1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上【選修一】生物技術(shù)實踐易考知識點專題一 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 ·無氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵 3、酵母菌是兼性厭氧型微生物，真菌 ·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖4、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O66O2+6H2O6CO212 H2O+能量5、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。 C6H12O62C2H5OH6CO2+能量6、20左右最適宜酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18-25 7、在缺氧

2、，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。8、醋酸菌是原核生物,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?C2H5OHO2CH3COOHH2O10、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3035，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、實驗流程：挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果

3、酒（醋酸發(fā)酵果醋）12、酒精檢驗：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。13、·充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；·排氣口是在酒精發(fā)酵時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，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。14、疑難解答（1）你認為應(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

4、時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。（2）你認為應(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、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進行酒精消毒；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1825？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035？溫度是微生物生長和發(fā)酵的重要條件。20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)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035，因此要將溫度控制在3035。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

5、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、實驗流程：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是：將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵：創(chuàng)造條件讓毛霉生長。使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵：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、所用豆腐的含水量為70左右，水分過多則腐乳不易成形。6、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1518，并保持一定的溫度。來源：來自空氣中的毛霉孢子，直接接種優(yōu)良毛

6、霉菌種 時間：5天7、加鹽腌制：將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，同時逐層加鹽，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。加鹽腌制的時間約為8天左右。8、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：抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)析出水分，是豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味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%左右。·酒的作用：防止雜菌污染

7、以防腐與有機酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味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：調(diào)味作用殺菌防腐作用參與并促進發(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。整齊地擺放好豆腐、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。9、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。嚴格地說是

8、直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。（2）為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。（3）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。（4）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1、 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，將糖分解為乳酸 。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：C6H12O62C3H6O3+

9、能量 2、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，與已知濃度的標準顯色液目測比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題一 微生物的實驗室培養(yǎng)1、培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2、·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。·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。·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)

10、物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進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，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。3、培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 ：水 、 無機鹽 、 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CO2、NaHCO3等無機碳源；糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。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、NH3、NO3-、NH4+（無機氮源）、蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有機氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。·培養(yǎng)

11、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)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細菌是需要將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。4、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。5、滅菌方

12、法：接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；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 ； 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 。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 。比較項理化因素的作用強度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強烈全部微生物能6、制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基方法步驟：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板（季涼花均倒）。7、倒平板操作的討論培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？答：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不燙手

13、時，就可以進行倒平板了。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養(yǎng)基。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揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。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。純化大腸桿菌8、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。9、用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是：

14、使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。10、平板劃線操作的討論：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行

15、劃線？答：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。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：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始，能使細菌的數(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菌繁殖而來的菌落。11、涂布平板操作的討論涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進行。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)如何進行無菌操作？提示：應(yīng)從操作的各個細節(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。12、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。臨時

16、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4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。缺點：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，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20的冷凍箱中保存。13、疑難解答（1）微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、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

17、新制備。課題二 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)1、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)土壤中的細菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為他們能合成脲酶，尿素最初是從人的尿液中發(fā)現(xiàn)的。2、篩選菌株（1）實驗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加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基

18、中不加入有機物可以選擇培養(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。3、統(tǒng)計菌落數(shù)目（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數(shù)。（2）采用稀釋涂布平板法計數(shù)的注意事項：一般選取菌落數(shù)在30300之間的平板進行計數(shù)為了防止菌落蔓延，影響計數(shù)，可在培養(yǎng)基中加入TTC 本法僅限于形成菌落的微生物。（3）設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度。對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是比照試驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測試的條件引起相應(yīng)的

19、結(jié)果。4、實驗設(shè)計（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。在富含有機質(zhì)的土壤表層，有更多的微生物生長。從富含有機物、潮濕、pH7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。在實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30300之間、適于計數(shù)的平板。·測定土壤中細菌的數(shù)量，一般選用104、105 、106·測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、104 、105· 測定真菌的數(shù)量，一般選用102、103、 104（3）微生物的培養(yǎng)與觀察不

20、同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間。5、疑難解答：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。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1、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，一般認為它至少包括三種組分，即C1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

21、二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養(yǎng)。2、纖維素分解菌的篩選（1）篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選。（2）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。3、分離分解纖維素的微生物的實驗流程土壤取樣選擇培養(yǎng)

22、（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）梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(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，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)；另一種是在倒平板時就加入剛果紅。4、課題延伸對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選后，只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，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)生的葡萄糖進行定量的測定。5、疑

23、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）將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應(yīng)該埋進土壤多深？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)點是操作簡便，不存在菌落混雜問題，缺點是由于纖維素和瓊

24、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，因為培養(yǎng)基中纖維素占主要地位，因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點是：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)1、植物組織培養(yǎng)的基本過程脫分化 再分化外植

25、體愈傷組織叢芽（試管苗）愈傷組織的細胞：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)的薄壁細胞。2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用有：實現(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胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等。3、影響植物組織培養(yǎng)的條件材料：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驗結(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，容易進行無性繁殖的植物容易進行組織培養(yǎng)。選取生長旺盛嫩枝進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胞，對營養(yǎng)

26、、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胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強趨勢。在培養(yǎng)基中需要添加生長素和細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。使用順序?qū)嶒灲Y(jié)果先生長素，后細胞分裂素有利于分裂但不分化先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化同時使用分化頻率提高生長素 細胞分裂素比值與結(jié)果比值高時促

27、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愈傷組織生長 環(huán)境條件：PH、溫度、光等環(huán)境條件。 不同的植物對各種條件的要求往往不同。進行菊花的組織培養(yǎng)，一般將pH控制在5.8左右，溫度控制在1822，并且每日用日光燈照射12h. 4、操作流程：配制MS固體培養(yǎng)基外植體的消毒 接種培養(yǎng)移栽栽培 ·MS培養(yǎng)基：大量元素和微量元素提供植物細胞所必需的無機鹽；蔗糖提供碳源，維持細胞滲透壓；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。·對外植體進行表面消毒時，就要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力。·接種

28、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。外植體接種與細菌接種相似，操作步驟相同，而且都要求無菌操作。·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，進行壯苗。專題二 月季的花藥培養(yǎng)1、被子植物的花粉發(fā)育：花粉是由花粉母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時期、單核期（單核居中期單核靠邊期）和雙核期等階段。2、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑（即通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株單倍體植株）：一種是花粉通過脫分化形成胚狀體，然后分化發(fā)育為植物；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上脫分化先形成愈傷組織，再將其再分化成植株。這兩種途徑

29、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：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，細胞核由中央移向細胞一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)成功率最高&#

30、183;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)成功率都有一定影響3、實驗操作：·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，某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。·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，因為與

31、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)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)出來的植株做進一步的鑒定和篩選。4、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

32、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格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。專題五 和蛋白質(zhì)技術(shù)課題一的粗提取與鑒定1、提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？答：DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同DNA不溶于酒精。2、DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點？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？答：DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度特點（如右圖）；較高濃度（2mol/L）可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。3、在溶解細胞中的DNA時，人們通常

33、選用2mol/LNaCl溶液；將DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋NaCl溶液。4、酒精是一種常用有機溶劑，但DNA卻不能溶于酒精（特別是95冷卻酒精），但細胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。【從理論上分析，預(yù)冷的乙醇溶液具有以下優(yōu)點。一是抑制核酸水解酶活性，防止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，減少斷裂?！?、采用DNA不溶于酒精的原理，可以達到什么目的？答：將DNA和蛋白質(zhì)進一步分離。6、提取DNA還可以利用DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理時，應(yīng)選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？答：蛋白酶，因為酶具有專一

34、性，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會對DNA產(chǎn)生影響。溫度值為6080，因為該溫度值蛋白質(zhì)變性沉淀，而DNA不會變性?！狙a充：DNA的變性是指DNA分子在高溫下解螺旋，其溫度在80以上，如在PCR技術(shù)中DNA變性溫度在95。】7、洗滌劑在提取DNA中有何作用？答：洗滌劑將破壞細胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細胞膜。8、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行鑒定？答：在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍色。9、原理總結(jié)：通過利用不同濃度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以從細胞中提取和提純DNA；再利用酒精進一步將DNA與蛋白質(zhì)分離開來，達到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是D

35、NA。10、步驟：實驗材料的選取不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時，應(yīng)本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。·本實驗用雞血細胞做實驗材料有兩個原因：一是因為雞血細胞核的DNA含量豐富，材料易得；二是雞血細胞極易吸水脹破，而用動物肝臟細胞作實驗材料常常需要勻漿和離心，對設(shè)備要求較高，操作繁瑣，歷時較長。·雞血細胞破碎以后釋放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，所以在提取過程中為了減少DNA的損失，最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細胞液。破碎細胞，獲取含DNA的濾液·若選用雞血和洋蔥作實驗材料，則怎樣獲取含DNA的濾液？答：在雞血細胞液中加入一定量蒸餾水并

36、用玻棒攪拌，過濾后收集濾液；切碎洋蔥，加入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾后收集濾液。·為什么加入蒸餾水能使雞血細胞破裂？答：蒸餾水對于雞血細胞來說是一種低滲液體，水分可以大量進入血細胞內(nèi)，使血細胞脹裂，再加上攪拌的機械作用，就加速了雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂)，從而釋放出DNA。·在以上實驗中，加入蒸餾水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過濾時應(yīng)當(dāng)選用（濾紙、尼龍布）。答：血細胞在蒸餾水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細胞膜；食鹽溶解DNA物質(zhì)；選用尼龍布進行過濾。·在處理植物組織時需要進行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果？答：破碎細胞壁，使核物質(zhì)

37、容易溶解在NaCl溶液中；研磨不充分會使DNA的提取量減少，影響實驗結(jié)果，導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。去除濾液中的雜質(zhì)·為什么反復(fù)地溶解與析出DNA，才能夠去除雜質(zhì)？答：用高濃度的鹽溶液溶解DNA，能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì)；用低濃度的鹽溶液使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此，通過反復(fù)溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。·最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進一步提純DNA。方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì)，不分解DNA；方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的

38、變性溫度不同·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；方案三利用的是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分離。析出與鑒定·在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的DNA呈何顏色？答：濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜置23分鐘，析出的白色絲狀物就是DNA。DNA呈白色。·怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是DNA呢？答：具體做法。試管2支，編號甲乙各加等量5mLNaCl溶液甲中放入少量白色絲狀物，使之溶解各加4mL二苯胺，混合均勻沸水浴5min觀察顏色變化11、實驗操作制備雞血

39、細胞液加檸檬酸鈉，靜置或離心破碎細胞，釋放DNA 加蒸餾水，同一方向快速通方向攪拌過濾，除去細胞壁、細胞膜等。溶解核內(nèi)DNA 加入NaCl至2mol/L，同一方向緩慢攪拌DNA析出 加蒸餾水至0.14mol/L，過濾，在溶解到2mol/L溶液中除去細胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。DNA初步純化 與等體積95冷卻酒精混合，析出白色絲狀物除去核蛋白、RNA、多糖等。DNA鑒定 二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍色12、注意事項：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。

40、專題六植物有效成分的提取課題一植物芳香油的提取1、芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。2、芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強，成分復(fù)雜，以萜類化合物及其衍生物為主。3、水蒸氣蒸餾法：原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后水油分層。方法：水中蒸餾：原料放在沸水中加熱蒸餾。水上蒸餾：原料隔放在沸水上加熱蒸餾。水汽蒸餾：利用外來高溫水蒸氣加熱蒸餾。不足：有些原料不適宜于水中蒸餾，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單操作）4、萃取法：原理：芳香油易溶于有機溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法

41、：原料浸泡在溶劑中得到浸泡液有機溶劑揮發(fā)芳香油。不足：有機溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)5、玫瑰精油的提取實驗步驟：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。裝入蒸餾原料：稱取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。安裝蒸餾裝置：按照從左向右、自下到上次序安裝水蒸氣蒸餾裝置。加熱蒸餾：控制蒸餾時間和速度（12滴/秒），獲得乳白色乳濁液；拆卸裝置。分離油層：向乳濁液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分離出上面的油層。除去水分：向油層中加入無水硫酸鈉，24h后過濾，得到玫瑰油。注意事項：蒸餾時間不能過短，溫度不能過高。6、橘皮精油的提取·橘皮精油的主要成分：檸檬烯，主要分布在橘皮中。·石灰水：防止壓榨時滑脫，提高出油