(共31张PPT)
课题背景
当你自己动手洗衣服的时候,会发现有油渍、汗渍或血渍的衣服很难彻底洗干净,你是如何解决这个问题的 你是否尝试过加酶洗衣粉 与普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉能更有效地清除顽渍。在本课题中,我们将了解加酶洗衣粉的作用,探讨加酶洗衣粉使用的最适条件。
课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1、说出加酶洗衣粉的洗涤原理;
2、探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响;
3、探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果的区别。
(一)普通洗衣粉
一、基础知识
表面活性剂,水软化剂,碱剂,漂白剂等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂,香精和色素,以及填充剂等
1、洗衣粉主要成分:
基础知识
1、普通洗衣粉成分
(1)表面活性剂 (表面活性剂是洗衣粉的主要成分。)
种类:表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大 类,但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。
作用:洗衣粉的主要成分,优先吸附在各种界面上,降低水的表面张力,改变体系界面的状态,去除衣物的污渍
一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团,在洗涤过程中其乳化作用和通透作用,使衣服中的脂肪类物质进入水中。
应用:最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂(高级脂肪酸钠)。合成洗涤工业问世之后,使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠,非离子表面活性剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类
(1)表面活性剂
(2)水软化剂
基础知识
作用:水软化剂可防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活,提高表面活性剂利用率。
种类:三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂,它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点。
应用:三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中,无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。
问 :普通洗衣粉会造成水体富营养化的原因?
要防止富营养化,我们该怎么做?
(1)表面活性剂
(2)水软化剂
(3)碱剂
基础知识
作用:在适当的碱度下,使纤维和污垢可被最大限度地离子化,更易于污垢的水解和分散。
应用:一般洗衣粉配方中都含有纯碱和硅酸钠,其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用。
(1)表面活性剂
(2)水软化剂
(3)碱剂
(4)漂白剂
基础知识
某些洗衣粉中含有过硼酸钠一类的漂白剂,可以延缓衣物的泛黄程度,但对衣物有一定的损伤。
丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄,加入增白剂后,它能够留存在衣物上,吸收阳光中的紫外线,反射出与黄光互补的蓝色光线,从而掩盖了衣物上的黄色。
(5)香精和色素
香精和色素 能改善洗衣粉的气味和外观,给人清新愉悦的感受,并掩盖某些化学成分的异味。
1、定义:
(二)加酶洗衣粉
含有酶制剂的洗衣粉
2、成分
除含有普通洗衣粉的成分外,目前常用的酶制剂有多种:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。
各种酶的作用过程
蛋白质 多肽、氨基酸
蛋白酶
应用:有助于清洗奶渍、血渍以及各种蛋白质污垢
脂肪 甘油 + 脂肪酸
脂肪酶
应用:可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢
淀粉 麦芽糖
淀粉酶
应用:可以去除例如来自面条、面粉等含有淀粉的污垢
纤维素 葡萄糖
纤维素酶
应用:去除棉纺织品表面的浮毛,使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松,色泽更加鲜艳,穿着更加舒适
由于添加了能有效分解污渍的酶制剂,加酶洗衣粉中表面活性剂和三聚磷酸钠含量减少,能减轻水体富营养化,降低对环境的污染。
二、探讨的课题
1.加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的比较
2.加酶洗衣粉对不同污渍的去污效果
3.温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
4.单一酶制剂和复合酶制剂洗衣粉的去污力比较
5.不同品牌加酶洗衣粉的洗涤效果比较
……
1.加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的比较
3.温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
小复习~实验设计
自变量:
因变量:
无关变量:
设计原则:
科学性原则、
实验中由实验者所操纵的因素或条件
实验中由于自变量而引起的变化
和结果 。
实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件
(保持一致、条件适宜)
单一变量原则
对 照 原 则
、 平行重复原则
自变量:
因变量:
无关变量:
阅读:“[资料一]有效地控制变量”
小组讨论分析:
⑴你同意B同学观点吗?请说明理由
⑵ A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。
洗衣粉的类型
洗涤效果
水的用量、污染物的量、实验用布的质地、大小、两种洗衣粉的用量和浸泡时间等
1.探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉洗涤效果的差别
⑴你同意B同学观点吗?请说明理由
⑵A同学的实验方案存在问题吗?若有问题,请说明存在的问题。
有问题。未说明控制相同的适宜温度;玻璃棒搅拌的强度难于控制相同等。
不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。
改进方法:在相同水温下进行实验;
玻棒由同一位同学控制搅拌,并尽量保持匀速转动、搅拌力度一致。
实验步骤
1)带有污染物的实验用布的制取:取同一质地、大小相同的白棉布,在上面分别滴加等量鸡血,放置至干燥(已准备好)。
2)取500mL大烧杯4只,编号甲、乙,分别取400mL水放入大烧杯中。
3)用天平各称取1g的普通洗衣粉和1g的加酶洗衣粉,分别放入甲、乙两只烧杯中。
4)将实验用布放入烧杯浸泡2min,再用玻棒搅拌1min
5)观察、记录洗涤效果。
实验结果
洗衣粉类型 残留血渍颜色
普通洗衣粉
加酶洗衣粉
结论:
你打算用什么方法和标准判断洗涤效果?
比较污物残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等。
(注:以“+”多少表示污渍颜色深度,+”越多,颜色更深;“-” 表示无颜色)
加酶洗衣粉对血渍的洗涤效果比普通洗衣粉好
请你来帮忙
王大妈认为和普通洗衣粉一样,用平常的水洗涤就行了;林大妈认为用温水洗效果好,是售货员说的,不过她也不懂是怎么回事;而张大妈则认为要用开水洗,平常洗不干净的污渍都是这么洗掉的。
请说出你的观点,并说服其他的大妈吧!
酶的活性受温度的影响,最适温度时酶的活性最大,去污力最强,高于或低于此温度酶的活性降低,去污力下降
你来设计
若测出在40度时洗涤效果最好,可设置更细的试验组如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45℃,直至测出具体的最适温度。
设置间隔较大的系列温度梯度,如10℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃进行实验。
探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,上述梯度测得40℃时洗涤效果最好,能不能说最适温度就是40℃?
2、探究加酶洗衣粉洗涤的最适温度——实验设计
我们来验证一下
理论联系实际
冬天用温水洗涤效果较好,也可适当延长浸泡时间,让酶充分接触、分解污渍。
TIPS:使用加酶洗衣粉时应注意的一些事项
①蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤,以免使纤维受到破坏。
②加酶洗衣粉也不宜长期存放,存放时间过长会导致酶活力损失。
③添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质,而使人患过敏性皮炎、湿疹等,因此,应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
明确科学性,控制自和无;
重复做几次,效果更真实;
还有对照组,一定要设置;
结果是数据,记得取平均;
数据偏离大,重新做一次;
如果没条件,就要剔除它;
平常多思考,实验不怕了。(共36张PPT)
腐乳作为一种发酵的大豆食品,它的制作工艺在我国有着悠远的历史。
红方腐乳
腐乳根据颜色,可分为青方、红方和白方三类。
导入新课
白方腐乳
青方腐乳
口水腐乳
我国腐乳的种类多种多样
白腐乳
红油腐乳
五香腐乳
我国有很多知名的腐乳品牌
王致和腐乳
克东腐乳
桂林花桥腐乳
绍兴腐乳
广和腐乳
课题2
腐乳的制作
专题1 传统发酵技术的应用
以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用,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。
教学目标
课题重点:说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作。
课题难点:在实践中摸索影响腐乳品质的条件。
重点与难点
一、 基础知识
据史料记载,早在公元5世纪魏代古籍中,就有腐乳生产工艺的记载,到了明代我国就大量加工腐乳,而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。
小资料
1. 你能利用所学的知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事吗?
想一想
2. 王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
答: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。
答:盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。
腐乳制作的原理
1、参与腐乳制作的主要微生物
主要作用
青霉
曲霉
酵母
毛霉
1、关于毛霉:
(1)毛霉是一种丝状真菌。
繁殖方式为孢子生殖,
新陈代谢类型为异养需氧型。
(2)毛霉在腐乳制作中的作用:
在豆腐的发酵过程中,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.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.发酵的温度为15~18 ℃ 。
毛霉菌落形态
总状毛霉菌落形态
思考题
1. 我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?
答: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,你会发现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?
答:“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。
2、微生物的作用机理
酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵过程中,毛霉在豆腐(毛坯)上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住,形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶,将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。
在后期发酵过程中,酶与微生物协同作用,通过研制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化作用,生成腐乳的香气。
二 、 实验设计
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶
密封腌制
温度保持在15-18℃;豆腐水分控制在70%左右。
逐层加盐,随层数的加高而增加盐量,腌制大约8天左右。
卤汤由酒及各种香辛料配制而成。
封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。
腐乳制作的具体操作步骤:
将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块;
将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用,每块豆腐等距离排放,周围留有一定距离,豆腐上面再铺上干净的粽叶;
将平盘放入温度保持在15-18℃的地方;
4. 当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味;
5. 当豆腐凉透后,将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,准备腌制;
6. 长满毛霉的毛坯与盐的质量分数比为5: 1,分层加盐,在瓶口表面盐要铺厚些,大约腌制8天;
7. 将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤;
8. 将广口玻璃瓶洗净,用高压锅在100℃蒸气灭菌,将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料,密封放置,常温六个月可以成熟。
三 、 操作提示
1、控制好材料的用量
腌制时注意控制盐的用量
盐的浓度过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;浓度过高会影响腐乳的口味。
卤汤中酒的含量应控制在12%左右
酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间;含量过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。
2、防止杂菌污染
用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。
装瓶时,操作要迅速小心。
封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。
四、 结果分析与评价
A 是否完成腐乳的制作
能够合理的选择实验材料与用具;
前期发酵后豆腐的表面长有菌丝,后期发酵制
作基本没有杂菌的污染。
B 腐乳质量的评价
成功的腐乳应具有以下特点:
色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。
C 能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响
从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短、以及香辛料等因素中的某一因素说明其对腐乳风味或质量的影响。
腐乳的制作根据发酵类型不同可以分为四种:
腌制腐乳
毛霉腐乳
根霉腐乳
细菌腐乳
五 、 相关链接
根霉型腐乳:
采用耐高温的根霉菌,经纯菌培养,人工接种,在夏季高温季节也能生产腐乳,但根霉菌丝稀疏,浅灰色,蛋白酶和肽酶活性低,生产的腐乳,其形状、色泽、风味及理化质量都不如毛霉腐乳。
腌制腐乳:
豆腐坯加水煮沸后,加盐腌制,装坛加入辅料,发酵成腐乳。
特点:豆腐坯不经前期发酵,直接装坛,进行后发酵,依靠辅料中带入的微生物而成熟。
缺点:蛋白酶不足,后期发酵时间长,氨基酸含量低,色香味欠佳。
制作原理
实验设计
主要微生物
根霉
酵母
结果分析与评价
毛霉
蛋白酶
蛋白质
小分子肽和氨基酸
腐乳的制作
曲霉
机理
脂肪酶
脂肪
甘油和脂肪酸
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶
密封腌制
操作提示
控制盐酒的用量
防止杂菌污染
课堂小结
1. 使腐乳味道鲜美,易于消化、吸收的营养成分主要是( )
A. 多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
B. NaCl、水、蛋白质
C. 蛋白质、脂肪、NaCl、水
D. 无机盐、维生素
答案:A
课堂练习
2. 食盐在豆腐坯腌制中起到的作用是( )
①渗透盐分,析出水分
②给腐乳以必要的咸味
③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖
④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶
A. ①②③ B. ③④
C. ①②③④ D. ①③
答案:C
3. 卤汤中香辛料的作用是( )
①调味 ②促进发酵 ③杀菌防腐
A. ①② B. ①②③
C. ②③ D. ①③
答案:B
1. 答: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。
习题答案(共30张PPT)
一、果酒制作
1、酵母菌:真菌、出芽生殖、兼性厌氧、20度
3、流程:选果→冲洗→榨汁→发酵→酒精
2、原理:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
4、检验:酸性条件酒精遇重铬酸钾呈灰绿色
专题1、传统发酵技术的应用
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
18-25
30—35℃
(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、醋酸菌:原核、分裂生殖、异养需氧、30度
3、流程:选果榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
2、原理:
(2)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
(1)C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+H2O
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
三、腐乳制作
1、毛霉:真菌、孢子生殖、异养需氧、18度
3、流程:
豆腐长毛→加盐腌制→瓶装卤汤→密封腌制
2、原理:毛霉的蛋白酶、脂肪酶分解豆腐
小分子肽、氨基酸、甘油、脂肪酸
4、盐与酒精:抑制微生物生长
1.腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是①。
2.豆腐发酵主要利用了微生物产生的②,通过发酵,豆腐中营养物质的种类③,且更易于消化和吸收。
3.在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、④ 、⑤等。
4.含水量为⑥左右的豆腐适于制作腐乳,若你完成了腐乳制作,可以从⑦等方面评价乳腐的质量。
①毛霉 ②蛋白酶等酶类 ③增多 ④酒
⑤香辛料 ⑥70% ⑦色泽、口味、块形等
实例:就腐乳制作回答下列问题:
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:C6H12O6→2C3H6O3+少量能量
4、测定亚硝酸盐:NO2-+对氨基苯磺酸→重氮化后,
与N—1—萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红
专题2:微生物的培养与应用
如图所示的接种方法为 ,在此接种过程中接种环在火焰上灼烧 次。
一、培养基:
3、种类:液体培养基、固体培养基(琼脂)
4、选择培养基:
青霉素培养基:杀细菌、留真菌
1、概念:微生物生长的营养物质
2、成分:水、无机盐、碳源、氮源、(特殊营养)
二、无菌技术
1、消毒:温和方法杀死表面部分有害微生物
巴氏消毒、煮沸、化学药剂、(如:75%酒精)
2、灭菌:强烈方法杀死一切微生物、孢子和芽孢
(1)灼烧灭菌:接种环、试管口
(2)干热灭菌:玻璃器皿、金属用具
(3)高压蒸汽灭菌:培养基、无菌水
三、微生物培养技术
1、步骤:
(1)配制培养基
(2)灭菌:高压蒸汽灭菌
(3)倒平板:把培养基分装培养皿
(4)接种:分散菌种、形成菌落
方法:平板划线法、稀释涂布平板法
2、应用:
(1)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
[1]选择培养基:氮源--尿素
[2]步骤:土壤溶液→稀释→
接种→菌落计数
(2)土壤中分解纤维素的微生物的分离
[1]选择培养基:碳源--纤维素
[2]原理:纤维素→ 纤维二糖→ 葡萄糖
C1酶、CX酶 葡萄糖苷酶
纤维素+刚果红→红色物→纤维素分解菌→透明圈
KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10 g
尿素 1 g
琼脂 15 g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100 mL
(4)转为固体培养基时,常 的方法接种.
(5)下列材料或用具:①培养细菌用的培养基与培养皿,②玻棒、试管、锥形瓶和吸管,③实验操作者的双手。其中需
要灭菌的是: ;需要消毒的是: 。(填序号)
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 (填序号)
①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照
(7)实验结束后,使用过的培养基应该进行 处理后,才能倒掉。
(1)右表所示的培养基不能用于植物组织培养的理由是 。
(2)培养基中加入尿素的目的是筛选 。 (3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ,实验需要振荡培养,原因是 。
缺少植物激素
目的菌
尿素
葡萄糖
为目的菌提供氧气
稀释涂布平板法或平板划线法
①和②
③
①②③
灭菌
实例:分解尿素的细菌的分离与计数
一、菊花组织的培养
1、原理:植物细胞的全能性
2、步骤:(1)制备MS固体培养基(灭菌)
无机盐、小分子有机物、水、激素
(2)外植体消毒(未开花新生侧枝)
(3)接种、培养、移栽
脱分化--愈伤组织--再分化—丛芽--诱导生根
PH5.8、温度18-22度、每日光照12h
专题3 植物的组织培养技术
二、月季花药培养
1、花药选取:初花期、完全未开放花蕾、单核期
2、培养过程:
花粉(脱分化)→愈伤组织
↓(脱分化) ↓(再分化)
胚状体(分化) → 丛芽→→诱导生根
3、花粉发育检查:
(1)醋酸洋红法(细胞核红色)
(2)焙花青-铬矾法(细胞核蓝黑色)
接种和培养
植物体
选取水稻花药
对花蕾消毒
实例:就水稻花药培养的步骤,请回答下列问题:
1.选取的水稻花药应为①期,此时细胞核由中央移向细胞一侧,花药培养成功率最高.
2.通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径:一种是花粉通过②阶段发育为植株,另一种是在诱导培养基上先形成③再将其诱导分化成植株.
3.试管苗形成过程中,必须从培养基中获得无机盐或矿质元素和小分子有机物质等营养物质.要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有④和⑤两类激素
①单核 ②胚状体 ③愈伤组织 ④细胞分裂素 ⑤生长素
一、果胶酶在果汁生产中的应用
1、作用:分解细胞壁、胞间层的果胶,形成半乳糖醛酸
2、种类:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶
3、水果泥+果胶酶→保温混合→过滤记录果汁量
二、加酶洗衣粉的洗涤效果
1、种类:碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
2、作用:分解污渍(蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素)
3、酶制剂:用特殊化学物质包裹酶,使之耐酸碱、耐高 温、忍受表面活性剂
专题4:酶的应用
三、固定化酶
1、原理:把酶固定在不溶水的载体上,易于催化回收、重复使用
2、高果糖浆生产:
(1)原理:葡萄糖→果糖(葡萄糖异构酶)
(2)固定化酶:酶固定在载体上、装入反应柱
(3)生产过程:上端注入葡萄糖,柱内酶催化,下端生产高果糖浆
固定化酶和固定化细胞是利用理化方法,把酶或细胞固定在一定空间内发挥作用的技术。
四、固定化细胞
2、方法:
(1)包埋法:包埋在多孔载体里
(2)化学结合法:结合到载体上
(3)物理吸附法:吸附到载体表面
1、概念:
3、固定化酵母细胞
(1)酵母细胞活化:1g干酵母10ml水
(2)配制CaCl2溶液:0.05M
(3)配海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸钠10ml水
(4)海液与酵母细胞混合成A液(吸入注射器)
(5)固定化酵母细胞:把A液滴入CaCl2形成凝胶珠
(6)冲洗凝胶珠(蒸馏水)
(7)酒精发酵:凝胶珠+葡萄糖液→酒精(25度)
专题5 DNA和蛋白质技术
DNA的粗提取与鉴定
一、实验原理
1.血细胞在蒸馏水中会渗透吸水过度而导致细胞膜和细胞核膜的破裂。利用此特性可得到含有DNA的溶液。
2.DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度的变化而改变的。DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的氯化钠溶液中的溶解度最低,利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。
3.DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质则可以溶于酒精。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
4.DNA遇二苯胺(沸水浴)会变成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、PCR技术
1、反应体系:
(1)模板、原料、酶、引物、缓冲液
(2)耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)
(3)两种引物
2、过程:
(1)变性:95℃DNA解旋
(2)复性:55℃引物与模板配对
(3)延伸:72℃合成子链
例:PCR技术(多聚酶链式反应) 在DNA半保留复制的前提下,利用热变性原理,在试管中进行DNA的人工复制。很短的时间内,将DNA大量扩增,使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)PCR每次循环可分为 、 、 三个步骤。
(2)当温度降低时,引物与模板 端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成两DNA分子,此过程中原料是 ,遵循的原则是 。
(3)PCR技术的必要条件,除了模板、原料、ATP、酶外以至少还需要三个条件,即:液体环境、适宜的 、 ,前者由PCR仪自动调控,后者则靠 维持。
(4)DNA的复制需要引物,其主要原因是 。
变性
复性
延伸
3’
碱基互补配对原则
四种脱氧核苷酸
温度
酸碱度
缓冲液
DNA聚合酶只能从3’端延伸DNA链
三、血红蛋白的提取和分离
1、提取:
(1)红细胞的洗涤:生理盐水--除杂蛋白
(2)血红蛋白的释放:蒸馏水--40%甲苯
(3)分离血红蛋白溶液:离心分层
第3层红色透明液体
(4)透析:磷酸缓冲液除杂(离子小分子)
维持血红蛋白正常特性
2、分离:(1)凝胶色谱法
原理:根据分子量大小分离蛋白质
不同蛋白质通过多孔凝胶通道时:
→大分子路程短、流动快→先收集
→小分子路程长、流动慢→后收集
(2)电泳法
原理:根据带电性质、分子大小形状不同,电
场下迁移速度不同,分离蛋白质
电荷性质-移动方向、电荷量-移动速度
分子大小-阻力大小
(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 (填“相同”或“不同”)’洗脱时’对洗脱液的流速要求是
(3)装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在,原因是 。
(2)自己制作凝胶色谱柱时。在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由 替代。
a相对分子质量较大,无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快
尼龙网和尼龙纱
气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序.降低分离效果
相同
保持稳定
实例:凝胶色谱技术,据图回答问题:
(1)a、b均为蛋白质分子,其中先从层析柱中洗脱出来的是 ,原因是 。
a
a
b
凝胶球
凝胶色谱柱
d
专题6:植物有效成分的提取
1、水蒸气蒸馏法:水蒸气+芳香油→混合物→油层和水层
3、压榨法:浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置
2、萃取法:芳香油+有机溶剂→溶液→芳香油(去溶剂)
玫瑰精油:玫瑰花+清水→乳浊液
NaCl:促进乳化液分层;无水Na2SO4:除水
橘皮精油:石灰水浸泡、NaHCO3、Na2SO4 促进油水分离
胡萝卜素:橙黄色、易溶石油醚
水浴加热→萃取液→蒸发溶剂→胡萝卜素
提取方法:
例:几个有关萃取的问题:
(1)萃取剂可分为 和 两种。
(2)萃取的效率主要取决于 。还受 等条件的影响。
(3)萃取过程中,第一步需 ,以提高萃取效率。因为 ,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。通过加热处理,β-胡萝卜素溶解在萃取液中;再经 得到萃取液;经过 后,可 得到纯净的β-胡萝卜素。
萃取剂的性质和使用量
原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间
将胡萝卜进行粉碎和干燥
有机溶剂都是易燃物
过滤
蒸馏
浓缩
水溶性
水不溶性(共58张PPT)
专题1:传统发酵技术的应用
泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制品,为泡酸菜类的一种。
泡菜制作容易,成本低廉,营养卫生,风味可口,利于贮存。
在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。
四川泡菜历史悠久,流传广泛,几乎家家会做,人人吃,甚至在筵席上也要上几碟泡菜。据北魏孙思勰的《齐民要术》一书中,就有制作泡菜的叙述,可见至少一千四百多年前,我国就有制作泡菜的历史。
鲜嫩清脆,可以增进食欲,帮助消化与吸收。
但是腌制食品少吃,多吃新鲜蔬菜
一、乳酸菌
乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。
属于原核生物
乳酸菌种类很多,常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
乳酸链球菌(球状)
乳酸杆菌(杆状)
分布:
在自然界分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有
繁殖:
以二分裂方式进行繁殖
代谢类型:
异养厌氧型
由于菌种不同,代谢途径不同,生成的产物有所不同,将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵
同型乳酸发酵
异型乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3+能量
酶
C6H12O6 2C3H6O3+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
酶
产物只有乳酸
产物除乳酸,还有乙醇和CO2
乳酸菌耐盐,最适pH=5,为发酵中的先锋队
应用:
食品酿造和发酵调味品酱油、酱类酿制;特别是腌菜和泡菜的腌制,干酪、酸乳等乳制品的生产
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用,而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
二、亚硝酸盐
自然界中,亚硝酸盐分布广泛,蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。
亚硝酸盐为白色粉末,外观与食盐相似,有咸味,易溶于水,可作食品添加剂。
膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。
膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出,只有在特定的条件下才会转变成致癌物――亚硝胺,亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。
亚硝酸盐在pH=3,温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺,因此,霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。
我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量
在肉制品中不得超过30mg/kg,
酱菜中不超过20mg/kg,
而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。
1、材料
(1) 各种蔬菜均可,一般用白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。
(2) 添加的调味品,如花椒、八角等。
(3) 白酒、食盐和糖。
蔬菜以质地鲜嫩,肉厚,无虫咬、无烂痕、无斑点者为佳
花椒、八角等香辛料可增香、除异去腥
食盐用品质良好,含苦味物质极少者为佳
2、设备及用品
泡菜坛、菜刀、菜板
泡菜坛泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直接影响,应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合号的泡菜坛。
也可使用玻璃制作的泡菜坛。
① 观型体:泡菜坛以火候老、釉质好、无裂纹、无砂眼、形体美观的为佳。
② 看内壁:将坛压在水内,看内壁,以无砂眼、无裂纹、无渗水现象的为佳。
③视吸水:坛沿掺入清水一半,用废纸一卷,点燃后放坛内,盖上坛盖,能把沿内水吸干(从坛沿吸入坛盖内壁)的泡菜坛质量较好,反之则差。
④听声音:用手击坛,听其声,钢音的质量则好,空响、砂响、音破的质次。
泡菜坛检验优劣方法:
3、制作过程
(1)原料处理
(2)盐水配制
(3)装坛
(4)封坛发酵
(1)原料处理
将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒,到菜表皮萎焉时收下,切分成条状或片状。
(2)盐水配制
按清水与盐的质量比为4∶ 1的比例配制盐水。
选择含矿质较多的井水或泉水配制盐水。
将盐水煮沸冷却。
(3)装坛
将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。
将经过处理的蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。
(4)封坛发酵
盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。
在发酵过程中,要注意经常补充水槽中的水。
腌制条件
腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
泡菜发酵的阶段
泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断累积,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段。
蔬菜刚入坛时,表面带入的微生物,主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃,它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等,二氧化碳以气泡从水槽内放出,逐渐使坛内形成嫌气状态。
发酵产物中除乳酸外,还有其他,如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵
发酵前期:
此时泡菜液的含酸量约为0.3%~0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸
由于前期乳酸的积累,pH下降,嫌气状态的形成,乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵,乳酸的积累量可达到0.6%~0.8%;乳酸积累pH达3.5~3.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段,泡菜有酸味且清香品质最好。
发酵产物中只有乳酸,称为同型乳酸发酵
发酵中期:
在此期间继续进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸积累达1.2%以上时,乳酸杆菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。
发酵后期:
此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。
从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看,在初期发酵的末期和中期发酵阶段,泡菜的乳酸含量为0.4%~0.8%,风味品质最好,因此,常以这个阶段作为泡菜的成熟期。
腌制1周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜,不断取用。
成品
1、加入白酒有什么作用?
白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。
思考题:
2、用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?
水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用,空气中21%是氧气,这是最简易的造成无氧环境的方法。这样,坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂。
3、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,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,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌的繁殖。
4、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?
有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质(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。
原料加工
(修整、洗涤、晾晒、切成条状或片状)
制泡菜盐水
(加盐、煮沸、冷却)
→装坛、加调味料、密封→发酵→成品
测亚硝酸盐含量
↓
小结
四、亚硝酸盐含量的测定
膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。
我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量,酱菜中不超过20mg/kg
1、测定亚硝酸盐含量的原理
在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。
将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色,即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。
2、材料与器具
泡菜、
对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、
亚硝酸钠、
氯化镉、氯化钡、
氢氧化钠、氢氧化铝、
蒸馏水、
榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等
3、步骤
(1)配制溶液
(2) 制备标准显色液
(3) 制备泡菜样品处理液
(4)比色
(1)配置溶液
对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)
N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL)
亚硝酸钠溶液(5ug/mL)
提取剂
4mg/ml对氨基苯磺酸溶液:
称取0.4克对氨基苯磺酸,溶解于100ml体积分数为20%的盐酸中,避光保存。
2mg/ml N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液:
称取0.2克N-1-萘基乙二胺盐酸盐,溶解于100ml的水中,避光保存。
5ug/ml亚硝酸钠溶液:
称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠,用水溶解至500ml,再转移5 ml溶液至200 ml容量瓶,定容至200ml
亚硝酸钠湿性强,在空气中易被氧化成硝酸钠,因此,要应在硅胶干燥器中干燥24h或经115±5℃真空干燥至恒重
提取剂:
分别称取50克氯化镉、氯化钡,溶解于1000ml蒸馏水中,用盐酸调节pH至1。
氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。
(2) 配制标准液
用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug,2ug,3ug,4ug,5ug和7.5ug亚硝酸钠),分别置于50mL比色管中,再取1支比色管作为空白对照。
并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置3~5分钟后;
再分别加入1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液,加蒸馏水至50mL,混匀;
观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。
随亚硝酸钠量的增加,显色反应越充分,颜色越深
(3) 制备泡菜样品处理液
将3坛样品做好标记后,分别称取0.4千克泡菜,榨汁过滤得约200mL汁液。
取其中100 mL至500mL容量瓶中,加200mL蒸馏水、 100mL提取剂,混匀,再加入40mL氢氧化钠溶液,用蒸馏水定容至500mL后,立即过滤。
将60mL滤液转移至100mL容量瓶中,加入氢氧化铝(吸附脱色)乳液,定容至100mL,过滤。
(4)比色
吸取40mL透明澄清的滤液,转移到50mL比色管中,将比色管做好标记。
按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和 N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液,并定容至50mL,混匀,静置15分钟后,观察样品颜色的变化;
并与标准显色液比较,找出与标准液最相近的颜色,记录对应的亚硝酸钠含量,并计算。每隔2天测一次,将结果记录下来。
2001年1月4日
(封坛前)
2001年1月8日
2001年1月12日
2001年1月15日
2001年1月19日
0.15
0.60
0.20
0.10
0.10
1号坛
2号坛
0.15
0.20
0.10
0.05
0.05
3号坛
0.15
0.80
0.60
0.20
0.20
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化
4、实验结果分析和讨论选录
三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同,但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第五天,三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰(1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到 0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg)
在腌制后的前6天内,泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。
这可能是由于泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于某些细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌),这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。
但随着腌制时间的延长,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受到影响,造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
课堂练习
下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答:
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是 .
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 ,盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是 ;试说明盐在泡菜制作中的作用: 。
(3)泡菜风味形成的关键在于 的加入。
亚硝酸盐的含量低
4:1
加热煮沸是为了杀灭杂菌,
冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响
盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及调味的作用
调味料
(4)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因:
(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是
(6)测定亚硝酸盐含量的方法是 。
泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生,或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质
发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化,及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机
比色法
某学生把甘蓝切丝后制作泡菜,为了探究甘蓝在不同的温度下经过3天发酵后所生成的乳酸量,在第4天检测的实验结果如表:
(1)分析资料,你可以得出什么结论
(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么
练习题
(1)分析资料,你可以得出什么结论
从表中数据分析可得知,甘蓝在31℃时所生成的乳酸含量最多,低于或者高于这个温度所生成的乳酸量都比较少一些。
(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么
注意把温度控制在16℃左右为宜(共31张PPT)
课题1 DNA的粗提取与鉴定
课题1 DNA的粗提取与鉴定
课题目标:
尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取;
了解DNA的理化性质,理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。
课题重点
DNA的粗提取和鉴定方法。
染色体与染色质、DNA与染色体中蛋白质的关系:
1、提取生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子
2、提取DNA的基本思路
提取DNA,去除其他成分
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等
在物理和化学性质方面的差异
(一)提取DNA的方法
⑴ DNA的溶解性
DNA和蛋白质等成分
在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
利用这一特点,
选择适当的盐浓度
就能使DNA充分溶解,
而使杂质沉淀;
或者让其他成分溶解,
DNA析出
3.DNA等大分子的理化性质
⑵ DNA不溶于酒精溶液
⑶ DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
DNA不溶于酒精溶液,
但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。
将DNA与蛋白质进一步分离。
⑵ DNA不溶于酒精溶液
⑶ DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
① 蛋白酶——水解蛋白质,
对DNA没有影响
② 高 温——大多数蛋白质不能忍受60~80℃
而DNA在80℃以上才会变性
③ 洗涤剂——溶解细胞膜,去除脂质和蛋白质
但对DNA没有影响
试剂:
(二)DNA的鉴定
条件:
二苯胺
沸水浴条件下, DNA与二苯胺反应呈现蓝色
沸水浴
现象:
(一)实验材料的选取
(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液
(三)除去滤液中的杂质(纯化)
(四) DNA的析出与鉴定
二、实验设计
(一)实验材料的选取
从核DNA数目来看,猪38条,鸡78条,哺乳动物血0条,猕猴桃58条,洋葱16条,豌豆14条,菠菜12条,大肠杆菌1条。请选择动植物材料各一种。
哺乳动物的血细胞无细胞核及细胞器。
液体培养基中的大肠杆菌的DNA量减少。
鱼卵是减数分裂的产物。
(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液
讨论:为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
2、植物细胞
①植物细胞需要先用一定的洗涤剂和食盐溶解细胞膜
②实例:提取洋葱DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液
讨论:如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
讨论:此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
答:可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
(三)去除滤液中的杂质
为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理
为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质
(四) DNA的析出与鉴定
观看实验操作视频
总结:1.共有“,几次析出,几次搅拌” 2.加入“几次蒸馏水,几次NaCl溶液,几次酒精”
1.共有“两次析出,六次搅拌(注:若包括鸡血细胞液的制备过程则共有七次搅拌)”
2.加入“两次蒸馏水,三次NaCl溶液,一次酒精”
实验小结
1、以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠,防止血液凝固。
2、加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤的操作。加入酒精和玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
3、二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。
方法步骤
加入物质
目的
1
.
制备鸡血细胞液
柠檬酸钠溶液
①
2
.
提取鸡血细胞细胞核物质
20 m1
蒸馏水
②幻灯片 18
3
.
溶解细胞核内的
DNA
2 mo1
/
L
的
NaCI
溶液
40
mL
③幻灯片 18
4
.
析出含
DNA
的黏稠物
蒸馏水
④
5
.
滤取含
DNA
的黏稠物
⑤
6
.
将
DNA
的黏稠物再溶解
2 mol
/
L
的
NaCl
溶液
20 mL
⑥
7
.
过滤含
DNA
的
NaC
l
溶液
⑦
8
.
提取含有杂质较少的
DNA
冷却的
95
%的酒精
50 mL
⑧幻灯片 18
A
:
(1)
向试管中加入
0
.
015 mol
/
L
的
NaCl
溶液
5
mL
(2)
加入
DNA
(3)4 mL
二苯胺试剂
9
.
DNA
的鉴定
B
:
(1)
向试管中加入
0
.
015mol
/
L
的
NaCl
溶液
5
mL
(2)4 m
L
二苯胺试剂
⑨
①加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固
②加速血细胞破裂
③溶解DNA
④使2mol/L的NaCl溶液稀释至0.14mol/L使得DNA最大限度地释出
⑤使含DNA的黏稠物被留在纱布上
⑥使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中
⑦除去含DNA的滤液中的杂质
⑧提取DNA
⑨ A出现蓝色 B无变化
练习
1、请解释提取DNA的实验操作中主要的步骤的目的。
.答:提取DNA的第一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。
2、你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质与提取DNA一样容易吗?
答:提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为,与DNA相比,蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多,很容易失活;并且蛋白质的空间结构多种多样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有一种统一的方法,只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件,设计特定的方法。
2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 mol/L和0.14 mol/L对DNA有何影响
1.在DNA的粗提取实验过程中,两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是( )。
A.稀释血液、冲洗样品
B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出
C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量
D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA
答:前者是溶解DNA,后者是使DNA析出
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会呈现( )
A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色
4.提取鸡血中的DNA时,为什么要除去血液
中的上清液
答:DNA的提取,关键是对杂质的去除,由于上清液是血液中的血浆部分,不含DNA,所以要除去上清液(含有蛋白质)。(共26张PPT)
课题2 月季的花药培养
花中皇后月季又称“月月红”,自然花期5至11月,开花连续不断 ,通常扦插就可以成活。
知识回顾
单倍体育种的过程?
花药离体培养(N)
单倍体植株(N)
秋水仙素处理,使染色体翻倍
植株(2N)
特点:1 明显缩短育种年限
2 后代植株都为纯合子。
正常植株(2N)
花的结构
花托
花萼
花瓣
雄蕊
花药
花丝
雌蕊
柱头
花柱
子房
花丝
花药:囊状结构,内有很多花粉
(一)被子植物的花粉发育
1 雄蕊
一、基础知识
2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞.
被子植物花粉的发育过程
小孢子母细胞
减数分裂
4个小孢子
(小孢子四分体时期)
小孢子(单核居中期) 小孢子(单核靠边期)
小孢子 生殖细胞核+花粉管细胞核
有丝分裂
(花粉粒的双核期)
生殖细胞将再进行一次有丝分裂,形成两个精子
注意:
①二核花粉粒:成熟的花粉粒中,只含花粉管细胞核和生殖细胞核。(精子在花粉管中形成)
4个小孢子
减数分裂
有丝分裂
4个花粉管细胞核
4个生殖细胞核
有丝分裂
8个精子
1花粉母细胞
③
②三核花粉粒:有些植物的花粉,在成熟前,生殖细胞进行一次有丝分裂,形成两个精子,这样的花粉在成熟时,含有一个花粉管细胞核和两个精子。
例题1:两个精子和花粉管细胞核的基因型相同吗?
2N
N
N
N
1、关于被子植物花粉发育的说法,不正确的是( )
A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的
B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果
C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段
D、花粉粒在发育过程中,核先位于细胞一侧,再移到细胞中央
BD
注:花粉母细胞经减数分裂形成4个单核花粉粒,每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1个花粉管细胞核和1个生殖细胞核,每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成2个精子。
雌蕊 的结构
重点:子房的结构
子房壁
珠被
胚囊(内有1个卵细胞和2 个极核)
胚珠
卵细胞
极核
双受精过程
子房壁
果皮
珠被
种皮
胚乳
胚
受精极核
受精卵
种子
果实
种子的形成
(二)产生花粉植株的两种途径
①
②
移栽
花药中的花粉
胚状体
脱分化
愈伤组织
花药中的花粉
脱分化
分化
丛芽
再分化
丛芽
诱导
生根
体细胞胚(胚状体):在组织培养过程中,某些细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构,发育过程亦与合子胚类似
原因:培养基中的激素种类及浓度配比
部分花药通过胚状体途径形成小植株
烟草花药培养
胚状体发育途径
愈伤组织转接种到再生培养基
愈伤组织分化形成再生植株
水稻花药培养
愈伤组织发育途径
部分花药产生愈伤组织
接种在平板上的水稻花药
1、材料的选择
不同植物的诱导成功率不同.
同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响. (一般选月季的初花期)
合适的花粉发育期(单核居中期与靠边期之间)
2、培养基的组成( MS培养基+不同比例的植物生长调节激素)
此外,植株生长条件、材料低温预处理、
接种密度等
(三)、影响花药培养的主要因素
注意:选择最合适的花粉发育时期:单核期
①不选择单核期之前花药原因:花药质地幼嫩,容易破碎;
②不选择单核期之后花药原因:花瓣开始松动,给材料消毒带来困难;
③挑选单核期花药方法:应当选择完全未开放的花蕾,微生物少,易消毒。
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。
为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?
实验操作
一、材料的选取
二、材料的消毒
三、接种和培养
(一)材料选取
2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
方法:醋酸洋红法(将染色体染成红色)
焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。
1、从花药看:月季的初花期
从花粉看:单核期
从花蕾看:完全未开放的
花药(载玻片上)→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成红色)
花药(在卡诺氏固定液中处理20min)→取出,置于载玻片上→焙花青-铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成蓝黑色)
月季花药培养时的花粉粒最好是( )
A、四分体时期 B、二核或三核花粉粒
C、单核期
C
(二)材料的消毒
5、无菌水冲洗3~5次
花药的外面有花萼、花瓣保护,通常处于无菌状态
1、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒
2、无菌水清洗
3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟 (质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)
(三)接种和培养
1 灭菌后花蕾,要在 下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。
3 通常每瓶接种花药 ,温度控制在 左右, 。幼小植株形成后才 。
2 在剥离花药时,要尽量 (否则接种后,容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织),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。
一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。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。
4 进一步鉴定和筛选:常常会出现染色体倍性的变化
无菌条件
不损伤花药
去除花丝
7-10个
25℃
不需要光照
需要光照
主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的
植物组织培养技术与花药培养技术的比较
项目
植物组织培养
花药培养技术
相同点 1 培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
2 都经过了脱分化
不同点
1 离体培养的外植体为体细胞。
2 有丝分裂的过程,染色体数量不变。
1 花粉是生殖细胞,得到的单倍体植株,弱小且高度不育。
2秋水仙素处理,染色体加倍,恢复正常的染色体数,为纯种。
课题成果评价
一 选材是否恰当
二 无菌技术是否过关
三 接种是否成功
人工种子:胚状体 /顶芽 /不定芽等+人工种皮+人工胚乳
课外知识
练习:小麦高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体,要获得矮杆抗锈病的良种,可用杂交育种和单倍体育种法,步骤如下:
高杆抗锈病(DDTT) × 矮秆不抗锈病 (ddtt)
F1:的基因型和表现型 a
各种配子的种类 a
↓
符合要求的单倍体的基因型
良种的基因型表现型
单倍体育种方法的主要优点是 。
1 可以明显缩短育种年限2 后代为纯合子
↓
P:
DdTt,高秆抗锈病
DT,Dt,dT, dt
ddTT矮秆锈病
杂交育种
花药离体培养
DT,Dt,dT, dt
↓
秋水仙素处理(共68张PPT)
专题2 :微生物的培养与应用
微生物包括哪五类:
病毒
细菌
放线菌
真菌
原生动物
特点:结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用.
原核生物界
原生生物界
真菌界
病毒界
微生物基础知识
细菌细胞由外向里依次有鞭毛、菌(纤)毛、荚膜、细胞壁、细胞膜、细胞质,细胞质中又有液泡、储存性颗粒、核质等。
细菌的构造
图1-3 细菌的结构
菌落:
单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,就会形成一个肉眼可见的,具有一定形态结构的子细胞群体,叫做菌落。
菌落是鉴定菌种的重要依据。
菌落
细菌的菌落特征因种而异
放线菌
1、结构:
单细胞原核
分支状的菌丝(基内菌丝、气生菌丝)
病毒
真菌
了解有关培养基的基础知识,进行无菌技术的操作,进行微生物的培养。
一、课题目标:
掌握培养基的制备、高压蒸气灭菌和平板划线法等基本操作技术,熟练、规范地进行无菌操作,成功地培养微生物。
无菌技术的操作。
二、课题重点和难点:
三、技能目标:
一、基础知识:
(一)培养基
培养基(培养液)是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。
(1)按物理状态来分:培养基可分为固体培养基和液体培养基。其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。
(2)按功能来分,可分为选择培养基和鉴别培养基。
(3)按成分来分,可分为天然培养基和合成培养基。
1.培养基的类型和用途
液体培养基:
表面生长
均匀混浊生长
沉淀生长
半固体培养基:
无动力 有动力(弥散)
(是否运动)
固体培养基:菌落,菌苔
4.培养基的用途
液体培养基:工业生产(增菌)
固体培养基:分离、鉴定、活菌计数、包藏菌种
半固体培养基:动力检测,分类鉴定
2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方 (参考教材附录内容)
3.不管哪种培养基,一般都含有水、碳源、和氮源、 无机盐、等营养物质,另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需,而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。
(二)无菌技术
1.无菌技术的概念
无菌操作泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。无论是随后将要学到的倒平板、平板划线操作,还是平板稀释涂布法,其操作中的每一步都需要做到“无菌”,即防止杂菌污染。只有熟练、规范地进行无菌操作,才可能成功地培养微生物。
(1)消毒定义:
使用较为温和的化学或物理方法,杀死物体表面或内部的微生物的(不包括芽孢和孢子)。
2.消毒与灭菌的概念及两者的区别
(2)灭菌的定义:
以强烈的理化因素杀死所有微生物,包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒,而达到完全无菌之过程。
灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
1、煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min
2、巴氏消毒法:70-75 ℃下煮30min或 80 ℃ 下煮15min
3、化学药剂消毒法:用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源
4、紫外线消毒
……
(1)消毒的方法:
3.常用的消毒与灭菌的方法
1、灼烧灭菌
2、干热灭菌:160-170 ℃下加热1-2h。
3、高压蒸气灭菌:100kPa、121 ℃下维持15-30min.
(2)灭菌的方法:
最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。
有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过
3.微生物实验室培养的基本操作程序
1、器具的灭菌
2、培养基的配制
3、培养基的灭菌
4、倒平板
5、微生物接种
6、恒温箱中培养
7、菌种的保存
1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?
2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要,请选择合适的方法。
(1) 培养细菌用的培养基与培养皿
(2) 玻棒、试管、烧瓶和吸管
(3) 实验操作者的双手
答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。
三、实验操作
制备培养基
纯化大肠杆菌
1.制备牛肉膏蛋白胨培养基(用于培养细菌)
1.计算
2.称量
3.溶化
4.灭菌
5.倒平板
操作步骤
培养基:高压灭菌锅
培养皿:干热灭菌箱
倒平板技术
1.培养基灭菌后,需要冷却到50 ℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?
答:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,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.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?
答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
3.平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
4.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?
答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以避免培养基中的水分过快地挥发
答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。
2、纯化大肠杆菌
接种方法有:
平板划线法和稀释涂布平板法
平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线的操作,将聚集的菌钟逐步稀释分散到培养基的表面.
在数次画线后,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落.
微生物的接种技术
微生物的恒温培养
微生物的恒温培养
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。
2.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。
3.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。
涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。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?
应从操作的各个细节保证“无菌”。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围等等。
微生物的恒温培养
菌种的保存
1、临时保藏:接种到固体斜面培养基,菌落长成后置于4℃冰箱保存。
2、长期保存:甘油冷冻管藏法
四、课题成果评价
(一)培养基的制作是否合格
如果未接种的培养基在恒温箱中保温1~2 d后无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。
(二)接种操作是否符合无菌要求
如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致,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;如果培养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,需要分析原因,再次练习。
(三)是否进行了及时细致的观察与记录
培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同,及时观察记录的同学会发现这一点,并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。
本课题知识小结:
【典例解析】
例1.关微生物营养物质的叙述中,正确的是
A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量
C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量
解析:不同的微生物,所需营养物质有较大差别,要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项,它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源,如二氧化碳;有的碳源可同时是氮源,如NH4HCO3;有的碳源同时是能源,如葡萄糖;有的碳源同时是氮源,也是能源,如蛋白胨。对于C选项,除水以外的无机物种类繁多,功能也多样。如二氧化碳,可作为自养型微生物的碳源;NaHCO3,可作为自养型微生物的碳源和无机盐;而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项,无机氮源提供能量的情况还是存在的,如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。
答案:D
例2.下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是
A.防止杂菌污染 B.消灭杂菌
C.培养基和发酵设备都必须灭菌
D.灭菌必须在接种前
答案:B
解析:灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的,因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌),所以是正确的;B是错误的,因为灭菌的目的是防止杂菌污染,但实际操作中不可能只消灭杂菌,而是消灭全部微生物。C是正确的,因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌;发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的,灭菌必须在接种前,如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。
编号 成分 含量
① 粉状硫 10g
② (NH4)2SO4 0.4g
③ K2HPO4 4.0g
④ MgSO4 9.25g
⑤ FeSO4 0.5g
⑥ CaCl2 0.5g
⑦ H2O 100ml
例3.右表是某微生物培养基成分,请据此回答:
(1)右表培养基可培养的微生物类型
是 。
(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中。
如不想浪费此培养基,可再加入 .
自养型微生物
含碳有机物
(3)若除去成分②,加入(CH2O),该培养基可用于培养 。
(4)表中营养成分共有 类。
(5)不论何种培养基,在各种成分都溶化后分装前,要进行的是 。
(6)右表中各成分重量确定的原则是 。
(7)若右表培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分是 。
固氮微生物
3
调整pH
依微生物的生长需要确定
琼脂(或凝固剂)
细菌的外形与大小
细菌:单细胞不分枝的原核微生物。
细菌细胞微小而透明,通常用适当染料染色后显微镜观察
图1-1 常见的三种细菌典型形态
A.球菌 B.杆菌 C.弧菌
*细胞壁
结构特点:坚韧且有弹性
细胞壁有哪些功能?
①固定细胞外形;
②保护细胞免受外力的损伤;
③阻拦大分子物质进人细胞;
④使细胞具有致病性及对
噬菌体的敏感性。
伤寒杆菌细胞壁中含毒素
有些细菌在一定的条件下,细胞里面形成一个椭圆形的休眠体,叫做芽孢。芽孢的壁很厚,对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如,有的细菌的芽孢,煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻,可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候,芽孢又可以萌发,形成一个细菌.
链霉素、土霉素、四环素、
氯霉素、红霉素、庆大霉素
微生物中发现了几千种抗生素,其中2/3是
由放线菌产生的
应用:
病毒的结构
SARS病毒、 禽流感病毒
朊病毒(蛋白质病毒)
2、病毒的增殖:
如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构
酵母菌和霉菌
青霉
生殖
直立菌丝 营养菌丝
腐生生活
孢子生殖
细菌的营养类型
根据细菌所利用的能源和碳源的不同,将细菌分为两大营养类型。
自养菌(autotroph)
异养菌(heterotroph)
腐生菌
寄生菌 大部分病原菌
选择培养基
加入青霉素的培养基:
分离酵母菌、霉菌等真菌
加入高浓度食盐的培养基:
分离金黄色葡萄球菌
不加氮源的无氮培养基:
分离固氮菌
不加含碳有机物的无碳培养基:
分离自养型微生物
加入青霉素等抗生素的培养基:
分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基:
分离杂交瘤细胞
根据细胞生存所需物质的种类和数量,用人工方法模拟合成的。
合成培养基主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。
优点:标准化生产,组分和含量相对固定;成本低
缺点: 缺少某些成分,不能完全满足体外细胞生长需要。
合成培养基:
天然培养基有血清、血浆、和组织提取液(如鸡胚和牛胚浸液)。
优点:营养成分丰富,培养效果好
缺点:来源受限;成分复杂,影响对某些实验产物的提取和实验结果的分析;易发生支原体污染;
天然培养基:
血清中含有:
①多种蛋白质(白蛋白、球蛋白、铁蛋白等)
②多种金属离子;
③激素;
④促贴附物质,如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。
⑤各种生长因子
⑥转移蛋白
⑦不明成分
人工合成培养基只能维持细胞生存,要想使细胞生长和繁殖,还需补充一定量的天然培养基(如血清)。
分类 定义 方法
灭菌法
杀灭一切微生物 物理法:热力、辐射、微波、等离子体
化学法:醛类、烷化剂
高效消毒法 杀灭一切致病微生物 紫外线、含氯剂、臭氧、复配剂等
中效消毒法 杀灭除芽孢外的致病微生物 超声波、碘类、醇类、酚类
低效消毒法 杀灭细菌繁殖体、亲脂病毒 单链季胺盐、双胍类、中草药、金属离子
无菌技术
8.灭菌:
将50ml培养基用玻棒转移至三角锥瓶中,塞上棉花塞,包上牛皮纸,再放入高压蒸气灭菌锅,在压力为100kPa、温度为121℃,灭菌15~30min。将培养皿用旧报纸包裹,放入干热灭菌箱内,在160~170 ℃下灭菌2h。
9.倒平板:
待培养基冷却到50 ℃左右时,在酒精灯附近倒平板。(倒平板操作见课本)2d后观察平板,无杂菌污染才可用来接种.
10.无菌检查:
将灭菌的培养基放入37℃的温室中培养24—48小时,以检查灭菌是否彻底。(共35张PPT)
专题二 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
教学目标:
1、知道纤维素酶的种类及作用
2、初步掌握从土壤中分离出分解纤维 素的微生物的实验方法
一.基础知识
㈠.纤维素与纤维素酶
1.纤维素
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成
的高分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。
思考:纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,植物每年产生的纤维素超过70亿吨,但却不会在地球上大量的积累,为什么?
纤维素能被土壤中某些微生物分解
利用,这是因为它们能够产生纤维素酶。
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
2.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和葡萄糖苷酶,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葡萄糖。
纤维二糖
C1酶、Cx酶
葡萄糖苷酶
葡萄糖
纤维素
一.基础知识
㈠.纤维素与纤维素酶
能分解纤维素的微生物,有各种细菌、真菌和少数放线菌。
一.基础知识
㈠.纤维素与纤维素酶
3.纤维素的分解:
一.基础知识
㈡.纤维素分解菌的筛选:
1.方法:
刚果红染色法。
刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
2.原理:
一.基础知识
㈡.纤维素分解细菌的筛选:
该方法可以通过颜色反应直接筛选。
一.基础知识
㈡.纤维素分解细菌的筛选:
3.优点:
二.实验设计与操作
㈠.实验设计:
土壤取样
选择培养
梯度稀释
将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
挑选产生透明圈的菌落
①分布环境
1、土壤取样:
富含纤维素的环境中
操作步骤
由于生物适应一定的环境,环境对生物有选择作用,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普通环境。
②原因
③实例:树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等。
④讨论:如果找不到合适的环境,可以将滤纸埋在土壤中,将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋在土壤中多深?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。
2、选择培养
增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离所需要的微生物。
①目的:
阅读书本P29 纤维素分解菌的选择培养基
配方,回答问题。
答:用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照。或者将纤维素改为葡萄糖。
2、选择培养
②制备选择培养基:
A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?
答:是液体培养基,原因是配方中无凝固剂
(琼脂)
B、这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有,
是如何进行选择的?
答:有选择作用,本配方中以纤维素作为
唯一碳源,只有能分解纤维素的微生物可以
大量繁殖。
C、你能否设计一个对照实验,说明选择培养基的作用
称取土样20 g,在无菌条件下加入装有30 mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上,在30 ℃下振荡培养1~2 d,至培养基变混浊。吸取一定的培养液(约5 mL),转移至另一瓶新鲜的选择培养基中,以同样的方法培养到培养液变浑浊。
③操作:
2、选择培养
提示:在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。
〖旁栏思考题〗为什么选择培养能够“浓缩”
所需的微生物?
按照课题1的稀释操作方法,将选择培养后的培养基进行等比稀释101~107倍。
3.梯度稀释
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养
基上
⑴制备鉴别培养基:
配方见书本29页。操作过程见课题1
(2)涂布平板:将稀释度为104~106的菌悬
液各取0.1ml涂布到平板培养基上,30℃倒置
培养。
5.刚果红染色法
方法一:先 ,再加入刚果红进行颜色反应。
方法二:在 时就加入刚果红。
培养微生物
倒平板
〖旁栏思考题〗这两种方法各有哪些优点
与不足?
染色法 优点 缺点
方法一
方法二
颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用
操作繁琐
刚果红会使菌落之间发生混杂
操作简便不存在菌落混杂问题
1.产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈
2.有些微生物能降解色素,形成明显的透明圈。
在产生明显的透明圈的菌落,挑取并接种到纤维素分解菌的选择培养基上,在300C- 370C培养,可获得纯化培养。
6、纯化培养
提示:课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上,直接分离得到菌落。
本课题先通过选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再将菌液涂布在鉴别培养基上。其他步骤基本一致。
〖旁栏思考题〗本实验的流程与课题2中的
实验流程有哪些异同?
课题成果评价
(一)培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落:
对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落,则说明可能获得了分解纤维素的微生物
(二)分离的结果是否一致:
由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是细菌。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离结果。
1. 培养流感病毒时,应选用( )
A.固体培养基 B.含有多种无机盐的培养液
C.活的鸡胚 D.无菌的牛肉汤
2.微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是( )
A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B.微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子
C.培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利
D.生长因子一般是酶或核酸的组成成分,微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足
C
D
3.在接种操作的过程中,不正确的是( )
A.要将接种环灼烧灭菌
B.取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌
C.将接种环伸入试管内,先接触长菌多的部位
D.接种后还要将管口灭菌加塞
4.高压蒸气灭菌的原理是( )
A.高压使细菌DNA变性
B.高压使细菌蛋白质凝固变性
C.高温烫死细菌
D.高温使细菌DNA变性
C
B
5.在105稀释度下,平板上生长的平均菌落数为50则每克样品中的菌落数是………( )
A.5×107 B.50 C.5×108 D.50×3
6.下列属于菌落特征的是…………( )
①菌落的形状 ②菌落的大小 ③菌落的多少 ④隆起程度 ⑤颜色 ⑥有无荚膜
A.①②③④ B.①②④⑤
C.②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
7.能排除培养基是否有杂菌污染的方法是……( )
A.将未接种的培养基放在实验桌上培养
B.将未接种的培养基放在窗台上培养
C.将未接种的培养基放在恒温箱中培养
D.将已接种的培养基放在恒温箱中培养
A
B
C
8、(20分)某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选 ,这种培养基属于 培养基。
目的菌
选择性
某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:(北京卷)
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是 。
化合物A
异养需氧
某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:
(3)培养若干天后,应选择培养瓶中化
合物A含量 的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的
数量 。
减少
增加
某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:
(4)转为固体培养时,常采用 方法接种,获得单菌落后继续筛选。
划线
某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:
(5)若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用的方法进行计数,以时间为横坐标,以 为纵坐标,绘制生长曲线。
细菌数目的对数
某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行 处理后,才能倒掉。
灭菌
根据用途分
选择培养基——在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
鉴别培养基——在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。
例如:伊红和美蓝,和大肠杆菌的代谢产物结合,使菌落呈黑色(老教材说法:深紫色,带有金属光泽), 鉴别大肠杆菌(共30张PPT)
果酒与果醋的制作
远古人类发现,吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒.
自学目标:
1.掌握果酒的制作原理(写出反应式)? 常用的微生物是什么?
2.了解酵母菌的生物学特点(代谢类型,利用物质,最适温度和产物等 )
3.掌握果醋的制作原理(写出反应式)?常用的微生物是什么?
4.了解醋酸菌的生物学特点?与酵母菌的最大区别是什么?
5. 发酵过程中应注意什么问题?
1.发酵:
一、基础知识
利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程.
发酵
据氧气需求情况
据发酵生成产物
需氧发酵
厌氧发酵
酒精发酵
乳酸发酵
(1)果酒制作的原理是什么?写出反应方程式。
先将淀粉水解成葡萄糖;再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸在厌氧和微酸性条件下,转变成酒精。
C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
酶
2.果酒的制作原理
(2)酒精发酵的参与者
——酵母菌
代谢类型:
适宜发酵温度:
分类:
生殖(主要方式):
异养兼性厌氧型
18-25℃
出芽生殖
真核生物
过程:母体 芽体 新个体
(3)发酵所需的适宜条件:
厌氧制酒
1.温度
18℃~25 ℃,20 ℃左右是最适宜温度。
2.pH值
4.0~5.8为最适pH值,在最低pH=2.5,最高pH=8.0时尚能生存,但生长极其缓慢而且容易死亡。
附着在果皮(如:葡萄皮)上的野生型酵母菌。
(4)传统发酵技术所使用的酵母菌的来源
思考讨论
(1)葡萄上微生物很多,会不会污染葡萄酒呢?
(2)葡萄酒为什么呈深红色呢?
(3).为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”?
“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 。
“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 。
(4).酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象,其原因是什么?
酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水,然后进行无氧呼吸才产生酒精。
(1)
若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,其反应式:
2C2H5OH+O2 → 2CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2 → 2CH3COOH
若缺少糖源,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应式:
3.果醋的制作原理
(2)醋酸发酵的参与者
——醋酸菌
代谢类型:
适宜发酵温度:
分类:
生殖方式:
异养需氧型
30-35℃
分裂生殖
原核生物
对氧气特别敏感
1.温度
温度控制在30~35 ℃为适宜。
2.氧气条件
醋酸菌是好氧细菌,发酵过程中适时向发酵液中充气。
有氧制醋
(3)制醋发酵所需的条件
制作果酒、果醋的实验流程图
冲洗
榨汁
酒精发酵
醋酸发酵
果酒
果醋
挑选水果
鉴定
鉴定
生物学分类 生活方式 适宜温度 主要生殖方式 主要应用
酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧 20℃ 出芽生殖 酿酒、发面
醋酸菌 原核生物 异养需氧 30℃一35℃ 二分裂生殖 酿醋
酵母菌、醋酸菌两者的繁殖方式和代谢类型
思考?
醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的?
醋酸菌大量繁殖形成的。
二、实验设计
1、实验流程示意图:
挑选葡萄
冲洗
榨汁
酒精发酵
醋酸发酵
果酒
果醋
阅读“实验设计”,完成思考题。
〖思考〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系:
区别 酒精发酵 醋酸发酵
微生物
最适温度
氧气
联系 酒精发酵为醋酸发酵提供 。
酵母菌
醋酸菌
20℃左右
30~35℃
无氧
有氧
酒精
2 设计发酵装置:根据图1-4a、4b回答
(1)在酒精发酵过程中,每隔一段时间(12h)拧松瓶盖或打开排气口,其原因是什么?
在发酵过程中产生CO2 ,防止瓶内气压过高引起爆裂。
(2)在醋酸发酵过程中,需要注意什么?
要持续向发酵液中补充氧气。
(3)在图1-4b装置中:
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?
为什么发酵瓶中只装入2/3的液体?
①充气口的作用是在 醋酸 发酵中补充氧气;
②排气口的作用是在发酵中排出 CO2或残余气体 ;
③出料口的作用是便于 取样检查和放出发酵液 ;
排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染 。
暂时存储发酵产生的CO2,起到缓冲作用。
1)对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。
2)取葡萄500g,用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。冲洗次数不宜太多,去除枝梗.榨汁装入发酵瓶。
三、发酵操作
3)将发酵瓶置于适宜的温度(18-25℃)下发酵。
4)简易装置2-4天排气一次。(拧松瓶盖)
5)10天后,取样检验。(酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色)
6)取果酒的上清液,加入醋酸菌,然后移至30-35℃条件下发酵,适时充气以制备葡萄醋。
四、结果分析与评价
1.实验现象:
实验现象
发酵 酒精发酵 醋酸发酵
气味和味道 酒味 酸味
气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫
发酵液颜色 混浊 混浊,液面形成白色菌膜
2.检验:
用重铬酸钾检测是否有酒精
1)【原理】
橙红色
灰绿色
重铬酸钾
重铬酸钾与酒精反应
2)酒精检定方法
操作 试管甲 试管乙
发酵液 2mL -
蒸馏水 - 2mL
3mol/LH2SO4 3滴 3滴
饱和重铬酸钾溶液 3滴 3滴
现象 灰绿色 橙红
1.生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征( ) A.都是异养生物 B.仅在有水条件下繁殖 C.仅在有氧条件下生长 D.生存温度都超过80℃
B
课堂反馈
2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是 ( ) A.营养物质的消耗 B.微生物呼出的CO2 C.微生物细胞数目的增加 D.次级代谢产物的积累
C
3、在酿酒和酿醋的过程中都要涉及到各种微生物,在上述两程中所涉及到的生物在结构上有什么本质区别?( )
A、前者有细胞结构,后者没有细胞结构
B、前者没有细胞结构,后者有细胞结构
C、前者有成形细胞核,后者没有成形细胞核
D、前者没有成形细胞核,后者有成形细胞核
C
4、某同学用带盖的瓶子制葡萄酒(如图)
(2)此后再将瓶盖拧紧,目的是
(3)当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,原因是
(4)分析此发酵装置不足之处
(1)发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧
松一次(注意不是打开瓶盖)为什么?
酒精发酵过程中产生CO2,瓶盖拧松放出CO2
防止进入O2,继续进行酒精发酵
制造有氧条件,进行醋酸发酵
易被杂菌污染
方程式为:
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
酶(共69张PPT)
1.发酵:
果酒、果醋制作基础知识
利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程.
发酵
据氧气需求情况
据发酵生成产物
需氧发酵
厌氧发酵
酒精发酵
乳酸发酵
(1)果酒制作的原理是什么?写出反应方程式。
先将淀粉水解成葡萄糖;再利用酵母菌分解葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸在厌氧和微酸性条件下,转变成酒精。
C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
酶
2.果酒的制作原理
(3)酒精发酵的参与者
——酵母菌
同化作用类型:
异化作用类型:
适宜发酵温度:
分类:
生殖(主要方式):
异养型
兼性厌氧型
18-25℃
出芽生殖
真菌(真核生物)
过程:母体 芽体 新个体
来源
主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
(4)发酵需要适宜的条件:
1)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃ 左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~25 ℃。
2)喜欢葡萄汁等含糖量高的果汁。培养酵母菌一般用麦芽汁。
3)生活在偏酸环境中。
3.果醋的制作原理
(1)果醋制作的原理是什么?写出反应方程式。
当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
酶
(2)醋酸发酵参与者——醋酸菌
同化作用类型:
异化作用类型:
适宜发酵温度:
生殖方式:
分类:
异养型
需氧型
30-35℃
原核生物
分裂生殖
4、制作发酵装置设计
请分析此装置中的充气口、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?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?
答:充气口是在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CO2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,其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
二、制作果酒和果醋的过程
挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵
果 醋
果酒
安排在9月或10月进行:
正值收获季节,葡萄价格便宜,品种多样。
此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强,发酵酿酒的效果好。
温度适宜,发酵现象非常明显。
1、实验流程示意图:
腐乳酿造
腐乳酿造选择优良菌种的条件:
1、不产生毒素,菌丝壁细软,棉絮状,
2、生长繁殖快速,且抗杂菌能力强;
3、生产的温度范围大,不受季节限制;
4、有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系;
5、使产品质地细腻柔糯,气味正常。
一、制作的原理
1、腐乳酿造的微生物种类十分复杂,起主要作用的是毛霉
2、豆腐坯用食盐腌制,使渗透盐分;析出水分;给腐乳以必要的咸味,食盐又能防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖。此外还具有浸提毛霉菌丝上的蛋白酶的作用
腐乳的制作原理:
做腐乳时起作用的微生物:
毛霉的结构:
毛霉的生殖方式:
毛霉的代谢类型:
制作腐乳的原理:
青霉,酵母,曲霉和毛霉等多种微生物的协同作用,起主要作用的是毛霉。
丝状真菌,有直立菌丝和匍匐菌丝
孢子生殖
异养需氧型
毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,后者又可与醇类作用生成酯。
二 实验设计:
让豆腐长毛3~5天
加盐腌制8天
加卤汤装瓶
密封腌制
注意:温度控制15-18℃;豆腐的水分控制在70%左右
瓶口的盐厚一点可以抑制微生物生长避免豆腐腐败
加12%左右的酒以抑制微生物的生长使腐乳有独特香味
封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口被污染
(1)形态:球型或杆型;
(2)细胞结构:原核细胞;
(3)代谢类型:异养厌氧型
在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
1.乳酸菌:
泡菜的制作:
(4)分布
乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌的分布。
列出乳酸杆菌与酵母菌结构的异同吗
原料加工
修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
加调味料装坛
加盐
盐水冷却
泡菜盐水
发酵
成品
测亚硝酸盐含量
2.制作泡菜实验操作过程
3.泡菜坛的选择
泡菜坛本身质地好坏对泡菜与泡菜盐水有直接影响,故用于泡菜的坛子应经严格检验,
泡菜坛的选择标准是 火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好 ,否则容易引起蔬菜腐烂
4.腌制条件
腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
加入白酒有什么作用?
白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。
思考1:
5.思考题:
思考2:用水封闭坛口起什么作用?不封闭有什么结果?
水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用,这是最简易的形成无氧环境的方法。这样,坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭,则会有许多需氧菌生长,容易导致蔬菜腐烂。
思考3 :为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?
形成白膜是由于产膜酵母(是兼性厌氧微生物)的繁殖。泡菜发酵液营养丰富,其表面氧含量相对丰富适合酵母菌繁殖。
思考4:为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?
有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质(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。
含有抗生素的牛奶能不能发酵成酸奶?为什么?
不能。因为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。
思考5:
6.亚硝酸盐含量的测定
(1)、测定亚硝酸盐含量的原理
在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色,即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。
(2)、材料与器具
泡菜、对氨基苯磺酸、 N-1-萘基乙二胺盐酸盐、氯化钠、氢氧化钠、氢氧化铝、氯化镉、氯化钡、亚硝酸钠、蒸馏水、移液管、容量瓶、比色管、榨汁机等
7.泡菜制作小结:
8.链接:
酵母菌:
同化类型是异养型,异化类型是兼性厌氧型。
醋酸杆菌:
同化类型是异养型,异化类型是需氧型。
毛霉:
同化类型是异养型,异化类型是需氧型。
乳酸菌:
同化类型是异养型,异化类型是严格厌氧型
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物类型
原理
反应条件
检测方法
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
30~35℃,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
15~18℃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
一、微生物在现代生物技术中有哪些应用?
提取工具酶:
提供运载体:
作为受体细胞:
提供目的基因:
构建基因文库:
发酵工程的工程菌:
限制性核酸内切酶、DNA连接酶等
细菌质粒、λ噬菌体、动植物病毒等
培养转基因微生物
抗虫基因、抗病基因等
直接分离目的基因构建基因组文库、逆转录构建cDNA文库
生产味精的谷氨酸棒状杆菌、
生产酸奶的乳酸杆菌等
三.培养基 P284
1.五大基本成分:
各种培养基一般都含有碳源、氮源、生长因子、水和无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
1、提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
2、确保其它微生物无法混入
二、实验室培养微生物条件
——培养基
——无菌技术
氧元素、氢元素
H2O
无机盐
NaCl
碳源、氮源、维生素
蛋白胨
碳源、氮源、磷酸盐、维生素
牛肉膏
提供的主要营养
培养基组分
培养细菌常用的培养基
——牛肉膏蛋白胨培养基
②按物理状态不同划分
固体培养基
液体培养基
半固体培养基
①按化学组成不同划分:合成培养基/天然培养基
2.培养基的种类
扩大培养、工业生产
含琼脂,用于菌落鉴定、分离和计数
观察微生物运动、保存菌种
③按用途不同划分
鉴别培养基
选择培养基
可在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。
鉴别培养基是根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同种类的微生物。
四.实验室中微生物的筛选
筛选菌株:人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或了阻止其他微生物生长。
选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。(多个)
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
大肠杆菌
酵母菌
放线菌
霉菌
菌落:单个或少数细菌在固体培养基上大量生长繁殖时,所形成的肉眼可见的具有一定形态结构的子细胞群体。
不同微生物形成的菌落具有不同
的特征,是鉴定菌种的重要依据。
如菌落的大小、形状、边缘、光泽度、颜色、透明度等。
六.菌落的概念
白色或乳白色,光滑
大肠杆菌菌落:
七.无菌技术
1、实验室常用的消毒和灭菌方法:
⑴消毒:
使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。
煮沸法:100℃5-6min杀死微生物细胞和部分芽孢
巴氏消毒法:70-75℃煮30min,杀死牛奶中微生物
化学药剂消毒法:酒精、氯气
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
高压蒸汽灭菌
(湿热灭菌)
洒精灯灼烧灭菌
干热灭菌
培养基、无菌水、
各种耐高温的玻璃金属器具
100kPa、121 ℃下维持15-30min
需要保持干燥
耐高温的玻璃金属器皿
160-170 ℃下加热1-2h
接种环等金属器具
3.思考讨论
1. 平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
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,既可以使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。
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
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2
土壤中分解尿素的细菌的
分离与计数
尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。只能被土壤中细菌分解为NH3才能被植物吸收利用
CO(NH2)2 + H2O CO2 + 2NH3
细菌脲酶
课题背景
使溶液的PH升高,
使酚红指示剂变红
课题3 分解纤维素的微生物的分离
分解纤维素的微生物的分离
1.实验原理
纤维素 + 染料→红色复合物
(纤维素 + )+ 刚果红染料 → 培养基中出现以纤维素分解菌为中心的
刚果红
纤维素酶
透明圈
2.实验流程
土壤取样 制备选择培养
↓
挑选产生透明圈的菌落 将样品涂布到鉴别
的培养基上
纤维素分解菌
梯度稀释
3.实验操作
土壤取样
选择培养
梯度稀释
将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
挑选产生透明圈的菌落
微生物培养流程
4.用刚果红染色法
直接对纤维素分解菌进行筛选
纤维素
C1酶+Cx酶
纤维二糖
葡萄糖苷酶
葡萄糖
CR
组织培养
1958年,美国植物学家斯图尔德等人,用胡萝卜韧皮部的组织块进行离体培养,得到了完整的植株,并且能够开花结果。
成熟的胡萝卜植株
胡萝卜肉质根薄片
胡萝卜试管苗
胚状体发育
离体培养
使用生长素和细胞分裂素的比较:
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化
同时使用生长素和细胞分裂素 分化频率提高
1、细胞分化
2、细胞的全能性
3、愈伤组织
4、脱分化
5、再分化
6、外植体
需要记住的几个重要概念
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
芽
根
植物体
植物组织培养过程
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
一.实验操作:
菊花的组织培养的实验操作:
1、制备MS培养基(注意无菌操作)
2、外植体的选择与消毒
3、接种(注意无菌技术的操作、方向)
4、培养(注意消毒和对光照的控制)
5、移栽(注意试管苗的适应外部环境的过程)
6、栽培
二.脱分化和再分化的比较:
比较内容 脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→幼苗
形成体特点 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽
需要条件 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需光 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生芽或生根
d.光照
课堂小结:
一、基础知识
1、植物组织培养的基本过程
(1)有关的概念(细胞分化、细胞的全能性、脱分化、再分化、愈伤组织、外植体);
(2)植物组织培养的基本过程。
2、影响植物组织培养的因素
(1)外植体的选择;
(2)培养基;
(3)无菌技术操作;
(4)其他因素(pH、温度、光照等)。
3、实践活动
四分体时期
(进入单核期)
有丝
分裂
单核靠边期(小孢子)
单核居中期(小孢子)
小孢子
(单核花粉粒)
精子
精子
有丝
分裂
花粉管细胞核
生殖细胞核
生殖细胞
营养细胞
双核期
两个精子和一个营养核的基因型相同
1花粉母细胞
4个小孢子
减分
有分
4个花粉管细胞核
4个生殖细胞核
有分
8个精子
专题4 酶的研究与应用
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶可水解果胶,瓦解植物的细胞壁和胞间层。
资料
1.根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图;
结果分析与评价
2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下);
酶的用量
0
体积
(mL)
食物的消化过程:
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
唾液淀粉酶
胰、肠淀粉酶
肠麦芽糖酶
胰麦芽糖酶
蛋白质
多肽
氨基酸
胃蛋白酶
胰蛋白酶
肽酶
脂肪
脂肪微粒
胆汁
乳化作用
甘油和脂肪酸
肠脂肪酶
胰脂肪酶
基础知识(共61张PPT)
基础知识
(一) 固定化酶的应用实例 ——生产高果糖浆
(1)高果糖浆的生产原理:
葡萄糖异构酶
果糖
葡萄糖
(2)葡萄糖异构酶固定: 将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。
(3)高果糖浆的生产操作:
从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。
2.固定化酶的反应柱示意图
葡萄糖
上端注入
反应柱
下端流出
果糖
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
包埋法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
包埋法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
包埋法
化学结合法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
将酶(或细胞)相互连接起来
包埋法
化学结合法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
将酶(或细胞)相互连接起来
包埋法
化学结合法
吸附法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
将酶(或细胞)相互连接起来
将酶(或细胞)吸附在载体表面上
包埋法
化学结合法
吸附法
【比较】酶和细胞的固定方法和特点
固定对象 酶 细胞
适宜固定法 化学结合法、物理吸附法 包埋法
特 点 体积小,固定一种酶。
包埋法容易丢失 体积大,固定一系列酶。
难以化学结合和吸附
2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别
2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别
联系:应用相同,都能催化某些反应
2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别
联系:应用相同,都能催化某些反应
区别:
1) 固定化细胞技术操作容易,成本低, 容易回收;
2) 固定化细胞技术对酶活性影响更小;
3) 固定化细胞固定的一系列酶;
4) 由于大分子难以通过细胞膜,因此固 定化细胞的应用有一定的限制;
〖思考〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。
〖思考〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。
3. 固定化细胞的材料:
固定化细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
1. 制备固定化酵母细胞
(1)酵母细胞的活化:
1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
2. 实验设计
〖思考2〗活化是指什么?
1. 制备固定化酵母细胞
(1)酵母细胞的活化:
1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
2. 实验设计
活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。
〖思考2〗活化是指什么?
1. 制备固定化酵母细胞
(1)酵母细胞的活化:
1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
2. 实验设计
(2)配制CaCl2溶液:
0.83gCaCl2+150mL蒸馏水 →200mL烧杯→溶解备用。
(3)配制海藻酸钠溶液:
0.7g海藻酸钠+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
(3)配制海藻酸钠溶液:
0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目的是什么?
防止海藻酸钠焦糊。
(3)配制海藻酸钠溶液:
0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目的是什么?
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:
将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:
将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。
〖思考4〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:
将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。
〖思考4〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?
防止高温杀死酵母细胞。
(5)固定化酵母细胞:
以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中,形成凝胶珠状颗粒。
(6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次。
(二).固定化酵母细胞的发酵
(二).固定化酵母细胞的发酵
(6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次。
(7)发酵:150mL10%葡萄糖+固定化酵母细胞→200mL锥形瓶→密封→25℃发酵24h。
〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?
〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?
〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?
〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?
〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?
〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?
〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?
〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
酵母菌进行无氧呼吸产生的。
〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?
〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?
〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
酵母菌进行无氧呼吸产生的。
需要。
直接使用酶、固定化酶和固定化细胞区别
类型 优点 不足
直接 使用酶
固定 化酶
固定化 细胞
类型 优点 不足
直接 使用酶
类型 优点 不足
直接 使用酶
催化效率高,低耗能、低污染等。
类型 优点 不足
直接 使用酶
催化效率高,低耗能、低污染等。
对环境条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。
类型 优点 不足
固定 化酶
类型 优点 不足
固定 化酶
酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用。
类型 优点 不足
固定 化酶
酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用。
一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。
类型 优点 不足
固定化细胞
类型 优点 不足
固定化细胞
成本低,操作更容易。
类型 优点 不足
固定化细胞
成本低,操作更容易。
固定后的细胞与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降等。
例1.下列有关固定化技术的叙述,正确的是( )
A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作用
B. 固定化酶能提高酶的利用率
C. 酶的固定是酶分离纯化的常用方法
D.固定化酶的固定化方式就是吸附在 固体表面上。
例1.下列有关固定化技术的叙述,正确的是( )
A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作用
B. 固定化酶能提高酶的利用率
C. 酶的固定是酶分离纯化的常用方法
D.固定化酶的固定化方式就是吸附在 固体表面上。
√
例2. 关于固定化细胞的叙述,正确的是
A. 催化效率高,低耗能、低污染
B. 对环境的条件非常敏感,容易失活
C. 既能与反应物充分接触,又能与产物 分离
D. 成本低、操作简单,但反应效果可能 很低
例2. 关于固定化细胞的叙述,正确的是
A. 催化效率高,低耗能、低污染
B. 对环境的条件非常敏感,容易失活
C. 既能与反应物充分接触,又能与产物 分离
D. 成本低、操作简单,但反应效果可能 很低
√
例3. 溶解海藻酸钠,最好采用______加热的方法
A. 小火间断
B. 小火持续
C. 大火间断
D. 大火持续
例3. 溶解海藻酸钠,最好采用______加热的方法
A. 小火间断
B. 小火持续
C. 大火间断
D. 大火持续
√
例4.关于酵母菌的叙述,正确的是
A. 酵母菌在营养物质充足时、环境适宜 时,依靠有性生殖进行繁殖
B. 酵母菌的代谢类型时异养厌氧型
C. 酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核 膜、各种的细胞器膜等膜
D. 用酵母菌酿酒时,应先密封后通气
例4.关于酵母菌的叙述,正确的是
A. 酵母菌在营养物质充足时、环境适宜 时,依靠有性生殖进行繁殖
B. 酵母菌的代谢类型时异养厌氧型
C. 酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核 膜、各种的细胞器膜等膜
D. 用酵母菌酿酒时,应先密封后通气
√
例5. 将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态,下面加快的一项是
A. CO2的释放
B. 丙酮酸的氧化
C. 葡萄糖的利用
D. ATP的形成
例5. 将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态,下面加快的一项是
A. CO2的释放
B. 丙酮酸的氧化
C. 葡萄糖的利用
D. ATP的形成
√
例6.固定化酶的优点是
A.有利于增加酶的活性
B.有利于产物的纯化
C.有利于提高反应速度
D.有利于酶发挥作用
例6.固定化酶的优点是
A.有利于增加酶的活性
B.有利于产物的纯化
C.有利于提高反应速度
D.有利于酶发挥作用
√
例7. 下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是
A.琼脂糖
B.醋酸纤维素
C.聚丙烯酰胺
D.聚乙烯树脂
例7. 下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是
A.琼脂糖
B.醋酸纤维素
C.聚丙烯酰胺
D.聚乙烯树脂
√
例8.固定化细胞技术不包括
A.包埋法
B.化学结合化
C.物理法
D.生物法
例8.固定化细胞技术不包括
A.包埋法
B.化学结合化
C.物理法
D.生物法
√(共22张PPT)
课题2 胡萝卜素的提取
——萃取法
一、胡萝卜素
(一)分子结构:
包含多个碳碳双键
α-胡萝卜素
β-胡萝卜素
γ-胡萝卜素
最主要的组成成分
(二)种类
(三)理化性质:
1、橘黄色结晶;
化学性质比较稳定
2、不溶于水、
微溶于酒精、
易溶于石油醚等有机溶剂
3、可氧化成两分子维生素A
维生素A
(四)应用:
医药用途:在人体内转化成维生素A,辅助治疗VA
缺乏引起的疾病,如夜盲症、干皮病
添加剂:是食品、饮料、饲料的添加剂,是一种
天然色素可食用色素
预防癌症,提高人体免疫力等,使癌变细胞恢复正常的作用
二、天然β-胡萝卜素的提取
(一)工业方法:
——三孢布拉霉菌
植物中提取
岩藻中提取
利用微生物的发酵生产
——最早在胡萝卜中分离得到
——多种褐藻的俗称
(二)实验室提取方法:
萃取法
1、萃取剂:
水不溶性萃取剂
——乙醇、丙酮
——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、
苯、四氯化碳
水溶性萃取剂
石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳
几种水不溶性有机溶剂的沸点:
90-120℃ 77℃ 35℃ 80℃ 76℃
2、影响萃取的因素:
萃取剂:性质和使用量(主要因素)
原料:颗粒的大小、紧密程度、含水量
环境:温度、时间等
原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长
效果好
(一)提取胡萝卜素的实验流程
胡萝卜
胡萝卜素
浓 缩
过 滤
萃 取
干 燥
粉 碎
三、实验操作
(二)实验步骤:
①原料加工:取500g新鲜胡萝卜,清水清洗,沥干、粉碎、烘干。
②原料装填:将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。
③加热萃取:安装萃取回流装置,沸水浴加热萃取30min。
④过滤:将萃取物过滤,除去固体物,得到萃取液。
⑤浓缩:安装水蒸气蒸馏装置,加热萃取液,萃取剂挥发,得到胡萝卜素。
*注意事项:
烘干胡萝卜时,温度过高、时间过长,胡萝卜素会分解。
烘箱
索氏提取器
水浴加热——明火加热易导致有机溶剂的燃烧
冷凝管
蒸馏烧瓶
接受器
直接加热——水为溶剂
(二)操作过程:
制备好的 胡萝卜干粉
萃取剂 石油醚
圆底烧瓶
放入
置于
水浴装置
上部固定冷凝管
加热一段时间
移去酒精灯
冷却
过滤:得到圆底瓶的萃取液
蒸馏:挥发萃取剂,浓缩胡萝卜素提取液
防止加热时 有机溶剂的挥发
温度高, 萃取的效率高
蒸馏装置
实验室操作过程:
鉴定的方法
——纸层析法
量做基线 对照点样 干燥层析 对比观察
A、D——标准样品
B、C——提取样品
层析液不能 超过基线
比较颜色的深浅,是否出现杂质等
鸢尾苷元
鸢尾苷
标准品
标准品
Rf迁移率
必修1:绿叶中色素的提取和分离
一、实验原理:
1、提取:色素能溶解在___________
无水乙醇
2、分离:色素在_______中的溶解度_____,
扩散速度______,达到分离
层析液
不同
溶解度高,扩散___, 溶解度低,扩散___,
快
慢
不同
二、实验方法步骤:
试剂与原理
提取色素
制滤纸条
划滤液细线
分离色素
SiO2
无水乙醇
CaHCO3
—充分研磨
—保护色素
—溶解色素
滤液(色素)细直线
——色素扩散起点相同
层析液
——不同色素扩散速度不同
关键:
滤液细线不能触及层析液
—色素溶解于层析液
提取方法 实验原理 方法步骤 适用范围
水蒸气蒸馏
压榨法
有机溶剂萃取
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.分离油层
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
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
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
方法
名称 优点 局限性
水蒸气蒸馏
压榨法
有机溶剂萃取
简单易行
便于分离
水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题
生产成本低易保持原料原来的结构和功能
分离较为困难,出油率相对较低
出油率高,易分离
使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量
1.下列关于胡萝卜素的论述中,错误的是
A.胡萝卜素可以辅助治疗缺乏
维生素A而引起的疾病
B.胡萝卜素可用作食品色素
C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
2.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,下列哪一项
不符合实验要求
A.能充分溶解色素
B.与水混溶
C.对人体无毒害作用
D.易于产品分离(共37张PPT)
课题2
多聚酶链式反应(PCR)扩增DNA片段
温故知新1
组成DNA分子的基本单位是什么
这些基本单位是如何连接成DNA分子的
DNA分子结构有什么特点?
脱氧核苷酸
脱氧核苷
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
嘌呤
嘧啶
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
1
2
3
4
5
碱基
OH
O
O
P
O
HO
OH
O
O
P
O
HO
碱基
OH
OH
O
O
P
O
HO
碱基
O
OH
O
O
P
O
HO
OH
碱基
碱基
脱氧核糖
磷酸基团
碱基
脱氧核糖
碱基
脱氧核糖
5’
3’
脱氧核苷酸链结构简图
磷酸二酯键
5’
5’
3’
3’
DNA分子的复制需要哪些条件?
DNA分子的复制过程是怎样的?
温故知新2
DNA母链:提供复制的模板
解旋酶:打开DNA双链
4种脱氧核苷酸:合成子链的原料
DNA聚合酶:催化合成DNA子链
ATP:为复制过程提供能量
引物:使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
DNA复制的条件
(一)PCR原理:
PCR(多聚酶链式反应)技术
是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合。
DNA母链:提供复制的模板
解旋酶: 打开DNA双链
4种脱氧核苷酸:合成子链的原料
DNA聚合酶: 催化合成DNA子链
ATP:为复制过程提供能量
引物:使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
PCR反应的条件
80—100℃
耐热的DNA聚合酶
缓冲溶液:维持反应的pH值不变
(二)PCR的反应过程
1、PCR的反应步骤
PCR一般经历三十多次循环,每次循环可以分为三个基本步骤──变性、复性和延伸
①变性(模板DNA解旋)
模板DNA经加热至900C以上。一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使成为单链,以便于它与引物结合,为下轮反应作准备
2、循环过程
靶序列
靶序列
PCR 循环第一步 :加热变性
②复性(退火)
模板DNA经加热变性成单链后,温度降到500C左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合
靶序列
靶序列
引物 Ⅰ
引物 Ⅱ
5’
3’
5’
5’
3’
5’
3’
3’
PCR 循环第二步 :引物与靶序列退火
③延伸
DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下以脱氧核苷酸为原料,以母链为模板,按碱基互补配对的原则与半保留复制的原理,合成一条新的DNA链
靶序列
靶序列
引物Ⅰ
引物Ⅱ
5’
3’
5’
5’
3’
5’
3’
3’
Taq DNA
聚合酶
PCR 循环第三步 :引物延伸
靶序列
靶序列
第1个 PCR 循环完成后 :得到两个拷贝的靶序列
循环次数 DNA数量
1 2
2 4
3 8
20 1,048,576
30 1,073,741,824
3、30次循环后靶序列扩增的数量
4、PCR 循环的结果
② DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列呈指数扩增
①从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延伸
1、PCR仪
(一)设备及用具
实质上一台能够自动调控温度的仪器
2、微量离心管
一种薄壁塑料管,总容积为0.5ml
3、微量移液器
用于定量转移PCR配方中的液体,其上的一次性吸液枪头用一次更换一次
PCR仪
微量离心管
微量移液器
1、准备
2、移液
(二)实验操作步骤
按照PCR反应体系的配方将所需用的试剂摆放在实验桌上
用微量移液器按照PCR反应体系配方往微量离心管里面加入各种试剂
①过程:盖严微量离心管口的盖子,用手指轻轻弹击管壁
②注意:
3、混合
B、手指轻轻弹击微量离心管的管壁,目的是使反应液混合均匀
A、离心管口的盖子一定盖严,防止实验中脱落或液体外溢
将离心管放入PCR仪上,设置好PCR仪的循环程序
①过程:将微量离心管放在离心机上,离心约10s
4、离心
5、反应
②离心目的:使反应液体集中在离心管底部,提高反应效果
PCR技术高度灵敏,为了避免外源DNA等因素的污染而造成干扰实验,PCR操作时要注意做到:
6、注意事项
①隔离操作区,所用微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用必须进行高压灭菌;
②分装试剂,简化操作程序,使用一次性枪头
(一)理论上DNA扩增数目的计算
三、课题成果评价
1 、一条DNA,复制n次, DNA为2 n
2 、 a条DNA,复制n次, DNA为a x2 n
(二)实验中DNA含量的测定
1 、原理
可以通过计算DNA含量来评价扩增的效果,DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,峰值的大小与DNA的含量有关
2 、过程
①稀释
2uLPCR反应液,加入98uL蒸馏水,即将样品进行50倍稀释
②对照调零
以蒸馏水作为空白对照,在波长260nm处,将紫外分光光度计的读数调节至零
取DNA稀释液100uL至比色杯中,测定260nm处的光吸收值
③计算
④计算
DNA含量( g )=50 x (260nm的读数)
x 稀释倍数
50:1 g /ml的DNA在厚度为1cm比色杯中的吸光值为0.02
比色杯
四、实验小结
PCR仪加热使( )变性, 复性使引物与模板DNA( ),延伸需将反应温度升至中温( ),在( )的作用下,以 ( )为原料,以( )为复制的起点,合成新链。 如此重复改变反应温度,经( )三个阶段为一个循环,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,一般样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 将扩增产物进行电泳,经溴化乙锭染色,在紫外灯照射下肉眼能见到扩增特异区段的DNA带。
模板
互补
Taq聚合酶
四种脱氧核苷酸
引物
变性、复性和延伸
72℃(共22张PPT)
酶普遍存在于动、植物和微生物中,将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来,可加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂。
思考讨论
酶具有
哪些独特的优点其本质和作用场所是什么
●催化效率高
●专一性强
●作用条件温和
酶的本质主要是蛋白质,少数是RNA.
在生物体内外均可发挥作用
课题1
+
(一)果胶酶的作用
植物细胞壁、胞间层的主要组成成分
半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物,不溶于水
植物细胞模式图
1.果胶
一、基础知识
分解果胶,瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层
将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸
2.果胶酶的作用
为什么果胶酶能提高 水果的出汁率,并使果汁 变得澄清?
3.果胶酶
分解果胶的一类酶的总称,
包括多聚半乳糖醛酸酶、 果胶分解酶和果胶酯酶等。
(二)酶的活性与影响酶活性的因素
指酶催化一定化学反应的能力。
1.酶的活性
单位时间内、单位体积中,
反应物的减少量或产物的增加量。
2.酶活性的高低
一定条件下,酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。
酶活性受温度影响的示意图
3.影响酶活性的因素
(1)温度对酶活性的影响
酶活性受pH值影响的示意图
在最适温度、最适pH条件下,酶的活性最高。
温度、pH的偏高或偏低,酶的活性会明显降低。
(2)pH 对酶活性的影响
(3)酶的抑制剂
(一)探究温度对果胶酶活性的影响
1.实验原理
果胶酶活性受温度的影响,在最适温度下,其活性最高。
果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。
二、实验设计
试管编号 1 2 3 4
恒温水浴
(自变量)
保温及过滤时间
实验结果
(因变量)
各50ml
质量分数为2%的果胶酶溶液,各5ml
30℃ 40℃ 50℃ 60℃
苹果汁
果胶酶
相 同
滤出的果汁体积
搅拌器制成 苹果泥分装
4支试管,标记
果胶酶 溶液等量
4支试管,标记
30℃、40℃、50℃、60℃ 恒温水浴保温
待试管内溶液的温度稳定后 将相同标号的果胶酶、苹果泥混合
保温10min
过滤果汁,测量滤出果汁体积,记录结果
2.实验操作流程
1.在混合苹果泥和果胶酶之前,为什么要将果泥 和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理?
保证果泥与果胶酶混合时温度相同,
避免混合时影响混合物的温度,
从而影响果胶酶活性的问题。
2.在探究温度或pH的影响时,是否需要设置对照?
如果需要,应该如何设置对照组?
需要。
不同的温度之间或pH,就可以作为对照
——这种对照称为相互对照。
3.A同学将哪个因素作为自变量,控制哪些因素不变?
为什么要作这样的处理?B同学呢?
A同学:变量:温度(或pH)
不变:苹果泥、果胶酶用量,反应、过滤时间等。
只有保证一个变量,实验结果才能说明问题。
B同学:对于变量的控制应该与A相同
但观察因变量的角度不同。
4.想一想,为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?
果胶酶将果胶分解为小分子物质,小分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下,果胶酶的活性越大,苹果汁的体积就越大。
(2)探究果胶酶的用量
探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时,研究的变量是 ,其他因素都应 。
果胶酶的用量
保持不变
方案:可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可。需要注意的是,反应液的pH必须相同,否则将影响实验结果的准确性。
五、结果分析与评价
1.根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图;
2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下);
3.果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。
1.根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图;
5、结果分析与评价
2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下);
酶的用量
0
体积
(mL)
1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存
在于植物组织的哪一部分 ( )
A.细胞核 B.细胞质
C.细胞间隙 D.细胞壁及胞间层
2.果胶酶能将植物组织内的果胶分解成( )
A.透明果汁 B.半乳糖醛酸
C.丙酮酸 D.酶制剂
3.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,它不包括
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶
D
B
C
4.同一个体内的各类活细胞所含的酶
A.种类有差异,数量相同 B.种类有差异,数量不同
C.种类无差异,数量相同 D.种类无差异,数量不同
5.下图纵轴为酶反应速度,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速度关系的是
B
B
练习:
1.有两次瞬间高温灭菌;
2.酶处理的时间相对较长;
3.有离心分离步骤和浓缩步骤。(共42张PPT)
课题背景——天然香料
植物或花卉的天然气味可使人神清气爽。
芳香油广泛应用于轻工、化妆品、饮料和食品等方面。
一、课题目标
本课题通过设计简易的实验装置来提取植物芳香油,使学生了解提取植物芳香油的基本原理,研究从生物材料中提取特定成分的方法,初步学会某些植物芳香油的提取技术。
植 物
动 物
微生物
麝香,为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成,是一种高级香料。
动物香料的主要来源
灵猫香,又称香猫香。灵猫生殖腺囊的分泌物。有不愉快的原始气味,但在高度稀释时有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。
海狸香 :海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。有不好的原始气味,在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂,用于配制高级化妆品、香精等。
龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年(龙涎香比水轻,不会下沉)才会获得高昂的身份,有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。
植 物
动 物
微生物
主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等
根、茎、叶、花、果实、种子
玫瑰花
玫瑰精油
植物香料
孜然
留兰香薄荷
植 物
动 物
微生物
主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等
根、茎、叶、花、果实、种子
真菌
(一)植物芳香油的特点:
挥发性强
易溶于有机溶剂
比重较轻
物理性质:
化学本质:
主要为萜类化合物及其衍生物
(二)植物芳香油的提取
蒸馏 压榨 萃取
选择方法的依据:
根据植物原料的特点来决定
常用提取方法:
(1)原理:
混合物又会重新分离出油层和水层。
(植物芳香油提取的常用方法)
1、水蒸气蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
形成
油水混合物
冷却后
水中蒸馏
水上蒸馏
水气蒸馏
(2)分类
一般是将原料先放入蒸锅内,然后加入清水或上一锅的馏出水,水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦,影响精油品质。
A、水中蒸馏
又称隔水蒸馏,是把原料置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。
B、水上蒸馏
是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管,锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。
C、水气蒸馏
为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用?
因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法
2、压榨法
(柑橘、柠檬芳香油制备的常用方法)
通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
原理:
植物芳香油易溶于有机溶剂
(不适用于蒸馏法的原料,可以考 虑使用此方法)
3、萃取法
概念:
是将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂当中的方法
芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可获得纯净的植物芳香油
注意:用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质,否则会影响芳香油的质量
二、实验设计
(一)玫瑰精油的提取
实验流程
水蒸气蒸馏法
二、实验设计
(一)玫瑰精油的提取
玫瑰精油:
需要5Kg玫瑰花瓣才能提取出1滴纯正的玫瑰精油
提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料,是纯天然的护肤品。
具有极好的抗衰老和止痒的作用,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。
玫瑰精油的性质:
资料一:根据玫瑰精油的性质选择选择提取方法
化学性质稳定,
难溶于水,易溶于有机溶剂,
能随水蒸气一同蒸馏
用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质,否则会影响芳香油的质量
资料二:水蒸气蒸馏的原理和装置
原理:
植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分离出油层和水层。
装置:
1、固定热源
2、固定蒸馏瓶
3、安装蒸馏头
4、将温度计固定在蒸馏头上
5、连接冷凝管
6、连接接液管(尾接管)
7、将接受瓶瓶口对准接液管的出口
使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些?
1)安装仪器时一般按自下而上,从左到右的顺序, 拆卸仪器的顺序与安装时相反。
保证冷凝管下进上出。
2)蒸馏开始时,先通冷水后加热;
蒸馏完毕时,先撤热源后停止通水。
水蒸气蒸馏后,椎形瓶中得到白色的乳浊液。
资料三:乳浊液的处理和玫瑰液的回收
白色的乳浊液是什么?
玫瑰油和水的混合物
如何将玫瑰油和水分开?
向乳化液中加入NaCl,增加盐浓度,就会出现明显的分层现象,再用分液漏斗分开。
分离的油层含有一定的水分,如何除水?
加入一些无水Na2SO4,放置过夜,再过滤除去固体Na2SO4,就可以得到玫瑰精油了
(二)橘皮精油的提取
橘皮精油的特性:
无色透明,具有橘香味,主要成分是柠檬烯
橘皮精油的主要贮藏部位:
橘皮
提取橘皮精油的方法:
压榨法
实验流程
资料一:橘皮的处理
因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分,直接压榨橘皮,出油率比较低。
如果直接压榨新鲜的橘皮,出油率如何?
为了提高出油率,应该如何处理?
将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡
资料二:橘皮的压榨
压榨之前,首先要用流水漂洗橘皮,捞起橘皮后,沥干水分,进行压榨
注意:压榨时既要将原料压紧防止原料滑脱,又要将油分挤压出来
为了使橘皮油易于水分离,应如何处理?
要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的Na2SO4,并调节PH至7—8
资料三:压榨液的处理
压榨液中有哪些成分?
橘皮精油,大量水分,还有糊状残渣等杂质
如何分离出橘皮精油?
先用普通布袋过滤去除固体物和残渣,然后离心进一步去除质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡,需在5 ℃~10 ℃下静置5~7 d,让杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清的油层,其余部分滤纸过滤,滤液和与吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
三、操作提示
(一)玫瑰精油的提取
蒸馏时的许多因素会影响产品的品质,如温度、时间。若要提高品质,需要延长蒸馏的时间。
例题:蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是
A 提高蒸馏温度,延长蒸馏时间
B 提高蒸馏温度,缩短蒸馏时间
C 降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间
D 严格控制蒸馏温度,延长蒸馏时间
三、操作提示
(二)橘皮精油的提取
橘皮在石灰水中浸泡的时间为10h以上。
为什么橘皮要浸透?
这样压榨时不会脱落,出油率高,并且压榨液的粘稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。
四、结果分析与评估
1、是否提取出了植物精油
观察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。
玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体,带有甜韵的玫瑰香;
橘皮提取的橘皮精油无色透明,具有诱人的橘香味。
本课题只是对两种精油进行了初步的提取,其中仍然含有大量的杂质。
四、结果分析与评估
如果出油率高,说明实验方案设计合理;如果出油率低,要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因,改进后再作尝试。
2、出油率的计算
1、用于提取植物芳香油的植物器官包括
A 花、茎、叶 B 树干、树皮
C 根、果实、种子 D 以上三项都是
2、玫瑰精油被称为“液体黄金”,提取玫瑰精油的方法有
A 只用水蒸气蒸馏法 B 可用蒸馏法和压榨法
C 可用蒸馏法和萃取法
D 可用压榨法和萃取法
3、在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳液提纯过程中,先后使用NaCl和无水Na2SO4的作用分别是
A 分层、吸水 B 溶解、吸水
C 吸水、分层 D 分层、萃取
课本P76,练习1
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”,是世界香料工业不可取代的原料,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,是纯天然的护肤品,具有极好的抗衰老和止痒作用,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,是一种质地轻柔、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,具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用,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。
茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味,能改善毛孔阻塞,净化肌肤,抗感染,对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、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,还有助于恢复精力,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。
橙花精油具有清新的水果香味,不但能使人镇静,还能防止中干性肌肤的老化现象发生,给肌肤赋予青春活力,促进皮肤再生。(共46张PPT)
课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、课题背景
1、尿素的利用
尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。
2、细菌能利用尿素的原因
土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶
CO(NH2)2
脲酶
+ H2O
+ CO2
2NH3
3、常见的分解尿素的微生物
芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌,某些真菌和放线菌也能分解尿素。
4、课题目的
①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌
②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌
一.研究思路
㈠.筛选菌株
㈡.统计菌落数目
㈢.设置对照
1、实例: PCR技术
启示:寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
原因:因为热泉温度70~800C,淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。
DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制(PCR)的技术,此项技术要求使用耐高温(930C)的DNA聚合酶。
㈠.筛选菌株
要分离一种微生物,必须根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条件等;
方法:
⑴抑制大多数微生物的生长
⑵促进目的菌株的生长
结果:培养一定时间后,该菌数量上升,再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离。
2、实验室中微生物的筛选原理:
人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
15.0g
琼脂
1.0g
尿素
10.0g
葡萄糖
0.2g
MgSO4`7H2O
2.1g
NaH2PO4
1.4g
KH2PO4
3、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基:
①从物理性质看此培养基属于哪类?
固体培养基
②在此培养基中哪些作为碳源、氮源?
主要碳源:葡萄糖 唯一氮源:尿素
培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
5、培养基选择分解尿素的微生物的原理
允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,叫做选择培养基
尿素
尿素
6、怎样证明此培养基具有选择性呢?
以尿素为
唯一氮源
的培养基
牛肉膏
蛋白胨
培养基
是
分离
尿素
细菌
判断该
培养基
有无选
择性
实验组
对照组
培养基类型
是否
接种
目 的
结果
只生长尿素细菌
生长多种微生物
是
(二)统计菌落数目
统计菌落数目的理论依据是:
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一个活菌。因此,恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确,通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上,培养后再选择菌落数在30~300的平板进行计数。
1、显微镜直接计数:
利用血球计数板(血细胞计数板),在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。
㈡.统计菌落数目:
不能区分死菌与活菌;
不适于对运动细菌的计数;
需要相对高的细菌浓度;
个体小的细菌在显微镜下难以观察;
缺点:
2.间接计数法(活菌计数法)
⑴原理:在稀释度足够高时,微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的,即一个菌落代表原先的一个单细胞。
⑵常用方法:稀释涂布平板法。
每克样品中的菌落数=(C÷V)×M
其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数。
1.想一想,如何从平板上的菌落数推测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。
说明设置重复组的重要性。在设计实验时,一定要涂布至少3个平板,作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时,一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致,结果不一致,意味着操作有误,需要重新实验。
注意事项
①为了保证结果准确,一般选择菌落数在30——300的平板上进行计数。
②为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板中,经涂布,培养计算出菌落平均数。
③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。
计算公式:
每克样品中的菌株数 =(C÷V)×M
某同学在稀释倍数为106 的培养基中测得
平板上菌落数的平均数为234,那么每克样
品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液
的体积为0.1ml) ( )
A. 2.34×108
B. 2.34×109
C. 234
D. 23.4
B
(三)设置对照
判断培养基中是否有杂菌污染:
将未接种的培养基同时进行培养。
判断选择培养基是否具有筛选作用:
完全培养基(营养成分齐全)接种后培养
观察菌落数目。
主要目的是排除实验组中非测试因素对实验
结果的影响,提高实验结果的可信度。
实例:在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时,A同学从对应的106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落,但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其原因。
原因:
⑴土样不同
⑵培养基污染或操作失误(或者是混入了其他的含氮物质)
小结:通过这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是必不可少的。
方案一:由其他同学用与A同学相同土样进行实验
方案二:将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作为空白对照,以证明培养基是否受到污染。
结果预测:如果结果与A同学一致,则证明A无误;如果结果不同,则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。
将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中(锥形瓶体积为250 mL),充分摇匀,吸取上清液1 mL,转移至盛有9 mL的水的无菌大试管中,依次等比稀释至107稀释度,并按照由107~103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板,不必更换移液管。
3.微生物的培养与观察
从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。
“微生物的天然培养基”
[一]土壤取样
数量最大、种类最多
大约70%—90%是细菌
◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
[二]制备培养基
由于初次实验,对于稀释的范围没有把握,因此选择了一个较为宽泛的范围:稀释倍数为103~107。
准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。每个稀释度下需要3个选择培养基,1个牛肉膏蛋白胨培养基。因此共需要15个选择培养基,5个牛肉膏蛋白胨培养基。还需要8个灭菌试管和1个灭菌移液管 。
将稀释相同倍数的菌液,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
问题:为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?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?
原因:土壤中各类微生物的数量(单位:株/g)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2 185万,放线菌数约为477万,霉菌数约为23.1万。
结论:为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。
◆应在火焰旁称取土壤10g。
◆在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁进行
◆分离不同的微生物采用不同的稀释度
原因:不同微生物在土壤中含量不同
目的:保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板
(三) 样品的稀释
将涂布好的培养皿放在30 ℃温度下培养。随着培养时间的延长,会有不同的菌落产生。
比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等,并做好记录。
挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中,观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。
㈣.取样涂布
◆实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。
◆如果得到了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成功,并能够进行菌落的计数,如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大,表明试验不精确,需要重新实验。
㈤.微生物的培养与观察
在菌落计数时,每隔24h统计一次菌落数目。
选取菌落数目稳定时的记录作为结果,以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌:30~37℃培养1~2d
放线菌:25~28℃培养5~7d
霉菌:25~28℃的温度下培养3~4d。
微生物的培养与观察
关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等,都是区分细菌的重要手段。
关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等,都是区分细菌的重要手段。
关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等,都是区分细菌的重要手段。
[一]无菌操作
1、取土用的小铁铲的盛土样的信封在使用前都需要灭菌。
2、应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中,塞好棉塞。
3、在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁操作。
[二]做好标记
注明培养基种类、培养日期、平板培养样品
的稀释度等。
[三]规划时间
三、
四.结果分析与评价
1.通过对照实验,若培养物有杂菌污染,菌落数偏高;若培养物混入其他氮源,则菌落形态多样,菌落数偏高,难以选择出分解尿素的微生物。
2.提示:选择每个平板上长有30—300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊,如相差较大,表示实验不精确。
六、课题成果与评价
(一)培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落
对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长,说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出一些菌落。
如果学生选取的是同一种土样,统计的结果应该接近。如果结果相差太远,需要进一步分析产生差异的原因。
(二)样品的稀释操作是否成功
如果得到了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成功,并能够进行菌落的计数。
(三)重复组的结果是否一致
1.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后,如果PH升高,指示剂将变红,说明该细菌能够分解尿素。
2.测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后,将滤膜放到 伊红-美蓝 培养基上培养,大肠杆菌菌落呈现黑色,通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。
五.课外延伸
大肠杆菌呈黑色,中心有或无金属光泽
大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征
本课题知识小结:
1.使用选择培养基的目的是( )
A.培养细菌
B.培养真菌
C.使需要的微生物大量繁殖
D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别
2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( )
A.CO2和N2 B.葡萄糖和NH3
C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素
实践训练
C
D
3.下列说法不正确的是( )
A.科学家从70-80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚 合酶。
B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、 M3、M4、M5,以M3作为该样品菌落数的估计值。
C.设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度
D.同其他生物环境相比,土壤中的微生物数量最大,种类最多。
4.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌,常在培养基中加入( )
A.较多的氮源物质 B.较多的碳源物质
C.青霉素类药物 D.高浓度食盐
B
C
5、实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应,用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线(3条线均与下图中的链霉素带接触),将平板置于37℃条件下恒温培养3天,结果如图所示。从实验结果分析以下叙述,不正确的是
A链霉素能阻止结核菌的生长
B链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效
C链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效
D链霉素可以用于治疗伤寒病人
D(共31张PPT)
课题1 菊花的组织培养
通过必修课的学习,我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么,有没有不用种子来培育植物的方法呢?
组织培养
营养繁殖
扦插
嫁接
压条
扦插
嫁接
压条
指植物的离体部分(包括任何器官、组织、细胞或原生质体),在人工控制的培养基及环境条件(温度及光照)下,得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。
又称:植物离体培养
植物组织培养的概念
概念:细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。
原因:是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质
全能性比较:受精卵>生殖细胞>体细胞
植物组织培养原理:
植物细胞的全能性
植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术,近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入,发展极为迅速,发表的文献浩如烟海,几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。
植物组织培养简介
学习目标
说明植物组织培养的基本原理。
理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化
学习植物组织培养的基本技术。
课题重点与难点
课题重点:植物组织培养的基本过程。
课题难点:植物组织培养过程中使用的无菌技术。
基础知识
1、植物组织培养的理论基础:
2、细胞分化:个体发育中,细胞在 、 和
上出现 差异的过程。
3、脱分化(去分化):由高度分化的植物组织或 细胞产生 的过程
再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成 等 器官
愈伤组织:是通过细胞分裂形成的,其细胞排列 ,高度 呈无定形状态的 。
细胞的全能性
形态
结构
生理功能
稳定性
愈伤组织
根和芽
疏松而无规则
液泡化
薄壁细胞
愈伤组织
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
根
芽
植物体
(一)植物组织培养的基本过程
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
1、植物材料的选择:植物的 、材料的年
龄、 的长短
2、营养: 培养基,主要成分是 、
和 。
3、激素:关键激素是 和 ,其 、使用的 及用量的 会影响结果
4、环境条件: 。
种类
保存时间
MS
大量元素
微量元素
有机物
生长素
细胞分裂素
pH、温度、光照
浓度
先后
比例
(二)影响植物组织培养的因素
MS固体培养基成分及比例
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
阅读课文,思考以下问题
1. 同微生物培养基相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?
2、你认为组织培养过程中,成功的关键有哪些?这些步骤的适宜条件是什么?
组织的脱分化及愈伤组织的再分化。
植物组织培养过程中,影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素,细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。
激素配比对组织培养的影响
生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向,是愈伤组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化,应除去或降低生长素的浓度,或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。
高 利于根对分化、抑制芽的形成
生长素/细胞分裂素 适中 促进愈伤组织形成
低 利于芽的分化、抑制根的形成
制备MS固体培养基
外植体消毒
接种
培 养
栽 培
实验操作
移 栽
冲洗—酒精—无菌水冲洗—氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上
配制各种母液
配制培养基
灭毒
1、培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌)
2、外植体的消毒(酒精、氯化汞)
3、接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧)
4、无菌箱中的培养;
5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
在整个操作过程中,是如何来实现无菌环境的?
结果分析与评价
(一)对接种操作中污染情况的分析
(二)是否完成了对植物组织的脱分化和再分化
(三)是否进行了统计、对照与记录
(四)生根苗的移栽是否合格
课题延伸(略)
练习
1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养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。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
2.答:外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。
本课题内容小结
菊花组织培养
基础知识
实验操作
植物体的组织培养
影响组织培养的因素
细胞分化
细胞全能性
组织培养过程
营养
激素
环境条件
MS固体培养基制备
外植体消毒
接种
培养
移栽
栽培
同常规的无性繁殖方法相比,组织培养快速繁殖法主要具有以下优点:
(1)快速。
采用常规的方法如分株法,一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株,但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。
(2)周年生产。花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行,因条件可控,所以不受季节限制,可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制,只能在花卉生长季节进行繁殖。
(3)经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小,在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算,每年产值上百万元。
(4)以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因。所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。
组织培养与常规繁殖相比优点众多
植物组织培养过程示意图
2、上面的示意图中还有什么地方不够完善的?
没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。
1、外植体带菌
2、培养基及接种器具灭菌不彻底
3、接种操作时带入
4、环境不清洁
3、结合录像外植体灭菌与接种操作,谈谈组织培养污染的主要途径及怎样预防污染?
污染的预防措施
(一)防止外植体带菌
(二)保证培养基及接种器具彻底灭菌
(三)操作人员严格遵守无菌操作规程
(四)保证接种与培养环境清洁
试评价下列操作正确与否
本课题内容小结
菊花组织培养
基础知识
实验操作
植物体的组织培养
影响组织培养的因素
细胞分化
细胞全能性
组织培养过程
营养
激素
环境条件
MS固体培养基制备
外植体消毒
接种
培养
移栽
栽培
作业:P36
1、在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。
2、在选取菊花茎段是,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?