1、高中生物選修一知識點專題一 傳統發酵技術的應用課題1 果酒和果醋的制作一、果酒的制作原理1、酵母菌屬于真核生物，新陳代謝類型異養兼性厭氧型。酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)、 分裂生殖 、孢子生殖。2、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O66O26CO26H2O3、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵。 C6H12O62C2H5OH6CO24酵母菌發酵的最佳環境在利用酵母菌發酵時最好是先通入足夠的無菌空氣，有利于酵母菌生長、繁殖，再隔絕氧氣進行發酵。20左右最適合酵母菌繁殖，酒精發酵的最佳溫度是在1825，pH最好是弱酸性（4.0-5.8）。5、傳統發酵技術所使用的酵母菌

2、的來源： 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。為提高果酒的品質，更好地抑制其它微生物的生長，可以直接在果汁中加入人工培養的酵母菌。6、在發酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素進入發酵液,使葡萄酒呈現深紅色.7、簡易制作法（果酒實驗流程示意圖）挑選葡萄沖洗榨汁酒精發酵果酒注意：（1）、沖洗葡萄時應先沖洗，后除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。（2）防止發酵液被污染的措施：榨汁機、要清洗干凈，并晾干； 發酵裝置要清洗干凈，并用70%酒精消毒，或用洗潔精洗滌；裝入葡萄汁后，封閉沖氣口，每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。二、果醋的制作原理1、醋酸菌屬于原核生物,

3、代謝類型是異養需氧型, 繁殖方式為二分裂2、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）3、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸，其反應式： 2C2H5OH+O2 2CH3CHO（乙醛）+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）4、果醋實驗流程示意圖。挑選葡萄沖洗榨汁酒精發酵醋酸發酵果醋（1）、最佳培養溫度：30350C （2）、培養時間：78d三、實驗步驟注意事項1.制作果醋時，也可以在果酒中加入醋酸菌。2.葡萄汁裝入發酵瓶中要留13的空間，目的是:讓酵母菌進行有氧呼吸，有利于酵母菌生長、繁殖，耗盡氧氣后

4、進行酒精發酵，每隔一段時間擰松瓶蓋一下，防止發酵過程中產生CO2，造成發酵液的溢出。3、酒精檢驗：果汁發酵后是否有酒精產生，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呈現灰綠色。四、注意事項1、充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的；2、排氣口是在酒精發酵時用來排出CO2的；3、出料口是用來取樣的。4、排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。5、使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。6、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？20左右最適合酵母菌的繁殖。醋酸菌是嗜溫菌

5、，最適生長溫度為3035。課題2 腐乳的制作一、 實驗原理1參與豆腐發酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉。2毛霉屬于真核生物，代謝類型是異養需氧型。生殖方式是孢子生殖。3. 原理：毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質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。4、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二、實驗步驟（注意事項）1.豆腐的含水量為70左右，水分過多則腐乳不易成形。2.粽葉的作用：提供菌種和保溫作用。氣候干燥時，將平盤用保鮮膜包裹，但不要封嚴，以免濕度太高，不利于毛霉的生長。 3.溫度保持在1518。注意：1、毛霉的來

6、源：（1）.來自空氣中的毛霉孢子，（2）. 直接接種優良毛霉菌種2、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，隨著層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。3、食鹽的作用：（1）.抑制微生物的生長，避免腐敗變質。 （2）.析出水分，使豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛 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，可能導致豆腐腐敗變質；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。4、配制鹵湯：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。5、酒的作用：（1）.防止雜菌污染以防腐 （2）.與有機酸結合形成酯，賦予腐乳風味注意：酒精含量過高，腐乳

7、成熟期延長；酒精含量過低，不足以抑制微生物的生長，導致豆腐腐敗變質。6、香辛料的作用：（1）.調味作用 （2）.殺菌防腐作用 （3）.參與并促進發酵過程7、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。豆腐裝瓶加入鹵湯后，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。8、豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。9、腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是前期發酵時在豆腐表面上生長的匍匐菌絲，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：異養厭氧型。在無氧條

8、件下，將糖分解為乳酸 。分裂方式是：二分裂。反應式為：C6H12O62C3H6O3+能量 常見的乳酸菌有：乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于：生產酸奶。3、亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產中用作食品添加劑。4、膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH 、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質亞硝胺。亞硝酸鹽含量發酵時間（d）5、一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天之后食用最好6、制作泡菜時，清水與鹽的質量比為4:1。6、泡菜中亞硝酸鹽含量的測定（1）方法：比色法（2）原理是：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應

9、后，與 N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結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。7、泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有溫度、腌制時間、食鹽用量。 專題二 微生物的培養與應用課題一 微生物的實驗室培養一、培養基：1、概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質。2、培養基的類型：分類標準培養基種類特點用途按照物理性質分液體培養基不加凝固劑用于：工業生產半固體培養基加凝固劑如：瓊脂用于：觀察微生物的運動及菌種保藏等。固體培養基用于：微生物的分離和鑒定，按化學成分分合成培養基用成分已知的化學物質配制而成，其中成分的種類比例明確用于:微生物

10、的分離鑒定天然培養基用化學成分不明的天然物質配制而成用于:工業生產。按培養基的用途分選擇培養基指在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。例如，培養基中不加入有機物可以選擇培養自養微生物；培養基中不加入氮元素，可以選擇培養能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養金黃色葡萄球菌等。鑒定培養基根據微生物的特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。用伊紅美籃培養基鑒定水中是否含有大腸桿菌，如有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤。二、培養基的化學成分包括： 水 、 無機鹽 、 碳源 、 氮源等。1、碳源：能為微生物的代謝提供碳元素

11、的物質。如CO2、NaHCO3等無機碳源；糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養微生物只能利用有機碳源。2、氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質。如N2、NH3、NO3-、NH4+（無機氮源）蛋白質、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。3、培養基還要滿足微生物生長對PH、特殊營養物質以及氧氣的要求。例如：培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加維生素；培養霉菌時須將培養基的pH調至酸性；培養細菌是需要將pH調至中性或微堿性，培養厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件三、無菌技術：獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面：對實驗操作的空間、操作者的衣著

12、和手，進行清潔和消毒。將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌。為避免周圍環境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。1、無菌技術的目的：防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染、有效避免操作者自身被微生物感染。2、消毒與滅菌的區別（1）消毒指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）還有化學藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、紫外線消毒。（2）滅菌則是指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

13、和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。滅菌方法：接種環、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 。四、制作牛肉膏蛋白胨固體培養基方法步驟：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。五、倒平板操作的討論1.培養基滅菌后，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基的溫度？提示：可以用手觸摸盛有培養基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。2.接種需要使錐形瓶的瓶口通過火焰，目的

14、：防止瓶口的微生物污染培養基。3. 倒平板的目的：使培養基表面的水分更好地揮發，防止皿蓋上的冷凝水落入培養基，造成污染。4.在倒平板的過程中，不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板不能用來培養微生物，原因：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生，污染培養基。六、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在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作。在數次劃線后培養，可以分離到單細胞菌落。（3）稀釋涂布平板法是將菌液進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基的表面，進行培養。分為系列稀釋操作和涂布平板操

15、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細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。七、平板劃線操作1.操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環，在劃線操作結束時，仍然需要灼燒接種環的目的是：答：操作的第一步灼燒接種環是為了避免接種環上可能存在的微生物污染培養物；每次劃線前灼燒接種環是為了殺死接種環上殘留的菌種。劃線結束后灼燒接種環，殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者。2.在灼燒接種環之后，要等其冷卻后再進行劃線。答：以免接種環溫度太高，殺死菌種。3.在作第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。答

16、：線條末端細菌的數目比線條起始處要少，每次從上一次劃線末端開始，能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。八、涂布平板操作涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。同時操作的各個細節保證“無菌”。例如，酒精燈與培養皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍。九、菌種的保存（1）對于頻繁使用的菌種，采用臨時保藏的方法。臨時保藏方法將菌種接種到試管的固體斜面培養基上，在合適的溫度下培養。當菌落長成后，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基上轉移到新鮮的培養基上。缺點：這種方法保存的時間不長，菌種容易被污染或產生

17、變異。（2）對于需要長期保存的菌種，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培養的菌液轉移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在20的冷凍箱中保存。課題二 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數尿素：尿素不能直接被農作物吸收。只有當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一、篩選菌株（1）實驗室中微生物的篩選應用的原理人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養、溫度、pH等），同時抑制或阻止其他微生物生長。（2）選擇性培養基：在選擇性培養基配方中，把尿素作為培養基中唯一的氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能生長。

18、二、統計菌落數目的方法（1）常用方法：稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數。（2）稀釋涂布平板法統計樣品中活菌的數目的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。為了保證結果準確，一般設置35個平板，選擇菌落數在30300的平板進行計數，并取平均值。統計的菌落數往往比活菌的實際數目低，因此，統計結果一般用菌落數而不是活菌數來表示。采用此方法的注意事項：一般選取菌落數在30-300之間的平板進行計數 本法僅限于形成菌落的微生物三、設置對照設置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。四、實驗設計流程：土壤取樣樣品的稀釋取樣涂布

19、微生物的培養與觀察細菌計數（1）土壤取樣：從富含有機物、潮濕、pH7的土壤中取樣。鏟去表層土，距地表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目。測定土壤中細菌的數量，一般選用104 105 106測定放線菌的數量，一般選用103 104 105 測定真菌的數量，一般選用102 103 104（3）微生物的培養與觀察不同種類的微生物，需要不同的培養溫度和培養時間細菌30-37 1-2天 放線菌25-28 5-7天 霉菌25-28 3-4天每隔24小時統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，這樣可以防止因培養時間不足而導致遺漏菌落的數目。在一定

20、的培養條件下，同種微生物表現出穩定的菌落特征。（4）從平板上的菌落數推測出每克樣品中的菌落數統計某一稀釋度下平板上的菌落數，最好能統計3個平板，計算出平板菌落數的平均值每克樣品中的菌落數=（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，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（5）在以尿素為唯一的氮源的培養基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說明該細菌為分解尿素的細菌。課題三 分解纖維素的微生物的分離一、纖維素與纖維素酶纖維素酶是一種復合酶，包括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，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為

21、微生物的生長提供營養。二、纖維素分解菌的篩選1、（1）篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過顏色反應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與纖維素形成紅色復合物，不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。在含有纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養基中的纖維素形成紅色復合物。當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素復合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。2、分離分解纖維素的微生物的實驗流程土壤取樣選擇培養梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上挑選產生透明圈的菌落注意:剛果紅染色法的種類種類缺點優

22、點先培養微生物，再加入剛果紅操作繁瑣，加入剛果紅溶液會使菌落之間發生混雜顯示出的顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用。在倒平板時就加入剛果紅1.由于纖維素和瓊脂、土豆汁都含有淀粉類物質，使能夠產生淀粉酶的微生物出現假陽性反應。2.有些微生物具有降解色素的能力，在長時間培養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分。操作簡便，不存在菌落混雜問題，3、課題延伸（1）檢驗纖維素酶對纖維素的分解方法：常用濾紙崩潰法。（2）對分解纖維素的微生物進行初步篩選，只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發酵產纖維素酶的實驗，纖維素酶的發酵方法有液體發酵和固體發酵兩種。纖維素酶

23、的測定方法：是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產生的葡萄糖進行定量的測定。（3）在富含纖維素的環境中，纖維素分解菌的含量相對高，因此從這種土樣中纖維素分解菌的幾率高。（3）選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物的原因：在選擇培養的條件下，可以使能夠適應這種營養條件的微生物得到迅速繁殖，而不適應這種營養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 植物的組織培養技術 課題一 菊花的組織培養一、植物組織培養1、植物組織培養的原理：細胞的全能性:2、過程： 脫分化 再分化外植體 愈傷組織 幼苗 移植脫分化：是由高度分化的植物組織或細胞產生愈傷組織的過程，再分化：愈傷組織繼續進行培養，又可以重

24、新分化成根或芽等器官的過程。愈傷組織的特點：細胞排列疏松而無規則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞。二、影響植物組織培養的因素1、材料：不同的植物組織，培養的難易程度差別很大。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果。菊花組織培養一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側枝作材料。（易進行無性繁殖的植物容易進行組織培養。）選取生長旺盛嫩枝進行組培的是嫩枝生理狀態好，容易誘導脫分化和再分化。2、營養：常用的培養基是MS培養基。無機營養：大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg， 微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有機營養：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。3、

25、植物激素：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鍵性激素。在培養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果。使用順序實驗結果先生長素，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果比值高時促進根分化，抑制芽形成比值低時促進芽分化，抑制根形成比值適中促進愈傷組織生長 4、環境條件：PH、溫度、光等環境條件。 進行菊花的組織培養，一般將pH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. 三、操作流程配制MS固體培養基外植體的消毒接種培養移

26、栽栽培1、配制MS固體培養基：(1)配制培養基：應加入的物質有瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機物和植物激素的母液。 配制培養基母液時，大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍，激素類、維生素類按1mgmL配制成母液。(2)在菊花組織培養中，可以不添加植物激素.原因:是菊花莖段組織培養比較容易。(3)與肉湯培養基相比，MS培養基有哪些特點？肉湯培養基(即微生物培養基)以有機營養為主，MS培養基則需提供大量無機營養。2、外植體的消毒 ：主要消毒劑：70%的酒精、0.1%的氯化汞外植體:先用流水沖洗加少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗流水沖洗70%的酒精消毒6-7s，無菌水清洗0.1%的氯化汞溶液中消毒

27、1-2min。無菌水漂洗。3、接種操作的關鍵：無菌操作。4、無菌技術包括：培養基滅菌和植物材料（外植體）滅菌。5、在移栽生根的菊花試管苗之前，先打開培養瓶的封口膜幾日，然后用流水清洗根部的培養基，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環境下生活一段時間，幼苗長狀后再移栽到土壤中。專題二 月季的花藥培養一、花藥組織培養1、花粉發育過程：花粉是由花粉母細胞經過減數分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞。2、被子植物花粉的發育要經歷：小孢子四分體時期、單核期和雙核期等階段。 減數分裂 3、1花粉母細胞 4個小孢子 有絲分裂 1個花粉管細胞核 有絲分裂 1個營養細胞每1個小孢子 1個生殖細胞核 - 1

28、個精子注意：成熟的花粉粒有兩類：二核花粉粒：花粉粒中含1個花粉管細胞核和1個生殖細胞核，（在花粉管中形成的）三核花粉粒：花粉粒中含1個花粉管細胞核和2個精子二、產生花粉植株的兩種途徑：通過花藥培養產生花粉植株（即單倍體植株）一般有兩種途徑。1、是花粉通過胚狀體階段發育為植物，2、是花粉在誘導培養基上先形成愈傷組織，再誘導分化成植株。 脫分化 再分化 誘導其過程：(1)花藥中的花粉 胚狀體 叢芽 生根 移栽 脫分化 再分化 誘導(2)花藥中的花粉 胚狀體 叢芽 生根 移栽注意：這兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養基中激素的種類及其濃度配比。三、影響花藥培養的因素1、主要的影響因素：材料

29、的選擇與培養基的組成（1）、材料的選擇 不同植物誘導成功率不同。 同一植物的不同生理狀況 （花粉早期是的花藥比后期的容易產生花粉植株）合適的花粉發育期花粉：選擇初花期的花粉；花藥：選擇單核期花藥培養成功率高，花蕾：選擇完全未開放的花蕾培養成功率高）植株生長條件、材料低溫預處理、接種密度等。2、材料的選取：（1）選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發育期。（2）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注意事項：1、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產生愈傷組織），同時徹底去除花絲

30、，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。2、培養溫度控制在25左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照。3、植物組織培養技術與花藥培養技術的相同之處是：培養基配制方法、無菌技術及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于：花藥培養的選材先需摸索時期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更換培養基；花藥培養對培養基配方的要求更為嚴格。4、在花藥培養中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常發生染色體組的數目倍增，需要對培養出來的植株作進一步鑒定和篩選。專題六、植物體中有效成分的提取課題1、植物芳香油的提取一、植物芳香油的來源：1天然香料的主要來源：動物和植物，還有真菌。2

31、植物芳香油的特點：揮發性強，易溶于有機溶劑，化學成分：以萜類化合物及其衍生物為主。二、植物芳香油的提取方法：1、植物芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等，具體采用哪種提取方法要根據植物原料的特點來決定。2、植物芳香油提取三種方法的比較提取方法 水蒸氣蒸餾法萃取法壓榨法實驗原理 利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發后得到芳香油通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油方法步驟 水蒸汽蒸餾 分離油層除水過濾粉碎、干燥 萃取、過濾濃縮石灰水浸泡、漂洗壓榨過濾靜置 再次過濾適用范圍 提取玫瑰油、薄荷油等揮發性強的芳香油原料顆粒盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中適用于柑橘、檸

32、檬等易焦糊原料的提取優點簡單易行，便于分離出油率高，易于分離生產成本低，能保持原料原來的結構和功能，常溫下不發生化學反應，質量提高 不足 水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分部分水解等問題 使用有機溶劑處理不當會影響芳香油的質量 分離較為困難，出油率相對較低三、玫瑰精油的提取：1、提取方法：水蒸氣蒸餾法2、實驗提取裝置：（1）安裝蒸餾裝置：按照從左向右、自下到上的次序安裝水蒸氣蒸餾裝置。（2）蒸餾時間不能過短，溫度不能過高。（3）溫度計的水銀球應位于蒸餾燒瓶的支管處。（4）應采集盛花期的玫瑰花3、實驗流程： 加NaCl 加無水Na2SO4鮮玫瑰花+清水水蒸氣蒸餾-油水混合物 -油水分離 除水 玫瑰

33、油注意：氯化鈉和無水硫酸鈉的作用：氯化鈉：促使油水混合物（乳濁液中油和水)分離。無水硫酸鈉：吸收油層中的水分。四、橘皮精油的提取：1、提取方法：壓榨法2、原理：通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油3、實驗流程：石灰水浸泡 漂洗-壓榨-過濾（用布袋過濾）靜置再次過濾（用濾紙過濾）-橘皮油注意：1、 新鮮的橘皮中含有大量的果蠟、果膠和水分，直接壓榨，出油率較低。為了提高出油率，需要將橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。2、 石灰水的作用：防止壓榨時滑脫，提高出油率。降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。3、為了使橘皮油易于水分離，還要加入相當于橘皮質量的0.25小蘇打和5硫酸鈉，并調節PH至78. 0.25小

34、蘇打和5硫酸鈉的作用：促進油和水的分離。4、壓榨液的處理：壓榨液中含有橘皮精油和大量的水分及殘雜，先用布袋過濾除去固體物和殘雜，然后離心進一步除去質量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮油分離出來，然后靜置5-7d，使雜質沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮油，其余部分通過濾紙過濾，濾液與吸出的上層橘油合并，成為橘皮精油。（靜置處理目的：除去果蠟和水分。）5、壓榨是一個機械加壓過程，要求既要將原料壓緊，防止原料滑脫，又要將油分擠壓出來。課題2、胡蘿卜素的提取一、胡蘿卜素基礎知識1、種類：根據雙鍵數目胡蘿卜素可分為、三類。-胡蘿卜素是其中最主要成分。2、性質:胡蘿卜素是橘黃色的晶體，化學性質

35、穩定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。3、用途：(1)醫藥用途：治療缺乏維生素A癥；抗腫瘤、抗衰老等作用(2)作添加劑（食品、飲料、飼料） ：食用色素4、工業上提取天然-胡蘿卜素的方法：（1）是從植物中提取，（例：胡蘿卜中含量最豐富）（2）是從大面積養殖的巖藻中獲得，（例：螺旋藻含量最豐富）（3）是利用微生物的發酵產生。（例：三孢布拉霉菌）二、試驗設計1、提取胡蘿卜素的方法：萃取法2 、萃取劑的選擇（1）乙醇和丙酮是水溶性有機溶劑，萃取時能與水混溶影響萃取的效果。應選擇使用水不溶性有機溶劑。（2）石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳為水不溶性有機溶劑，哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？石油醚的

36、沸點最高，在加熱萃取時不易揮發，所以石油醚最適宜用作萃取劑。 3、提取胡蘿卜素的實驗流程胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素注意事項：（1）烘干胡蘿卜時，要控制好溫度和時間，溫度過高、時間過長，胡蘿卜素會分解。 （2）冷凝管的作用：防止加熱時有機溶劑的揮發（3）用水浴加熱的目的：避免明火加熱引起燃燒、爆炸4.影響萃取的因素（1）主要因素：萃取劑性質和使用量。（2）次要因素：原料顆粒大小、緊密程度、含水量、 溫度、時間。注意事項：1、原料顆粒小,萃取溫度高,時間長,需要提取的物質就能充分溶解，萃取效果就好。所以萃取前，要將胡蘿卜進行粉碎和干燥。粉碎的目的：使原料顆粒變小，增大與萃取劑的接觸面積，提

37、高萃取效率。2、萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置。在萃取之前，還要進行過濾，除去萃取液中的不溶物。三、胡蘿卜素的紙層析鑒定：注意事項：1.濾紙條預先干燥處理；可用吹風機將溶劑吹干，注意保持濾紙干燥。2.點樣時快速細致、樣點圓點盡量細小；3.濾紙筒的豎直邊緣不能接觸；4.石油醚易揮發，注意層析容器要密封。專題四 酶的研究與應用課題1 果膠酶在果汁生產中的應用 1、果膠是植物細胞壁及胞間層的主要組成成分之一，它由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。2、破壞植物細胞壁的方法：用果膠酶處理。3、果膠對果汁制作的影響：影響果汁的出汁率。 使果汁渾濁。4、果膠酶：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括

38、半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。5、果膠酶在果汁制作中的作用： 分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。 提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。果膠酶果膠 - 半乳糖醛酸6、酶催化能力高低的衡量標準在一定的條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。酶反應速度:用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。7、影響酶活性的因素：溫度 果膠酶的最適溫度為45500C pH： 課題2 探討加酶洗衣粉的洗劑效果一、概念：加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中應用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶

39、。二、實驗原理堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質。三、實驗步驟（略）四、注意事項1變量的分析和控制影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素:水溫、水量、水質、洗衣粉的用量，衣物的質料、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。2洗滌方式和材料的選擇。在洗滌方式中有機洗和手洗兩種方式。3水量、水質和洗衣粉用量的問題。水的用量和布料的大小是成正比的。做實驗用的布料不易過大，水量不易過多。課題3 酵母細胞的固定化一、實驗原理1高果糖漿的生產：將葡萄糖異構酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應

40、柱內，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續使用半年，降低了生產成本，提高了果糖的產量和質量。2固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術，包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。一般來說，酶更適合采用化學結合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很小；個大的難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。3、固定化酶優點：使酶既能與反應物接觸，又能

41、與產物分離，還可以被反復利用。4、固定化細胞優點：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應。二、實驗步驟1。細胞的活化【注】活化：讓處于休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態2。配制物質的量濃度為0.05mo1/L的CaCl2溶液3。配制海藻酸鈉溶液 注意：加熱時要用小火，或者間斷加熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。 如果加熱太快，海藻酸鈉會發生焦糊。4。海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合【注】(1)冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡(2)冷卻至室溫的目的：防止殺死酵母菌5。固定化酵母細胞【注】CaCl2溶液的作用：使膠體聚沉6 使用固定化酵母細胞發酵 三、注意事項1剛形成的凝膠珠應在C

42、aCL2溶液中浸泡一段時間，以便Ca2+與Na+充分交換，形成的凝膠珠穩定。2、檢驗凝膠珠是否形成的方法：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果不容易破裂，沒有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠，可以用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打，如果凝膠珠很容易彈起，表明制備的凝膠珠是成功的。3凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。專題五、DNA和蛋白質技術課題1 DNA的粗提取與鑒定一、實驗原理1、DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，其中物質的量濃

43、度為0.14molL時最低。2、DNA不溶于酒精溶液，細胞中的某些物質則可溶于酒精,將DNA與蛋白質進一步分離3、DNA遇二苯胺（沸水浴）會被染成藍色，可以用來鑒定DNA分子。注意：DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 大多數蛋白質不能忍受6080oC的高溫，而DNA在80oC以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。二、實驗設計1 實驗材料的選取 凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。2 破碎細胞，獲取含DNA的濾液 （1）實驗材料是動物細胞：破碎比較容易，以雞血細胞為例，在雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，過濾

44、后收集濾液即可。加入蒸餾水的目的: 使血細胞吸水脹破（2）實驗材料是植物細胞：先用洗滌劑溶解細胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。注意：加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？洗滌劑：能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。如果研磨不充分，會對實驗結果產生怎樣的影響?研磨不充分細胞核內的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實驗結果，導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分？可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質。3 去除濾液中的雜質 方案1

45、、是利用DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質。方案2、是利用蛋白酶分解蛋白質，不分解DNA；方案3、是利用蛋白質和DNA的變性溫度不同。注意：為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質？用高鹽濃度的溶液溶解DNA，能除去在高鹽中不能溶解的雜質；用低鹽濃度使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。因此，通過反復溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質。方案二與方案三的原理有什么不同？方案二是利用蛋白酶分解雜質蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質分開；方案三利用的是DNA和蛋白質對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質變性，與DNA分離。四、實驗步驟：

46、1制備雞血細胞液：在雞血中加入質量濃度為01g/mL的檸檬酸鈉溶液，離心處理；2提取雞血細胞的細胞核物質：向雞血細胞液中加入蒸餾水，攪拌、過濾；思考題5：加入蒸餾水的目的是什么？為什么能達到此目的？ 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；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，使血細胞脹裂。3溶解細胞核內的DNA：加入2mol/L的氯化鈉溶液，攪拌，使DNA呈溶解狀態；4析出含DNA的黏稠物：加入蒸餾水，用玻璃棒攪拌；思考題6：此時加入蒸餾水的目的是什么？ 使氯化鈉溶液濃度接近014mol/L，使DNA最大限度地析出。5濾取含DNA的黏稠物：過濾

47、；思考題7：這次過濾與上次過濾的目的一樣嗎？為什么？ 不一樣；這次過濾是為了去除不溶于氯化鈉溶液的雜質，而上次過濾是為了去除破裂的細胞膜等物質。6將DNA的黏稠物再溶解：加入2mol/L的氯化鈉溶液，攪拌，使DNA呈溶解狀態；7過濾含有DNA的氯化鈉溶液：過濾；思考題8：這一步驟的目的是什么？ 除去含有DNA濾液中的雜質；思考題9：為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質？ 用高鹽濃度的溶液溶解DNA，能除去在高鹽中不能溶解的雜質；用低鹽濃度使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。因此，通過反復溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質。8提取含雜質較少的DNA：加入冷卻的

48、95%的酒精，攪拌；思考題10：這一步驟的目的是什么？ 去除溶于酒精的雜質；思考題11：為什么加入的酒精需要冷卻的？ 可抑制核酸水解酶的活性，防止降解DNA；降低分子的運動，易于形成沉淀析出；低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。9DNA的鑒定：取兩支試管，各加入0015mol/L的氯化鈉溶液5mL，一支加入提取的DNA，兩支各加入4mL的二苯胺試劑。混合均勻后置于沸水中加熱。思考題12：為什么要設置對照組？實驗中能觀察到什么現象？ 確定二苯胺不與氯化鈉發生顏色反應；實驗組試管中可看到溶液變藍色。課題2、多聚酶鏈式反應（PCR技術）擴增DNA片段一、PCR技術1、概念是一種體外迅速擴增DN

49、A片段的技術，能以極少量的DNA為模板，在幾小時內復制出上百萬份的DNA拷貝。2、應用應用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定。3、體內DNA復制與PCR的技術區別：體內復制PCR技術解旋在解旋酶作用下，細胞提供ATP，部分解開加熱到94oC,雙鏈全部解開，不需解旋酶引物一小段RNADNA或RNA（一般用DNA）DNA聚合酶細胞自身的DNA聚合酶（不耐高溫）TaqDNA聚合酶復制特點半保留復制，邊解旋邊復制，多起點復制。半保留復制，完全解旋后復制，從模板鏈的一端開始復制。復制的方向子鏈的5端向 3端延伸子鏈的5端向 3端延伸注意：PCR的技術引物有2種。 PCR一般經

50、歷三十多次循環，4、PCR的反應步驟：變性、復性和延伸變性：當溫度上升到900C以上時，雙鏈DNA解聚為單鏈。復性：當溫度下降到500C左右，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合延伸：當溫度上升到720C左右，在DNA聚合酶的作用下，合成新的DNA鏈。二、PCR實驗操作1、準備:按照PCR反應體系的配方將所需用的試劑擺放在實驗桌上。2、移液:用微量移液器按照PCR反應體系配方往微量離心管里面加入各種試劑。3、混合:蓋嚴微量離心管口的蓋子，用手指輕輕彈擊管壁。注意：A、離心管口的蓋子一定蓋嚴，防止實驗中脫落或液體外溢。B、手指輕輕彈擊微量離心管的管壁，目的是使反應液混合均勻。4、離心:目的：使反應液體集中在離心管底部，提高反應效果。5、反應:課題3 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