生物技術(shù)實踐(生物選修一)知識復(fù)習圖解

1、v1.0可編寫可更正選修1生物技術(shù)實踐知識歸納圖解果酒和果醋的制作注意：要先沖洗后除枝梗(防范除掉枝梗時引起葡萄破壞，增加被注意：雜菌污染的機遇，同優(yōu)選葡萄沖洗原理：主要菌種是酵母菌。注意：酵母菌是異養(yǎng)兼性原理：主要菌種是醋酸桿菌(異養(yǎng)需氧型)榨汁機要沖洗干凈，厭氧微生物并晾干(防雜菌污染)當氧氣糖源均充分時，糖醋酸C6H12O6C2H5OHC02榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋注意：注意：需合時通入空氣發(fā)酵裝置要沖洗干凈，并用體積分數(shù)為70的酒精消毒發(fā)酵瓶裝入葡萄汁后留有l(wèi)/3的空間(目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速生殖，耗盡氧氣后再進行酒精發(fā)酵；其高考警示：次，防范發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)

2、酵液的溢出)由于醋酸菌和乳酸菌屬于原如用帶蓋的瓶子制葡萄酒，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次核生物，因此在利用者兩類(注意不是打開瓶蓋，防雜菌污染)，此后再將瓶蓋擰緊(目微生物時，其環(huán)境中必然不24的:排出節(jié)余的氣體放炸裂)3mL/L的H2SO43滴混勻裝入葡萄汁封閉充氣口(無氧環(huán)境和放雜菌污染)11v1.0可編寫可更正（一）培養(yǎng)基的基本知識微生物的實驗室培養(yǎng)培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分營養(yǎng)物質(zhì)定義作用主要本源及所涉及的微生物凡是能供應(yīng)微生物所需碳元組成生物細胞、生物體及細胞代謝產(chǎn)物，無機化合物：C02、NaHC03等(自養(yǎng)生物)碳源(異養(yǎng)生物)素的物質(zhì)有些能為異養(yǎng)生物供應(yīng)能源有機化合物：糖類、脂質(zhì)、花生粉餅

3、、石油等凡是能供應(yīng)微生物所需氮元合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物，也無機化合物：N、NH、銨鹽、硝酸鹽，自養(yǎng)生物有機化合23氮源素的物質(zhì)可為異養(yǎng)微生物供應(yīng)能源物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等，異養(yǎng)生物生物體內(nèi)含量最高的組成成優(yōu)異的溶劑、細胞生活及生化反應(yīng)的介質(zhì)、水分培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物分，分為結(jié)合水和自由水參加物質(zhì)運輸及參加生化反應(yīng)的反應(yīng)物為微生物供應(yīng)大量除C、H、0細胞組成成分，生命調(diào)治物質(zhì)，自養(yǎng)菌的無機鹽培養(yǎng)基、大氣等環(huán)境以外的各種元素能源或其他營養(yǎng)本源，酶的激活劑微生物正常生長生殖，必不能生長因子可作為酶與核酸等的組成成分維生素、氨基酸、堿基等少的微量有機物自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物所需的營養(yǎng)物

4、質(zhì)不相同自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機物，而異養(yǎng)微生物需要的碳源、氮源來自含碳、含氮的有機物，因此可依照培高考警示鐘養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝種類。(2)含氮無機物不僅能給自養(yǎng)微生物供應(yīng)氮源，也能作為能源物質(zhì)，供應(yīng)能量，如NH3既作為硝化細菌的氮源也作為能源。2培養(yǎng)基的配制原則目的明確。要依照微生物的種類、培養(yǎng)目的等選擇原料、配制培養(yǎng)基。營養(yǎng)要協(xié)調(diào)。各種營養(yǎng)物質(zhì)要保證合適的濃度和比率。營養(yǎng)物質(zhì)比率過低，不能夠滿足微生物生長；濃度過高則會控制微生物的正常生長。營養(yǎng)物質(zhì)的濃度比(如C/N)還會直接影響某些微生物的代謝產(chǎn)物，如谷氨酸生產(chǎn)，C/N=41時，菌體大量生殖，谷氨酸產(chǎn)量少

5、；而22v1.0可編寫可更正C/N=31時，菌體生殖受控制，但谷氨酸合成量大。(3)pH要合適。不相同微生物生長所需pH不相同。如細菌pH保持在之間；放線菌保持在之間；真菌應(yīng)保持在之間。3培養(yǎng)基的分類及作用：培養(yǎng)基種類很多，作用也不相同。依照不相同的分類標準，可將培養(yǎng)基分為不相同種類。劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途及實例液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)物理性質(zhì)半固體培養(yǎng)基觀察微生物的運動、分類判斷、珍藏菌種加凝固劑，如：瓊脂固體培養(yǎng)基微生物分別、判斷、活菌計數(shù)、天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)化學(xué)成分合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成)分類、判斷培養(yǎng)、分別出特定微生物(

6、如：培養(yǎng)酵母茵或霉菌，培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以控制不需要的微生物選擇培養(yǎng)基可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，的生長，促使所需要的微生物的生長可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽)用途鑒別不相同種類的微生物，如可用伊紅一美藍培養(yǎng)基依照微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑(若有，茵落鑒別培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中可否有大腸桿菌或化學(xué)藥品呈深紫色，并帶有金屬光彩)說明：病毒為非細胞結(jié)構(gòu)的生物體，專營活細胞寄生，目前不能夠利用人工培養(yǎng)基來培養(yǎng)，需接種在動植物組織中才能增殖。常用于培養(yǎng)病毒的是活雞胚。加入培養(yǎng)基中的凝固劑(如瓊脂)，一般不能夠被微生物利用，只起到凝固作用。選擇培養(yǎng)基一般只生長擁

7、有特定的微生物，鑒別培養(yǎng)基能夠存在其他微生物，而且能鑒別特定的微生物。注意：選擇培養(yǎng)基的選擇方法33v1.0可編寫可更正在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。比方，加入青霉素能夠分別出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽能夠獲得金黃色葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完滿的基礎(chǔ)上加入。改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。比方缺乏氮源時能夠分別出固氮微生物；石油作為獨一碳源時，能夠分別出除掉石油污染的微生物。改變微生物的培養(yǎng)條件。比方，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng)，能夠獲得耐高溫的微生物。（二）滅菌技術(shù)1無菌技術(shù)的看法在微生物培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的要點是防范外來雜菌入侵，其主要技術(shù)是無菌操作。無菌技術(shù)是指經(jīng)過必然物理、化

8、學(xué)的手段，防范實驗室培養(yǎng)物被外來微生物污染。無菌技術(shù)主要圍繞如何防范雜菌污染張開的。2消毒、滅菌的方法項目看法常用方法應(yīng)用范圍巴氏消毒法：7075水中煮30min或在80水中煮15min一些不耐高溫的物體如牛奶使用較為平易的物理或化學(xué)方法，僅殺死煮沸消毒法：在100水浴中煮沸56min一般物品消毒物體表面或內(nèi)部一部分對人體等有害的微化學(xué)藥劑消毒法：用乙醇、氯氣、漂白粉、KMnO等藥劑來4生物(不包括孢子和芽孢)可用來對環(huán)境、雙手和衣物等消毒殺死或控制細菌生長或生殖紫外線消毒法：30W紫外燈照射30min接種室灼燒滅菌法：酒精燈火焰接種工具如接種環(huán)、接種針等使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外全部的干

9、熱滅菌法：在160170加熱12h如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具滅菌微生物，包括芽孢和孢子高壓蒸汽滅菌：壓力為100kPa，溫度為12l的條件下，保持1530min培養(yǎng)基及容器的滅菌44v1.0可編寫可更正注意：無菌操作是微生物培養(yǎng)過程中，防范雜茵污染的要點步驟。消毒只能消滅或控制營養(yǎng)體的活動，而不能夠達到完整滅菌。酒精消毒用體積分數(shù)為70%的酒精收效最好，因濃度過高，會使菌體表面蛋白凝固成一層保護膜，乙醇分子不能夠進入其中；濃度過低，殺菌力減弱。而滅菌除殺死營養(yǎng)體外，還必定殺死芽孢和孢子。滅菌消毒的原理，就是經(jīng)過必然理化手段，使病原茵蛋白質(zhì)變性，失去生命活性。（三）微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)

10、1常用細菌培養(yǎng)基蛋白胨培養(yǎng)基配制流程：注意：注意：溶化瓊脂時要控制火力的大小其實不注意：分裝至試管時可用高壓蒸汽滅菌法注意：據(jù)配方計算配斷攪拌，省得培養(yǎng)基溢出或燒焦；培養(yǎng)基的高度用干熱滅菌法時溫度160170制必然體積培養(yǎng)基計算稱量溶化（調(diào)PH）裝瓶滅菌倒平板注意：注意：注意：牛肉膏較粘稠，應(yīng)玻棒挑取，在稱由于不相同微生物合適倒平板時，燒杯口要經(jīng)過酒精燈火焰滅菌。的pH不相同，因此在熔平板冷凝后要將平板倒置，以保證拿放方便，同時防范水分蒸發(fā)，以利微生物生長，也可防范皿蓋上凝固的水滴滴入培養(yǎng)基，影響2純化大腸桿菌原理：在培養(yǎng)基大將細菌稀釋或分別成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細

11、菌菌落。55v1.0可編寫可更正微生物接種方法：平板劃線法：平板劃線法中細胞的分別和稀釋過程發(fā)生在接種環(huán)在固體平板表面上的劃線和搬動過程中。在線的開始部分，微生物經(jīng)常連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成純種的單個菌落。(如圖)稀釋涂布平板法：10倍系列稀釋操作劃線操作時注意：（1）用接種環(huán)取菌種從前、每次劃線從前和劃線結(jié)束都要進行灼燒滅菌，灼燒后要在酒精燈周邊冷卻后再操作；(第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。每次劃線從前：殺死前一次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接本源于前一次劃線的尾端。劃線結(jié)束后：殺死接種環(huán)上節(jié)余的菌種，防范細菌污染環(huán)境和感染操作者)2）劃

12、線時不要劃破培養(yǎng)基，若是采用分段劃線法操作從第二次操作應(yīng)總在前一次劃線尾端開始，首尾區(qū)不能夠相連；3）操作必定向來在酒精燈火焰旁進行。涂布操作時注意：1）配制系列梯度稀釋液時，所用的試管和移液管均需滅菌，必定用無菌水配制；2）涂布器用70%的酒精消毒，節(jié)余酒精在燒杯中滴盡，沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰引燃。不要將過熱的涂布器放入盛有酒精的燒杯中，一面引燃其中的酒精；（3）配制系列梯度稀釋液和轉(zhuǎn)移菌液以及涂布過程等必定都在酒精燈火焰旁進行，移液管頭不能夠接觸任何物體。66v1.0可編寫可更正3菌種的保留對于頻頻使用的菌種，能夠采用臨時珍藏的方法。對于需要長遠保留的菌種，能夠采用甘油管藏的方法

13、。注意：菌種珍藏的原理是：低溫、干燥和間隔空氣，使微生物代謝能力和生殖能力降低。不相同菌種的珍藏方法因不相同菌種而異。需氧型，必定低溫有氧，而厭氧型必定低溫無氧；腐生微生物可供應(yīng)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，而寄生微生物需供應(yīng)活體組織等非人工培養(yǎng)基，如病毒需供應(yīng)活雞胚。（三）微生物的優(yōu)選與計數(shù)（以“土壤中分解尿素的細菌”為例）優(yōu)選菌株菌落計數(shù)菌種的判斷原則：人為供應(yīng)有利于目比較：將不接種的培養(yǎng)基置于相同溫度恒溫箱培養(yǎng)(目的:證明培養(yǎng)基可否被雜菌污染)方法：檢測培養(yǎng)基pH的菌生長的條件，統(tǒng)計茵落數(shù)量的方法：的變化判斷同時控制或阻攔其(1)顯微鏡直接計數(shù)法原理：在細菌分解尿素他微生物的生長原理：利用特定細菌

14、計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算必然容積樣品中微生物數(shù)量時，分泌的脲酶方法：用計數(shù)板計數(shù)。缺點：不能夠劃分死菌與活菌。將尿素分解為(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，本源于樣品稀釋液中的一個活菌，經(jīng)過菊花的組織培養(yǎng)77v1.0可編寫可更正溫度：1822光照：在初期菊花的組織培養(yǎng)需光照，月季的花藥培養(yǎng)不需光照(有利愈傷組織形成)，二者后期均需要光照(有利葉綠素形成和光合作用)注意：生長素和細胞分裂素的使用資料：植物的種類、年齡、保留時間使用次序不相同結(jié)果不相同消毒原因：大多數(shù)來自田間，帶有大量病毒、(先生長素，后細胞分裂素：有利于細胞分裂，但

15、不分化細菌注意：培養(yǎng)一株完滿的試管苗，必定先細胞分裂素，后生長素：細胞既分裂也分化菊花莖段消毒：所用消毒劑為體積分數(shù)為先進行生芽培養(yǎng)，爾后進行生根培培養(yǎng)70的酒精和質(zhì)量分數(shù)為的氯化汞制備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種愈傷組織胚狀體(或不定芽)試管苗移栽(煉苗)栽種脫分化再分化成分：無機物(大量元素、微量元素)、有機方法：向來在酒精脫分化階段只分裂；人工種子制備階段原因：因試管苗光合作用能力低，對物：糖類(最常使用的糖是蔗糖，供應(yīng)燈火焰旁進不良環(huán)境耐受力差，必然要在能源和保持浸透壓)、維生素、氨基酸、灼燒滅菌。保溫、保濕一段時間以增強適有機增加劑（生長因子）、激素注意：將菊花莖段應(yīng)力pH：左右原理：細

16、胞的全能性(高度分化的植物細胞，仍擁有發(fā)育為完滿個體的潛能)滅菌：高壓蒸汽滅菌(1)原因：體細胞攜帶有本物種全部的遺傳信息注意：(2)實現(xiàn)的條件：離體狀態(tài)和合適條件(水分、無機鹽、有機營養(yǎng)及激素、溫度、pH等)細胞的全能性大小與細胞種類的關(guān)系：受精卵生殖細胞體細胞；植物細胞動物細胞；分化程度低的細胞分化程度高的細胞88果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用v1.0可編寫可更正一、果膠酶的組成和作用：包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。果膠酶能分解果膠，崩潰植物的細胞壁及胞間層。其實質(zhì)是果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。注意：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，不是一種酶。植物、霉菌、酵母菌等細胞均能產(chǎn)生果

17、膠酶，但平時動物細胞不產(chǎn)生果膠酶。在植物細胞工程中，應(yīng)用纖維素酶和果膠酶來破壞細胞壁，獲得原生質(zhì)體。二、研究溫度對果膠酶活性的影響實驗原理：果膠酶活性受溫度影響，處于最適溫度時，活性最高；低于或高于最適溫度，酶活性碰到控制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。設(shè)計思路：設(shè)置一系列梯度溫度，從中選出酶活性最高的溫度，爾后再以該溫度為中心，減小溫度梯度向兩個方面各設(shè)置梯度溫度，以進一步確定最適溫度范圍。所選擇的溫度只能湊近最適溫度，但不用然就是最適溫度。實驗操作流程及注意事項設(shè)計實驗方案確定溫度梯度商議控制溫度的方法和措施制備水果泥注意：蘋果、橙子和葡萄等水果都能夠作為反應(yīng)物，水

18、果不用去皮。如用蘋果為原資料，一般可按每其中等大小制備果膠酶水果泥、果膠酶分別水浴保溫原因：將果泥和果膠酶分裝在不相同的試管中恒溫辦理，能夠保證底物和酶在混雜時的溫度是相同的，著手實驗水果泥、果膠酶混雜水浴保溫原因：讓果泥和果膠酶有充分的反應(yīng)時間過濾出果汁注意：過濾果汁時漏經(jīng)過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低原因：記錄果汁量果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)能夠經(jīng)過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果改變不相同溫度后重復(fù)上面實驗(也可同時進行不相同溫度的實驗)自變量：溫度(應(yīng)控制為獨一)比較：相互比較99記錄實驗數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計溫度/102030405060沒關(guān)變量：果泥量

19、、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混雜物的得出結(jié)論v1.0可編寫可更正注意：每個研究實驗的設(shè)計，都要依如實驗設(shè)計的一般原則，特別是單因子變量控制原則。每個研究實驗的設(shè)計思路希是大梯度差值搜尋最適范圍，再小梯度差值選出最適溫度、pH或酶用量。若是隨酶濃度增加，果汁體積也增大，說明酶用量不足；當酶用量達必然值時，再增加酶用量，果汁體積不變，則說明這個值就是酶的最適用量。若是變量(溫度、pH、酶濃度)梯度無法滿足實驗，即出現(xiàn)過高、過低等現(xiàn)象，則應(yīng)及時調(diào)整實驗。血紅蛋白的提取和分別一、實驗原理：蛋白質(zhì)的物化理性質(zhì)：形狀、大小、電荷性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)、親和力等千差萬別，由此提取和分別各種蛋白質(zhì)。

20、1凝膠色譜法（分配色譜法）：（1）原理：分子量大的分子經(jīng)過多孔凝膠顆粒的縫隙，行程短，流動快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，行程長，流動慢。2）凝膠資料：多孔性，多糖類化合物，如葡聚糖、瓊脂糖。3）分別過程：混雜物上柱洗脫大分子流動快、小分子流動慢收集大分子收集小分子洗脫：從色譜柱上端不斷注入緩沖液，促使蛋白質(zhì)分子的差速流動。4）作用：分別蛋白質(zhì)，測定生物大分子分子量，蛋白質(zhì)的脫鹽等。2緩沖溶液（1）原理：由弱酸和相應(yīng)的強堿弱酸鹽組成（如H2CO3NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等），調(diào)治酸和鹽的用量，可配制不相同pH的緩沖液。（2）緩沖液作用：抵制外界酸、堿對溶液pH的攪亂

21、而保持pH牢固。3凝膠電泳法：（1）原理：不相同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)、電量、形狀和大小不相同，在電場中碰到的作用力大小、方向、阻力不相同，以致不相同蛋白質(zhì)在電場中的運1010v1.0可編寫可更正動方向和運動速度不相同。（2）分別方法：瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。（3）分別過程：在必然pH下，使蛋白質(zhì)基團帶上正電或負電；加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質(zhì)SDS復(fù)合物”，使蛋白質(zhì)遷移速率僅取決于分子大小。二、實驗步驟及注意事項過程：收集血樣(加檸檬酸鈉防范血液凝固)低速短時離心(防范白細胞積淀)吸取血漿生理鹽水沖洗(防紅紅細胞1.樣品辦理的沖洗血紅蛋白分別血紅粗分別透析細胞破裂)緩慢攪拌(

22、防范紅細胞破裂釋)低速短時離心重復(fù)沖洗三次上清液中無黃色，表示紅細胞已過程：加蒸餾水加40體積的甲苯磁力攪拌器攪拌目的：紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白過程：離心（2000r/min）目的：分別血紅蛋白和其他雜質(zhì)第2層(中上層)：脂溶性物質(zhì)的積淀層(白色薄層固體)結(jié)果第1層(最上層)：甲苯層(無色透明)原理：透析袋能使小分子自由進出，而將大分子保留在袋內(nèi)過程：血紅蛋白溶液裝入透析袋將透析袋放入磷酸緩沖液中透析111112h步驟：固定(色譜柱垂直固定在支架)裝填(將凝膠懸浮液一次性裝填)沖洗(目的：使凝膠裝填親密)凝膠色譜柱要求：親密、均勻(否則，會在色譜柱內(nèi)形成無效的縫隙，使本該進入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些縫隙中經(jīng)過，攪亂洗脫液的流動次序，影響分其他收效)v1.0可編寫可更正胡蘿卜素的提取一、胡蘿卜