课件2张PPT。章末优化总结课件32张PPT。第一章 微生物培养技术第一章 微生物培养技术第1节 微生物的分离和纯培养学习导航
1.了解有关微生物及其培养基的基础知识。
2.理解消毒和灭菌的原理、方法、进行无菌技术的操作。[重点]
3.理解微生物接种的方法步骤，进行大肠杆菌的分离和纯培养。 [重、难点]一、培养基
1.含义：由于微生物代谢方式的不同，因而对营养物质的需求也是有差异的。根据微生物_________________的需要，将各种营养物质混合在一起，配制成适合微生物生存的营养基质。生长繁殖和代谢2.平板培养基
将_______后的固体培养基基质倒入____________，冷却凝固后制成的培养基。
二、接种技术
1.含义：把相应的研究对象移入_________中的过程。溶化无菌培养皿培养基2.方法
在平板培养基上接种的方法有平板划线法、_____________法、______________法等。平板划线法又包括连续划线法和交叉划线法。稀释涂布平板稀释混合平板判一判
(1)微生物是指由细胞组成的一类个体微小的生物。(×)
(2)在微生物分离和纯培养时，需要无菌操作。(√)
(3)一般我们饮用的奶制品，多采用高温灭菌法。(×)
(4)灭菌和消毒都能够杀死细菌的芽孢等休眠体。(×)三、无菌技术
1.目的和要求
在微生物的分离和纯培养过程中，为了防止_________污染，必须采用_________进行操作。在实验过程中，要对所用的器材、培养基进行严格的灭菌，对工作场所进行消毒。外来杂菌无菌技术2.灭菌和消毒强烈所有温和高温灭菌射线化学药剂四、大肠杆菌的分离和纯培养
1.方法：___________________。
2.步骤平板划线分离法牛肉膏蛋白胨琼脂接种环连续交叉菌落倒置想一想
划线法为什么可以分离出大肠杆菌？
【提示】 随着线的延长，菌数越来越少,最终可分离得到由一个细菌繁殖而来的菌落。要点一 无菌技术
1.概念：无菌技术不仅能防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微生物污染。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面：(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。双手用肥皂洗净，擦干后用75%酒精消毒。
(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。培养基用高压蒸气灭菌，接种环用火焰灼烧来灭菌。
(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2.常见消毒灭菌方法及其适用范围特别提醒 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，还能有效避免操作者自身被微生物感染。 细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌锅、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌( )
A．接种环、手、培养基
B．高压锅、手、接种环
C．培养基、手、接种环
D．接种环、手、高压锅【解析】 此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。
【答案】 C变式训练
下列操作错误的是( )
A．用酒精擦拭双手
B．用氯气消毒水源
C．实验室用紫外线进行消毒
D．玻璃器皿(吸管、培养皿)用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的解析：选D。玻璃器皿、金属用具等耐高温、需要保持干燥的物品，应采用干热灭菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到彻底灭菌的目的。要点二 探究微生物的分离和纯培养
1.菌落的含义及菌种的鉴定
在固体平板培养基上，由单个微生物细胞或孢子繁殖而来的一个具有特定形状的子细胞群体，称为菌落。其各方面特征，如形状、大小、表面、边缘、隆起、透明度、颜色等均可作为菌种鉴定的依据。2.纯化培养
纯培养过程中如果划线接种形成的菌落特征不一致,说明含杂菌，需要进一步划线挑菌，直至纯化。
3.培养不同的微生物，需要不同的pH (1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、________、________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行________(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________________________________________________________________________。(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_______________________________
_____________________________________。
(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是________________________________
________________________________________
______________________________________。
(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，造成污染。【解析】 (1)大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点,培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。(2)灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿要进行灭菌；而消毒是用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，所以操作者的双手需要进行清洗和消毒；紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例合适。
(4)对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。
(6)因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，造成污染。【答案】 (1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短
(2)灭菌 消毒 损伤DNA的结构
(3)比例合适
(4)鉴定(或分类)
(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生
(6)灭菌互动探究
大肠杆菌菌落在固体平板培养基上是什么形状？
【提示】 菌落光滑、圆形,易与基质脱离。课件49张PPT。第2节 培养基对微生物的选择作用学习导航
1.掌握配制培养基的原则、方法和操作步骤。[重点]
2.理解培养基对微生物的选择作用。 [重、难点]
3.利用选择培养基分离土壤中能分解纤维素的微生物，了解其应用价值。一、选择培养基
1.定义：允许_______种类的微生物生长，抑制其他微生物生长，从而将所需的微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。特定2.配制依据
(1)根据某一种或某一类微生物的________________。
(2)根据某些微生物对一些_____、__________的抗性。
特殊营养要求物理化学因素想一想
在混合有细菌和霉菌的微生物类群中，要对霉菌进行分离和培养，在培养基中加入某种物质配制成选择培养基非常有效，那么这种物质是什么？它对细菌有什么作用？
【提示】 青霉素;抑制细菌细胞壁的形成。二、平板培养基的制备培养基的配方边加热边搅拌原始pH高压蒸汽灭菌锅50℃三、纤维素分解菌的分离
1.方法：_______________法。
2.步骤
(1)制备平板培养基。
(2)制作_________。
(3)用涂布器将土壤稀释液涂布均匀。
(4)取__________覆盖于培养基上并压平。
(5)将培养皿置于______________上，在_____________下培养10 d左右。稀释涂布平板涂布器无菌滤纸干燥器隔板28 ℃～30 ℃判一判
(1)为使培养基彻底灭菌，可先将培养基倒入培养皿中，然后进行灭菌。(×)
(2)在接种时，涂布器经过火焰之后不需冷却就可进行涂布。(×)
(3)培养时要保持无菌环境，为观察灭菌是否彻底，还应设置空白对照。(√)
(4)选择培养基依据培养基的化学成分应属天然培养基。(×)四、选择培养基
选择培养基分离法是分离微生物的另一种方法，通过这种方法，可以__________地分离和培养不同的微生物。选择性要点一 培养基中各营养要素的作用及配制原则
1.营养要素
(1)微生物的元素组成：C、H、O、N、P、S等，其中C、H、O、N占细胞干重的90%以上。(2)营养要素的来源特别提醒 ①对异养微生物来说，含C、N的有机物既是碳源,也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是单一方面的作用。
②并不是所有微生物都需添加特殊营养物质,有些微生物需添加，原因是它们自身缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。2.配制原则
(1)目的要明确(根据微生物的种类、培养目的等)。例如，培养基可由简单的无机物组成，生产用的培养基内可加入化学成分不明确的天然物质，而分类鉴定用的培养基内必须加入已知化学成分的物质。
(2)营养要协调。注意各种营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜。各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌、放线菌和真菌的最适pH分别为：6.5～7.5、7.5～8.5和5.0～6.0。 氯苯化合物是重要的有机化工原料，不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案(如图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表所示。图1培养基的组成(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的________。
(2)培养基配制时，灭菌与调pH的先后顺序是______________________。
(3)在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是__________________。
(4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1菌的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为________________。(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养基中培养，得到生长曲线(如图2)。从图2可知SP1菌在________________________培养条件下最早停止生长。图2【解析】 本题主要考查微生物的相关知识。
(1)固体培养基必须含有适量的琼脂；
(2)配制培养基时应先调pH后灭菌；
(3)Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌提供氮源；
(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体,来度过不良环境；(5)SP1菌以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽时，菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌越早停止生长。
【答案】 (1)琼脂 (2)先调pH，后灭菌
(3)硝酸铵 (4)芽孢
(5)20 mg/L氯苯互动探究
题目中的细菌在一定条件下可以形成芽孢，而有的时候细菌可以产生孢子，那么芽孢和孢子有区别吗？
【提示】 芽孢是某些细菌的一种休眠体，不是繁殖体；孢子是某些细菌产生的一种生殖细胞，是繁殖体。要点二 培养基种类和功能 培养基是人工配制的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。先用完全培养基培养混合菌种，然后分别放在A、B、C三种特殊培养基上培养，分别得到菌落①、②、③。其中A培养基以蛋白质为唯一碳源；B培养基中缺氮源；C培养基中成分如下表：请分析回答：
(1)菌落③同化作用类型最可能是________。
A．光能自养型 B．化能自养型
C．异养型 D．A或B(2)如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用菌落________________；如果要培育获得大量蛋白酶的菌株，应选用菌落____________________。
(3)从题中分析可见，生物进化的内在因素是________________________________________________________________________，
对生物生存起重要作用的因素是________________。【解析】 由题目可知：A培养基以蛋白质为唯一碳源，则菌落①的菌株可合成较多的蛋白酶；B培养基缺氮源，只能培养固氮微生物；C培养基中无碳源且含有大量粉状硫,可培养化能自养型微生物。所以生物的生存是由环境条件决定的。
【答案】 (1)B (2)② ①
(3)遗传和变异 外界环境条件【规律总结】 ①加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
②加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。
③若培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物。④当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。例如，石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离出能消除石油污染的微生物的目的。
⑤改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。变式训练
在培养微生物的培养基中加入某些物质能分离出所需的微生物。下列选项中，前者是在培养基中加入的物质，后者是能被分离出的微生物，其中正确的是( )
A．氢氧化钠，酵母菌
B．盐酸，放线菌
C．适量的青霉素，霉菌
D．适量的伊红－美蓝，大肠杆菌解析：选C。氢氧化钠、盐酸为强碱、强酸,酵母菌和放线菌都不能生存，加入伊红－美蓝的培养基是用来鉴定大肠杆菌，并不能分离大肠杆菌。适量的青霉素对原核生物有抑制作用，对真核生物的生命活动并不影响。要点三 微生物培养中有关实验操作的注意事项
1.倒平板操作
(1)培养基灭菌后，需冷却至50 ℃左右才能倒平板，原因是琼脂在44 ℃以下凝固。
(2)培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开。(3)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。
(4)平板冷凝后要倒置的原因：防止皿盖上的冷凝水落入培养基，防止杂菌污染。
(5)若倒平板时，培养基溅在皿盖和皿底之间的部位，这个平板应丢弃。2.平板划线操作
第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：3.稀释涂布平板操作
(1)稀释操作时：每支试管中盛有9 mL水、试管和移液管需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰1 cm～2 cm处。
(2)涂布平板时：稀释涂布平板的操作比较复杂，且各个细节均需保证“无菌”，应特别注意：
①酒精灯与培养皿的距离要合适。②吸管头不要接触任何其他物体。
③吸管要在酒精灯火焰周围使用。
特别提醒 ①用手测温刚好不烫手即可快速倒平板，注意无菌操作。
②灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④画线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。
⑤移液管需要经过灭菌。操作时，移液后用手指轻压上端的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。
⑥将涂布器末端浸在盛有体积分数为70%的酒精的烧杯中。取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。⑦操作中一定要注意防火！不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。 金黄色葡萄球菌有很强的致病力，能引起食物中毒。某生物课题小组想从已混有其他微生物的金黄色葡萄球菌培养液中将其分离出来，进行纯培养，然后进行研究。据此，请回答下列问题。(1)转为固体培养基培养时，常采用平板划线法和__________________法接种，获得单菌落后继续筛选，采用平板划线法时在每次划线之前都要灼烧接种环，目的是___________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为了防止感染操作者，接种后，操作者的双手应__________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)培养时，放入恒温箱的培养皿倒置的目的是_____________________________________
______________________________________________________________________________。(4)实验结束后，使用过的培养基必须进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是________________________________________________________________________。
【解析】 (1)在筛选单菌落时常采用平板划线法和稀释涂布平板法接种，这两种方法都可以获得单个微生物形成的菌落。灼烧接种环是为了防止杂菌的干扰。(2)金黄色葡萄球菌有很强的致病力，所以在操作时一定要做到安全防范，接种后双手用肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭消毒。
(3)这样做是为了防止杂菌落在平板培养基上造成污染，同时，还可防止微生物代谢产生的H2O留存于培养基表面，影响微生物的生长和菌落的形成。
(4)用过的培养基不可随便丢弃，一定要进行灭菌后方可丢弃，以免污染环境。【答案】 (1)稀释涂布平板 杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种及其他细菌
(2)必须经肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭
(3)防止杂菌污染和代谢产生的H2O影响微生物生长
(4)防止造成环境污染变式训练
实验步骤中倒平板及对菌种纯化的说法正确的是( )
A．倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖打开,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿(约10～20 mL)，左手立即盖上培养皿盖
B．使用已灭菌的接种环，培养基不需要再灭菌C．稀释涂布平板时要将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面
D．涂布器用火焰灼烧灭菌
答案：C课件39张PPT。第3节 测定微生物的数量学习导航
1.概述微生物计数的基本方法。
2.运用稀释平板法测定样品中微生物的数量。[重、难点]一、直接计数法
1.常用方法：显微镜直接计数法。
2.具体步骤：将待测样品制成悬液→取一定量的悬液放在显微镜下进行计数→观察并计算出单位体积内的微生物总数。
3.优点
4.缺点：难以计数______的细菌。
5.适用范围：一般适用于纯培养悬浮液中各种____________的计数。
二、间接计数法
1.常用方法：________________。所需设备_____，可迅速得到结果
能观察到微生物的__________简单形态特征微小单细胞菌体稀释平板计数法2.具体步骤：需要将待测样品配制成均匀的____________并使其均匀分布于平板中的培养基内，经过培养后，统计培养基中出现的________,即可推算出检测样品中的活菌数。
3.优点：在样品中含菌数_______的情形下也可以完成计数。系列稀释液菌落数较少判一判
(1)在用直接计数法测量培养瓶中酵母菌时，应在培养液静置一段时间后，从瓶底部吸取液体样本。(×)
(2)用稀释平板计数法，通过观察菌落，得出的数值往往比实验值要大。(×)
(3)在计数时，用于培养的器皿要进行灭菌。(√)三、间接计数法实例
1.土壤中好气性细菌的计数
(1)制备土壤稀释液
取土壤表层_____________处的土样。准确称取1 g土样，放入盛有___ mL无菌水的锥形瓶中，振荡20 min后制成102倍的稀释液。然后进行系列稀释，得到103、104、105、106的系列稀释菌液。5 cm～10 cm99(2)取样及倒平板：每个号码设置__个重复。
(3)培养。
(4)观察记录
①计数时对于细菌、放线菌、酵母菌以每个培养皿内有__________个菌落为宜。霉菌以每个培养皿内有__________个菌落为宜。330～30010～1002.检测天然水源中细菌总数和大肠菌群数
(1)细菌总数通常是指1 g或1 mL检测样品中所含__________的总数,单位用cfu/g(mL)表示。细菌菌落(2)大肠菌群数通常是指每100 g或100 mL检测样品中所含大肠菌群的实验数值，以(MPN)表示。大肠菌群是指在____℃条件下，24 h内能发酵______，产酸产气的一类___氧或_______氧型革兰氏阴性无芽孢杆菌的总称。大肠菌群数的检测，常用__________法，使用乳糖胆盐蛋白胨培养基、___________琼脂培养基(EMB培养基)和乳糖发酵管。37 乳糖需兼性厌多管发酵伊红－美蓝3.土壤中分解尿素细菌的计数
有些细菌含有__________酶，能将尿素琼脂培养基中的尿素分解生成氨，氨溶于水变成氢氧化铵，导致培养基变成____性，使酚红指示剂呈现____色。尿素分解碱红想一想
土壤有“微生物的天然培养基”之称，为什么？
【提示】 由于土壤具备了各种微生物生长所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，是微生物生活的良好环境。对微生物来说，是微生物的“大本营”；对人类来说，是最丰富的“菌种资源库”。要点一 直接计数法和间接计数法的比较
1.显微镜直接计数法
(1)原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。(2)方法：用计数板计数。计数板是特制的载玻片，其上有特定的面积为1 mm2，高为0.1 mm的计数室，一个计数室又被分成25个(或16个)中格，每个中格再被划分成16个(或25个)小格，每个计数室都由400个小格组成。
(3)操作：将稀释的样品滴在计数板上，盖上盖玻片，然后在显微镜下计数4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按计算公式求出每毫升样品中所含的细菌数。
(4)计算公式
每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数
(5)缺点：不能区分死菌与活菌。2.间接计数法(活菌计数法)
(1)原理：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，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。(2)操作
①设置重复组,增强实验的说服力与准确性。将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布在整个平板表面，放在适宜的温度下培养计数菌落数。为使结果接近真实值，可将同一稀释度菌液加到三个或三个以上的平板上,经涂布、培养，计算出菌落平均数。②为了保证结果准确，要选择一个合适的稀释倍数，且同一稀释倍数的各个重复组菌落数要相近，若设置的重复组中结果相差太远,意味着操作有误，需重新实验。
(3)优点：能观察菌落特征。 在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的载玻片，样品就滴在计数室内。计数室由25×16＝400个小室组成，容纳液体总体积为0.1 mm3。某同学操作时将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液，进行观察计数。(1)在实验中，某同学的部分实验操作过程是这样的：①从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，并记录数据；②把酵母菌培养液放置在冰箱中；③第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。
请纠正该同学实验操作中的3处错误：
①______________________________________
__________________________________；②______________________________________
__________________________________；
③______________________________________
__________________________________。
(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行________处理。(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清,应采取的措施是_________________________
_____________________________________。
(4)如果观察到如图所示a、b、c、d、e 5个大格共80个小室内共有酵母菌48个，则上述1 mL酵母菌样品中约有酵母菌________个；要获得较为准确的数值，减少误差，你认为该怎么做？________________________________________________________________________。【解析】 (1)在从试管中吸取酵母菌之前,应将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌在培养液中均匀分布。酵母菌的培养液应置于适宜温度下培养，并且每隔24小时就要统计一次菌落数目。(2)为了避免杂菌污染，实验中所用吸管、计数板等器具需进行灭菌处理。(3)、(4)解答时要注意以下两点:①统一单位;②注意体积的变化。400个小室共容纳液体总体积为0.1 mm3，则80个小室容纳体积为：2×10－2mm3，含酵母菌48个，又因酵母菌培养液总体积为100 mL,统一单位后即可求出酵母菌个数。【答案】 (1)①应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数
②应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养
③应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据
(2)灭菌 (3)适当稀释
(4)2.4×108 多次计数，求平均值变式训练
用稀释平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是( )
A．涂布了1个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238C．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233解析：选D。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，所以A、B两项不正确。C项虽涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地用3个平板的计数值求平均值。要点二 间接计数法在统计微生物数目时的注意事项
1.设置对照
(1)目的：排除实验中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
(2)方法：取一个未接种的培养基与接种好的培养基一起培养。2.注意无菌操作
(1)建立无菌观念，严格控制实验器材、实验室、实验操作者的消毒、灭菌。
(2)整个实验过程必须保证无菌操作。
(3)取样、稀释都要在酒精灯火焰附近的无菌环境中进行。
(4)规范操作，防止其他微生物污染，实验结束后洗手、消毒。3.准确计数
(1)在计算结果时，不同的微生物要选择的稀释倍数不同。细菌、放线菌、酵母菌一般以每个培养皿中有30～300个菌落为宜，而霉菌则以有10～100个为宜。
(2)要设置3个或3个以上的重复组，然后求其平均值进行计算。
(3)每隔24 h统计一次，最后选取数目稳定时的记录作为结果。特别提醒 ①间接计数法主要是用来推测样品中大约含有的活菌数。
②统计的菌落数往往比实际的数目低，因为当两个或两个以上微生物在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应的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同学的结果产生原因可能有( )
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
A．①②③ B．①②③④
C．②③④ D．①③④【解析】 实验结论是否正确与是否设置对照有直接关系，但实验结果与是否设计对照无关。
【答案】 A变式训练
下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是( )
①标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落
②用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样
④调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
A．①② B．②
C．①③ D．②④课件2张PPT。章末优化总结课件31张PPT。第三章 酶的制备及应用第三章 酶的制备及应用第1节 酶的制备及活力测定学习导航
1.研究酶的存在及提取方法。[重点]
2.尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。 [难点]一、酶的存在及影响因素
1.合成场所：在生物体活细胞中合成。
2.反应部位：多数在_______直接参与生物化学反应，少数在________发挥作用。
3.影响因素：_______________等多种环境条件都可能影响酶的__________,导致酶变性，直至丧失活力。细胞内细胞外温度、酸碱性空间结构判一判
(1)人体内、参与物质分解的酶都可以在分泌物中提取。(×)
(2)高温、低温、过酸和过碱等环境条件都能改变酶的空间结构，导致酶变性失活。(×)
(3)新采摘的甜玉米放在沸水中浸泡后，可使甜味保持的时间长些。(√)
(4)萨姆纳第一次证明了脲酶是蛋白质。(√)二、酶的活力及测定方法
1.酶的活力：以单位时间内_______________或者在单位时间内_______________来表示。
2.酶活力的测定
(1)方法：利用______________进行比色。底物的消耗量产物的生成量分光光度法(2)实例
①植物淀粉酶的制备及活力测定使酶失活钝化酶的活性使反应终止 3,5-二硝基水杨
酸试剂煮沸黄褐色520m想一想
进行酶活力测定时，出现了“恒温处理”、“沸水加热”、“钝化处理”，是否矛盾？各有什么目的呢？
【提示】 不矛盾。恒温处理是为酶促反应提供必要的温度条件，与之形成对照的是经沸水浴加热变性失活的酶液，而钝化处理是使反应后的酶失活，使反应终止。②过氧化氢酶粗酶液的制备及活力测定
a．制备过氧化氢酶粗酶液
以新鲜动物肝脏、马铃薯块茎或萝卜块根为材料，经过切碎、研磨、_____，取_______即可得到过氧化氢酶粗酶液。离心上清液b．分光光度法测定过氧化氢酶的活力
在过氧化氢酶存在时，过氧化氢将_________氧化生成_____色产物。待酶反应终止后，过滤，取滤液适当稀释，在波长_____ nm处测吸光值，计算出过氧化氢酶的活力。愈创木酚茶褐470c．高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶的活力
过氧化氢酶可以催化H2O2分解为水和氧。如果在反应系统中加入适当过量的过氧化氢溶液，经酶促反应后，在酸性条件下，用标准高锰酸钾溶液滴定多余的______,反应如下：
5H2O2＋2KMnO4＋4H2SO4―→5O2＋2KHSO4＋8H2O＋2MnSO4H2O2H2O2的量要点一 粗酶液的制取
1.胞内酶(绝大多数酶，如呼吸酶、淀粉酶、过氧化氢酶等)：用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎，然后过滤、离心。
2.胞外酶(消化酶等)：直接从动物分泌物或组织间隙中提取。 H2O2酶粗酶液的制备过程中叙述错误的是( )
A．以新鲜动物肝脏、马铃薯块茎或萝卜块根为材料
B．材料需要破碎、过滤和离心处理
C．取上清液即可得到粗酶液
D．粗酶液需要钝化处理保存【解析】 H2O2酶分布于很多组织细胞中，可有效地去除H2O2的危害，它属于细胞内的酶，所以要进行破碎或研磨，然后过滤、离心。但钝化处理是使酶失去活性的方法，不是保存方法。
【答案】 D互动探究
(1)如果换成胰蛋白酶的制备，具体方法又是怎样？
(2)从哪些方面考虑酶液的保存？
【提示】 (1)细胞外的酶可直接从分泌物中提取。
(2)酶液保存应考虑影响酶活性的因素，如低温、适宜pH等条件。要点二 影响酶活力的因素
1.温度
酶活力随温度的变化而变化的趋势可用图示表示：(1)温度从t1到t时，随着温度的升高，酶活力逐渐增强。
(2)温度从t到t2时，随着温度的升高，酶活力逐渐降低。
(3)温度高于t2时，酶活力全部丧失。
(4)t3、t4条件下，酶活力相同。
(5)t为最适温度，即在该温度时，酶的活力最强。2.pH
每种酶都有一定的最适pH范围。例如：过氧化氢酶最适pH范围为6.8～7.3。过酸、过碱都会使酶发生不可逆失活。3.酶的激活剂
有时加入酶的激活剂可以提高酶活力。
4.酶的抑制剂
加入酶的抑制剂后可以降低酶活力，甚至使酶失去活力。
特别提醒 酶活力的高低受温度、pH、激活剂等多种因素的影响，所以酶的提取一般选择在低温和适合的pH下进行，有时还要加入酶的激活剂以提高酶活力。 胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)该酶作用的底物是________________。(2)在140 min后，曲线变成水平，这是因为__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原来图上画出生成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将________，原因是_______________________
______________________________________________________________________________________________________________________。(5)如图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是________。
【解析】 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化合物反应，蛋白酶只能催化蛋白质水解；随着反应时间的推移，反应底物逐渐耗尽，生成物量不再增加。催化性是指酶只能改变反应速度，不改变反应结果。故画坐标曲线时，反应速度加快，时间缩短，最终生成物量不变。受pH影响，酶在强酸或强碱环境中会因结构改变而失活。所以反应速度不变，因为在pH为2时酶已变性失活。受温度影响，低温影响酶活性，但不使其变性失活，随温度升高，反应速度加快，超过最适温度，酶活性随温度升高而下降。本题侧重于考查胰蛋白酶的最适温度为37 ℃。【答案】 (1)蛋白质
(2)底物量一定，底物已被耗尽
(3)如图
(4)不变 在pH＝2时酶已失活
(5)CA．在B点之前,淀粉酶的活性和温度成正比；之后，成反比
B．当温度到达B′点时，淀粉酶的活性最高
C．A点时，淀粉酶的活性很低，但随着温度升高，淀粉酶的活性可以上升
D．C点时，淀粉酶的活性很低，当温度降低时，酶的活性也可以恢复上升解析：选D。从题图中可以看出随着温度的不断升高，淀粉酶的活性上升，在B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升,酶的活性迅速下降。A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时,会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变性。课件22张PPT。第2节 酶在食品加工中的应用学习导航
1.简述果胶酶的作用。
2.检测果胶酶的活性。
3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 [重、难点]
4.探讨酶在食品制造等方面的应用。有机酸45 ℃～50 ℃3.0～6.0抑制3.分布：广泛存在于_________和微生物中。
4.获取：工业上通常采用_____、____等微生物发酵来生产果胶酶。
想一想
利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？
【提示】 不可以。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。植物果实曲霉青霉二、不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响
1.实验条件分析
(1)影响因素：___________、温度、pH、反应时间、_______________等。
(2)实验变量是______________，反应变量是__________________。在实验过程中，必须控制pH、温度、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等__________对实验的影响。酶的用量苹果泥的用量果胶酶的用量过滤出的果汁体积无关变量2.活动程序100℃50℃苹果酸45℃水浴沉淀过滤判一判
(1)在果汁加工过程中加入果胶酶可提高出汁率和澄清度。(√)
(2)果汁饮料和新鲜水果在营养成分上完全一样。(×)
(3)果胶酶和纤维素酶都属于胞外酶。(√)
(4)果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸。(×)三、其他酶在食品加工中的应用
在淀粉糖工业中，葡萄糖、麦芽糖、果糖等的生产离不开______酶制剂。在食品烘焙加工时，利用淀粉酶可增加面团体积，改善面团表皮颜色和松脆结构，防止腐败变质；利用_____酶可以改善面筋的特性,降低黏度。淀粉蛋白要点一 果胶酶的组成及特点
果胶酶并不特指某一种酶，而是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。果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。【规律总结】 能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。 关于果胶酶，说法正确的是( )
A．果胶酶不是特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称
B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物
C．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
D．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素【解析】 果胶酶是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。果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。果胶酶的化学本质是蛋白质，可以把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，但不能分解纤维素。
【答案】 A变式训练
加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，不能大量产生所用酶的有( )
A．生长在麦麸上的黑曲霉
B．生长在酸奶中的乳酸细菌
C．生长在棉籽壳上的平菇
D．生长在木屑上的木霉解析：选B。果皮中主要是纤维素，用纤维素酶处理；A项中的黑曲霉，C项中的平菇, D项中的木霉都生活在富含纤维素(麦麸、棉籽壳、木屑)的环境中利用纤维素，故它们都能产生纤维素酶，而B项中的乳酸细菌不产生纤维素酶。要点二 探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响
1.实验原理
随着酶浓度的增加，苹果汁得率也增加；增加到某个值后，再增加酶的浓度，苹果汁得率不变。
2.实验方案：配制不同浓度的果胶酶溶液。需要反应液的温度，pH必须相同，否则会影响实验结果的准确性。3.实验流程
4.实验结果分析
(1)本实验是一个探究性的定量实验，实验结果会因为各种无关变量的影响而发生改变。
(2)如果设定的酶的浓度梯度出现过低或过高现象，就应该及时进行调整。
?特别提醒 实验中所使用的果胶酶尽量是纯酶制剂或不含抑制物的粗酶制剂，以免影响实验结果。 在“不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响”实验中，下列说法中不正确的是( )
A．反应液的pH必须相同
B．果胶酶浓度一定时，加入的苹果汁越多,澄清苹果汁得率越大
C．应该控制在适宜温度和pH条件下
D．实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液【思路点拨】 该实验中果胶酶的用量作为实验自变量，其他条件，如温度、pH等应适宜且保持不变。在果胶酶浓度一定时，澄清苹果汁得率是不变的。
【答案】 B互动探究
在实验中，如果换用铁制容器，澄清苹果汁得率会受怎样影响？
【提示】 Fe3＋对果胶酶有抑制作用，同浓度的果胶酶，澄清苹果汁得率会下降。课件29张PPT。第3节 加酶洗衣粉的洗涤条件学习导航
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。[重点]
3.探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。 [难点]一、加酶洗涤剂
1.加酶洗涤剂的特点：_________、低成本、少能耗、_________。高性能利环保2.用于洗涤剂的酶甘油二、影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素
1.酶具有_____性和______性，酶的活性受温度、pH等因素的影响。在其他条件不变的情况下，酶的_____也影响其催化效率。
2.___________ 可以影响加酶洗衣粉的洗涤效果。加酶洗衣粉的洗涤效果,还受酶的____、___________和环境条件等因素的影响。专一高效浓度水的温度成分污渍类型想一想
新上市的一种洗衣粉，采用什么方法来判断洗涤效果呢？
【提示】 比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等，最好能进行定量比较。要点一 探讨温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
1.实验原理
酶的活性受温度影响，最适温度时酶的活性最大，去污能力最强，高于或低于此温度，酶的活性降低，去污能力下降。2.材料器具
加酶洗衣粉、鸡血、新的白色棉布、蒸馏
水、烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、玻璃棒、量筒、直尺、天平等。
3.实验准备
(1)制取带有污染物的实验用布，将等量的鸡血滴到7块大小相同的新布上。
(2)用天平准确称取等量的同种加酶洗衣粉。4.实验步骤
(1)配制一系列温度梯度的水溶液：取大烧杯3只，用量筒取500 mL蒸馏水放入其中。然后，取3只烧杯分别放入10 ℃、45 ℃、80 ℃的恒温水浴锅内。
(2)将制好的带有污染物的实验用布和称好的洗衣粉分别放入3只烧杯中。
(3)用玻璃棒同时充分搅拌一段时间，经过相同时间后观察洗涤效果。特别提醒 最适温度不是加酶洗衣粉中的特征物理常数，而是一个综合结果，不是一个固定值。不同种类的加酶洗衣粉的最适温度不同，即使是同一种加酶洗衣粉，也与洗涤时间的长短有关。严格地讲，仅仅是在酶反应时间已经规定了的情况下,才有最适温度。若测出40 ℃时洗涤效果最好，可在40 ℃左右设置更小的温度梯度进行实验，直至测出具体的最适温度。 某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间的对照表,请依据表中数据作答。(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳，对________的洗涤效果最差，原因是____________________
______________________________________________________________________________________________________________________。(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为________________________________________________________________________。
(4)从以上实验数据可得：酶具有_______性。【解析】 本题考查学生的分析能力，由表中数据可知，加酶洗衣粉在50 ℃～60 ℃条件下洗涤效果最好；对不同的污渍洗涤效果不同，对奶渍洗涤效果最佳，对蓝墨水洗涤效果最差,说明加酶洗衣粉中含有蛋白酶；羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，若使用加酶洗衣粉，会对衣物造成破坏；由于加酶洗衣粉对不同的污渍洗涤效果不同，说明了酶具有专一性。【答案】 (1)50 ℃～60 ℃
(2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，但很难使蓝墨水的成分水解
(3)不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏
(4)专一变式训练
在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验时，往往采用同一型号的小容量自动洗衣机洗涤衣物，其原因是( )
A．便于更好地控制变量
B．洗涤时间短
C．洗涤时更省力
D．可洗涤的衣物多解析：选A。欲探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，则将温度作为单一变量，其他条件应该保持一致，如洗衣机的型号要相同,这样有利于控制变量。要点二 探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果
1.实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍有较好的洗涤效果。2.实验步骤特别提醒 该实验既可以探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。 目前市场上出售的洗衣粉有多种,如加蛋白酶洗衣粉、加复合酶洗衣粉、普通洗衣粉等。为了探究不同洗衣粉的洗涤效果，某同学按下表的顺序进行操作：(1)该同学在实验设计中存在两个问题，请你分析后，找出问题，并提出改进措施。
①问题：____________；改进措施：____________。
②问题：____________；改进措施：____________。(2)在上述4组实验中，你认为对照组是第________组。设置该组的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学想用丝绸作为实验材料，探究上述洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做是否合适？____________________________________
____________________________________。
说明理由：____________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 本题考查了实验设计与分析能力。如果探究不同洗衣粉的洗涤效果，必须在最适温度条件下进行实验，还要考虑对照原则和等量原则。实验中第四组为空白对照，可以排除干扰，使实验结果更加准确。丝绸中含有蛋白质，可能被洗衣粉中的蛋白酶分解，因此丝绸不能作为实验材料。【答案】 (1)①含血迹衣服 选用有相同血迹、同样质地及同样大小的白布
②水温(5 ℃) 选择适合酶发挥催化作用的温度(适宜温度)
(2)四 判断洗涤结果是由单一变量(不同洗衣粉)造成的，不是由其他因素造成的
(3)不合适 因为洗衣粉中的酶能分解丝绸中的蛋白质，影响实验结果变式训练
夏天，小朋友弄得衣服脏乎乎的，妈妈在洗衣服时，应选下列哪种洗衣粉更合适( )
A．复合酶洗衣粉
B．普通洗衣粉
C．蛋白酶洗衣粉
D．脂肪酶洗衣粉
答案：A课件20张PPT。第4节 酶的固定化学习导航
1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。[重、难点]
2.尝试制备固定大肠杆菌细胞。一、固定化酶
1.含义：通过物理或化学的方法，将____________与________________结合，使酶固定在载体上，并在一定的__________内进行催化反应。
2.方法：共价键结合法、_______、物理吸附法。水溶性的酶不溶性的载体空间范围包埋法3.优点
(1)酶的__________，可以反复使用多次。
(2)酶不与产品混合，制品___________。
(3)可极大地降低生产成本。活性稳定较易纯化4.实例：木瓜蛋白酶的固定化过程
取尼龙布浸入等体积的_________________溶液中10 s左右―→盐酸溶液中室温下水解45 min―→蒸馏水冲洗至pH中性―→室温下放入_________溶液中浸泡20 min―→_____缓冲液(pH7.8)反复洗涤―→木瓜蛋白酶溶液中固定3.5 h，温度为_____。CaCl2溶液和甲醇戊二醛磷酸4 ℃二、固定化细胞
1.含义：用适当的载体将_______________固定起来。
2.优点：比固定化酶更____，使用寿命_____。
3.实例：大肠杆菌细胞的固定化
可以用______培养基培养大肠杆菌，取菌液加入_________和____，搅拌均匀，待_________凝固后，切成小块，用生理盐水和蒸馏水洗净,即得到固定化的大肠杆菌细胞。合成酶的细胞简捷更长液体生理盐水琼脂琼脂凝胶要点一 酶固定化的方法
1.包埋法：将酶包裹在多孔性载体中，如包裹在聚丙烯酰胺等高分子凝胶中，或醋酸纤维素等半透性高分子膜中。2.共价键结合法：将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖、离子交换树脂等载体上的固定方式。
3.物理吸附法：将酶吸附到固体吸附剂表面的固定方式，固体吸附剂多为活性炭、多孔玻璃等。 下列关于酶和细胞的固定，叙述不正确的是( )
A．酶分子很小，宜采用包埋法
B．酶分子很小，宜采用共价键结合法或物理吸附法固定
C．细胞个大，难被吸附或结合
D．细胞宜采用包埋法固定【解析】 一般来说，酶更适合采用共价键结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定。这是由于细胞相对较大，而酶分子很小，个大的细胞难以被吸附或结合，个小的酶容易从包埋材料中漏出。
【答案】 A【误区警示】 酶和细胞的固定方法容易混淆，酶分子很小，适于用共价键结合法和物理吸附法固定；细胞个大，难以被吸附或结合，多采用包埋法固定。变式训练
下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，错误的是( )
A．固定化酶和固定化细胞的技术包括包埋法、共价键结合法和物理吸附法
B．某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应C．固定化酶技术一次只能固定一种酶
D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性不会迅速下降
解析：选B。固定化酶只能固定一种酶，固定化细胞可以固定一系列酶，固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的恬性不会很快下降。要点二 比较直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的特点特别提醒 固定化细胞可以保证细胞的完整性，由于环境条件改变比较小，所以酶的活性较为稳定。 下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述中，正确的是( )
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧量
C．利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物【解析】 固定化酶耐受性比较好，和溶解氧没有关系；利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，不需要提供营养条件；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类既可以作为反应底物，也可以作为碳源来调节酵母菌代谢方式。
【答案】 A变式训练
关于固定化酶中的酶说法正确的是( )
A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应
B．酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用
C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去
D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点解析：选B。一种载体只能固定化一种酶，一种固定化酶只能催化一种酶促反应；固定化酶可反复利用，但不能永远利用下去；固定化酶保持了一般酶的特性。课件2张PPT。章末优化总结课件32张PPT。第二章 食品加工与食品安全第二章 食品加工与食品安全第1节 发酵与食品加工学习导航
1.说明果酒和果醋制作的原理。[重点]
2.设计制作果酒和果醋的装置。
3.完成果酒和果醋的制作。[难点]
4.说明腐乳制作过程的科学原理。一、发酵
1.概念：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备_____________及各种_______________的过程。微生物菌体不同代谢产物
2.类型
二、酒精的生产
1.原理：酵母菌在无氧条件下进行厌氧发酵，生成酒精。需氧厌氧酒精乳酸2.过程
3.结果分析：用_____________测量酒精度。高压蒸汽24h3d酒精比重计想一想
有经验的家庭主妇在做馒头的时候，往往要在水刚微热的时候，停火几分钟，这有什么道理？是什么原因使馒头变得松软？
【提示】 酵母菌的代谢在适宜温度下会加快;酵母菌通过细胞呼吸产生二氧化碳气体。判一判
(1)发酵就是利用微生物的无氧呼吸生产代谢产物。(×)
(2)单细胞蛋白是对酵母菌进行培养，获得菌体蛋白的真菌蛋白质食品。(√)
(3)生产果醋和腐乳所用的微生物都是原核生物。(×)
(4)制作泡菜时，所用微生物是厌氧生物。(√)四、发酵工程
1.含义：把____________与现代工程技术手段相结合，利用_________的某些特定功能，生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产过程中。
2.优点：提高了___________,缩短了________,便于机械化生产。微生物发酵微生物原料利用率生产周期要点一 酵母菌和醋酸菌的比较特别提醒 ①酵母菌在氧气和营养物质丰富时，进行出芽生殖，而在没有氧气等条件下进行孢子生殖。
②由于在长期进化过程中，酵母菌和醋酸菌中的酶各自有其适宜的一定的温度，所以两种生物生长所需的适宜的温度范围不同。 如图所示酵母菌细胞的构造模式图。请据图回答：(1)从细胞核的构造看，酵母菌属于________生物。
(2)写出1、3的结构名称：1________，3________。
(3)与酵母菌细胞相比，醋酸菌最大的特点是没有________，也没有图中1、2、3中的________(填写序号)。(4)图中的酵母菌正在进行________生殖，而醋酸菌进行的是________生殖。
(5)用________________染料使染色体着色，发现一酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是________倍体。
(6)酵母菌细胞出芽生殖的意义是________。
A．产生新个体 B．增加生命活力
C．增加变异性 D．改变遗传性(7)用酵母菌制啤酒时，为保证发酵罐中有较多的酵母菌，必须先________，达到一定数量后，则应该________，以获得大量的________________________________________________________________________。【解析】 本题以细胞结构图为题材，对学生所学内容进行综合考查。酵母菌是真核细胞，有真正的细胞核以及线粒体等复杂的细胞器，而醋酸菌是原核细胞，没有真正的细胞核，只有核糖体一种细胞器；酵母菌在有氧气和养料充足的情况下，进行出芽生殖，在该过程中,遗传物质复制，然后平均分配，所以芽体长大后与原来的母体细胞是一样的,在环境条件较差的情况下，也可进行孢子生殖，而醋酸菌只能进行二分裂生殖；染色体可被醋酸洋红等碱性染料染成深色。
【答案】 (1)真核 (2)细胞壁 线粒体
(3)真正的细胞核 3 (4)出芽 二分裂
(5)醋酸洋红等碱性 单 (6)A
(7)通入氧气 密封装置 无氧发酵产生的酒精变式训练
在“果醋制作过程”中，获得较多的醋酸菌菌种的最简便方法是( )
A．从变酸的葡萄酒表面获得菌膜,再培养分离
B．不必人为加入菌种，在葡萄等水果表面本身就存在大量醋酸菌
C．从食醋中分离提取
D．从土壤中分离提取解析：选A。葡萄等水果表面虽然有醋酸菌,但是不能在短时间内大量获取，所以要用分离培养的方法。土壤中含有各种微生物，但是分离和培养纯化过程比较繁琐。食醋的pH不适于醋酸菌生长繁殖，其内几乎没有活的醋酸菌。变酸的葡萄酒表面是醋酸菌的菌膜,故可以通过培养得到大量的醋酸菌。2.果醋的制作
原理：醋酸菌新陈代谢类型为异氧需氧型，醋酸生成的反应式是2C2H5OH＋O2―→2CH3CHO＋H2O；
2CH3CHO＋O2―→2CH3COOH。3.果酒和果醋制作实验流程图
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋 (2010·高考海南卷)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和________。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是________________，导致发酵中出现的主要异常现象是____________________
_____________________________________。
丙同学的错误是________________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是___________________________
______________________________________。
【解析】 (1)在制作果酒的时候，常用酵母菌作菌种。(2)酵母菌进行无氧呼吸时将葡萄糖分解为酒精和CO2。(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，发酵液会从充气管流出，由于氧气进入，有氧条件下醋酸菌繁殖产生葡萄醋，使发酵液变酸。丙同学发酵液过多淹没了排气管口，排气时发酵液会从排气口冲出。由于乙、丙均为无氧环境，所以发酵产物为葡萄酒。(4)由于发酵产生的CO2会使瓶内压升高，所以应定期排气。【答案】 (1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋 葡萄酒 葡萄酒 (4)未及时排气变式训练
下列关于果醋的制作，错误的是( )
A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气
B．醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 ℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸解析：选B。醋酸菌是好氧细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入无菌O2；醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃；在糖源、O2充足时,醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖时，可将乙醇氧化成乙酸(醋酸)。课件29张PPT。第2节 食品安全的评估学习导航
1.了解食品安全的有关知识。
2.尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。[重、难点]一、食品安全性
1.概念
食品安全性是指食品中不应含有可能损害人体健康的_____、____物质或因素，从而消除对消费者及其后代_____造成危害的隐患。有毒有害健康2.现代食品安全性的六个方面的问题
_____________、_________、环境污染物、人为加入到食物链中的有害化学物质、营养失控和其他不确定的饮食风险。
3.食品安全的检测
食品营养成分的分析、有毒有害物质和限制使用添加剂的分析、食品微生物检验等。微生物致病自然毒害二、亚硝酸盐的物理性质及与人体的健康关系
1.亚硝酸盐是自然界中广泛存在的物质，包括_________和_________，为__色或____色的结晶或颗粒状粉末，味微咸,____溶于水。亚硝酸钾亚硝酸钠白微蓝易2.少量的亚硝酸盐不会在人体内蓄积，可随______排出。但人体一次性误食工业用亚硝酸盐________g ，就可能引起中毒；当一次性食用总量超过__g，则可能导致死亡。如果亚硝酸盐在人体长期蓄积，在适宜的条件下，可转化成对人体有致癌作用的亚硝胺。尿液0.3～0.5 33.大白菜、菠菜、萝卜等蔬菜中含有较多的硝酸盐，以这些蔬菜为原料做成的饭菜，如果________，其中的硝酸盐会转化成亚硝酸盐，导致亚硝酸盐含量增高。
4.在我国食品卫生标准中，对亚硝酸盐的使用范围和使用量有严格的规定，如肉制品和酱腌菜中的亚硝酸盐含量不得超过___________。贮存过久20 mg·kg－1想一想
人们常说：“经常吃腌制、熏烤的食品容易患癌症。”这句话对吗？
【提示】 这些食品中含有亚硝酸盐，亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下，会转变成致癌物质——亚硝胺。三、泡菜中亚硝酸盐含量的测定
1.测定原理
亚硝酸盐在酸性条件下与______________重氮化后，再与__________反应生成紫红色溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可定量计算出样品中的亚硝酸盐含量。对氨基苯磺酸α-萘胺2.测定操作
配制试剂―→配制________―→_______样品―→比色观察。标准液处理要点一 泡菜的发酵过程
泡菜发酵过程分为三个阶段。
1.发酵初期：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，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。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、有生味。2.发酵中期：乳酸不断积累,pH下降,乳酸菌开始活跃,并进行同型乳酸发酵。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌和霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味而且清香。
3.发酵后期：乳酸含量继续增加，当乳酸含量达到1.2%以上时,乳酸菌的活性受到抑制,发酵逐渐停止。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，当乳酸含量为0.4%～0.8%时，泡菜的风味品质最好，因此，常以这个阶段作为泡菜的成熟期。
特别提醒 通过对泡菜发酵三个阶段的了解，明确各阶段的特点，可联系泡菜生产过程来分析每阶段中微生物的相互关系。 (2012·常州高二检测)生活中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为28～32 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________
___________________________________________________________。
(2)菜坛要密封的原因是___________________
______________________________________，
若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_______
______________________________________________________________________________。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是_________
__________________________________________________________________________。(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？菜坛内有机物的种类如何变化？________________________________________________________________________。
【解析】 本题主要考查泡菜制作过程及条件控制，分析如下：
(1)用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌、避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程。(2)菜坛密封，是为了形成无氧环境，为乳酸细菌提供适宜环境；若菜坛有裂缝，则会抑制乳酸细菌的发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质。
(3)微生物生长需要适宜的渗透压，若外界浓度过高会使微生物失水死亡，不能完成乳酸发酵。(4)“陈泡菜水”里面乳酸细菌含量丰富，利于泡菜的快速发酵。
(5)乳酸细菌在进行发酵时，将消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多小分子物质。【答案】 (1)消毒、杀菌
(2)乳酸细菌是严格厌氧型生物 抑制乳酸细菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败
(3)盐的浓度过高，使乳酸细菌失水死亡，没有生成乳酸，或产生乳酸过少
(4)提供乳酸细菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势
(5)有机物干重减少，种类增多变式训练
对泡菜制作过程中，不同时期泡菜坛中乳酸细菌含量的叙述，正确的是( )
A．制作泡菜初期并无乳酸细菌的存在
B．腌制过程中乳酸细菌含量会逐渐增多并达到最高峰
C．腌制后期乳酸细菌含量会急剧下降
D．腌制的全过程乳酸细菌的含量不变，活性有异解析：选B。泡菜制作的整个过程中都存在乳酸细菌，在腌制过程中，其数量会随环境的变化而发生规律性变化。要点二 测定亚硝酸盐含量操作中的几个问题
1.实验原理：亚硝酸盐遇到对氨基苯磺酸溶液和盐酸萘乙二胺溶液时会呈现紫红色。亚硝酸盐溶液的浓度不同，呈现的颜色深浅不一，溶液浓度高，颜色深些，浓度低，颜色浅些。2.几种药品的作用
(1)提取剂：增加亚硝酸盐的溶解度，利于泡菜中亚硝酸盐的提取。
(2)氢氧化钠：中和过多的乳酸，制造弱碱环境。
(3)ZnSO4：吸附样品滤液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便后续的显色反应。
(4)氯化铵缓冲溶液：调pH。 在对泡菜中亚硝酸盐进行检测时，所用的方法、有关试剂以及颜色分别是( )
a．纸层析法 b．比色法 c．显微镜观察法 d．斐林试剂 e．双缩脲试剂 f．对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺溶液
g．砖红色 h．蓝色 i．紫红色
A．a d i B．b e g
C．b f i D．b f g【解析】 在弱酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与盐酸萘乙二胺结合生成紫红色染料。将显色反应后的待测样品与标准显色液进行比较，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量，该方法称为比色法。
【答案】 C变式训练
制备亚硝酸钠标准显色液时不需要的溶液是( )
A．亚硝酸钠溶液
B．对氨基苯磺酸溶液
C．盐酸萘乙二胺溶液
D．氢氧化钠溶液解析：选D。亚硝酸钠标准显色液是为了比色用的，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与盐酸萘乙二胺结合，形成紫红色化合物。所以制备标准比色液需要亚硝酸钠、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺溶液等。课件2张PPT。章末优化总结课件29张PPT。第五章 植物的组织培养技术第五章 植物的组织培养技术第1节 植物快速繁殖技术学习导航
1.了解植物组织培养的基本原理。
2.掌握植物组织培养的基本技术，进行月季或其他植物的组织培养。[重、难点]离体再分化二、影响植物组织培养的条件
1.培养基
(1)成分：除含外植体所需的各种营养成分外,还需添加__________和细胞分裂素两种植物激素。
(2)类型：据_______在不同发育阶段的要求,需要配制“脱分化培养基”、“生芽培养基”和“生根培养基”。生长素外植体2.无菌条件：培养基______要彻底、外植体______要充分、接种时无菌操作要严格。
3.其他条件：酸碱度、温度、光照等外界条件。灭菌消毒判一判
(1)花粉可以作为植物快速繁殖的外植体。(×)
(2)细胞分裂素与生长素比值高时，有利于根的生长，配制的培养基可称为生根培养基。(×)
(3)愈伤组织的细胞是排列疏松而无规则的高度液泡化的薄壁细胞。(√)
(4)月季的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。(√)三、月季的快速繁殖程序
1.配制培养基
先将各种营养成分按比例配制成___________母液，再利用母液配制所需的三种培养基。MS培养基6－BA和IAAIAANAA和IAA2.外植体消毒的过程嫩茎70%的酒精次氯酸钠无菌水无菌滤纸3.接种：将已消毒的月季嫩茎接种到________培养基上,使嫩茎的___________接触培养基。
4.培养：接种后的锥形瓶放在____________中培养，将愈伤组织接种到生芽培养基上，每天用日光灯光照12 h，培养10 d左右长出小芽，小芽继续长成枝条。待枝条长到3 cm左右时，将它切下后插在生根培养基上诱导生根。脱分化形态学下端恒温培养箱5.驯化试管苗：将试管苗培养瓶的瓶口敞开一半，放置在20 ℃～25 ℃的遮阴环境中，适应7 d～14 d。
6.移栽：待幼苗_________时，揭去塑料薄膜,再过7 d～10 d，幼苗即可移栽。长出新叶想一想
动物细胞具有全能性吗？
【提示】 离体后的动物细胞全能性受到限制，但细胞核的全能性可以借助于卵细胞的细胞质体现出来。要点一 植物组织培养技术的理论依据和基本过程
1.理论依据
植物组织培养技术是建立在细胞全能性理论基础上的生物操作技术，其基本原理即细胞的全能性，这是因为每一个活的体细胞中都包含本物种的全部遗传信息。2.基本过程特别提醒 植物组织培养技术要获得成功，必须满足两个基本条件：
①植物组织或细胞处于离体状态下。
②外部环境条件适宜，如温度、pH、无菌操作等。 美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如图所示，①开花的胡萝卜，②胡萝卜根的切片，③从根的切片分离的细胞，④由单个细胞分
裂后形成的细胞团，⑤胚状
体，⑥试管植物。请分析：
(1)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过__________分裂方式来完成的。
(2)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态结构和生理功能逐渐向不同的方向发生了变化，这种现象叫做细胞的__________。(3)本实验说明了植物细胞具有________________________________________________________________________。
(4)图示培育新的胡萝卜植株的技术在生物学上属于何种生殖方式？________________________________________________________________________。【解析】 通过读题和读图的结合，不难得出题干所给信息：离体的细胞最终形成了完整的植株，即植物组织培养的过程。该过程中涉及由单个细胞形成细胞团再到完整植株,因此要有细胞分裂和细胞分化，充分体现了细胞的全能性。
【答案】 (1)有丝 (2)分化 (3)全能性 (4)无性生殖C．将①经脱分化培养成的②包裹上人工种皮即可获得人工种子
D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素解析：选A。①②③④依次代表离体的植物组织或细胞、愈伤组织、根或芽、植株。愈伤组织生根还是发芽取决于激素的种类和浓度比例。当生长素与细胞分裂素比值较高时,有利于生根；反之，有利于生芽。要获得人工种子，应选③外包上人工种皮。要点二 影响植物组织培养的因素
1.选材
不同的植物组织,培养的难易程度差别很大,烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。2.培养基
植物组织培养常使用MS培养基，其主要成分包括：大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等。通常还需要添加植物激素。3.植物激素
启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素。两者的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。
4.其他因素
进行月季组织培养，一般将pH控制在5.7左右，温度控制在18～22 ℃，并且每日用日光灯照射12 h。 下列关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是( )
A．不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同
B．在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素
C．植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的
D．pH、温度、光照条件等对植物组织培养也特别重要【解析】 不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同，故A项错误；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，如菊花茎段组织培养不必添加植物激素，故B项错误；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C项错误。
【答案】 D【易误警示】 (1)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养，如果顺序颠倒，先诱导生根，就不易诱导生芽。
(2)试管苗应该进行见光培养。
(3)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。
(4)试管苗光合作用能力低，在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗,以促进小苗向自养转化。互动探究
在月季组织培养中，如果先使用细胞分裂素,后使用生长素，结果会怎样？先使用生长素,后使用细胞分裂素结果又怎样呢？同时使用呢？
【提示】 细胞既分裂又分化；细胞分裂，但不分化；细胞分化频率提高。课件21张PPT。第2节 植物种苗脱毒技术学习导航
1.尝试植物组织培养的基本过程。
2.体验用植物组织培养技术培养无病毒植株。 [重、难点]一、种苗脱毒的背景知识
1.种苗脱毒的原因：农作物在种植过程中,经常会受到____、_____和_____等病原体的感染。
2.外植体的来源：从__________的植株上所剥离的_______________。
3.培养方法：在______条件下将外植体进行组织培养，从而获得__________的脱毒苗。病毒细菌真菌感染病毒茎尖分生组织离体不含病毒二、马铃薯脱毒苗的培养程序
自来水漂白粉无菌水剥离和接种：在解剖镜下，用解剖刀小心地除去茎尖周围的__________，露出________，用解剖针细心剥取所需的______，并将其接种于MS培养基上，_____接触培养基
培养：将接种的茎尖置于25 ℃、1500 lx～3000 lx光照条件下培养叶片组织分生区茎尖切面想一想
用草莓的茎尖细胞培养脱毒苗，这种方式属于有性生殖还是无性生殖？
【提示】 无性生殖。要点一 保障获得的脱毒苗中不存在病毒的方法
1.选取的外植体为分生组织。
2.对材料消毒。
3.所用培养基经过严格灭菌。
4.操作过程为无菌操作。
5.培养室为无菌室。特别提醒 在实施脱毒操作之前，应根据欲脱毒植物所携带的病毒种类及其在体内的分布状况,确定切取茎尖的大小。病毒分布少,切取的茎尖可稍大，否则宜小。 下列有关植物种苗脱毒技术原理的叙述错误的是( )
A．侵入植物体内的病毒可以通过维管束和胞间连丝进行扩散
B．分生组织内的维管束和胞间连丝还没有形成，故这些组织内还没有侵入病毒
C．病毒在细胞间扩散的速度比细胞分裂的速度慢
D．植物种苗脱毒技术的基础性技术手段是植物组织培养【解析】 本题主要考查植物种苗脱毒技术原理。侵入植物体内的病毒主要是通过维管束和胞间连丝进行扩散的，但处于分化初级阶段的分生组织内还没有形成维管束，病毒主要是通过胞间连丝进行扩散，而扩散的速度远不及细胞分裂的速度快，所以分生区细胞一般不含有病毒。可以作为植物组织培养的材料来生产脱毒植株。
【答案】 B变式训练
马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒植株的最佳办法是( )
A．选择优良品种进行杂交
B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利用芽体进行组织培养
D．人工诱导基因突变解析：选C。马铃薯被植物病毒侵染后引起品质下降，可利用植物组织培养技术进行脱毒。具体做法是选取含病毒最少或无病毒的植物细胞进行组织培养,可获得无病毒植株。要点二 几种脱毒方法 (2010·高考安徽卷)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________________________________________________________________________。(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是________
____________________________________________________________________________。(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是______________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 (1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程，若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。
【答案】 (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低互动探究
植物种苗中的脱毒是指什么？
【提示】 指脱去所有的病原微生物。课件2张PPT。章末优化总结课件27张PPT。第六章 蛋白质和DNA技术第六章 蛋白质和DNA技术第1节 蛋白质的提取和分离学习导航
1.知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2.尝试蛋白质的提取和分离。 [重、难点]一、蛋白质分离提纯技术
1.将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离，就可以得到高纯度的、甚至是___________的蛋白质。
2.包括离心技术、层析技术和电泳技术等。其中，______技术最为快捷灵敏、简便易行。单一种类电泳二、电泳技术及分离蛋白质的原理
1.电泳现象：作为带电粒子，蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷______的电极方向移动。
2.电泳技术分离蛋白质的原理
(1)蛋白质含有游离的氨基和羧基，是______电解质，在一定pH条件下带有电荷。相反两性(2)蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷______的电极方向移动。
(3)蛋白质所带的电荷数越多，移动得_____；电荷数相同时，分子量_____，则移动越快。
三、“血清蛋白的提取和分离”活动程序
1.点样：将新制血清5 μL、质量浓度为0.4 g/mL的________和质量分数为0.1%的______指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取5 μL样品，小心加到电泳样品槽的胶面上。相反越快越小蔗糖溶液溴酚蓝2.电泳
3.染色：用质量分数为0.05%的_______________染色液对凝胶进行染色。
4.脱色：用体积分数为7%的__________对凝胶板进行浸泡漂洗数次，直至底色脱净。
5.制干胶板：将已_____的凝胶板放在______中浸泡3 h～4 h后，放在两层透气的_______中间自然干燥。考马斯亮蓝R250醋酸溶液脱色保存液玻璃纸判一判
(1)蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化。(√)
(2)在同一个电场电泳后，在凝胶中形成的一个带纹就是一种单纯蛋白质。(×)
(3)在电泳时，应先将稳压稳流电泳仪调到20～30 mA，再使样品进入分离胶。(×)
(4)分离操作正确的前提下，如果带纹均匀、狭窄、平整，则说明分离效果比较好。(√)四、其他蛋白质的提取与分离
1.牛奶中酪蛋白的提取与检测
(1)当pH＝___时，酪蛋白的溶解度降低，并析出沉淀。用______除去酪蛋白沉淀中的_____后，即得到纯的酪蛋白。
(2)酪蛋白中含有酪氨酸，能与______试剂起颜色反应，首先生成白色沉淀，加热后变成红色。4.8酒精脂肪米伦2.卵清蛋白质的分离
选取鸡、鸭、鹅、鹌鹑等动物的新鲜_____做实验材料。采用______法分离卵清蛋白质。卵清电泳想一想
可否利用蛋白质的提取与分离技术快速诊断早期癌变？
【提示】 可以。只需从早期患者的尿液、血液或细胞裂解液中提取少量蛋白质样品,采用蛋白质指纹图谱技术，就可以更加快速、简便、准确地对细胞癌变作出诊断。要点一 电泳的常用方法
1.琼脂糖凝胶电泳：由于琼脂糖本身不带电荷，所以，各种分子在电场中的迁移速率因各种分子的带电性质差异、分子大小、形状不同而不同，从而得以分离。2.聚丙烯酰胺凝胶电泳
(1)凝胶形成：(2)加入SDS作用：使蛋白质发生完全变性，解聚成单条肽链；与各种蛋白质形成蛋白质－SDS复合物，SDS所带负电荷的量远远超过了蛋白质分子原有电荷量，掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。3.结果分析
(1)不同蛋白质的混合溶液，在经过同一个电场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹，每一种带纹可能就是一种蛋白质。
(2)如果要对每一条带纹作进一步的研究，只需将带纹剪下，分别予以洗脱，然后对洗脱液中的蛋白质做进一步分离。特别提醒 ①琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需事先处理。
②琼脂糖凝胶电泳后区带易染色，样品极易洗脱，便于定量测定。
③测定蛋白质相对分子质量通常用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，原因是在一定浓度范围内聚丙烯酰胺的热稳定性强，可用检测仪直接测定。 关于电泳的说法不正确的是( )
A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动
C．蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少
D．用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小【解析】 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，SDS能与各种蛋白质形成蛋白质－SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差异，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
【答案】 C变式训练
在蛋白质的分离提纯技术中，最为简捷灵敏的是( )
A．离心技术 B．层析技术
C．电泳技术 D．盐析
解析：选C。常用的蛋白质分离提纯技术，包括离心技术、层析技术和电泳技术等，其中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。盐析可用来提取蛋白质，而不能分离蛋白质。要点二 实验中应注意的一些问题
1.由于制备凝胶的丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性，并且容易被皮肤吸收，因此操作必须在通风橱内或通风处进行。
2.将电泳凝胶片放在考马斯亮蓝R250染色液中染包30 min后,多次更换脱色液至背景清晰。脱色后，可将凝胶浸于保存液中，长期封装在塑料袋内使其不会降低染色强度。为保存永久性记录，可对凝胶进行拍照，或将凝胶干燥成胶片。 有A、B、C三种蛋白质，在pH为7的条件下进行电泳，结果如图所示：请据图回答：
(1)在pH为7时，带电荷数最多的是____________，最少的是________________。原因是__________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________。(2)带相同电荷数的C蛋白质和另一种D蛋白质在电泳时，常常稍能分开，请分析原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【思路点拨】 本题考查蛋白质电泳技术的原理及应用，解答本题的关键有以下两点：
关键点
①电泳时蛋白质所带电荷数影响蛋白质的移动速率。
②蛋白质的相对分子质量也影响蛋白质的移动速率。【解析】 蛋白质所带电荷数越多，移动越快，A蛋白质距离原点最远，C最近，所以A带电荷数最多，C带电荷数最少。电荷数相同时，相对分子质量越小，则移动越快。C和D两种蛋白质带电荷数相同，移动速度接近，说明两者相对分子质量大小相近，所以电泳时稍能分开。【答案】 (1)A C 在一定pH条件下，蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快，A蛋白质距离原点最远，C蛋白质距离原点最近
(2)在进行电泳时，若蛋白质带相同的电荷数,相对分子质量越小,则移动越快。应该是由于C蛋白质和D蛋白质相对分子质量大小相近，移动速度差别不大，所以稍能分开互动探究
(1)如果A、B、C三种蛋白质的相对分子质量相同，则所带电荷数哪个最多？哪个最少？
(2)如果A、B、C三种蛋白质所带电荷数相同,则其相对分子质量哪个最大？哪个最小？
【提示】 (1)A、C。(2)C、A。课件36张PPT。第2节 DNA片段的扩增——PCR技术学习导航
1.理解PCR扩增DNA片段的原理。[重点]
2.尝试PCR技术的基本操作和应用。 [难点]一、DNA在细胞内的复制
1.所需的酶：___________酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等。
2.引物：___________。
3.原料：__________________。
4.原则：___________________。DNA解旋一段RNA四种脱氧核苷酸碱基互补配对原则二、PCR及其过程
1.概念：PCR即聚合酶链式反应，实际上是在_____模拟细胞内的_______________，形成大量__________的DNA片段。体外DNA复制过程特异性2.过程
DNA模板氢键一对引物DNA聚合脱氧核苷酸判一判
(1)细胞内DNA复制和PCR技术所需的引物一样，都是RNA。(×)
(2)经PCR技术合成的DNA分子中，每条单链都含有引物。(×)
(3)PCR实验的原理和操作都十分复杂，不易于操作。(×)
(4)经过高温变性、低温复性和中温延伸三步操作，DNA片段可呈指数增长。(√)三、实验操作
1.准备
(1)为了避免__________等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、吸头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行_________。
(2)如果没有PCR仪，可以设置3个恒温水浴锅，温度分别为______、______和______，然后按要求在3个水浴锅中来回转移PCR的微量离心管即可。外源DNA高压灭菌95 ℃55 ℃72 ℃PCR热循环260 nm想一想
决定PCR反应特异性的原因有哪些？
【提示】 待扩增DNA片段的特异性。要点一 PCR技术与体内DNA复制的比较特别提醒 ①PCR反应需要可变的温度，而体内DNA复制需要稳定的温度。
②DNA解旋酶的作用是使DNA两条链的氢键断开；DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸加到已有的单链片段的3′端上，需要模板; DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。 PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是( )
①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA
②PCR过程不需要DNA聚合酶
③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的
④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制A．③④ B．①②
C．①③ D．②④
【解析】 PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA，长度通常为15～40个核苷酸。②PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。
【答案】 C变式训练
(2012·成都七中高二检测)下列关于DNA复制和PCR的描述中，正确的是( )
A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链
B．DNA复制不需要引物
C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合
D．PCR扩增的对象是氨基酸序列解析：选C。由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，故DNA复制需要引物，而且它与DNA母链通过碱基互补配对结合。PCR扩增的对象是DNA，而不是氨基酸。2.PCR扩增过程
图示：3.DNA扩增数目的理论计算
理论上DNA扩增呈指数增长。若只有一条DNA模板，则复制n次后有2n条；若一开始有m条DNA模板，则复制n次后有m×2n条；实际操作过程中，由于无关变量的影响，一般来说实验值要略小于理论值。 近20年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在短时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，从而使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链间的__________键完全打开，称为__________；而在细胞中是在__________酶的作用下进行的。(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段，应该加入__________种特定的引物。当温度降低至55 °C时，引物与两条“舒展”的模板的特定位置结合，在DNA聚合酶的作用下，只能在引物的________端连接脱氧核苷酸，两条子链的延伸方向都是________________________________________________________________________。(3)PCR技术的必需条件，除了模板、原料、酶之外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的__________和________，前者由__________自动调控，后者则靠__________来维持。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，如果将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制四次之后，则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是________。【解析】 (1)PCR技术利用热变性原理使DNA双链之间的氢键断裂，称为变性，而在细胞内是在解旋酶的作用下使氢键断裂。(2)PCR分为三个基本反应步骤:变性(95 ℃)、复性(55 ℃)、延伸(72 ℃)，其特异性依赖于与靶序列互补的引物，引物是两段与待扩增DNA序列互补的片段，两引物之间的距离决定扩增片段的长度。由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3′端延伸DNA链，则DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。(3)PCR技术与细胞内的DNA复制不完全相同，除了需要模板、原料、酶以外，至少还需要液体环境(稳定的缓冲液)，每一个步骤需要适宜的温度和酸碱度等。(4)一个DNA分子连续复制四次之后，形成16个DNA分子，15N标记的DNA分子有2个，则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为1/8。【答案】 (1)氢 变性 解旋
(2)两 3′ 从子链的5′端向3′端延伸
(3)温度 酸碱度 PCR仪 缓冲液 (4)1/8互动探究
(1)PCR中由碱基错配而引起哪种变异？
(2)假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占多少？
【提示】 (1)基因突变。 (2)50%。【误区警示】 关于DNA的扩增方向容易发生混淆，为了明确表示DNA的方向，通常将DNA的羟基(—OH)末端称为3′端，磷酸基团的末端称为5′端，子链从引物3′端开始延伸，而子链的合成方向是从5′端向3′端延伸。要点三 实验操作与结果分析
1.检测PCR扩增效果的过程2.结果分析
DNA片段的扩增是否成功的判断
(1)对于电泳检测的方法，可以通过在紫外线下直接观察DNA带的分布及粗细程度来评价扩增的效果。
(2)扩增不成功的可能原因有：
①漏加了PCR的反应成分；
②各反应成分的用量不当；
③PCR程序设置不当等。 在PCR扩增DNA的实验中，预计一分子DNA经过30次循环后，应该得到230个DNA分子，但是结果只有约210个DNA分子，那么不是出现该现象的原因是( )
A．Taq DNA聚合酶的活力不够，或活性受到抑制
B．系统设计欠妥
C．循环次数不够
D．复性时，部分亲链与亲链结合【解析】 如果Taq DNA聚合酶活力不够，或活性受到抑制，则导致催化效率降低，得到的产物比预期的少。如果PCR系统设置不妥，达不到预期的结果。复性时，模板链既可以和引物结合，互补的模板链也可相互结合，从而导致产物减少。
【答案】 C变式训练
DNA在______nm的紫外线波段存在一强烈的吸收峰，其峰值的大小与DNA含量有关( )
A．220 B．240
C．260 D．280
解析：选C。DNA在260 nm的紫外线波段存在一强烈的吸收峰，其峰值的大小与DNA含量有关。据此，可以进行DNA含量的测定。课件2张PPT。章末优化总结课件34张PPT。第四章 植物有效成分的提取第四章 植物有效成分的提取第1节 植物色素的提取学习导航
1.了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。[重点]
2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。 [重、难点]
3.初步了解有机溶剂的相关知识。一、植物色素的种类水或酒精乙醚、氯仿水酒精、乙醚花青素胡萝卜素二、植物色素的提取
1.常用方法：__________。
2.流程萃取法溶剂滤去不溶残渣溶剂干燥3.对溶剂选择的要求
(1)该溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小。
(2)不能与色素成分起化学反应。
(3)易与色素分离，使用安全。
(4)一般情况下，_________色素用水作溶剂，________色素用有机溶剂作溶剂。水溶性脂溶性判一判
(1)叶绿体中的色素都是脂溶性色素，可以用酒精和丙酮进行萃取。(×)
(2)在萃取胡萝卜素时，用石油醚作萃取剂最适宜。(√)
(3)大量提取原料中的色素时，能够直接利用亲脂性有机溶剂。(×)
(4)亲水性有机溶剂最常用的萃取剂是酒精。(√)三、胡萝卜素的提取
1.实验原理
根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以采用有机溶剂______的方法来提取。萃取2.实验流程胡萝卜干粉四氯化碳或醋酸乙酯定性滤纸过滤有机溶剂胡萝卜素提取液纸层析法3.注意事项：(1)烘干时，若温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解。
(2)冷凝回流装置作用：防止加热时有机溶剂的挥发。想一想
人们在食用胡萝卜时，有的煮着吃，有的炒着吃，哪一种方法更符合科学道理？
【提示】 炒着吃，胡萝卜素是脂溶性物质,溶解在脂肪(油)中，更容易被吸收利用。四、其他色素的提取
(1)从__________中可以提取辣椒红色素。辣椒红色素不溶于水，易溶于植物油和酒精。在pH为3～12时，色调不发生改变，而且耐热、耐盐、耐酸、耐金属、耐微生物。成熟辣椒(2)从__________中提取番茄红色素。番茄红色素是脂溶性色素，果实中以果皮部分含量最高。番茄红色素是一种天然的抗氧化剂,能预防由自由基引发的疾病，降低患癌几率，延缓人体老化过程。
(3)从________中提取甜菜红色素。甜菜红色素易溶于水,在酸性和中性条件下呈稳定的紫红色,在碱性条件下变成黄色,不易被氧化。番茄果实甜菜块根要点一 提取胡萝卜素的实验设计分析
1.萃取剂的选择
(1)有机溶剂的种类：根据在水中溶解度的大小分为亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂两种。酒精和丙酮能够与水混溶，是亲水性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、氯仿、二氯乙烷等不能与水混溶，称为亲脂性有机溶剂。(2)萃取剂的特点：萃取胡萝卜素的有机溶剂应该是胡萝卜素在其内溶解度较大，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
2.影响萃取的因素
(1)主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(2)次要因素：萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。3.注意事项
(1)胡萝卜含有大量的水分，萃取前要将胡萝卜进行粉碎和干燥；干燥时要控制好温度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。
(2)萃取最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探究，同时需要考虑单一变量原则和等量原则。特别提醒 ①选择萃取剂时应考虑到萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。
②只有萃取剂与水的比重差较大，与胡萝卜素的沸点差别较大时，才易分离得到胡萝卜素。 分析图示，完成下列问题：(1)萃取剂可分为________、________和________三种，乙醇和丙酮属于________有机溶剂。在提取β-胡萝卜素时，常采用的原料是________，因为其不仅________，而且__________________________。
(2)萃取的效率主要取决于_________________
_____________________________________，
同时也受________________________等条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需________________,以提高效率。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。【思路点拨】 本题考查胡萝卜素的提取原理及过程，解答本题应该注意以下几点：
关键点
①明确萃取剂的种类。
②理解萃取效率的影响因素。
③掌握胡萝卜素的提取过程。【解析】 (1)萃取剂分为三类：水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂,如酒精、甲醇、丙酮等能与水混溶，属于亲水性有机溶剂。
(2)影响萃取的主要因素是萃取剂的性质和使用量，同时还受其他条件的影响，如原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好。
(3)胡萝卜素萃取的第一步是材料处理,先将胡萝卜进行粉碎,烘干时要控制好温度和时间。【答案】 (1)水 亲水性有机溶剂 亲脂性有机溶剂 亲水性 胡萝卜 廉价易得 β-胡萝卜素含量也较高
(2)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
(3)将胡萝卜进行粉碎和干燥 萃取 过滤 浓缩干燥变式训练
某同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意( )
A．萃取时间不用考虑是否相同
B．使用不同萃取剂，但量要相同
C．原料颗粒大小不同
D．除温度外，其他因素相同，以保证单一变量解析:选D。本题考查实验设计的基本原则。本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度，因此，温度就应该是本实验中的实验变量，也是单一变量，为了排除其他因素对实验结果的干扰，应保证其余条件相同。要点二 分析胡萝卜素鉴定实验
1.用层析法鉴定时应注意的问题
(1)选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。
(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.2 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，影响结果。
2.结果评价
(1)确定提取胡萝卜素的最佳方案：有机溶剂和萃取时间都会影响实验效果，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量两方面因素。(2)分析胡萝卜素的层析结果：若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带，则提取胡萝卜素的实验成功；若层析后的滤纸条上会出现多个不同高度的色素点样，则提取到的胡萝卜素含有杂质。
特别提醒 由于提取物中含有杂质,萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅,可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。 右图为胡萝卜素粗
品鉴定装置示意图，请根
据图示回答下列问题。
(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________________________________________________________________________。(2)图中b的名称是__________________，a的作用是__________________。
(3)e为______________，对于e实验时应注意____________________________。
(4)f为________，常用________。
(5)如果层析液没及e会导致________________
_____________________________________________________________________________。【解析】 对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定采用的是纸层析法，因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖严。在进行点样时,应注意点样要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液不得没及滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。【答案】 (1)纸层析法
(2)色谱容器 防止层析液挥发
(3)样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥
(4)溶剂 石油醚
(5)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败互动探究
(1)图中c表示什么？对c有哪些要求？
(2)丙酮和四氯化碳可作为层析液吗？
【提示】 (1)滤纸；干净、干燥。
(2)丙酮易与水混溶，不能作为层析液；四氯化碳的沸点比石油醚低，效果比石油醚差一些。【易误警示】 ①点样应该快速细致，点样后会在基线上形成细小的圆点，注意保持滤纸干燥。
②时间不宜过长，因胡萝卜素随石油醚扩散移动速度很快。课件31张PPT。第2节 植物芳香油的提取学习导航
1.设计实验装置来提取植物芳香油。
2.了解提取植物芳香油的基本原理。
3.研究从生物材料中提取特定成分的方法。[重、难点]
4.初步学会某些植物芳香油的提取技术。一、植物芳香油的来源和特点
1.来源：__________。如玫瑰花→玫瑰油，樟树树干→樟油。
2.特点：芳香性、挥发性和______________。植物器官易溶于有机溶剂二、植物芳香油的提取方法
1.蒸馏法的流程芳香油水层2.萃取法
(1)原理：芳香油易溶于___________。
(2)流程有机溶剂乙醚石油醚芳香油3.压榨法
(1)方法：用__________直接榨出。
(2)实例：如______、甜橙和柠檬等的果皮芳香油的制备。机械压力柑橘判一判
(1)蒸馏法和萃取法一样，都应该避免明火加热，采取水浴加热。(×)
(2)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。(√)
(3)在油水混合物中加入氯化钠和无水硫酸钠的目的都是吸收精油中残留的水分。(×)
(4)在提取玫瑰油时，应选择未开放的玫瑰花瓣。(×)三、植物芳香油提取实例
1.用蒸馏法提取玫瑰油
(1)流程：浸泡花瓣(玫瑰花瓣＋40 ℃的蒸馏水)―→加热_____―→________的分离(加适量的______得到油层后再加适量__________,除水过滤后，得到玫瑰油)。
(2)注意事项：蒸馏温度不能______，时间不能______。蒸馏乳浊液氯化钠无水硫酸钠太高太短2.其他植物芳香油的提取方法
(1)薰衣草油：具有_______，可用________提取。
(2)桂花油：易溶于有机溶剂，可用_______提取。
(3)橘皮油：含油量较多,可用_______提取。挥发性蒸馏法萃取法压榨法想一想
煎煮中药属于植物有效成分的提取方法吗？
【提示】 通过加热使中药中的有效成分溶解在水中，应该属于植物有效成分的提取方法。要点一 比较蒸馏法、萃取法和压榨法特别提醒 ①植物芳香油提取方法是由植物原料的特点决定的。
②虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这一环节。 在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是( )
A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解，然后把水蒸发掉，剩余部分即芳香油
B．压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出原料中的芳香油C．萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉有机溶剂后就可以获得芳香油
D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油【解析】 蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉有溶剂后就可获得芳香油，适用范围比较广。
【答案】 A互动探究
玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取可以用哪些方法？
【提示】 可用蒸馏法和萃取法。要点二 芳香油提取的实验设计及分析
1.玫瑰油的提取原理、过程及装置图
(1)玫瑰油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。所以，对鲜玫瑰花瓣，可以采用水中蒸馏法；对干玫瑰花，可使用有机溶剂萃取。(3)水蒸气蒸馏装置2.橘皮油的提取原理、过程
(1)橘皮油的主要成分是柠檬烯，由于用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊问题，所以，一般采用压榨法。 (2011·高考海南卷)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：
(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用________(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________。(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是________，原理是_______________________
______________________________________。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是__________________。常用于分离油层和水层的器皿是________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。【解析】 (1)薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高,更易提取。(2)薄荷油是有机物,易溶于有机溶剂乙醚，且乙醚沸点低、易蒸发，故常用乙醚作为萃取剂。(3)氯化钠的作用是使乳化液分层；用于分离油层和水层的常用器皿是分液漏斗；无水硫酸钠可吸去油层中的水分，使油层分离；除去固体硫酸钠常用过滤法。【答案】 (1)鲜 薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高 (2)乙醚 薄荷油能溶于乙醚，且乙醚沸点低、易蒸发 (3)使乳化液分层 分液漏斗 吸去油层中的水分 过滤变式训练
(2012·潍坊高二检测)提取玫瑰油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠，不属于其目的的是( )
A．增大玫瑰油的溶解度
B．盐析，使玫瑰油和水分开
C．利于玫瑰油的纯化
D．利于玫瑰油的回收解析：选A。水蒸气蒸馏后，收集到玫瑰油与水的乳浊液，加入氯化钠可增加水层的密度，降低玫瑰油的溶解度，从而使玫瑰油和水分开，而不是增大玫瑰油的溶解度，这样有利于玫瑰油的纯化与回收。
