浙科版选修1学案

1、选修1 生物技术实践实验1 大肠杆菌的培养和分离1、细菌: 细菌是单细胞的原核生物，有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核。有一大型环状DNA分子（拟核）和多个小型环状DNA(质粒)，以分裂（二分裂）的方式繁殖。 大肠杆菌是: 革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌，代谢类型: 异养兼性厌氧型。( 菌体: 指细菌细胞 单菌落:单个细菌细胞在固体培养基形成的细胞群。芽孢: 细菌细胞休眠体)2、 培养基 （1)培养基的基本成分：水、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)、无机盐。 （2） 培养基的类型(按物理形态): LB液体培养基(用于菌种的扩大培养) LB固体培养基（用于分离菌种和保存菌种

2、）（3）培养条件: 适宜的PH、温度、溶氧量、渗透压等（4）培养基的配置:“细菌喜荤，霉菌喜素” 细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定的氯化钠，以维持一定的渗透压，PH为中性偏碱； 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可，PH为中性偏酸 。(5)培养条件: 适宜的PH、温度、溶氧量、渗透压等3、无菌操作(1)目的要求:防止所利用的微生物被其他微生物(杂菌)污染(2) 无菌操作过程:各种器皿和培养基必须是无菌的，用高压蒸气锅灭菌 121 0C，1kg/cm2 ，15min 灭菌；接种环也必须无菌,可以灼烧灭菌转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作中的每一

3、步都要做到无杂菌污染，在超净台（打开紫外灯和过滤风，灭菌30min）上酒精灯火焰旁操作。转移时培养基不能沾在皿壁和瓶口上。棉花塞的制作标准:棉塞周围没有皱褶和缝隙，容易拔出，但手提棉塞时，三角瓶或试管不能落下来。其中棉花用非脱脂棉（为什么?）。实验中使用过的器皿、培养基都需经过灭菌后才能清洗。4、细菌的分离方法有两种：划线分离法和涂布分离法。这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。(1) 划线分离 用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上连续划线，在划线的过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少，划线到最后，可使细菌间的距离加大。将划线接种后的固体培养基培养122

4、4小时后，一个细菌细胞就会繁殖成许多细菌细胞，形成单菌落。划线分离的标准是: 划线末端出现不连续的单个菌落。 (2) 涂布分离 先将培养的菌液稀释，通常稀释到10-510-7之间，然后取0.1ml不同稀释度的菌液加在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面后进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。培养皿中有20个以内的单菌落最为合适。比 较过 程分离的标准特 点划线分离法接种环灼烧灭菌 - 划线分离接种 -倒置培养分离出单菌落划线末端出现不连续的单个菌落方法简单涂布分离法稀释菌液 - 滴加菌液(0.1ml)-涂布分离接种-倒置培养-分离出单菌落培养皿中有20个以内的单菌落操作

5、复杂，单菌落更易分离 (3) 固体培养基进行恒温培养时，要将培养皿倒置: 防止培养皿盖上的水滴，落入培养基的表面并且扩散，菌落中的细菌也会随水扩散，菌落达不到分离的目的。5. 大肠杆菌的培养和分离实验材料: LB液体培养基配制、调节PH，LB固体培养基（LB液体培养基+琼脂）配制、调节PH，大肠杆菌菌种斜面、空白斜面(用于保存菌种)实验步骤: LB培养基的灭菌: LB液体培养基、LB固体培养基高压蒸气锅灭菌1kg 121 0C有压力后开始计时灭菌15min。 LB固体培养基：灭菌的培养基60 0C时，在超净台的酒精灯火焰旁，倒入培养皿，制平板。 菌种扩大培养:把试管中固体斜面菌种接种到LB液体

6、培养基中，370C摇床上振荡培养12h。划线分离: 用接种环醮扩大培养的菌液一次，多次划线分离，37 0C倒置培养12-24h后，观察分离的单菌落。存留菌种:把分离的单菌落划线接种到试管空白斜面，37 0C培养24h后，4 0C存留菌种。 实验2 分离以尿素为氮源的微生物 一实验原理: (1)脲（即尿素）是人和哺乳动物体内蛋白质降解的产物，农作物不能直接吸收利用，土壤中有的细菌含脲酶: (NH 2)2 C=O + H2O 脲酶 2NH3 + CO2 (2 )比较：选择培养基（尿素为唯一氮源）和LB全营养培养基(作对照) 的菌落数。 二、实验目的: 利用尿素为唯一氮源的选择（固体)培养基来分离土

7、壤中含脲酶的微生物，并了解它在生态平衡中的作用。 三、实验步骤： 1、制固体培养基: （1）LB全营养培养基: 配置-灭菌-倒平板 （2）尿素固体培养基(选择性): 配制（葡萄糖 + NaCl + K2HPO4 + 琼脂糖 + 酚红）灭菌 60 0C时，用G6玻璃漏斗过虑加尿素溶液 【酚红:遇酸黄色、遇碱(NH3)红色】2、制备细菌悬液: （哺乳动物排泄物处)土样 + 无菌水取悬液稀释10-4、10-5 。3、涂布分离法分离细菌。取10-4、10-5 稀释液各0.1ml，分别加到有LB固体培养基和尿素培养基的培养皿各三个，用玻璃刮刀在灯焰旁涂布到整个平面。4、倒置培养。37 0C恒温箱培养24

8、-48 h,观察分离的单菌落数。5、观察结果: 全培养液中单菌落数多，尿素为氮源的培养基平板中单菌落很少。 【实验过程归纳】培养基配制、灭菌和倒平板土壤取样样品的稀释涂布分离微生物菌落的培养与观察。实验4 果汁中的果胶和果胶酶 一、酶是生物体中生化反应的催化剂。催化反应是在常温常压下进行，而且快速、专一。 二、果胶是植物细胞壁的主要成分之一(1)组成：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成高分子化合物。山楂果实中果胶含量较多。(2)功能: 果胶使植物细胞粘合在一起，并可结合大量的水分。去掉果胶会使植物组织变得松散，有利用于果汁的形成，可提高出汁率和果汁变澄清。(3) 特性: 果胶不溶于乙醇，这是

9、鉴别果胶的一种简易方法。 三、实验原理: (1) 果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶生成半乳糖醛酸，使植物组织变的松散，有利于果汁的形成，提高果汁的出汁率并使果汁澄清。果胶不溶于酒精，是鉴别果胶的一种简易方法。 (2) 可根据产生的果汁量及果汁的澄清度、果汁中果胶的剩余量来表示这两种酶的活性大小。果胶酶和果胶甲酯酶的活性受温度、PH等环境因素的影响。 某些真菌细胞（如黑曲霉、苹果青霉等）可生产并分泌果胶酶。 四、实验目的: 1、探究果胶酶在果汁制作中的作用 2、检测果胶酶的活性的影响因素（温度） 五、实验步骤:【问题】果胶酶在制作果汁中起什么作用？ 果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分，加入果胶

10、酶可将细胞离析，增加固形物的分散度。此外还降低了水果匀浆悬液的黏度，有利于过滤掉不溶物，并使果胶分解成半乳糖醛酸。 实验6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 一、固定化酶 (1)概念: 将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 (2)方法: 有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。将固定化酶装柱，当底物经过该柱时，在酶的作用下转变为产物。 吸附法 交联法 包埋法 共价偶联法 (3)优点：使酶固定化后有一定的机械强度，催化反应的过程可管道化、连续化和自动化；酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易纯化；固定化酶可反复使用，更经济，更利于工厂化生产；固定化

11、酶提高了酶的稳定性。可较长时间地贮存和使用。2、 实验：淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 1、实验本实验内容 是用吸附法将淀粉酶的固定在石英砂上。一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精。用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色，表明水解产物糊精生成。 【实验用枯草杆菌生产的-淀粉酶，最适PH为5.5-7.5，温度为50-75 0C 】 2、实验步骤1、-淀粉酶的固定化。5mg -淀粉酶溶于4ml蒸馏水，加入5mg石英砂搅拌，30min后装入含气门心并用夹子封住的注射器中。用40ml(10倍体积) 蒸馏水用流速1ml/min来洗涤除去未吸附的游离淀粉酶2、使淀粉溶液以0.3ml/mi

12、n的流速过柱，在流出5ml后接收0.5ml流出液，加入1-2滴KI-I2溶液，观察颜色变化。3、10倍柱体积的蒸馏水洗涤，冰箱4 0C存放，几天后重复实验。【实验流程归纳】固定-淀粉酶(吸附法) 滴管滴加淀粉溶液加KI-I2 溶液观察洗涤，几天后重复实验 实验8 果酒及果醋的制作 一、1、酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌）。 2、果酒制作的原理: 先将淀粉水解成葡萄糖；酵母菌先需氧呼吸扩增菌种，后在无氧条件下，厌氧呼吸将葡萄糖氧化成乙醇，当乙醇浓度超过16% 时，酵母菌会死亡。 C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量 C6H12O6 酶 2C2

13、H5OH+2CO2+能量 二、实验过程: (一) 用葡萄制作葡萄酒的实验流程 (二) 用果汁制作果酒的实验流程【注意事项】 1）对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2）葡萄用清水冲洗12次除去污物，去除枝梗；低速榨汁，装入发酵瓶。3）将发酵瓶置于适宜的温度（25-30 ）下发酵。4）装置要有弯曲的排气管（用直管代替效果较差），无排气管的简易装置24天排气一次。（拧松瓶盖）5)用葡萄制作葡萄酒不含糖，酒精含量低（约8% ）；用果汁制作果酒糖含量高，酒精含量也高( 15% ) (三) 果醋的制作1、实验原理: 当氧气充足时，醋酸杆菌将乙醇氧化为醋酸，可使培养液中的醋酸含量高达13% . C

14、2H5OH + O2 酶 CH3COOH + H2O2 实验过程: (1)将装置进行如图连接，把800mL果酒200mL水混合物倒入甲瓶中 (2)将适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在200mL酒水还合物中混匀，调pH至70后倒入乙瓶(醋酸发酵场所)中，使锯末均匀湿透。（3）将水族箱通气泵由乙瓶上塞有棉花球（脱脂棉?）的玻璃管通气，通气不必太快48h后，用pH试纸检查乙瓶中流出液体的pH，若呈酸性，则进行下一步(4)调节甲、乙之间的双通活塞，乙与丙之间的玻璃管处的螺丝夹，使流出液量都为1滴/5min(5)每天用pH试纸检测流出液的pH至流出液pH不再减少或甲瓶液体全部流入乙瓶时，停止实验。 实

15、验10 泡菜的腌制和亚硝酸的测定 一、 泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。这类食品含有人们喜爱的开胃食品，但含有一定量的亚硝酸盐。所用原料是白菜、洋白菜等。在无氧的条件（由所用容器的凹槽加水在加盖造成）下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，产生有机酸和醇类物质，也有亚硝酸( HNO2 )；当发酵时间过长，则霉菌生长过多会产生霉变味。发酵时，加白酒的作用是可抑制杂菌的生长，一种调味剂，增加醇香感。加盐不要太多，否则会使乳酸菌发酵迟缓。温度高则发酵快，但口味差些。泡菜腌制实验步骤: 1、菜清洗切块 2、洗坛 3、装坛并加料 4、密封坛口 5、腌制（1周左右，时间太短亚硝酸盐含量高

16、，时间过长易霉变） 泡菜腌制时杂菌较少的原因: 乳酸菌产生的乳酸球菌肽对许多革兰氏阳性菌有抗菌作用，蛋白质含量低，白酒的抑制作用等。 亚硝酸盐是对人体有害，引起中毒，可致癌的物质。亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。 实验步骤：1、样品处理 2、测定 3、标准曲线（以亚硝酸钠质量为横坐标以光密度OD值为纵坐标） 4、计算 亚硝酸盐含量（mg/kg）X1=通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量（ug）m2×1000×样品处理液总体积V1/样品质量m1×测定样品液总体积V2×1000）。实验11

17、 植物组织培养 1、 植物组织培养：就是取一部分植物组织(叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等)，在无菌的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的温度和光照，使之产生愈伤组织，或进行发芽生根。 1、培养基中的植物激素影响再分化:细胞分裂素与生长素的比例高时，诱导芽生成。两者大致相等时，愈伤组织生长而不分化。两者比例低时，诱导根生成。 实验中使用的生长素是萘乙酸(NAA)，细胞分裂素是苄基腺嘌呤（BA）。天然激素在植物体内易被酶分解，作用和存在的时间短；人工合成激素类似物的作用和存在的时间长，作用效果明显 2、MS培养基的配制及其成分: 大量元素、微量元素、有机小分子、蔗糖 。 (1)MS发芽培养

18、基: MS培养基 + BA（多）+ NAA(少)+(30g)蔗糖+琼脂, 加蒸馏水，混匀加热融化后，分装到100个三角瓶中加上封口膜后1kg压力下灭菌锅中灭菌20min. （2）MS生根培养基: MS培养基 + NAA+(30g)蔗糖+琼脂, 加蒸馏水，混匀加热融化后，分装到50个三角瓶中加上封口膜后1kg压力下灭菌锅中灭菌20min. 培养基的配制过程包括: 称量、溶解、调PH、融化、分装（三角瓶）、加盖灭菌等步骤。 蔗糖是除作为营养成分(能源物质)外，还用于维持一定的渗透压。 二、植物组织培养步骤:1、 切取植物组织快。自然生长的茎70% 乙醇浸泡(30S)，5% 次氯酸钠浸泡两次，再在超

19、净台用无菌水冲洗。2、 接种到发芽培养基。酒精灯火焰旁将组织块接种到发芽培养基，18-25 0C,每天光照不少于14.5h, 2-3周后得到丛狀苗3、 接种到生根培养基。丛狀苗转到生根培养基继续培养，得到试管苗。4、 炼苗。试管苗移到草炭土中，用玻璃罩或塑料布保持80% 以上的湿度，后逐渐降到自然湿度为止。5、 定植。转移到土中培养。 【说明】培养过程应该在无菌的条件下进行，实验经过外植体愈伤组织丛状苗生根苗炼苗移栽植株。需要一定的光照和温度的条件。 生物该怎么学？-孙家平(镇海中学学霸) ，2015年省理科第三名（总分759分），现就读于北大理科试验班类(元培学院)。 生物是一门让很多理科生

20、都头疼的学科。 首先是因为他经常“不讲道理”。一道题，答案说因为这样就因为这样，答案说应该填这个就得填这个。遇到发挥空间更大的实验题，大家就更不知道如何去迎合答案的”想法“了。其次，因为生物要记背的东西很多。从各种植物动物激素的生理功能，到种群群落生态系统中的各种概念，又或者是细胞各种结构的功能和联系当然更可恶的是，很多老师出题，专门挑书上被大家挑剩下的躲在角落里的句子来挖一空让我们填，谓之“没有超纲”。所以我们就放弃治疗了吗？显然不是。理综生物部分虽然只有80分，可一个知识点模糊不清很可能会带走一道两道6分的选择题，大题如果心急火燎匆匆刷完更是会得到惨痛教训(当然这只针对16年最后一年考理综

21、的同学们你们是光荣的最后一届)。但其实想要掌握好(高中)生物，更进一步说想拿到生物的高分，我想其实并不是一件难事。一、我们老师经常强调，学好高中生物主要就是学好下面几句话。 1. 结构决定功能 这话不难理解。事实上无数的知识点，都可以归结到这一句话上。我们学过什么“结构”? DNA的结构，通道蛋白的结构，生物膜的结构，细胞器的结构乃至整个细胞的结构等等。特异性功能的实现离不开特殊的结构，这真是生物体的奇妙和本源之处。我们首先要做的，就是对课本上这些例子有理性的认识，搞清楚它们的结构究竟是怎样影响和决定它们的功能的。这使你脑海中的一大堆生物知识有了串联在一起的可能性，使你可能开始感知到生物中不同

22、于数学物理的另外一种的逻辑性，而这对于答题的帮助也是很大的。当你在考试中遇到一道新情境的题，就能很自然地做到触类旁通，从本质上理解它。 2. 凡事有例外这是一句废话。但就是这句废话占据了很大一部分的生物试题。考试考的是什么?例外。因此我们不得不留心学习过程中遇到的各种例外。什么时候我们可以拿成熟的红细胞来做反例?植物都是生产者吗?减数分裂会出现哪些意外情况?绿藻、蓝藻、黑藻、红藻哪些是藻类?我们什么时候要考虑细胞质内的遗传物质?一些问题也许看起来很刁钻，但要真正掌握好生物，只掌握普遍性是不够的。毕竟很多选择题都让我们从一句看似绝对的话中挑出错误。因此学会有规律地去记忆总结这些“例外”很重要。作

23、业考试中遇到这样的例外一定要勤奋地记下来，否则下一次可能就会忘记；可以把它们统一摘到一个本子上便于复习，也可以闲着没事和小伙伴互相提问。当然，例外不止是在考试中是重要的，在生物学的发展中，许多理论也是在先前理论的“例外”之上建立的。 二、那么更具体一点，到底怎么考好一张80分的生物卷子呢? 1. 首先，就是上面说的，多留心一些例外。 所以，该记住的东西还是得用力记。每次考试前问问自己：脱落酸的作用是什么！生态系统的成分有哪些！光合呼吸的历程是不是熟悉的不能再熟悉了！哪些是双层膜哪些是单层膜！光合色素的条带顺序是怎样的！纺锤体什么时候出现，中心粒什么时候分开！这些其实都不是难点但是重点，考试时只要记得就是记得，不记得就是不记得。所以毫不