1、果酒和果醋的制作挑選葡萄沖洗榨汁酒精發酵醋酸發酵注意：要先清洗后除枝梗(避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會，同時，防止葡萄汁流失)不能反復沖洗(避免菌種流失)注意：選擇新鮮的葡萄注意：榨汁機要清洗干凈，并晾干(防雜菌污染)避免將果核壓破(因果核含有多種有害葡萄酒風味的物質)原理：主要菌種是酵母菌。酵母菌是異養兼性厭氧微生物C6H12O6C2H5OHC02溫度：20左右最適合酵母菌繁殖，一般控制在1825。果酒果醋注意：發酵裝置要清洗干凈，并用體積分數為70的酒精消毒發酵瓶裝入葡萄汁后留有l/3的空間(目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡氧氣后再進行酒精發酵；其次，防止發酵過

2、程中產生的CO2造成發酵液的溢出)如用帶蓋的瓶子制葡萄酒，每隔12 h左右將瓶蓋擰松一次(注意不是打開瓶蓋，防雜菌污染)，之后再將瓶蓋擰緊(目的:排出多余的氣體放炸裂)裝入葡萄汁封閉充氣口(無氧環境和放雜菌污染)發酵過程中，隨著酒精度數的提高，葡萄酒呈現深紅色(因紅葡萄皮的色素也進入發酵液)酒精的鑒定:與酸性重鉻酸鉀呈灰綠色對照組2mL白酒實驗組2mL發酵液試管甲2mL發酵前液試管乙2mL發酵后液3mL/L的H2SO43滴混勻重鉻酸鉀3滴觀察3mL/L的H2SO43滴混勻重鉻酸鉀3滴觀察原理：主要菌種是醋酸桿菌(異養需氧型)當氧氣糖源均充足時，糖醋酸當氧氣充足、缺少糖源時，乙醇乙醛醋酸溫度：3

3、035。注意：需適時通入空氣高考警示：由于醋酸菌和乳酸菌屬于原核生物，所以在利用者兩類微生物時，其環境中一定不能加入抗生素。酵母菌在營養和氧氣充足時進行出芽生殖選修1生物技術實踐知識歸納圖解微生物的實驗室培養（一）培養基的基本知識 1培養基的營養成分營養物質定義作用主要來源及所涉及的微生物碳源凡是能提供微生物所需碳元素的物質構成生物細胞、生物體及細胞代謝產物，有些能為異養生物提供能源無機化合物：C02、NaHC03等(自養生物)有機化合物：糖類、脂質、花生粉餅、石油等(異養生物)氮源凡是能提供微生物所需氮元素的物質合成蛋白質、核酸及含氮的代謝產物，也可為異養微生物提供能源無機化合物：N2、NH

4、3、銨鹽、硝酸鹽，自養生物有機化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等，異養生物水分生物體內含量最高的組成成分，分為結合水和自由水良好的溶劑、細胞生活及生化反應的介質、參與物質運輸及參與生化反應的反應物培養基、大氣、代謝產物無機鹽為微生物提供大量除C、H、0以外的各種元素細胞組成成分，生命調節物質，自養菌的能源或其他營養來源，酶的激活劑培養基、大氣等環境生長因子微生物正常生長繁殖，必不可少的微量有機物可作為酶與核酸等的組成成分維生素、氨基酸、堿基等高考警示鐘自養微生物與異養微生物所需的營養物質不同(1)自養微生物所需的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機物，而異養微生物需要的碳源、氮源來自含碳、含氮的有機物，

5、因此可根據培養基中營養物質判斷微生物的代謝類型。(2)含氮無機物不但能給自養微生物提供氮源，也能作為能源物質，提供能量，如NH3既作為硝化細菌的氮源也作為能源。2培養基的配制原則 (1)目的明確。要根據微生物的種類、培養目的等選擇原料、配制培養基。 (2)營養要協調。各種營養物質要保證適當的濃度和比例。營養物質比例過低，不能滿足微生物生長；濃度過高則會抑制微生物的正常生長。營養物質的濃度比(如C/N)還會直接影響某些微生物的代謝產物，如谷氨酸生產，C/N=41時，菌體大量繁殖，谷氨酸產量少；而C/N=31時，菌體繁殖受抑制，但谷氨酸合成量大。 (3)pH要適當。不同微生物生長所需pH不同。如細

6、菌pH保持在6.57.5之間；放線菌保持在7.58.5之間；真菌應保持在5.06.0之間。3培養基的分類及作用：培養基種類很多，作用也不同。根據不同的分類標準，可將培養基分為不同種類。劃分標準培養基種類特點用途及實例物理性質液體培養基不加凝固劑工業生產半固體培養基加凝固劑，如：瓊脂觀察微生物的運動、分類鑒定、保藏菌種固體培養基微生物分離、鑒定、活菌計數、化學成分天然培養基含化學成分不明確的天然物質工業生產合成培養基培養基成分明確(用化學成分已知的化學物質配成)分類、鑒定用途選擇培養基培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長培養、分離出特定微生物(如：培養酵

7、母茵或霉菌，可在培養基中加入青霉素；培養金黃色葡萄球菌，可在培養基中加入高濃度食鹽)鑒別培養基根據微生物的代謝特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅一美藍培養基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，茵落呈深紫色，并帶有金屬光澤)說明：病毒為非細胞結構的生物體，專營活細胞寄生，目前不能利用人工培養基來培養，需接種在動植物組織中才能增殖。常用于培養病毒的是活雞胚。加入培養基中的凝固劑(如瓊脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。選擇培養基一般只生長具有特定的微生物，鑒別培養基可以存在其他微生物，而且能鑒別特定的微生物。注意：選擇培養基的選擇方法(1)在培養

8、基中加入某種化學物質。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在主要營養成分完整的基礎上加入。(2)改變培養基中的營養成分。例如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；石油作為惟一碳源時，可以分離出消除石油污染的微生物。(3)改變微生物的培養條件。例如，將培養基放在高溫環境下培養，可以得到耐高溫的微生物。（二）滅菌技術1無菌技術的概念 在微生物培養中，獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌入侵，其主要技術是無菌操作。無菌技術是指通過一定物理、化學的手段，防止實驗室培養物被外來微生物污染。無菌技術主要圍繞如何避免雜菌污染展開的。2消毒、滅菌的方法 項目概念

9、常用方法應用范圍消毒使用較為溫和的物理或化學方法，僅殺死物體表面或內部一部分對人體等有害的微生物(不包括孢子和芽孢)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煮沸消毒法：在100水浴中煮沸56 min一般物品化學藥劑消毒法：用乙醇、氯氣、漂白粉、KMnO4等藥劑來殺死或抑制細菌生長或繁殖可用來對環境、雙手和衣物等消毒紫外線消毒法：30W紫外燈照射30min接種室滅菌使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法：酒精燈火焰接種工具如接種環、接種針等干熱滅菌法：在160170加熱12h如玻璃器皿(吸管、培養皿)和金屬用具高壓蒸汽滅菌

10、：壓力為100 kPa，溫度為12l的條件下，維持1530 min培養基及容器的滅菌注意：無菌操作是微生物培養過程中，防止雜茵污染的關鍵步驟。消毒只能消滅或抑制營養體的活動，而不能達到徹底滅菌。酒精消毒用體積分數為70%的酒精效果最好，因濃度過高，會使菌體表面蛋白凝固成一層保護膜，乙醇分子不能進入其中；濃度過低，殺菌力減弱。而滅菌除殺死營養體外，還必須殺死芽孢和孢子。滅菌消毒的原理，就是通過一定理化手段，使病原茵蛋白質變性，失去生命活性。（三）微生物的純化培養技術1常用細菌培養基蛋白胨培養基配制流程：計算稱量溶化滅菌注意：據配方計算配制一定體積培養基時各成分的用量注意：倒平板時，燒杯口要通過酒

11、精燈火焰滅菌。平板冷凝后要將平板倒置，以確保拿放方便，同時避免水分蒸發，以利微生物生長，也可防止皿蓋上凝結的水滴滴入培養基，影響pH；其次防止細菌透過皿底、皿蓋的縫隙，落在培養基上。倒平板時，不能將培養基濺在皿底與皿蓋之間，以防止雜菌滋生，污染培養基（調PH）倒平板注意：牛肉膏較粘稠，應玻棒挑取，在稱量紙上稱量牛肉膏蛋白胨易吸潮，動作要迅速注意：溶化瓊脂時要控制火力的大小并不斷攪拌，以免培養基溢出或燒焦；加熱過程中部分水分蒸發，待瓊脂完全溶化后應補加蒸餾水，以保持溶液的濃度注意：由于不同微生物適宜的pH不同，因此在熔化后，必須用NaOH或HCl來調節pH裝瓶注意：分裝至試管時培養基的高度不要超

12、過試管高度的1/5注意：可用高壓蒸汽滅菌法用干熱滅菌法時溫度160170(不能超過180，否則易引起報紙等燃燒)一般是培養基先滅菌再倒平板，也可先倒平板,再滅菌2純化大腸桿菌原理：在培養基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細菌菌落。微生物接種方法： (1)平板劃線法：平板劃線法中細胞的分離和稀釋過程發生在接種環在固體平板表面上的劃線和移動過程中。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數逐漸減少，最后可能形成純種的單個菌落。(如圖) (2)稀釋涂布平板法：10倍系列稀釋操作劃線操作時注意：（1）用接種環取菌種之前、每次劃線之前和劃線結束都要進行

13、灼燒滅菌，灼燒后要在酒精燈附近冷卻后再操作；(第一次操作：殺死接種環上原有的微生物。每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。劃線結束后：殺死接種環上殘存的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者)（2）劃線時不要劃破培養基，如果采用分段劃線法操作從第二次操作應總在上一次劃線末端開始，首尾區不能相連；（3）操作必須始終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，必須用無菌水配制；（2）涂布器用70%的酒精消毒，多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

14、中，一面引燃其中的酒精；（3）配制系列梯度稀釋液和轉移菌液以及涂布過程等必須都在酒精燈火焰旁進行，移液管頭不能接觸任何物體。3菌種的保存 對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。 對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。注意：菌種保藏的原理是：低溫、干燥和隔絕空氣，使微生物代謝能力和繁殖能力降低。不同菌種的保藏方法因不同菌種而異。需氧型，必須低溫有氧，而厭氧型必須低溫無氧；腐生微生物可提供牛肉膏蛋白胨培養基，而寄生微生物需提供活體組織等非人工培養基，如病毒需提供活雞胚。（三）微生物的篩選與計數（以“土壤中分解尿素的細菌”為例）篩選菌株原則：人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或

15、阻止其他微生物的生長培養基的成分：尿素作為惟一的氮源(選擇培養基、固體培養基)菌落計數菌種的鑒定對照：將不接種的培養基置于相同溫度恒溫箱培養(目的:證實培養基是否被雜菌污染)統計茵落數目的方法：(1)顯微鏡直接計數法原理：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積樣品中微生物數量方法：用計數板計數。缺點：不能區分死菌與活菌。(2)間接計數法(活菌計數法)原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。計算公式：每克樣品中的菌株數(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度

16、下平板上生長的平均菌落數，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。操作：設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。同時為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30300的平板進行計數。方法：檢測培養基pH的變化判斷原理：在細菌分解尿素時，分泌的脲酶將尿素分解為氨，氨使培養基堿性增高，pH升高 菊花的組織培養 制備MS培養基外植體消毒接種成分：無機物(大量元素、微量元素)、有機物：糖類(最常使用的糖是蔗糖，提供能源和維持滲透壓)、維生素、氨基酸、有機添加劑（生長因子）、激素pH：5.8左右滅菌：高壓蒸汽滅菌注意：為降低工作量、減少誤差，可通過配制母液，達到一次稱量藥品、多次使用。配制培

17、養基時，母液的應用應先搖勻，移液用的移液管或量筒需清洗兩次，以免造成誤差。培養試管苗愈傷組織胚狀體(或不定芽)脫分化再分化移栽(煉苗)栽培材料：植物的種類、年齡、保存時間消毒原因：大部分來自田間，帶有大量病毒、細菌菊花莖段消毒：所用消毒劑為體積分數為70的酒精和質量分數為0.1的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無菌水。注意：不同植株或同一植株的不同部位，所選用的消毒劑種類及濃度可能不同；方法：始終在酒精燈火焰旁進灼燒滅菌。注意：將菊花莖段插入培養基時不要倒插溫度：1822光照：在初期菊花的組織培養需光照，月季的花藥培養不需光照(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

18、：生長素和細胞分裂素的使用 使用順序不同結果不同(先生長素，后細胞分裂素：有利于細胞分裂，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) 用量比例不同發育方向不同(高：利用根的分化，抑制芽的形成低：利用芽的分化，抑制根的形成適中：促進愈傷組織的生長)注意：培養一株完整的試管苗，必須先進行生芽培養，然后進行生根培養，如果順序顛倒，先誘導生根，就不好誘導生芽了。原因：因試管苗光合作用能力低，對不良環境耐受力差，一定要在保溫、保濕一段時間以增強適應力方法：流水清洗根部，移栽至消過毒的蛭石或珍珠巖環境培養脫分化階段只分裂；再分化階段既有分裂也有分化人工種子制備階段原理：細胞

19、的全能性(高度分化的植物細胞，仍具有發育為完整個體的潛能) (1)原因：體細胞攜帶有本物種全部的遺傳信息 (2)實現的條件：離體狀態和適宜條件(水分、無機鹽、有機營養及激素、溫度、pH等)(3)細胞的全能性大小與細胞種類的關系：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一般的，離體的植物細胞的全能性在一定條件下可充分地體現出來。離體的動物細胞的全能性受到限制，但其細胞核的全能性借助卵細胞的細胞質可體現出來。未離體的細胞的全能性不能表達，只是在機體的調控下進行定向分化。 果膠酶在果汁生產中的作用 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。

20、果膠酶能分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層。其實質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生果膠酶，但通常動物細胞不產生果膠酶。在植物細胞工程中，應用纖維素酶和果膠酶來破壞細胞壁，獲得原生質體。二、探究溫度對果膠酶活性的影響(1)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，酶活性受到抑制。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。(2)設計思路：設置一系列梯度溫度，從中選出酶活性最高的溫度，然后再以該溫度為中心，縮小溫度梯度向兩個方面各設置梯度溫度，以進一步確定最適溫度范圍。

21、所選擇的溫度只能接近最適溫度，但不一定就是最適溫度。(3)實驗操作流程及注意事項制備水果泥注意：蘋果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應物，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，一般可按每個中等大小的蘋果加水100200 mL的比例進行攪拌，獲得稀的蘋果泥制備果膠酶水果泥、果膠酶分別水浴保溫水果泥、果膠酶混合水浴保溫記錄果汁量自變量：溫度(應控制為唯一) 對照：相互對照無關變量：果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件(應控制為相同)設計實驗方案確定溫度梯度探討控制溫度的方法和措施確定水果的種類確定制備果汁的方法確定實驗用的水果量確定果膠酶的量探討測定果膠酶活性的方法動手實驗過濾

22、出果汁改變不同溫度后重復上面實驗(也可同時進行不同溫度的實驗)記錄實驗數據得出結論記錄表格設計溫度/ 10 20 30 40 50 60果汁量/mL原因：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題原因：讓果泥和果膠酶有充分的反應時間通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：果膠酶將果膠分解為小分子物質，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大 注意：過濾果汁時漏斗中應放置濾紙注意

23、：每個探究實驗的設計，都要遵循實驗設計的一般原則，特別是單因子變量控制原則。每個探究實驗的設計思路希是大梯度差值尋找最適范圍，再小梯度差值選出最適溫度、pH或酶用量。如果隨酶濃度增加，果汁體積也增大，說明酶用量不足；當酶用量達一定值時，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。如果變量(溫度、pH、酶濃度)梯度無法滿足實驗，即出現過高、過低等現象，則應及時調整實驗。血 紅 蛋 白 的 提 取 和 分 離一、實驗原理：蛋白質的物化理性質：形狀、大小、電荷性質和多少、溶解度、吸附性質、親和力等千差萬別，由此提取和分離各種蛋白質。1凝膠色譜法（分配色譜法）：（1）原 理：分子量大的分

24、子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部，路程長，流動慢。（2）凝膠材料：多孔性，多糖類化合物，如葡聚糖、瓊脂糖。（3）分離過程：混合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，促使蛋白質分子的差速流動。（4）作用：分離蛋白質，測定生物大分子分子量，蛋白質的脫鹽等。2緩沖溶液（1）原理：由弱酸和相應的強堿弱酸鹽組成（如H2CO3NaHCO3， NaH2PO4/Na2HPO4等），調節酸和鹽的用量，可配制不同pH的緩沖液。（2）緩沖液作用：抵制外界酸、堿對溶液pH的干擾而保持pH穩定。3凝膠電泳法：（1）原 理：不

25、同蛋白質的帶電性質、電量、形狀和大小不同，在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同，導致不同蛋白質在電場中的運動方向和運動速度不同。（2）分離方法：瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。（3）分離過程：在一定pH下，使蛋白質基團帶上正電或負電；加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質SDS復合物”，使蛋白質遷移速率僅取決于分子大小。二、實驗步驟及注意事項血紅蛋白的釋放過程：采集血樣(加檸檬酸鈉防止血液凝固)低速短時離心(防止白細胞沉淀)吸取血漿生理鹽水洗滌(防紅細胞破裂)緩慢攪拌(防止紅細胞破裂釋)低速短時離心重復洗滌三次上清液中無黃色，表明紅細胞已洗滌干凈。目的：除去雜蛋白紅細胞的洗滌過程：加蒸

26、餾水加40體積的甲苯磁力攪拌器攪拌目的：紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白注意：加入蒸餾水后紅細胞液體積與原血液體積要相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜，有利于血紅蛋白的釋放和分離分離血紅蛋白溶液過程：離心（2000r/min）目的：分離血紅蛋白和其他雜質結果第1層(最上層)：甲苯層(無色透明) 第2層(中上層)：脂溶性物質的沉淀層(白色薄層固體)第3層(中下層)：血紅蛋白的水溶液層(紅色透明液體) 第4層(最下層)：雜質的沉淀層(暗紅色)透 析原理：透析袋能使小分子自由進出，而將大分子保留在袋內過程：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12h目的：除去樣品中分子量較小的雜質或用于更換樣品

27、的緩沖液1.樣品處理2.粗分離3.純 化調節緩沖液面打開色譜柱下端的流出口，使柱內凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊，關閉出口加入蛋白質樣品調節緩沖液面洗 脫收集分裝蛋白質4.純度鑒定凝膠色譜柱裝填步驟：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) 洗滌(目的：使凝膠裝填緊密)要求：緊密、均勻(否則，會在色譜柱內形成無效的空隙，使本該進入凝膠內部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液的流動次序，影響分離的效果)裝填成功檢測：凝膠是一種半透明的介質，可在凝膠柱旁放一支與凝膠柱垂直的日光燈，檢查凝膠是否裝填得均勻。加入大分子的有色物質，觀察色帶移動是否均勻、狹窄、平整。如紋路或是

28、氣泡，輕輕敲打柱體以消除氣泡，否則重新裝柱。用吸管將透析后的樣品沿管壁環繞移動加到色譜柱的頂端。加樣后，打開下端出口，使樣品滲入凝膠床內，等樣品完全滲入凝膠層后，關閉出口加入20mmol/L的磷酸緩沖液到適當高度連接緩沖液洗脫瓶，打開下端出口，進行洗脫方法：待紅色的蛋白質接近色譜柱底端時，用試管收集檢測分離是否成功：如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確的話，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區帶均勻、狹窄、平整，隨著洗脫液緩慢流出；如紅色區帶歪曲、散亂、變寬，說明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳(選做)胡 蘿 卜 素 的 提 取 一、胡蘿卜素基礎知識1原理：根據胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，可采取有機溶劑萃取的方法來提取胡蘿卜素。即將粉碎、干燥的植物原料用有