生物选修1一专题复习.ppt

选修1生物技术实践,专题一 传统发酵技术,课题1 果酒和果醋制作,复习目标：说明果酒和果醋制作的原理设计制作果酒和果醋的装置完成果酒和果醋的制作,一、基础知识,（一）、果酒制作1、发酵菌种：（1）分类地位：单细胞 生物（真菌）（2）代谢类型：.（3）发酵条件：温度：是酵母菌 和 的重要条件。酵母菌生长繁殖的最适温度为 左右，酒精发酵时将温度严格控制在。氧气：前期需O2，后期。（理由是）PH：呈。（5.06.0）,真核,异养兼性厌氧型,生长 发酵,20,1825,不需O2,酸性,先有氧呼吸大量繁殖，后无氧条件酒精发酵,在、的发酵液中，酵母菌能大量生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。故在利用酵母菌自制葡萄酒的过程中，不需要进行灭菌。2、制作原理：（用反应式表示）（1）；（2）.,缺氧 呈酸性,例：有酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答,（1）果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧无氧条件下都能生存，所以，它属于_微生物。（2）在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是。（3）制作果酒，需将温度严格控制在_。制作果酒后制果醋，应将温度控制在_。,（4）葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这是因为_。,既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出,兼性厌氧型,附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,1825,3035,（5）甲装置中，A液体是_，NaHCO3溶液的作用是；,葡萄汁,若用乙装置，在发酵过程中，必须进行的操作是。与乙装置相比，甲装置的优点是。,（6）果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现。在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?。,灰绿色,不能,吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2,每隔12小时左右（一定的时间）将瓶盖拧松一次,既能及时吸收（发酵产生的）CO2，又能减少被杂菌污染的机会,重铬酸钾,（二）、果醋制作,1、菌种：（1）分类地位：单细胞 生物（2）代谢类型：.（3）发酵条件：温度：醋酸菌的最适生长温度为，醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内。氧气：醋酸菌是好氧细菌，要供应充足，要 不断通入氧气。PH：呈。,原核,异养需氧型,3035,酸性,2、原理：（用反应式表示）（1）氧气、糖源都：醋酸菌将葡萄汁中的 分解成。（糖制醋）（2）氧气充足、糖源不足：醋酸菌将 乙醛。（酒变醋）果酒制作果醋的反应式为:。,充足,糖,醋酸,乙醇,醋酸,（三）、菌种来源,1、酵母菌菌种的来源 葡萄酒自然发酵的酵母菌主要是附着在 的酵母菌，放久的葡萄有酒味就是这个道理；为提高果酒品质，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌或适当接种食品发酵的酵母菌。,葡萄皮上,2、醋酸菌菌种的来源 通入的空气中会有一些醋酸菌，带到发酵液中，大量繁殖，而其他的菌因不适应这种条件而不能繁殖；也可以直接在果酒中加入醋酸菌。（可以先买一瓶醋，打开盖暴露于空气中，一段时间后在醋的表面有一层薄膜（实际是醋酸菌），可以用这层薄膜进行接种，这样可以明显缩短制作醋的时间。）,二、实验设计(一)制作流程,冲洗,榨汁,酒精发酵,醋酸发酵,(二)发酵装置,1、装置甲(带盖的瓶子)制葡萄酒，在发酵制酒过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行制果醋的发酵。(如图),用带一层纱布的瓶子制醋,拧松是为了及时放出CO2气体，,防止爆裂；不打开是为了防止杂菌污染,2、装置乙的充气口在 时关闭，在 时连接充气泵不断向内；排气口主要是排出；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是；出料口的作用是。,酒精发酵,醋酸发酵,充入空气,CO2,防止杂菌污染,对发酵情况进行及时的监测,三、操作提示,（一）材料的：选择 的葡萄，榨汁前先将葡萄进行，除去。1、冲洗的主要目的是；冲洗应注意不能，以防止。2、先冲洗后除去枝梗的理由是。,选择和处理,新鲜,冲洗,枝梗,除去污物,反复冲洗,菌种流失,避免除去,枝梗时使葡萄破损，增加被杂菌污染的机会,（二）防止.1、要清洗干净，并晾干。2、要清洗干净，用体积分数为70%的 消毒。3、装入葡萄汁后，。,发酵液被污染,榨汁机,发酵瓶,酒精,封闭充气口,（三）控制好.1、葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约 的空间。2、制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在，时间控制在 左右，可通过出料口。3、制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在 左右，并注意适时通过。,发酵的条件,1/3,1825,1012d,对发酵情况进行及时监测,3035,78d,充气口充气,四、结果分析、检验与评价,1、在果酒发酵中，生产出的葡萄酒呈深红色的原因是。2、果汁发酵产物的检验：（1）检验有无酒精产生：用（在 条件下），反应呈现。（2）检验有无醋酸产生：可通过观察菌膜、嗅味和品尝、检测等。,红葡萄皮的色素进入发酵液,重铬酸钾,酸性,灰绿色,PH试纸,试题精选,1.（2008年南通市四县市高三联合试卷）下列关于果醋制作的说法正确的是（）A醋酸菌是好氧菌，在制作过程中要一直 打开发酵瓶B在制作葡萄醋的过程中，温度应严格控 制在1825C当糖源不足时，醋酸菌先将酒精转变成 乙醛，再将乙醛变为醋酸D醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄 糖分解成醋酸和二氧化碳,C,2（2008届五市三区调研卷）一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，酵母葡萄糖溶液的温度随时间慢慢地升高，指示剂的颜色也开始改变（该指示剂遇酸变红）。下列判断正确的是（）（多选题）A保温瓶内的温度将一直保持 稳定不变B保温瓶中氧气的含量对酵母菌 呼吸作用的类型有重要的影响C实验可用来测定酵母菌呼吸作 用释放热量的变化D指示剂变色的情况与保温瓶中 空气的量无关，与葡萄糖的量有关,BC,3回答下列有关果酒和果醋制作的小题：（1）果酒和果醋制作时，用到菌种的代谢类型分别是、。（2）在果酒制作中，生产出的葡萄酒呈深红色，这种有色物质来源于。在利用酵母菌自制葡萄酒的过程中，不需要进行灭菌，因为发酵液中的 能抑制绝大多数其他微生物的繁殖。,异养兼性厌氧型,异养需氧型,红葡萄皮,缺氧、酸性条件,（3）可通过 证明醋酸的产生。为进一步确定酵母菌无氧呼吸的产物，可以再用 检测发酵瓶中有无酒精产生，正确的操作步骤是：先在试管中加入2mL，然后加入3mol/L的，振荡混匀后滴加，若实验组反应呈现，对照组试管中溶液无颜色变化，则可确定被鉴定物为酒精。,重铬酸钾,PH试纸,发酵液,H2SO4,重铬酸钾,灰绿色,（4）在果酒制作中，若酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗了等量的葡萄糖，则它们放出的CO2之和与它们消耗的O2之和比为（）A1：1 B3：0 C6：0 D4：3（5）若酒精发酵中，经检测发酵装置活菌数量适宜但却不产生酒精，可能的原因是。,D,装置密封性差，空气进入装置,4.（08南京零模）下图是两位同学制果酒和果醋的装置。同学甲用A(带盖的瓶子)装置制葡萄酒，在瓶中加入适量葡萄汁，温度控制在1825，每隔12h左右将瓶盖拧松一次(注意不是打开瓶盖)。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，温度控制在3035，进行果醋发酵。同学乙用B装置，温度控制与甲相同，不同的是除制果酒时充气口用夹子夹紧外,排气的橡胶管也用夹子夹住，并且每隔12h左右松一松夹子,放出多余的气体。制果醋时打开夹子适时向充气口充气。经过20天左右；两位同学各自完成发酵制作据此回答有关问题：,(1)酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者。从制酒和制醋两阶段对装置的处理方式判断，酵母菌和醋酸杆菌的细胞呼吸类型依次是、。(2)同学甲在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次；但又不打开，这样做的目的是。(3)B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是。(4)制葡萄酒时要将温度控制在1825，而制葡萄醋时要将温度控制在3035,原因是。,无成形的细胞核,兼性厌氧型,需氧型（有氧呼吸型）,拧松是为了及时,放出CO2气体,防止爆裂;不打开是为了防止杂菌污染,防止杂菌污染,1825是酵,母菌生长和发酵的适宜温度,3035是醋酸菌生长和发酵的适宜温度,5某生物兴趣小组利用下图装置制作果酒和果醋，请分析回答下列问题。（1）制葡萄酒时，要将温度控制 在；制葡萄醋时，要 将温度控制在。（2）制作 时，应将2开关打开，以便。制作果酒时，为保证发酵罐中有较多的菌体，必须先，当达到一定数量后，应控制的培养条件是，此时发酵作用的反应式是。随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐。,1825,3035,果醋,充入空气（无菌）,封闭充气口,C6H12O6,2C2H5OH2CO2,降低,充入空气（无菌）,（3）发酵过程应及时排气，这是因为。（4）制作葡萄酒时，将时间控制在 d左右，可通过 对发酵情况进行。制作葡萄醋时，将时间控制在 d左右，并注意适时通过 充气。（5）当果酒制作好之后，如果利用此装置继续制作果醋，为保证效果，应向发酵液中。（6）在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物，在上述两过程中主要涉及到的生物在结构上本质区别是。,1012,3 出料口,及时的监测,78,2 充气口,发酵过程中产,生大量CO2，及时排气是为了防止发酵瓶爆裂,通入空气（无菌）；,加入醋酸菌,前者有成形的细胞核，后者没有,课题2 腐乳的制作,复习目标：说明腐乳制作过程的科学原理设计并完成腐乳的制作分析影响腐乳品质的条件,一、基础知识,1.发酵菌种(主要):(还有 等)（1）分类地位：多细胞 生物(丝状真菌)（2）代谢类型：.（3）发酵条件：温度：温度控制在。氧气：。湿度：用保鲜膜控制湿度，并定期换气。豆腐的品质（含水量）：。,毛霉,真核,异养需氧型,1518,需要,70%,青霉、酵母、曲霉、,（4）分布:广泛,常见于、水果、谷物上（5）特点：生长迅速，具有发达的白色，如下图。（实际上还有匍匐菌丝，可形成腐乳外面的“皮”）,土壤,蔬菜,菌丝,2、制作原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成；脂肪酶可将脂肪水解为。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳。思考：腐乳味道鲜美，营养价值较高，原因主要有（1）；（2）。,小分子的肽和氨基酸,甘油和脂肪酸,大分子分解成小分子，易吸收,大分子分解成小分子，营养物质种类增加,先创造条件让毛霉生长,再加盐控制毛霉的生长,控制毛霉的生长，同时增加风味和口感,前期发酵,二、实验设计,后期发酵,加盐腌制,加卤汤 装瓶,密封腌制,相关资料,1毛霉的生长：温度控制在，并保持湿度。约 后，开始生长，后菌丝生长旺盛,后布满菌丝。豆腐块上的毛霉来自，现代的腐乳生产是在严格 的条件下，将 直接接种在豆腐上（可避免杂菌污染，保证质量）。加盐腌制：随着层数的加高而，接近瓶口的盐要。腌制约 天左右。加盐的作用：使豆腐块析出水分变硬；调味,1518,空气中的毛霉孢子,优良毛霉菌种,48h,3d,5d,无菌,增加盐量,铺厚一些,8,抑制微生物生长，避免豆腐腐败变质,3.配制卤汤：卤汤是由 及 配制而成。酒的含量一般控制在 左右。加酒可抑制，同时能使腐乳具有独特的香味调味。香辛料种类多可，也具有防腐杀菌的作用。,酒,香辛料,12%,微生物的生长,调节腐乳的风味,三、操作提示,（一）控制好 的用量 1.用盐腌制时，注意控制盐的用量。盐的浓度过低，不足以，可能导致；盐的浓度过高，会影响。豆腐块与盐的比列为。2.卤汤中酒的含量应控制在 左右。酒精含量过高，腐乳成熟的时间；酒精含量过高，不足以抑制，可能导致豆腐。,材料,抑制微生物的生长,豆腐腐败变质,腐乳的口味,12%,延长,微生物的生长,腐败变质,5:1,（二）防止.,1.用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用 消毒。2.装瓶时，操作要。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的，防止瓶口被污染。,杂菌污染,沸水,迅速小心,密封,火焰,3、抑制微生物的生长应加。,盐、酒、卤汤,四、泡菜制作,1、乳酸菌：原核、分裂生殖、异养厌氧,3、流程：菜叶、盐水、装坛、密闭,2、原理：C6H12O62C3H6O3+2ATP,4、测定亚硝酸盐：NO2-+对氨基苯磺酸玫瑰红,专题1-3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量,一、基础知识,1、乳酸菌,_细胞的_生物；种类（常见）：_菌和_菌增殖方式：_生殖；分布：空气、_、植物体表、人或动 物的_等。,单,原核,乳酸链球,乳酸杆,分裂,土壤,肠道,常用于生产酸奶,代谢类型：_ 在_ 条件下，能分解葡萄糖为_，可用来生产泡菜和_。反应式：_,异养厌氧型,无氧,乳酸,酸奶,C6H12O6,2 C3H6O3（乳酸）,+少量能量,制作泡菜的原理：乳酸菌无氧呼吸将葡萄糖分解成乳酸,2、亚硝酸盐,理化特性：为_色粉末，_溶于水。,白,易,在人体内的代谢特点：正常情况下亚硝酸盐可以_；只有在特定条件下（适宜的_、_和_作用），才会转变为致癌物_。,随尿,排出,PH,温度,一定,亚硝胺,的微生物,1、材料准备(1)选择泡菜坛：标准是、，否则容易引起蔬菜腐烂。(2)选择原料：质地鲜嫩、无虫咬、无烂痕斑点。,火候好,无裂纹,无砂眼,坛沿深,盖子吻合好,2、制作过程(1)原料处理：将新鲜蔬菜预先清洗、晾晒，然后切成。(2)配制盐水：泡菜盐水按清水和盐为 质量比配制,并将盐水 备用。(3)装坛：将预处理的新鲜蔬菜混匀后装坛，装至 时，放入 等佐料，并继续装至 满，再徐徐倒入配制好的盐水，使盐水。(4)封坛发酵：盖上泡菜坛盖子，在坛盖边沿的_中注满 进行密封发酵。发酵时间受到 影响。,条状或片状,41,煮沸冷却,半坛,蒜瓣、生姜、香辛料,八成,浸没全部菜料,水槽,水,温度,在_条件下，亚硝酸盐与_发生_后，与_结合形成_。将显色反应后的样品与已知浓度的_进行_，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。测定亚硝酸盐的步骤包括：_；_；_；_。配制溶液时，需要加入盐酸的是_；需要避光保存的是_；比色时需静置15min的原因是_。,盐酸酸化,对氨基苯磺酸,重氮化反应,N1萘基乙二胺盐酸盐,玫瑰红色染料,标准液,目测比较,配制溶液,配制标准显色液,制备,比色,样品处理液,对氨基苯磺酸溶液和提取剂,对氨基苯磺酸溶液；,N1萘基乙二胺盐酸盐,使反应充分进行,三、检测亚硝酸盐的含量,1、实验原理 在 条件下，亚硝酸盐与 发生 后，与 结合形成。将显色反应后的样品与已知浓度的 进行，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。检测亚硝酸盐的方法是。,盐酸酸化,对氨基苯磺酸,重氮化反应,N1萘基乙二胺盐酸盐,玫瑰红色染料,标准液,目测比较,2、操作过程,(1)配制溶液,(2)配制标准显色液,(3)制备样品处理液,(4)比色,比色法,泡菜风味形成的关键是加入。按照清水与盐的质量比是。氢氧化铝乳液的作用。,调味料,4:1,吸附样品滤液中的杂质,腌制的条件,控制腌制的时间、温度和食盐的用量,腌制过程中亚硝酸盐含量的变化是,先增加后减少,泡菜坛内有一层白膜的原因,产膜酵母的繁殖,加盐的作用：,灭菌、渗出蔬菜中的水、调味,与传统发酵有关的几类微生物的比较,真核生物,原核生物,真核生物,原核生物,异养兼性厌氧,异养需氧,异养需氧,异养厌氧,20左右,3035,1518,室温,酵母菌，真核，兼性厌氧,醋酸菌，细菌，好氧菌,毛霉，真菌，好氧,乳酸菌，细菌，厌氧菌,酵母菌的无氧呼吸产生酒精,20左右，无氧,酸性重铬酸钾与其反应呈灰绿色,醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸,3035，通入氧气,品尝、pH试纸检测等,毛霉产生蛋白酶和脂肪酶等催化有机物分解,1518接种，酒精含量控制在12左右,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,常温，无氧条件,pH检测，亚硝酸盐的检测方法,培养基按照物理性质可分为 和 在液体培养基中加入（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的。,液体培养基,固体培养基。,凝固剂琼脂,菌落,按照培养基的用途，可将培养基分为 和.,选择培养基,鉴别培养基,培养基的化学成分包括、氮源。,水,无机盐,碳源,2、成分：,水、无机盐、碳源、氮源、,例如：培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加；培养霉菌时需要将培养基的pH调至；培养细菌时需要将pH调至；培养厌氧微生物时需要提供 的条件。,还需要满足微生物生长对_、_的要求,PH,氧气,维生素,酸性,中性或微碱性,无氧,特殊营养物质,五.以下选择培养基可以分离哪些微生物？,加入青霉素的培养基 杀死细菌、放线菌，分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基 杀死多种微生物，分离出金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基 分离出自生固氮菌（非固氮菌因缺少氮源被淘汰）不加含碳有机物的无碳培养基 分离出自养型微生物（异养微生物因缺少有机物被淘汰）加入抗生素的培养基 利用抗生素抗性基因作标记基因，选择分离出导入目的基因的工程菌,2、消毒：,指使用较为温和的 仅杀死物体 或 的部分对人体有害的微生物（不包括）。常用的方法、。,物理或化学方法,表面,内部,指使用_的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括。常用的方法有_、_、_,煮沸消毒法,巴氏消毒法,化学药剂消毒法,强烈,灼烧灭菌,干热灭菌,高压蒸汽灭菌,3、灭菌：,芽孢和孢子,芽孢和孢子,无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止_污染的方法。,_必须无菌、_也必须要无菌、_时不能带入其他杂菌,主要包括：,杂菌,2.消毒与灭菌的概念及两者的区别,消毒：使用较温和理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体有害的微生物的过程。不能杀死芽孢和孢子。,灭菌：使用强烈的理化因素消灭物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。,各种器具,培养基,转移菌种,（2）灼烧灭菌如接种环等：接种时，用于接种工具或其他金属用具灭菌。直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧可以迅速彻底灭菌,（3）干热灭菌：用于耐高温需干燥物品（玻璃器皿、金属用具）,（4）高压蒸汽灭菌培养基：用于培养基等物品的灭菌,四、纯化大肠杆菌,纯化大肠杆菌就是为了获得大肠杆菌的_，这需在培养时，尽量使菌落中的菌体来自于_的分裂，即这个菌落的细菌群体由_繁殖而来，这就需要接种时尽量接种_的大肠杆菌。,一个大肠杆菌,一个大肠杆菌,单个,最常用的方法,平板划线法,稀释涂布平板法,纯种菌落,三.大肠杆菌的纯化培养：,制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,1.计算：,2.称量：,3.溶化：,牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖,4.灭菌：,5.倒平板：,分散成单个细胞,形成单个菌落,加入琼脂，不断用玻棒搅拌的原因？,防止琼脂糊底而导致烧杯破裂,将配置好的培养基转移至锥形瓶中，放入，在压力为 KPA，温度为 度下灭菌。将培养皿放 入 内灭菌。,高压蒸汽灭菌锅,100,干热灭菌箱,121,待培养基冷却至_时在_ 附近操作进行：,50左右,酒精灯火焰,在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出_(如图1)。,待平板_后，将平板_放置(如图4)。,棉塞,火焰,进行灭菌，防止,一条缝隙,皿盖,冷却凝固,倒过来,瓶口微生物污染培养基,右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过_，目的是_(如图2)。,左手将培养皿打开_，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上_(如图3)。,图1,图2,图3,图4,3.思考讨论,答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以防止培养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养基，造成污染。,倒过来,1.平板冷凝后，要将平板 放置？,2.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，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；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，接种环上的菌种直接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逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。,3.思考讨论,3.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。4.在作第二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开始划线？答：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开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。,3.思考讨论,为了保持菌种的纯净，需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种，我们可以采用_法，将菌种接种到_培养基上，菌落长成后置于_冰箱保存，将菌种放在低温环境中保藏的目的是_，但时间长了菌种容易被_，因此每_个月后需重新接种。对于需要长期保存的菌种，可以采用_法，在3ml的甘油瓶中，装入1ml甘油后_，将1ml菌液转移到甘油瓶，充分混合，放在_的冷冻箱保存。,3菌种的保存,临时保藏,甘油管藏,降低微生物的新陈代谢速率,36,固体斜面,4,污染或产生变异,灭菌,-200C,(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。,灭 菌,第6课时 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,尿素 是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成 之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成。,氨,脲酶,一、研究思路,(1)思路：提供有利于 生长的条件(包括、等)，同时 或 其他微生物生长。(2)实例：PCR技术利用的耐高温的 是从生活在热泉中的 细菌中提取的,之所以能从热泉中筛选出该菌是因为。(3)选择培养基：在微生物学中，将允许 种类的微生物生长，同时 或 其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。,1、筛选菌株,目的菌株,pH,抑制,阻止,DNA聚合酶,Taq,热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物,特定,抑制,阻止,营养,温度,2统计菌落数目,稀释涂布平板法,显微镜直接计数,（最常用）,（1）稀释涂布平板法,统计菌落数目时，当样品的稀释度足够高时，培养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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 平板进行计数。,一个活菌,菌落数,30300,微生物要利用尿素需要分泌，不能分泌脲酶的微生物不能利用尿素。，其选择机制是。加入青霉素_加入高浓度食盐_;不加氮源_;不加含碳有机物_。统计菌落数目的方法有_和_；一般选择菌落数在_平板进行计数；成功统计菌落数目的关键是恰当的_；统计的菌落数比活菌的实际数目 是因为_,酵母菌、霉菌等,金黄色葡萄球菌,固氮菌,自养型微生物,稀释涂布平板法,直接计数,显微镜,30300,稀释度,当两个或多个细胞在一起时，观察到的只是一个菌落,只有能够以分泌脲酶从而以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长,低,脲酶,从平板上的菌落数推测出每克样品中的活菌数的计算方法是。,(平均菌落数涂布的稀释液体积)稀释倍数,利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在 之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌数量一般选用。测定放线菌的数量，一般选用。测定真菌的数量，一般选用。一般来说在一定的培养条件下同种微生物表现出稳定的菌落特征。,稀释度,30300,104 105 106,103 104 105,102 103 104,形状、大小、隆起程度、颜色,3菌种的鉴定,挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含 培养基的斜面中，由于细菌合成的 酶分解尿素产生了，使培养基的碱性增强，pH上升，使指示剂变色，菌落周围变。,酚红,脲,氨,红,八.微生物数量测定 测定土壤中的细菌数，一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养。实验时，每一浓度至少涂布3个平板，以增强实验的说服力和准确性。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品大约含有多少个活菌。,课题三 分解纤维素的微生物的分离,1）是自然界中纤维素含量最高的天然产物，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，前两种酶使纤维素分解成，第三种酶将纤维二糖分解成。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。,棉花,复合,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,纤维二糖,葡萄糖,纤维素分解菌的筛选（1）筛选方法：法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红是一种染料，它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。当我们在含有 纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以 为中心的。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。,刚果红染色,红色复合物,纤维二糖,葡萄糖,纤维素分解菌,透明圈,（1）土壤采集 选择 的环境。（2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板（3）刚果红染色法种类一种是 进行颜色反应，另一种是在。课题延伸对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行 的实验，纤维素酶的发酵方法有 和 两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的 进行定量的测定。,富含纤维素,先培养微生物，再加入刚果红,倒平板时就加入刚果红,发酵产纤维素酶,液体发酵,固体发酵,葡萄糖,提示：可将菌液接种在含牛肉膏蛋白胨的基础培养基与之对照,或者将纤维素改为葡萄糖。,你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用,你能否设计一个对照实验，说明培养基是否被污染,细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在 上出现稳定性差异的过程。，在培养了一段时间以后，会通过，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞，是一种高度 的呈无定形状态的 细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成 等器官，这个过程叫做。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。,形态、结构和生理功能,离体的植物组织或细胞,细胞分裂,排列疏松而无规则,液泡化,薄壁,脱分化,再分化,根芽,材料：不同的，培养的难易程度差别很大。植物材料的选择直接关系到试验的成败。对于同一植株材料，材料 和 的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择 作材料。一般来说，容易进行 的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。,植物组织,的年龄,保存时间,未开花植物的茎上部新萌生的侧枝,无性繁殖,植物组织培养的必要条件：、和。,细胞离体,一定的营养物质、激素,其他外界条件,常用的培养基是 培养基，其中含有的大量元素是，微量元素是，有机物有 等。激素大量元素和微量元素提供，有机物提供，蔗糖提供，同时能够。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量 营养，还要加入。,MS,N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co,甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖,生活所必须的无机盐,满足离体的植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的特殊营养要求,碳源,维持细胞的渗透压,无机,激素,激素：植物激素中 和 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、等 都影响结果。,有利于分裂但不分化,细胞既分裂也分化,分化频率提高,生长素,细胞分裂素,使用的先后顺序、用量的比例,促根分化，抑芽形成,促芽分化，抑根形成,促进愈伤组织生长,（4）环境条件：pH、温度、光照,pH控制在 左右，温度控制在。C,每日用。,5.8,1822,日光灯照射12h,植物组织培养过程:,离体组织或细胞,植物体,细胞分裂素生长素,愈伤组织,芽,根,细胞分裂素生长素,细胞分裂素生长素,制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移栽栽培,实验操作,二、实验操作,（一）制备MS固体培养基,MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备,1、配置各种母液,无机物中大量元素浓缩 倍，微量元素浓缩 倍，常温保存,激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度 配制成母液,用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量,10,100,单独,由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此.,3、灭菌,分装好的培养基连同其他器械一起进行.,不必添加植物激素,高压蒸汽灭菌,外植体的消毒 外植体：片段。选取菊花茎段时，要取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。用 吸干外植体表面的水分，放入体积分数为 中摇动23次，持续，立即将外植体取出，在 中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入质量分数为 溶液中。取出后，在无菌水中至少清洗3次，目的是。注意：对外植体进行表面消毒时，就要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。,离体的组织和细胞,无菌吸水纸,70%的酒精,67s,无菌水,0.1%的氯化汞,12min,漂洗消毒液,（三）接种,接种前用 将工作台擦拭一遍。,1、接种室消毒,2、无菌操作要求,操作要在 完成，每次使用器械后，都需要用火焰，接种后立即盖好瓶盖。,3、材料的切取和接种,70的酒精,酒精灯火焰旁,灼烧灭菌,插入茎段时应注意方向，。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分,不要倒插,（四）培养,接种后的锥形瓶最好放在 中培养。培养期间应定期消毒。培养温度，每日用。,无菌箱,1822,日光灯光照12h,JLSSYBYH,月季的花药培养,zxxkw,花粉是由（即小孢子母细胞）经过 而形成的，因此，花粉是 细胞。花粉的发育要经历：等阶段。,花粉母细胞,减数分裂,单倍体的生殖,四分体时期、单核期、双核期,小孢子母细胞,（）时期,单核（）期,双核期,（）细胞核,（）细胞核,（）细胞,（）细胞,（）个精子,（）分裂,（）分裂,单核（）期,（）分裂,减数,小孢子四分体,居中,靠边,有丝,生殖,生殖,花粉管,营养,有丝,2,2N,N,N,N,N,N,N,N,N,产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径，一种是花粉通过 阶段发育为植物，另一种是花粉在诱导培养基上先形成，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于。,胚状体,愈伤组织,培养基中激素的种类及其浓度配比,移栽,影响花药培养的因素诱导花粉能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中 与 是主要的影响因素亲本的生理状况：花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株，选择。合适的花粉发育时期：一般来说，在，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高花蕾：选择 的花蕾此外、以及 等对诱导成功率都有一定影响材料的选取：选择花药时，一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用，这种方法能将花粉细胞核染成。,材料的选择,培养基的组成,月季的初花期,单核期,完全未开放,亲本植株的生长条件,材料的低温预处理,接种密度,镜检,醋酸洋红法,焙花青-铬矾法,蓝黑色,（二）材料的消毒,5、冲洗35次 花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态,1、花蕾用 浸泡 秒,2、清洗,3、吸干花蕾表面的水分,4、放入 溶液中 分钟（质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）,体积分数为70%的酒精,无菌水,质量分数为0.1%的氯化汞,无菌水,无菌吸水纸,30,24,接种和培养：灭菌后的花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时，要尽量 否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织），同时还要彻底，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，通常每瓶接种花药 个,培养温度控制在 左右 光照.才需要光照.一般经过2030天培养后,会发现花药开裂,长出。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。,不损伤花药,去除花丝,710,25,不需要,幼小植株形成后,愈伤组织或形成胚状体,学习探究区,第10课时,半乳糖醛酸,水,出汁率,浑浊,本课时栏目开关,植物细胞壁以及胞间层,学习探究区,第10课时,多聚半乳,糖醛酸,果胶酯,半乳糖,醛酸,出汁率,澄清,本课时栏目开关,学习探究区,第10课时,催化一定化学反应,反应速度,单位时间,单位体积,减少量,增加量,提高,最适,下降,升高,下降,变性,本课时栏目开关,探讨加酶洗衣粉的洗剂效果(1)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：有，其中，应用最广泛、效果最明显的是 酶和 酶。(2)加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝 方向发展，。,蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,碱性蛋白,碱性脂肪,低磷无磷,减少对环境的污染,在应用酶的过程中，发现一些实际问题：酶通常对、和 等条件非常敏感，容易；溶液中的酶很难回收，不能被，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，。于是有人设想，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与 接触，又能与 分离；同时，固定在载体上的酶还可以。在 技术的基础上，又发展出了 技术。,强酸,强碱,高温,有机溶剂,失活,再次利用,可能影响产品质量,反应物,产物,被反复利用,细胞固定化技术,(1)高果糖浆的生产需要使用 酶，它将葡萄糖转化为。这种酶，可以。但是，酶溶解于葡萄糖溶液中，无法回收，造成浪费。使用固定化酶技术（如图），将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个 内，柱子底端装上分布着。无法通过筛板的小孔，而 却可以自由出入。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。,反应柱,许多小孔的筛板,酶颗粒,反应溶液,葡萄糖异构,果糖,稳定性好,持续发挥作用,2)固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括 法、法和 法。酶更适合采用 固定，而细胞多采用 固定化。原因是，而。固定化酶优点：酶能与，又能与，还可以被。固定化细胞优点：，可以催化 的化学反应。,包埋,化学结合,物理吸附,化学结合法和物理吸附法,包埋法,细胞个大，酶分子很小个，大的细胞难以被吸附或结合，,个小的酶容易从包埋的材料中漏出,反应物接触,产物分离,反复利用,成本更低，操作更容易,一系列,本课题使用 法,