高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1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

乳酸發(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）抱子生殖

4.在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖。C6Hl206+602-

62+6H20

5、在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。C61I1206-2C2II5

+62

6.20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18℃-25℃

7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中，起主要作用的是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(zhǎng)

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。

8、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(shí)，醋酸菌將葡萄產(chǎn)中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少

糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。C2115

+02f3+H20

10、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對(duì)氧含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),

即使短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長(zhǎng)溫度

為30?35℃,控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時(shí)間縮短，又減少雜菌污染的機(jī)

會(huì)。③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f沖洗f榨汁f酒精發(fā)酵f果酒（f醋酸發(fā)酵f

果醋）

12.酒精檢驗(yàn)：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重銘酸鉀來檢驗(yàn)。在

酸性條件下，重鋁酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2

mL,再滴入物質(zhì)的量濃度為3的H243滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽

和的重銘酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色

13.充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)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(gè)長(zhǎng)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。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)關(guān)閉充氣口；

制醋時(shí)，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。

13.應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜

菌污染的機(jī)會(huì)。

14、你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？

如：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(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。

課題2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c生殖

方式是抱子生殖。營(yíng)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(zhǎng)出毛霉一加鹽腌制一加鹵湯裝瓶一密封腌制

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)酵的主要作用：1.創(chuàng)造條件讓毛霉生長(zhǎng)。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3X3X1的若干塊。豆腐的含水量為70%左右，水分過多

則腐乳不易成形。

毛霉的生長(zhǎng)：條件：將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在15?18℃,

并保持一定的溫度。

來源：1.來自空氣中的毛霉泡子，2.直接接種優(yōu)良毛霉菌種時(shí)間：5

天

加鹽腌制：將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，同時(shí)逐層加鹽，

隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的

時(shí)間約為8天左右。

?用鹽腌制時(shí)，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(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高會(huì)影響腐乳的口味

?食鹽的作用：1.抑制微生物的生長(zhǎng)，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。鹵湯是由酒與各種香辛

料配制而成的。鹵湯中酒的含量一?般控制在1296左右。

?酒的作用：1.防止雜菌污染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(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系，酒精含量越高，

對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長(zhǎng)；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：①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。

②裝瓶時(shí)，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(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。

6、豆腐生長(zhǎng)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。

7、腐乳外部有一層致密的“皮二“皮”是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生

長(zhǎng)的菌絲（匍匐菌絲），

對(duì)人體無害。它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形。

課題3制作泡菜反應(yīng)式為：C6H12062c3H603+能量

?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。分裂方式

是二分裂。含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常

見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。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(huì)

危害人體健康，國(guó)家規(guī)定肉制品中不超過30,醬腌菜中不超過20,嬰兒

奶粉中不超過

2。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜、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io天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天

之后食用最好

*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(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與1-蔡基乙二胺鹽

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(cè)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)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,

配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),

是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

按照物理形態(tài)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(zhǎng)，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(dòng)與菌種保藏等。

?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)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(zhǎng),

促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點(diǎn)，在培養(yǎng)基

中加入某種指示劑或化學(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(zhǎng)因子等。

?碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如2.3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。

?氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2.3.3-、4+（無機(jī)氮

源）蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白陳（有機(jī)氮源）等。只有固氮

微生物才能利用N2o

?培養(yǎng)基還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以與氧氣的要求。例如，培

養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)須將培養(yǎng)基的調(diào)

至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌是需要將調(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(gè)方面：

①對(duì)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(shí)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，還能

有效避免操作者自身被微

生物感染。

消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部

分對(duì)人體有害的微生物（不包括芽抱和抱子）。消毒方法常用煮沸消毒法,

巴氏消毒法（對(duì)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，包括芽抱

和狗子。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。

制作牛肉膏蛋白豚固體培養(yǎng)基

(1)方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。

(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。(通過灼燒滅菌，防止瓶口的

微生物污染培養(yǎng)基。)

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10-20)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5?10。然后，將平板倒過來放置，使培養(yǎng)

皿蓋在下、皿底在上C

?倒平板操作的討論

1,培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么

辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？

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大燙手

時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。

2.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？

答：平板冷凝后，皿蓋上會(huì)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(gè)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間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要

用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。

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(gè)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(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落，以便于

純化菌種。

（5）平板劃線法操作步驟：

①將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅。②在火焰旁冷卻接

種環(huán)，并打開棉塞。

③將試管口通過火焰。④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。⑥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?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)皿。⑦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。⑧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與每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在

劃線操作結(jié)束時(shí)，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(shí)，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(shí)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)，能與時(shí)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.在作第二次以與其后的劃線操作時(shí)，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(xì)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(xì)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(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。

(6)涂布平板操作的步驟：

①將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。②取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。

③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8?10s。④用涂布器將菌液均

勻地涂布在培養(yǎng)基表面。

菌種的保存

（1）對(duì)于頻繁使用的菌種，可以采用臨時(shí)保藏的方法。

①臨時(shí)保藏方法

（2）對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。放在一20C

的冷凍箱中保存。

（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1?2天，無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)

基的制備是成功的，否則需要重新制備。

課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

（1）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(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種

類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。

（2）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

球菌等。

統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目

(1)測(cè)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(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀

釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)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3?5個(gè)平板，選擇菌落數(shù)

在30?300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)：L一般選取菌落數(shù)在30^300之間的平板進(jìn)行計(jì)

數(shù)設(shè)置對(duì)照

設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提

高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度,對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件以外，其他條件都

相同的實(shí)驗(yàn)，其作用是比照試驗(yàn)組，排除任何其他可能原因的干擾，證

明確實(shí)是所測(cè)試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實(shí)施步驟

以與時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。

(1)土壤取樣鏟去表層土，在距地表約3?8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(zhǎng)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30、300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。

測(cè)定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104105106測(cè)定放線菌的數(shù)

量，一般選用103104105

測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用102103104

(3)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(shí)間c

細(xì)菌30~37c1~2天放線菌25?28℃5~7天霉菌25~28c

3?4天

課題3分解纖維素的微生物的分離

纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、酶和

葡萄糖甘酶，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糖。

纖維素分解菌的篩選

(1)篩選方法：剛果紅染色法。

(2)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

水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基

中加入剛果紅時(shí)，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,

剛果紅一纖維素的復(fù)合

物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)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

土壤取樣一選擇培養(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)一梯度稀釋一將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上f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(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板

時(shí)就加入剛果紅。

課題延伸

對(duì)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(cè)定方法，一

般是對(duì)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(cè)定。

專題三植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1菊花的組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)的基本過程基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞全能性

細(xì)胞分化：在生物個(gè)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。

離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)了一段時(shí)間以后，會(huì)通過細(xì)胞分裂，形

成愈傷組織，愈傷組織的

細(xì)胞排列疏松而無實(shí)驗(yàn)結(jié)果

規(guī)則，是一種高度或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程,

液泡化的呈無定形

生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比值與

狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由

結(jié)果

高度分化的植物組

促根分化，抑芽

織

比值高時(shí)形成

使用順序

先生長(zhǎng)素，后細(xì)胞

有利于分裂但不促芽分化，抑根

分裂素

分化比值低時(shí)形成

先細(xì)胞分裂素，后

細(xì)胞既分裂也分促進(jìn)愈傷組織生

生長(zhǎng)素比值適中

化長(zhǎng)

稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者

同時(shí)使用分化頻率提高

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(gè)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(gè)活細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整個(gè)體

的能力，即每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性。但在生物體的生長(zhǎng)發(fā)育過程中并

不表現(xiàn)出來，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，通過基因的選擇性

表達(dá)，構(gòu)成不同組織司器官。

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；培育作物新品種以與細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。

影響植物組織培養(yǎng)的條件

材料：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)。選取生長(zhǎng)

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(yíng)養(yǎng)：離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊,

需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的培養(yǎng)基是培養(yǎng)基，其中含有的大量元素

是N、P、S、K、、，微量元素是、、B.、、、I、，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(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分

化的關(guān)鍵性激素。在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)

趨勢(shì)。在培養(yǎng)基中需要添加生長(zhǎng)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：、溫度、光等環(huán)境條件。不同的植物對(duì)各種條件的要求往往

不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng),一般將控制在5.8左右，溫度控制在18~22℃,

并且每日用日光燈照射12h.

?固體培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？與肉湯培養(yǎng)基相比，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(yíng)養(yǎng)需求。

微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主，固體培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營(yíng)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。選取菊花莖段時(shí)，要取生

長(zhǎng)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20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(dòng)2?3次，持續(xù)6、7s,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%的氯化汞溶液中廣2。取出后，在無菌水中至少清洗3次，漂

洗消毒液。

接種：接種過程中插入外植體時(shí)形態(tài)學(xué)上端朝上，每個(gè)錐形瓶接種7?8

個(gè)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。

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

(18~22℃)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(zhǎng)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(shí)間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。

專題2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帪槟覡罱Y(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有

許多花粉。花粉是

由花粉母細(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)歷小胞子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。

在小抱子四分體時(shí)期，4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起，進(jìn)入單核期時(shí)，四分體

的4個(gè)單倍體細(xì)胞彼此分離，形成4個(gè)具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時(shí)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(zhǎng)

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(gè)生殖細(xì)胞

核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是生殖細(xì)胞，一個(gè)是

營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。生殖細(xì)胞將在分裂一次，形成兩個(gè)精子。

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)分化成植株。這兩種途徑之間并沒有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(yǎng)基

中激素的種類與其濃度配比。

影響花藥培養(yǎng)的因素

誘導(dǎo)花粉能否成功與誘導(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(shí)期：一般來說，在單核靠邊期期，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(zhǎng)條件、材料的低溫預(yù)處理以與接種密度等對(duì)誘導(dǎo)成功率

都有一定影響

?材料的選?。哼x擇花藥時(shí)，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(shí)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-銘磯法，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(shí)，要盡量不損傷花藥（否則接種后

容易從受傷部位長(zhǎng)生愈傷組織），同時(shí)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7?10個(gè),

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20?30天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開裂,長(zhǎng)出愈傷組織或形成胚狀體。

將愈傷組織與時(shí)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(gè)花藥內(nèi)就會(huì)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(duì)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)與接種操作等基本

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(shí)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與時(shí)更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對(duì)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)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定

在0.14時(shí)溶解度最??；卻不能溶于酒精（特別是95%冷卻酒精），但

細(xì)胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。

本實(shí)驗(yàn)用雞血細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料有兩個(gè)原因。一是因?yàn)殡u血細(xì)胞核的含量豐

富，材料易得；二是雞血細(xì)胞極易吸水脹破，而用動(dòng)物肝臟細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材

料常常需要?jiǎng)驖{和離心，對(duì)設(shè)備要求較高，操作繁瑣，歷時(shí)較長(zhǎng)。

雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的，容易被玻璃容器吸附，所以在提取過程中

為了減少的損失，最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細(xì)胞液。

實(shí)驗(yàn)操作

制備雞血細(xì)胞液.......加檸檬酸鈉，靜置或離心

I

破碎細(xì)胞，釋放…加蒸饋水，同一方向快速通方向攪拌

If過濾，除去細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等。

溶解核內(nèi)........加入至2,同一方向緩慢攪拌

I

析出............加蒸儲(chǔ)水至0.14,過濾，在溶解到2溶液中

I一除去細(xì)胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。

初步純化........與等體積95%冷卻酒精混合，析出白色絲狀物

I-除去核蛋白、、多糖等。

A

鑒定............二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍(lán)色

注意事項(xiàng)：在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固；雞血靜置或離心以提高細(xì)

胞懸液濃度；使用塑料燒杯；使用尼龍布過濾；玻棒沿同一方向攪拌；

玻棒攪拌要緩慢（細(xì)胞破裂快速攪拌）；玻棒不要碰到燒杯壁；二苯胺試

劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。

專題六植物有效成分的提取課題1植物芳香油的提取

天然香料的來源：植物、動(dòng)物

不同植物的根、莖、口I、花、果實(shí)、種子都可以提取芳香油。

芳香油的提取方法：蒸儲(chǔ)、壓榨、萃取等。

芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強(qiáng)，成分復(fù)雜，以砧類化合物與其衍生物為主。

水蒸氣蒸儲(chǔ)法：

原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷

卻后水油分層。

方法：水中蒸儲(chǔ)：原料放在沸水中加熱蒸儲(chǔ)。

水上蒸儲(chǔ)：原料隔放在沸水上加熱蒸儲(chǔ)，

水汽蒸儲(chǔ)：利用外來高溫水蒸氣加熱蒸饋。

不足：有些原料不適宜于水中蒸儲(chǔ)，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(jī)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(jiǎn)單操作）

萃取法：

原理：芳香油易溶于有機(jī)溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油酸、

酒精、乙醛等。

方法：原料浸泡在溶劑中一得到浸泡液一有機(jī)溶劑揮發(fā)一芳香油。

不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)

蒸儲(chǔ)裝置包括：鐵架臺(tái)兩個(gè)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸儲(chǔ)瓶、橡膠塞、蒸儲(chǔ)

頭、溫度計(jì)、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以與連接進(jìn)水口和出水口

的橡皮管。

玫瑰精油的提取

?0.1氯化鈉溶液：促使油水混合物（乳濁液）中油和水的分離。無水硫

酸鈉：吸收油層中的水分。

實(shí)驗(yàn)步驟：①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。

②裝入蒸播原料：稱取50g玫瑰花放入蒸儲(chǔ)瓶，添加200蒸館

水。