。（2）你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？女口：要先沖洗葡萄，再除去枝梗；榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進(jìn)行酒精消毒；每次排氣 時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。（3） 制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在 1825C?制葡萄醋時，為什么要將溫度控制 在 3035C?2溫度是酵

5、母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20C左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是適溫菌，最適生長溫度為3035C,因此要將溫度控制在 3035C。課題二腐乳的制作1、 多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛 霉是一種絲狀真菌。代謝類型是 異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。2、 原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的 蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可 將脂肪水解為甘油和脂肪酸。3、實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐上長出毛霉T加鹽腌制T加鹵湯裝瓶T密封腌制4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵的主

6、要作用：1.創(chuàng)造條件讓毛霉生長。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。 后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。通過各種輔料與酶的緩解作用，生成腐乳 的香氣。5、 將豆腐切成 3cmX3cmX1cm 的若干塊。所用豆腐的 含水量為 70 %左右，水分過多則腐乳不易成 形樣品水分含量(%計(jì)算公式：(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)量毛霉的生長：條件：將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在 _1518C，并保持一定的溫度。來源：1.來自空氣中的毛霉孢子2.直接接種優(yōu)良毛霉菌種時間：5 天加鹽腌制：將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，同時逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而

7、增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時間約為 8 天左右。用鹽腌制時，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高會影響腐乳的口味食鹽的作用：1.抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)2.析出水分，是豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛 3.調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。配制鹵湯：鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中酒 的含量一般控制在12%右。酒的作用：1.防止雜菌污染以防腐2.與有機(jī)酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味3.酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系，酒精含量越高，對蛋白

8、酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期 延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。香辛料的作用：1.調(diào)味作用 2.殺菌防腐作用 3.參與并促進(jìn)發(fā)酵過程防止雜菌污染：用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。裝瓶時，操作要迅速小 心。整齊地?cái)[放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火 焰，防止瓶口被污染。疑難解答(1)利用所學(xué)的生物學(xué)知識，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如_Nb、NH、NO-、NH+（無機(jī)氮源）

9、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。3（2）我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？含水量為 70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。（3）吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢? 它對人體有害嗎？它的作用是什么？“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲（匍匐菌絲），對人體無害。它能形成腐乳的 “體”，使腐乳成形。課題三制作泡菜制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下，降糖分解為乳酸。酶分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：GHQ2C3H6O3+能量常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸

10、桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，國家規(guī)定肉制品中不超過 30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過 2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10 天之后食用最好*測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng) 后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成 玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測比較，估算泡菜中亞 硝酸鹽含量。專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)

11、用課題一微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)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。在液體培養(yǎng)基中加入凝固 劑瓊脂（是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑）后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微 生物在固體培養(yǎng)基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運(yùn)動及菌種保藏等。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。合成培養(yǎng)基 是用成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制 而成，其中成分的種類比例明確，常用于微生物的分離鑒定。天然培養(yǎng)基是用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，常用于實(shí)

12、際工業(yè)生產(chǎn)。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，促進(jìn)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(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示齊域化學(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長因子等。碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO、NaHCO 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。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

13、須將培養(yǎng)基的 pH 調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌是需要將 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無菌技術(shù)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面：41對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。2將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。3為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。4實(shí)驗(yàn)操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？答：無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒與滅菌的區(qū)別消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體

14、表面或內(nèi)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(xué) 藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、 紫外線消毒。滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)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。滅菌方法：1接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；2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；3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。4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。制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（1）方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板

15、。（2）倒平板操作的步驟：1將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。2右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。3用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基（約1020mL 倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。4等待平板冷卻凝固，大約需510min。然后，將平板倒過來放置，使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。倒平板操作的討論1. 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(jì)培養(yǎng)基的溫度？提示：可以 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(jìn) 行倒平板了。2. 為什么需要使錐形瓶的瓶口

16、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。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。4.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。5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)平板劃線法是通過接種環(huán) 在瓊脂固體培養(yǎng)基 表面連續(xù)劃線的操作。將聚

17、集的菌種逐步稀釋 分 散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。(3)稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋， 然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。(4)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細(xì)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。(5 )平板劃線法操作步驟：將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅。在 火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開棉塞。將試管口通過火焰。將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。5將試管通過火焰，并塞上棉塞。

18、左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速 伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要劃破 培養(yǎng)皿。灼燒接種環(huán)，待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的 末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意 _不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。平板劃線操作的討論1. 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，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，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次

19、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(jié)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(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。2. 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，殺死菌種。3. 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：_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(xì)菌繁殖而來的菌落。(6 )涂布平板操作的步驟：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻810s。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。-

20、涂布平板操作的討論6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。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。1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(dāng)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。2缺點(diǎn)：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，

21、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，放在一 20C的冷凍箱中保存。疑難解答(1)生物的營養(yǎng)人及動物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。 植物的營養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及特殊營養(yǎng)物質(zhì)五類。(2)確定培養(yǎng)基制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(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

22、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)樗麄兡芎铣呻迕改蛩刈畛跏菑娜说哪蛞褐邪l(fā)現(xiàn)的篩選菌株(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(xué)中，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。(3 )配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(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

23、菌等。統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目7(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(jì)數(shù)。(2) 稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目的原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通 過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活細(xì)菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般設(shè)置 35 個平板，選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并 取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來表示。采用此方法的注意事項(xiàng)：1. 一般選取菌落數(shù)在 30300 之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù) 2.為了防止菌落蔓延， 影響計(jì)數(shù)，可在培養(yǎng)基中加入TTC3.本法僅

24、限于形成菌落的微生物(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。從富含有機(jī)物、潮濕、pH- 7 的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約 38cm 的土壤層取樣。(2 )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(shí)際操作中，通常選用 一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在 30300 之間，適于計(jì)數(shù)的平板。測定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104105106測定放線菌的數(shù)量，一般選用103104105測定真菌的數(shù)量，一般選用101 2 3103104(3) 微生物的培養(yǎng)與觀察不同種類的微生物，往往需

25、要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間。細(xì)菌 3037C12 天放線菌 2528C57 天霉菌 2528C34 天每隔 24時統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時間 不足而導(dǎo)致一樓菌落的數(shù)目。一般來說，在一定的培養(yǎng)條件下(相同的培養(yǎng)基、唯獨(dú)及培養(yǎng)時間)， 同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征(形狀、大小、隆起程度、顏色)疑難解答(1)如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)？統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3 個平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值每克樣品中的菌落數(shù) =(C/V) *M 其中，C 代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V 代表涂布平板時所用的稀釋液的

26、體積(ml), M 代表稀釋倍數(shù)課題三 分解纖維素的微生物的分離纖維素，一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。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)為它至少包纖維素分解菌的篩選2篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微牛物進(jìn)行篩選。3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愈傷組織，愈傷組織的細(xì)8括三種組分，即C 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

27、解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖,為微生物的生長提供營養(yǎng)。9維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)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(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。分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣T選擇培養(yǎng)(此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定)7梯度稀釋T將 樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上T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

28、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就加入剛果紅。課題延伸對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(jìn)行定量的測定。疑難解答(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

29、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)是操作簡便，不存在菌落混雜問 題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、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

30、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(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適 應(yīng)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(shù)課題一菊花的組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的基本過程 細(xì)胞分化：在生物離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)了一段時間以后，會通過細(xì)胞分裂，形成10個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過程。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

31、薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)11胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的 脫分化，或者叫做去分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn) 行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。植物細(xì)胞工程具有某種生物 全套遺傳信息 的任何一個活細(xì)胞，都具有發(fā)育成 完整個體 的能力，即每個生物細(xì)胞都 具有全能性。但在生物體的生長發(fā)育過程中并不表現(xiàn)出來，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r間和空間 條件下,通過基因的 選擇性表達(dá)，構(gòu)成不同組織和器官。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

32、。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它有什么生理意義？使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。比較根尖分生組織和愈傷組織的異同組織類型細(xì)胞來源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向根尖 分生組織受精卵正方形無液泡緊密分化成多種 細(xì)胞組織愈傷組織高度分化細(xì)胞無定形高度液泡化疏松再分化成新個體影相植點(diǎn)組織培通過有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖材料：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間的長短等都會影響實(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 。一般來說，容易進(jìn)行無性繁殖的植物容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。選

33、取生長旺盛嫩枝進(jìn)行組培的是嫩枝生理狀態(tài)好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。營養(yǎng)：離體的植物組織和細(xì)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 MS 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：植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)趨勢。在培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(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。環(huán)境條件：PH 溫度、光等環(huán)境條件。 不同的

34、植物對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、操作流程使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂素有利于分裂但不分化先細(xì)胞分裂素，后生長素細(xì)胞既分裂也分化同時使用分化頻率提高生長素/細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果比值高時促根分化，抑芽形成比值低時促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)12配制 MS 固體培養(yǎng)基：配制各種母液：將各種成分按配方比例配制成的濃縮液（培養(yǎng)基母液）。使用時根據(jù)母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量，并加蒸餾水稀釋。配

35、制培養(yǎng)基：應(yīng)加入的物質(zhì)有 瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，并13用蒸餾水定容到 1000 毫升。在菊花組織培養(yǎng)中，可以不添加植物激素原因是菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易。滅菌：采取的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。 MS 培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？與肉湯培養(yǎng)基相比，MS 培養(yǎng)基有哪些特點(diǎn)？大量元素和微量元素提供植物細(xì)胞所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主,MS 培養(yǎng)基則需提供大量 無機(jī)營養(yǎng)。外植體的消毒 外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。

36、選取菊花莖段時，要取生長旺盛的嫩枝。菊花莖段用流水沖洗后可加少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min 左右。用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中搖動 23 次，持續(xù) 67s，立即將外植體取出，在無菌水中清洗。取出后仍用無菌吸水紙吸干外植體表面水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中 12mi n。取出后，在無菌水中至少清洗3 次，漂洗消毒液。注意：對外植體進(jìn)行表面消毒時，就要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力。接種：接種過程中插入外植體時形態(tài)學(xué)上端朝上，每個錐形瓶接種78 個外植體。外植體接種與細(xì)菌接種相似，操作步驟相同，而且都要求無菌操作。

37、培養(yǎng)：應(yīng)該放在無菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的溫度（1822C）和光照（12h）移栽：栽前應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓其在培養(yǎng)間生長幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。然后將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。栽培外植體在培養(yǎng)過程中可能會被污染，原因有外植體消毒不徹底；培養(yǎng)基滅菌不徹底；接種中被雜菌污染；錐形瓶密封性差等。專題二 月季的花藥培養(yǎng)被子植物的花粉發(fā)育被子植物的雄蕊通常包含花絲、花藥兩部分?；ㄋ帪?囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有許多花粉?；ǚ凼怯苫ǚ勰讣?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 小孢子四分體時期、

38、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時期，4 個單倍體細(xì)胞連在一起，進(jìn)入單核期時，四分體的4 個單倍體細(xì)胞彼此分離，形成 4 個具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央（單核居中期）。隨著細(xì)胞不斷長大，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)（單核靠邊期），并分裂成 1 個生殖細(xì)胞核和 1 個花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個細(xì) 胞，一個是生殖細(xì)胞，一個是營養(yǎng)細(xì)胞。生殖細(xì)胞將在分裂一次，形成兩個精子。注意：成熟的花粉粒有兩類，一類是二核花粉粒，其花粉粒中只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核， 二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的；另一類是三核花粉粒，花粉在成熟前，生殖細(xì)胞就進(jìn)行一 次有絲分裂，形成兩個精

39、子，此花粉粒中含有兩個精子核和一個花粉管核（營養(yǎng)核）花粉發(fā)育過 程中的四分體和動物細(xì)胞減數(shù)分裂的四分體不同?；ǚ郯l(fā)育過程中的四分體是花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分 裂形成的 4 個連在一起的單倍體細(xì)胞；而動物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的四分體是聯(lián)會配對后的一對同 源染色體，由于含有四條染色單體而稱為四分體。同一生殖細(xì)胞形成的兩個精子，其基因組成完 全相同。產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株（即單倍體植株）一般有兩種途徑，一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植物，另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成14植株。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

40、：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。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，其中材料的選擇 與培養(yǎng)基的組成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，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)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親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理 以及接種密度 等對誘導(dǎo)成功率都

41、有一定影響材料的選?。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(xì)胞核不易著色，需采用焙花青-鉻磯法，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)：滅菌后的花蕾，要在無菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。在剝離花藥時，要 盡量不損傷花藥 （否則接種后容易從受傷部位長生愈傷組織），同時還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成，通常每瓶接種花藥710 個，培養(yǎng)溫度控制在 25左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照 .一般經(jīng)過 2030 天培養(yǎng)后,會發(fā) 現(xiàn)

42、花藥開裂,長出愈傷組織或形成胚狀體。將愈傷組織及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化 出再生植株。如果花藥開裂釋放出胚狀體，則一個花藥內(nèi)就會產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開裂 后盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。還需要對培養(yǎng)出來 的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選。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，需事先摸索時期適宜的花蕾；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(yán)格。這些都使 花藥培養(yǎng)的難度大為增加。專題五DNA和蛋白質(zhì)技

43、術(shù)課題一DNA的粗提取與鑒定提取 DNA 的溶解性原理包括哪些方面？DNA 在不同濃度 NaCI 溶液中溶解度不同；DNA 不溶于酒精。 DNA 在不同濃度 NaCI 溶液中溶解度有何特點(diǎn)？要使DNA 溶解，需要使用什么濃度？要使DNA 析出，又需要使用什么濃度？在 0.14mol/L 時溶解度最小；較高濃度可使DNA 溶解；0.14mol/L 可使 DNA 析出。在溶解細(xì)胞中的 DNA 時，人們通常選用 2moI/LNaCI 溶液；將 DNA 分子析出的方法是向溶有 DNA 勺 NaCI 溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋NaCI 溶液。酒精是一種常用有機(jī)溶劑，但DNA 卻不能溶于酒精（特別是 9

44、5%冷卻酒精），但細(xì)胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。15從理論上分析，預(yù)冷的乙醇溶液具有以下優(yōu)點(diǎn)。一是抑制核酸水解酶活性，防止DNA 降解；二是降低分子運(yùn)動，易于形成沉淀析出；三是低溫有利于增加DNA 分子柔韌性，減少斷裂。采用 DNA 不溶于酒精的原理，可以達(dá)到什么目的？將 DNA 和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。提取 DNA 還可以利用 DNA 寸酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。禾 U 用該原理時，應(yīng)選用怎樣的酶和 怎樣的溫度值？蛋白酶，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍裕鞍酌钢凰獾鞍踪|(zhì)而不會對DNA 產(chǎn)生影響。溫度值為 6080C,因?yàn)樵摐囟戎档鞍踪|(zhì)變性沉淀，而DNA 不會變性。補(bǔ)充：DNA 的變性是指 DNA 分子在高溫下解螺旋，其溫度在80C以上，如在 PCR 技術(shù)中 DNA 變性溫度在 95C。洗滌劑在提取 DNA 中有何作用？洗滌劑將細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是DNA 時，需要使用什么指示劑進(jìn)行鑒定？在沸水浴 條件下，DNA 遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。原理總結(jié)：通過利用不同濃度NaCI 溶液溶解或析出 DNA 可以從細(xì)胞中提取和提純 DNA 再利用酒精進(jìn)一步將 DNA 與蛋白質(zhì)分離開來，達(dá)到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是 否是 DNA實(shí)驗(yàn)材料的選取不同生物的組織中 DNA 含量不同。在選取材料時，