高中生物选修一知识点学案学案

选修一生物技术实践专题一传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作1．果酒制作的原理（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是，它的代谢类型是，与异化作用有关的方程式有。生活状态：进行发酵，产生大量。（2）果酒制作条件传统发酵技术所运用的酵母菌的来源是。酵母菌生长的最适温度是；PH呈；（3）红色葡萄酒呈现颜色的缘由是：酒精发酵过程中，随着的提高，红色葡萄皮的进入发酵液，使葡萄酒呈色。（4）在、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2．果醋的制作原理（1）果醋发酵菌种是，新陈代谢类型。（2）当氧气和糖源足够时醋酸菌将糖分解成，当糖源不足时醋酸菌将变为再变成醋酸，其反应式。3．操作过程应留意的问题（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。（3）制作葡萄酒时将温度严格限制在，时间限制在d左右，可通过对发酵的状况进行刚好的监测。（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格限制在，时间限制在d，并留意适时在充气。4．酒精的检验（1）检验试剂：。（2）反应条件及现象：在条件下，反应呈现。5.制作果酒、果醋的试验流程选择葡萄→→→→↓↓果酒果醋P4旁栏思索题1．你认为应当先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？应当先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，以避开除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。2．你认为应当从哪些方面防止发酵液被污染？须要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。3．制作葡萄酒时，为什么要将温度限制在18～250C？制作葡萄醋时，为什么要将温度限制在30～温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。200C左右最适合酵母菌繁殖，因此须要将温度限制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～350C，因此要将温度限制在30～354．制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时须要养的参加，因此要适时向发酵液中充气。P4:A同学：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌B同学：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？充气口：是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口：是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口：是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。运用该装置制酒时，应当关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。课题2腐乳的制作1.制作原理（1）．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和，脂肪被分解成和，因而更利于消化汲取。（2）．腐乳的发酵有多种微生物参加，如、、、等，其中起主要作用的是。它是一种丝状，常见、、、上。（3）．现代的腐乳生产是在严格的条件下，将优良菌种干脆接种在豆腐上，这样可以避开其他菌种的，保证产品的质量。2.腐乳制作的试验流程：让豆腐长出→→→密封腌制。3.试验留意事项（1）在豆腐上长出毛霉时，温度限制在，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的。（2）将长满毛霉的豆腐块分层加盐，加盐量要随着摆放层数的加高而，近瓶口的表层要。加盐的目的是使豆腐块失水，利于，同时也能的生长。盐的浓度过低，；盐的浓度过高，。（3）卤汤中酒精的含量应限制在左右，它能微生物的生长，同时也与豆腐乳独特的形成有关。酒精含量过高，；酒精含量过低，。香辛料可以调制腐乳的风味，同时也有作用。（4）瓶口密封时，最好将瓶口，防止瓶口污染。P6旁栏思索题1.你能利用所学的生物学学问，说明豆腐长白毛是怎么一回事？豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。2.王致和为什么要撒很多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐能防止杂菌污染，避开豆腐腐败。3．你能总结出王致和做腐乳的方法吗？让豆腐长出毛霉→加盐腌制→密封腌制。P7旁栏思索题1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。2.吃腐乳时，你会发觉腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。P8练习1.腌制腐乳时,为什么要随豆腐层的加高而增加盐的含量？为什么在接近瓶口的表面要将盐厚铺一些？越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。2．怎样用同样的原料制作出不同风味的腐乳？（可以不看）在酒和料上作变动红腐乳：又称红方，指在后期发酵的汤料中，配以着色剂红曲，酿制而成的腐乳。白腐乳：又称白方，指在后期发酵过程中，不添加任何着色剂，汤料以黄酒、白酒、香料为主酿制而成的腐乳，在酿制过程中因添加不同的调味辅料，使其呈现不同的风味特色，目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品种。青腐乳：又称青方，俗称“臭豆腐”，指在后期发酵过程中，以低度盐水为汤料酿制而成的腐乳，具有特有的气味，表面呈青色。酱腐乳：又称酱方，指在后期发酵过程中，以酱曲（大豆酱曲、蚕豆酱曲、面酱曲等）为主要辅料酿制而成的腐乳。课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1．乳酸菌代谢类型为，在状况狂下，将葡萄糖分解为乳酸。在自然界中分布广泛，在、、、内都有分布。常见的乳酸菌有和两种，其中常用于生产酸奶。2．亚硝酸盐为，易溶于，在食品生产中用作。一般不会危害人体健康，但当人体摄入硝酸盐总量达g时，会引起中毒；当摄入总量达到g时，会引起死亡。在特定的条件下，如、和的作用下，会转变成致癌物质——亚硝胺，亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。3．泡菜制作大致流程：原料处理→→装坛→→成品（1）配制盐水：清水和盐的比例为，盐水后备用。（2）装坛：蔬菜装至时加入香辛料，装至时加盐水，盐水要，盖好坛盖。坛盖边沿水槽中，保证坛内环境。（3）腌制过程种要留意限制腌制的、和。温度过高、食盐用量不足10%、过短，简洁造成，。4．测亚硝酸盐含量的原理是。将显色反应后的样品与已知浓度的进行比较，可以大致出泡菜中亚硝酸盐的含量。测定步骤：配定溶液→→制备样品处理液→P9旁栏思索题：为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。P10旁栏思索题：1．为什么日常生活中要多吃簇新蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？有些蔬菜，入小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。2．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液养分丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。P12练习：2．你能总结果酒、果醋、腐乳、泡菜这几种发酵食品在利用微生物的种类和制作原理方面的不同吗？你能总结出传统发酵技术的共同特点吗？果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变成醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。传统的发酵技术都奇妙的利用了自然菌种，都为特定的菌种供应了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分困难的混合物。专题学问归纳果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的设计制作装置果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作原理果酒和果醋的设计制作装置果酒和果醋的制作过程传统发酵技术的应用腐乳的制作腐乳的制作腐乳的制作原理腐乳制作过程的限制条件制作泡菜并检测亚硝酸盐含量泡菜制作原理泡菜发酵条件亚硝酸盐含量的测定专题二微生物的培育与应用课题1微生物的试验室培育1．依据培育基的物理性质可将培育基可以分为和。2．培育基一般都含有、、、四类养分物质，另外还须要满意微生物生长对、以及的要求。3．获得纯净培育物的关键是。4．消毒是指灭菌是指5．日常生活中常用的消毒方法是，此外，人们也常运用化学药剂进行消毒，如用、等。常用的灭菌方法有、、，此外，试验室里还用或进行消毒。6．制备牛肉膏蛋白胨固体培育基的方法步骤是⑴，⑵，⑶，⑷，⑸。7．微生物接种的方法中最常用的是和。平板划线是指。稀释涂布平板法指。8．菌种的保藏：（1）临时保藏：将菌种接种到试管的，在合适的温度下培育，长成后，放入冰箱中保藏，以后每3—6个月，转移一次新的培育基。缺点是：保存时间，菌种简洁被或产生变异。（2）长期保存方法：法，放在冷冻箱中保存。P15旁栏思索题：无菌技术除了用来防止试验室的培育物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？无菌技术还能有效避开操作者自身被微生物感染。P16旁栏思索题：请你推断以下材料或用具是否须要消毒或灭菌。假如须要，请选择合适的方法。（1）培育细菌用的培育基与培育皿（2）玻棒、试管、烧瓶和吸管（3）试验操作者的双手（1）、（2）须要灭菌；（3）须要消毒。P17倒平板操作的探讨1.培育基灭菌后，须要冷却到50℃可以用手触摸盛有培育基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.为什么须要使锥形瓶的瓶口通过火焰？通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培育基。3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，皿盖上会凝聚水珠，凝固后的培育基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培育基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培育基，造成污染。4.在倒平板的过程中，假如不当心将培育基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培育微生物吗？为什么？空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培育基上滋生，因此最好不要用这个平板培育微生物。P18平板划线操作的探讨1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍旧须要灼烧接种环吗？为什么？操作的第一步灼烧接种环是为了避开接种环上可能存在的微生物污染培育物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种干脆来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目渐渐削减，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能刚好杀死接种环上残留的菌种，避开细菌污染环境和感染操作者。2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？以免接种环温度太高，杀死菌种。3.在作其次次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端起先划线？划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端起先，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步削减，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。P19涂布平板操作的探讨涂布平板的全部操作都应在火焰旁边进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？应从操作的各个细微环节保证“无菌”。例如，酒精灯与培育皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰四周；等等。P20六、课题成果评价1.培育基的制作是否合格假如未接种的培育基在恒温箱中保温1～2d后无菌落生长，说明培育基的制备是胜利的，否则须要重新制备。2.接种操作是否符合无菌要求假如培育基上生长的菌落的颜色、形态、大小基本一样，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；假如培育基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，须要分析缘由，再次练习。3.是否进行了刚好细致的视察与记录培育12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，刚好视察记录的同学会发觉这一点，并能视察到其他一些微小的改变。这一步的要求主要是培育学生良好的科学看法与习惯。P20练习1.提示：可以从微生物生长须要哪些条件的角度来思索。例如，微生物的生长须要水、空气、相宜的温度，食品保存可以通过保持干燥、真空的条件，以及冷藏等方法来阻挡微生物的生长。2.提示：可以从这三种培育技术的原理、操作步骤等方面分别进行总结归纳。例如，这三种培育技术都须要为培育物供应足够的养分，但无土栽培技术的操作并不须要保证无菌的条件，而其他两种技术都要求严格的无菌条件。3.提示：这是一道开放性的问题，答案并不惟一，重点在于激励学生主动参加，从不同的角度思索问题。例如，正是由于证明白微生物不是自发产生的，微生物学才可能发展成为一门独立的学科；巴斯德试验中用到的加热灭菌的方法导致了有效的灭菌方法的出现，而这一灭菌原理也适用于食品的保存等。课题2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数1．尿素只有被分解成之后，才能被植物汲取利用。选择分解尿素细菌的培育基特点：惟一氮源，按物理性质归类为培育基。2．．PCR（）是一种在体外将。此项技术的自动化，要求运用耐高温的DNA聚合酶。3试验室中微生物的筛选应用的原理是：人为供应有利于生长的条件（包括等），同时抑制或阻挡其他微生物生长。4．选择培育基是指。5．常用来统计样品中活菌数目的方法是。即当样品的稀释度足够高时，培育基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的。通过统计平板上的菌落数，就能推想出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果精确，一般选择菌落数在的平板进行计数，计数公式是。利用稀释涂布平板法胜利统计菌落数目的关键是。另外，也是测定微生物数量的常用方法。6．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。这是因为。因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。7．设置比照试验的主要目的是，提高试验结果的可信度。比照试验是。满意该条件的称为，未满意该条件的称为。8．试验设计包括的内容有：、、和，具体的试验步骤以刚好间支配等的综合考虑和支配。9．不同种类的微生物，往往须要不同的培育和培育。在试验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以。10．土壤有“”之称，同其他生物环境相比，土壤中微生物、。11．土壤中的微生物约是细菌，细菌相宜在酸碱度接近潮湿土壤中生长。土壤中微生物的数量不同，分别不同微生物采纳的的稀释度不同。12．一般来说，在肯定的培育条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的、、和等方面。13．在进行多组试验过程中，应留意做好标记，其目的是。14．对所需的微生物进行初步筛选，只是分别纯化菌种的第一步，要对分别的菌种进行一步的鉴定，还须要借助的方法。15．在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的将尿素分解成了。氨会使培育基的碱性，PH。因此，我们可以通过检测培育基改变来推断该化学反应是否发生。在以为唯一氮源的培育基中加入指示剂。培育某种细菌后，假如PH上升，指示剂将变，说明该细菌能够。P22旁栏思索题1.想一想，如何从平板上的菌落数推想出每克样品中的菌落数？答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。P22两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数106的培育集中，得到以下两种统计结果：1.第一位同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；2.其次位同学在该浓度下涂布了三个平板……第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有劝服力。其次位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简洁地将3个平板的计数值用来求平均值。P22设置比照A同学的结果与其他同学不同，可能的说明有两种。一是由于土样不同，二是由于培育基污染或操作失误。原委是哪个缘由，可以通过试验来证明。试验方案有两种。一种方案是可以由其他同学用与A同学一样的土样进行试验，假如结果与A同学一样，则证明A无误；假如结果不同，则证明A同学存在操作失误或培育基的配制有问题。另一种方案是将A同学配制的培育基在不加土样的状况下进行培育，作为空白比照，以证明培育基是否受到污染。通过这个事例可以看出，试验结果要有劝服力，比照的设置是必不行少的。P24旁栏思索题为什么分别不同的微生物要采纳不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就须要按不同的稀释度进行分别，同时还应当有针对性地供应选择培育的条件。P25结果分析与评价1．培育物中是否有杂菌污染以及选择培育基是否筛选出菌落比照的培育皿在培育过程中没有菌落生长，说明培育基没有被杂菌污染。牛肉膏培育基的菌落数目明显大于选择培育基的数目，说明选择培育基已筛选出一些菌落。2．样品的稀释操作是否胜利假如得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较胜利，并能够进行菌落的计数。3．重复组的结果是否一样假如学生选取的是同一种土样，统计的结果应当接近。假如结果相差太远，老师须要引导学生一起分析产生差异的缘由。P26练习2.提示：反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分别其中能分解尿素的微生物除了须要准备选择培育基外，还应参照厌氧菌的培育方法进行试验设计。课题3分解纤维素的微生物的分别1．纤维素是类物质，是自然界中纤维素含量最高的自然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。2．纤维素酶是一种酶，一般认为它至少包括三种组分，即、和，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长供应养分，同样，也可以为人类所利用。3．筛选纤维素分解菌可以用法，这种方法能够通过干脆对微生物进行筛选。可以与像纤维素这样的多糖物质形成，但并不和水解后的和发生这种反应。纤维素分解菌能产生分解纤维素，从而使菌落四周形成。4．分别分解纤维素的微生物的试验流程图如下：→→梯度稀释→→。5．为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还学进行的试验。纤维素酶的发酵方法有发酵和发酵。测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的进行定量测定。P28旁栏思索题1.本试验的流程与课题2中的试验流程有哪些异同？本试验流程与课题2的流程的区分如下。课题2是将土样制成的菌悬液干脆涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培育基上，干脆分别得到菌落。本课题通过选择培育，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培育基上。其他步骤基本一样。2.为什么要在富含纤维素的环境中找寻纤维素分解菌？由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于一般环境。3.将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应当埋进土壤多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，事实上是人工设置纤维素分解菌生存的相宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。P29旁栏思索题1．想一想，这两种方法各有哪些优点与不足？你准备选用哪一种方法？（两种刚果红染色法的比较）方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透亮圈较为模糊，因为培育基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透亮圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的实力，它们在长时间培育过程中会降解刚果红形成明显的透亮圈，与纤维素分解菌不易区分。2.为什么选择培育能够“浓缩”所需的微生物？在选择培育的条件下，可以使那些能够适应这种养分条件的微生物得到快速繁殖，而那些不适应这种养分条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。P29六、课题成果评价1.培育基的制作是否合格以及选择培育基是否筛选出菌落：比照的培育基在培育过程中没有菌落生长则说明培育基制作合格。假如视察到产生透亮圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。2.分别的结果是否一样：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最简洁分别得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌等不同的分别结果。P30练习2.答：流程图表示如下。土壤取样→选择培育（此步是否须要，应依据样品中目的菌株数量的多少来确定）→梯度稀释→将菌悬液涂布到有特定选择作用的培育基上→选择单菌落→发酵培育专题学问归纳结果分析与评价结果分析与评价培育基培育基的类型培育基的养分物质无菌技术避开杂菌污染的方法试验室常用的消毒方法试验室常用的灭菌方法制备牛肉膏蛋白胨固体培育基计算称量溶化灭菌倒平板纯化大肠杆菌平板划线法称释涂布法课题延长微生物的培养与应用微生物的实验室培养土壤中分解尿素的细菌的分离与计数筛选菌株PCR技术试验室中筛选微生物的原理选择培育基统计菌落数目稀释涂布平板法显微镜干脆计数法设置比照设置比照的目的比照试验的概念试验设计土壤取样样品的稀释微生物的培育与视察无菌操作做好标记规划时间操作提示结果分析与评价课题延长分解纤维素的微生物的分别纤维素与纤维素酶纤维素酶的组成成分纤维素酶分解纤维素的试验纤维素分解菌的筛选刚果红染料筛选纤维素分解菌的依据试验设计土壤取样选择培育刚果红染色法操作提示复习微生物技术选择培育的操作方法结果分析与评价课题延长专题三植物的组织培育技术课题1菊花的组织培育1．有某种生物全套的任何一个活细胞，都具有发育成的实力，即每个生物细胞都具有。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在条件下，通过基因的，构成不同组织和器官。2.植物组织培育技术的应用有：实现优良品种的；培育作物；制作种子；培育作物以及细胞产物的等。3.细胞分化：个体发育中细胞在上出现差异的过程。4.愈伤组织是通过形成的，其细胞排列，高度呈状态的细胞。5.植物组织培育的过程可简洁表示为：（脱分化））（脱分化））（）愈伤组织组织（生长）新个体6.材料：植物的种类、材料的和等都会影响试验结果。菊花组织培育一般选择作材料。7.养分：常用的培育基是培育基，其中含有的大量元素是，微量元素是，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。8.激素：在培育基中须要添加和等植物激素，其、、等都影响结果。9.环境条件：PH、、等环境条件。菊花组培所需PH为，温度为，光照条件为。10.配制各种母液：将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。运用时依据母液的，计算用量，并加稀释。11.配制培育基：应加入的物质有琼脂、、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液，并用定容到毫升。在菊花组织培育中，可以不添加，缘由是菊花茎段组织培育比较简洁。12.灭菌：实行的灭菌方法是。13．发酵操作13.1前期准备：用消毒工作台，点燃酒精灯。留意全部接种工作都必需在酒精灯旁进行，器械运用前后都要用火焰灼烧。13.2接种操作：接种过程中插入外植体时朝上，每个锥形瓶接种个外植体。外植体接种与细菌接种相像之处是。13.3培育过程应当放在中进行，并定期进行消毒，保持相宜的和。13.4移栽前应先打开培育瓶的，让其在培育间生长几日，然后用流水清洗根部培育基。然后将幼苗移植到等环境中生活一段时间，进行壮苗。最终进行露天栽培。课题成果评价（一）对接种操作中污染状况的分析接种3～4d后，在接种操作中被杂菌污染的培育物会表现出被污染的现象。请学生适时统计污染率，分析接种操作是否符合无菌要求。（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化视察试验结果，看看是否培育出了愈伤组织，记录多长时间长出愈伤组织。统计更换培育基后愈伤组织进一步分化成根和芽的比例和时间。（三）是否进行了统计、比照与记录做好统计和比照，填好结果记录表，培育严谨的科学看法。从试验的第一步起先就要求学生做好试验记录，可以让学生分组配制不同培育基，如诱导愈伤或干脆分化丛芽的培育基，然后做不同配方的比较。（四）生根苗的移栽是否合格生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培育基，又不能伤及根系。一般运用无土栽培的方法。培育基质要提前消毒，可以向培育基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12h。掀开塑料薄膜后24h才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，等壮苗后再定植大田或进行盆栽。学生可以在课后统计自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。答案和提示（一）旁栏思索题1.你能说出各种养分物质的作用吗？同专题2中微生物培育基的配方相比，MS培育基的配方有哪些明显的不同？答：微量元素和大量元素供应植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖供应碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满意离体植物细胞在正常代谢途径受到肯定影响后所产生的特别养分需求。微生物培育基以有机养分为主。与微生物的培育不同，MS培育基则需供应大量无机养分，无机盐混合物包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。2.你准备做几组重复？你准备设置比照试验吗？答：老师可以支配学生分组，做不同的材料或配方，最终分别汇报成果。但每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置比照试验可以取用一个经过灭菌的装有培育基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培育，用以说明培育基制作合格，没有被杂菌污染。（二）练习1.答：植物组织培育所利用的植物材料体积小、抗性差，对培育条件的要求较高。用于植物组织培育的培育基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培育物一旦受到微生物的污染，就会导致试验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。2.答：外植体的生理状态是胜利进行组织培育的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，简洁诱导脱分化和再分化。课题2月季的花药培育1.小孢子母细胞（小孢子母细胞（2n）（）时期（n）单核（）期（n）双核期（）细胞核（n）（）细胞核（n）（）细胞（n）（）细胞（n）（）个精子(n)（）分裂（）分裂单核（）期（n）（）分裂育被子植物花粉的发育要经验、和等阶段。花粉是由花粉母细胞经过而形成的，因此花粉是。在正常状况下，一个小孢子母细胞可以产生个精子；在一枚花药中可以产生个花粉。产生花粉植物的两种途径花药中的花粉花药中的花粉花药中的花粉花药中的花粉丛芽丛芽诱导生根移栽脱分化脱分化（）（）

②诱导花粉植株能否胜利及诱导胜利率的凹凸，受多种因素影响，其中影主要因素是：和等。材料的选择：①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉；③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。选择花药时一般通过确定花粉发育时期，此时须要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是和，它们分别可以将细胞核染成色和色。在运用焙花青－铬钒溶液时，须要首先将花药用处理20min。该试剂的配制方法是将按体积比为的比例混合匀称。消毒后的花蕾，要在条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时，一是留意不要损伤花药，缘由是；二是要彻底除去花丝，缘由是。剥取的花药要立即接种到上。每个培育瓶接种个花药。花药培育利用的培育基是培育基，pH为，温度为℃，幼苗形成之前（须要、不须要）光照。在花药培育基中，用量最高的激素是；在诱导丛芽或胚状体培育基中，用量最高的激素是；在诱导生根的培育基中，用量最高的激素是。培育20－30d后，花药开裂，长出或释放出胚状体。前者还要转移到上进行分化培育成再生植株；后者要尽快并转移到新的培育基上。通过愈伤组织形成的植株，经常会出现的改变，因而须要鉴定和筛选。课题成果评价（一）选材是否恰当选材是否胜利是花药培育胜利的关键。学生应学会通过显微镜视察处于相宜发育期的花粉。（二）无菌技术是否过关假如出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培育基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。（三）接种是否胜利假如接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培育的第一步就胜利了。要适时转换培育基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。答案和提示（一）旁栏思索题为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。（二）练习1.答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。假如运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，须要至少三年的选种和育种时间。假如利用花药培育的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以干脆得到紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。2.答：植物组织培育技术与花药培育技术的相同之处是：培育基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培育的选材特别重要，需事先摸索时期相宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要刚好更换培育基；花药培育对培育基配方的要求更为严格。这些都使花药培育的难度大为增加。原理：细胞的全能性原理：细胞的全能性概念：基础：条件：植物组织培育的基本过程：外植体愈伤组织胚状体幼苗脱分化再分化影响植物组织培育的因素：外植体的选择养分、环境等植物激素的用法温度、pH、光照等试验操作：制备MS培育基外植体消毒培育接种移栽栽培植物组织培育菊花的组织培育月季的花药培育被子植物花粉的发育：花粉母细胞→减数分裂→小孢子母细胞→四分体时期→单核期→双核期→精子产生花粉植株的两种途径：花药中的花粉花药中的花粉胚状体丛芽丛芽愈伤组织诱导生根移栽脱分化脱分化分化再分化影响花药培育的因素：主要因素：材料的选择与培育基的组成重要因素：选择合适的花粉发育时期影响因素：亲本植株的生长条件、低温处理和接种密度等试验操作：材料的消毒：材料的选取：确定花粉发育时期的方法接种和培育：鉴定和筛选：专题六植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提取【导学诱思】1.植物芳香油的来源自然香料的主要来源是和。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如，工业生产中，玫瑰花用于提取，樟树树干用于提取。提取出的植物芳香油具有很强的，其组成也，主要包括及其思索：你能说出一些用于提取某些植物芳香油的器官吗？并分别可提取哪种芳香油？2.植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有、和等。具体采纳那种方法要依据植物原料的特点来确定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是。依据蒸馏过程中的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为、和。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常运用法。植物芳香油不仅，而且易溶于，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑运用法。萃取法是将的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的了。但是，用于萃取的有机溶剂必需，，否则会影响芳香油的质量。3、玫瑰精油的提取玫瑰精油是制作的主要成分，能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化学性质，难溶于，易溶于，能随一同蒸馏，通常采纳法中的法。提取玫瑰精油的试验流程、、、、、。思索：在提取过程中，如何对乳浊液的处理和玫瑰液的回收？4、橘皮精油的提取从橘皮中提取的，主要成分为，具有很高的经济价值。橘皮精油主要贮存在部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，运用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采纳法。具体的流程是、、、、、、。试验案例案例一

玫瑰精油的提取5月上、中旬是玫瑰的盛开期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗，去掉上面的灰尘等杂质，沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定，从玫瑰花中提取玫瑰精油可实行水中蒸馏法。本试验的具体操作步骤如下。1.称取50g玫瑰花瓣，放入500mL的圆底烧瓶中，加入200mL蒸馏水。按教科书图6-2所示安装蒸馏装置。蒸馏装置包括：铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管。全部仪器必需事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器一般都依据自下而上、从左到右的依次。拆卸仪器的依次与安装时相反。具体安装依次和方法如下。（1）固定热源──酒精灯。（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。（5）连接接液管（或称尾接管）。（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，接收瓶应在试验前称重，并做好记录。（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。2.蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头，缓缓通入冷水，然后起先加热。加热时可以视察到，蒸馏瓶中的液体渐渐沸腾，蒸气渐渐上升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时，温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。限制蒸馏的时间和速度，通常以每秒1～2滴为宜。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最终拆卸蒸馏装置，拆卸的依次与安装时相反。3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1g/mL的氯化钠溶液，使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠，吸去油层中含有的水分，放置过夜。为了更好地将油、水两层液体分别，操作时应留意正确运用分液漏斗。分液漏斗的运用方法如下。（1）首先把活塞擦干，为活塞匀称涂上一层润滑脂，留意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布匀称。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再运用。（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待分别的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，留意顶塞不能涂润滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（起先振荡时要慢）。（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡，这一步操作也称做“放气”。（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗猛烈振荡2～3min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。案例二

橘皮精油的提取课前准备在试验前一天，老师须要准备簇新的、没有霉烂的橘皮，用量可依据试验人数来确定。用清水冲洗橘皮，去掉灰尘等杂质，沥干水分后，将橘皮摊放在干燥通风处。将晾干的橘皮浸泡在pH大于12、质量分数为7%～8%的石灰水中，时间为16～24h，中间翻动2～3次。浸泡好的橘皮呈黄色、无白芯、稍硬、脆而不断、具有弹性。这样的橘皮在压榨时不易打滑，橘油的喷射力强；压榨后的残渣呈颗粒状，残渣中的含水量低，黏稠度不太高，过滤时比较顺当，不易堵塞筛孔。提取橘皮精油的具体步骤如下。1.将浸泡后的橘皮，用流淌的水漂洗，洗净后捞起、沥干。切记肯定要将橘皮彻底冲洗干净。然后将橘皮粉碎至3mm大小，放入家用榨汁机或手动压榨机中粉碎。粉碎时加入与橘皮同质量的质量分数为0.25%的小苏打和质量分数为5%的硫酸钠溶液，并调整pH为7～8。2.在榨出的油水混合液中加入明矾，使之沉淀并变澄清，然后用布袋过滤，除去糊状残渣。再将得到的混合物，用6000r/min～8000r/min的转速进行高速离心。在正常状况下，离心后获得的香精油将是澄清透亮的。3.分别出的香精油往往带有少量水分和蜡质等杂质，为了进一步除去杂质，可以将分别的产品放在5℃～10课题成果评价（一）是否提取出了植物精油视察学生提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透亮，具有迷人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍旧含有大量的杂质。（二）出油率的计算依据教科书供应的公式计算出油率。假如出油率高，说明试验方案设计合理；假如出油率低，老师可以帮助学生从试验方法的选择、试验过程的操作等各方面分析缘由，改进后再作尝试。答案和提示练习1.答：植物芳香油一般都是由2～3种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不行取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯自然的护肤品，具有极好的抗苍老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地温柔、高渗透性的保湿剂。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。柠檬精油取自柠檬果皮，具有消退惊慌、焦虑、激昂精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。茶树精油具有簇新、猛烈的药草香味，能改善毛孔堵塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消退疲惫、缓解压力。天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于复原精力，平缓心情。茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。橙花精油具有清爽的水果香味，不但能使人冷静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤给予青春活力，促进皮肤再生。2.建议：老师可以组织学生进行一次社会调查，并要求学生写出具体的调查报告。课题2胡萝卜素的提取【导学诱思】1.胡萝卜素是，化学性质比较，不溶于水，微溶于，易溶于等有机溶剂。依据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取自然β-胡萝卜素的原料。工业生产上，提取自然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一是从中提取，二是从中获得，三是利用生产。本课题所供应的方法只能提取胡萝卜素的，若要获得β-胡萝卜素，还须要进一步的。2.提取胡萝卜素的试验流程有、、、、、。思索：影响萃取的因素有哪些？试验案例提取胡萝卜素的主要步骤如下。1.选取500g簇新的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40℃2.将样品放入500mL圆底烧瓶中，加入200mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30min，然后过滤萃取液，除去固体物质。3.按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。具体的操作步骤及留意事项见本专题课题1的案例1。4.收集接受器中的样品，视察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。层析时留意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避开用手干脆接触滤纸，可以带手套进行操作。点样时应留意点样斑点不能太大（直径应小于0.5cm），假如用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时留意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。课题成果评价（一）确定提取胡萝卜素的最佳方案在进行本试验时，老师可以将学生分组，每组可以采纳不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的试验结果，确定提取胡萝卜素的最佳方案。（二）是否出现对应的层析带假如萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的试验胜利。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。答案和提示（一）［资料一］萃取剂的选择探讨题1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最相宜用来提取胡萝卜素？答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最相宜用作萃取剂。（二）练习1.答：列表分析如下。提取方法试验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来1.水蒸气蒸馏2.分别油层3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取

使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中专题学问归纳本专题主要是植物有效成分的滤取，主要谈了植物芳香油的提取和胡萝卜素的提取。来源：动物和植物化学成分：萜类化合物及其衍生物植物芳香油的提取蒸气蒸馏法：玫瑰精油的提取提取方法压榨法：橘皮精油的提取植物有效成分的提取萃取法化学性质：比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂胡萝卜素的提取提取方法：有机溶剂萃取纸层析法：防止操作时对滤纸的污染，应尽量避开用手干脆接触滤纸。点样时应留意点样斑点不能太大（直径应小于0.5㎝），参考答案专题一传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作1.（1）酵母菌碱性厌氧型无氧时C12H22O11+H2O→2C6H12O6，有氧时C6H12O6→2C2H5OH+2CO2酒精（2）附着于葡萄品皮上的野生型酵母菌20℃酸性（3（4）缺氧酸性2.（1）醋酸菌需氧型（2）醋酸乙醇乙醛C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O3.（1）体积分数为70%的酒精（2）1/3（3）18～25℃10---12天（4）30—35℃7—84.（1）重铬酸钾（2）酸性灰绿色5.冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵课题2腐乳的制作1.（1）.肽氨基酸甘油脂肪酸（2）.青霉酵母曲霉毛霉毛霉真菌土壤水果蔬菜谷物（3）.无菌