课件41张PPT。课题1. 果酒和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—人类最早发明的酒凉州词 唐朝王翰葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。
醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。什么叫发酵？发酵（广义）是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。
发酵≠无氧呼吸。
应用：酿酒、蒸馒头
发酵（狭义）：指微生物的无氧呼吸。1、果酒的制作原理
（1）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？同化作用类型：
异化作用类型：
主要分布：
结构：
分类：
生殖（主要方式）：酵母菌生长的最适温度是 ；过程：母体 芽体 新个体20度异养兼性厌氧型土壤单细胞真核生物出芽生殖1、果酒的制作原理
（2）果酒制作的原理是什么？写出反应式。 酒精发酵一般将温度控制在 。18~25度厌氧制酒 〖思考1〗在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。
“通气”的目的是 。
“密封”的目的是
〖思考2〗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。阅读教材，讨论并完成思考。使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 二、实验设计阅读P3“实验设计”1、制作果酒实验流程示意图。挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？
制作果酒的原料是鲜果。制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。1、果酒的制作原理
（4）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？其它杂菌会不会引起发酵液的污染？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。杂菌不会引起发酵液的污染，因为首先，葡萄在榨汁前要清洗；其次，在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而被抑制。
对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。1、果酒的制作原理
（5）果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空气条件？思考时间：10-12天
温度： 18－25℃
空气：缺氧
PH：酸性阅读［资料］，设计果酒发酵装置充气口？排出 CO2便于 取样检查和放出发酵液排气口胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌感染制酒时关闭利用水缸、塑料桶、陶罐等均可。
（但注意密封性、温度控制、防止杂菌感染方面的设计。） 〖思考〗根据你的理解，设计出家庭实用型发酵装置。三、发酵操作材料的选择与处理？
2. 防止发酵液被污染？
〖思考〗先冲洗后去枝梗的目的是阅读教材，思考防止杂菌感染 。 注意不要反复冲洗！？为防止发酵液被杂菌污染，
实验中所用的 榨汁机 、发酵装置 等器械进行消毒， 并使发酵装置处于 封闭 状态。〖思考〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是3.控制发酵条件消灭发酵液中的杂菌 。（1）发酵液装瓶后保持 的剩余空间。（2）酒精发酵的温度要控制在 范围内， 发酵时间控制在 天左右。1/318～25℃10～12４、如何做？四、结果分析与评价 学习活动：根据前面所学知识，思考。 酒味有气泡和泡沫阅读“课题延伸”，思考。五、课题延伸
原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈 。酒精发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。重铬酸钾灰绿色方法：（填表，注意对照原则）2mL3滴3滴3滴3滴灰绿色橙色－【实验】发酵液对照组实验组H2SO4H2SO4重铬酸钾重铬酸钾酒 精五、相关链接 阅读“相关链接”，思考。 为了提高果酒的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还可直接在果汁中加入 人工培养的优良菌种 。 “干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。
干红与干白 都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒，红葡萄酒和白葡萄酒左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存2、果醋的制作原理
（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？
（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。
（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？
（4）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？
（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？一、基础知识分析2、果醋的制作原理
（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？同化作用类型：
异化作用类型：
主要分布：
结构：
分类：
生殖：
最适生长温度：异养需氧酸性环境单细胞原核生物分裂生殖30~35度电子显微镜下的醋酸菌2、果醋的制作原理
（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？ 将葡萄洗净、蒸煮、榨汁，并加入一些果胶酶
使细胞壁溶解，获取更多的果汁。
实验流程示意图:2、果醋的制作原理
（4）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？ 制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，或用选择培养基培养2、果醋的制作原理
（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？时间：7-8天
温度： 30－35℃
空气：充足的氧有氧制醋 （1）简述果酒、果醋制作的基本过程。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，去除枝梗和腐烂的叶子。
3.用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多）
4.榨汁后装入发酵瓶。5.将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵。
6.简易装置2－4天排气一次。（拧松瓶盖）7.10天后，取样检验。8.加入醋酸菌或醋曲，然后移至30－35℃条件下发酵，适时充气。
5、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:（2）如何检验果醋的制作是否成功？
果醋的制作是否成功的鉴定方法是：
观察菌膜的形成、嗅味和品尝、比较发酵前后的PH值、显微镜观察? 果酒果醋在酿造过程中，水果中富含的维生素、矿物质、氨基酸等被很好地保存，大大提高了原醋液的营养价值。实验表明，果醋中的醋酸、乳酸、氨基酸甘油和醛类化合物，对人的皮肤有柔和的刺激作用，能使血管扩张，增加血液循环，从而起到延缓衰老的作用。
? 喝果醋有益健康? 冬季易燥，人们常用室内熏醋的方法预防流感。食醋是人们日常生活中不可缺少的调味品。 果醋饮料是养生保健的时尚产品，它特有的养颜抗衰、调节血压、杀菌抗癌、解酒保肝的作用越来越受到消费者青睐。经常喝醋饮料，可以驻颜美容、减肥消食、护肝健胃、软化血管，这正好迎合现代人的健康理念。与通常食醋相比，由水果酿制的果醋不但保持了水果特有的果香，而且酸度适中口感更容易接受。它既是饮料，又具有醋的药效，是一种全新的保健饮品。? 《黄帝内经》、《本草纲目》中有关醋能强身健体的记载有700余处。现代医学和食品专家证明：果醋中有丰富的有机酸，有软化植物纤维和促进糖代谢的功效。它能溶解动物食品中的骨质，促进钙、磷吸收，并能使肌肉中的“疲劳物质”化解；醋还能调节血液中的酸碱平衡，帮助消化，它对改善少儿偏食厌食亦有疗效。? 课后练习题1．果酒和果醋中的各种营养物质含量高，有助于人体健康。果酒和果醋可以利用多种水果和野果酿制，提高原料利用率，并创造经济价值。 2．大规模工业化生产需要更加周密的考虑和更多技术、资金的支持，如原料来源与选择、菌种培育与选择、发酵设备、发酵条件的自动化控制、产品的提纯和包装以及严格控制杂菌污染等。 巩固练习
1．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，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸2．在制作果酒时如果一直往发酵罐中通入充足的氧气，会发生何种现象？（）
A酵母菌死亡，不产生酒精
B酵母菌大量繁殖，产生较多酒精
C酵母菌大量繁殖，不产生酒精
D酵母菌数目较少，不长生酒精3．下列微生物属于严格厌氧的是：（ ）
酵母菌
B. 醋酸杆菌
C. 乳酸菌
D. 曲霉4．酵母菌在氧气充足的条件下，主要的生殖方式为（ ）
A出芽生殖
B分裂生殖
C孢子生殖
D卵式生殖
5.在酿酒的过程中，温度对酒精的发酵过程起到重要的作用，应把发酵温度控制在（ ）
A 0-10 ℃ B 25-35 ℃
C 18-25℃ D 40℃以上6.在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两个过程中所涉及的微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前者有成形的细胞核，后者没有成形细胞核
D 前者没有成形的细胞核，后者有成形细胞核7.在制造葡萄醋时为什么要适时通过充气口充气
A醋酸菌的新陈代谢类型为自养需氧型
B 醋酸菌的新陈代谢类型为异养需氧型
C醋酸菌的新陈代谢类型为自养厌氧型
D 醋酸菌的新陈代谢类型为异养厌氧型8.在果酒制作实验结束时我们要检测试验是否成功，通常用重铬酸钾来检测酒精的有无，原理是在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应是（ ）
A蓝色
B砖红色
C灰绿色
D深紫并带金属光泽思考 制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？
葡萄酒制作图片学习知识动手实践收获美酒体会乐趣美味美妙享受生活课件32张PPT。腐乳的制作早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载“于豆腐加盐成熟后为腐乳”。 明‘李晔的《蓬栊夜话》亦云：“黟(移)县人喜于夏秋间醢腐，令变色生毛随拭之，俟稍干……” 千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。我国各地气候不同，人民生活习惯不同，生产配料不同及制成的形状不一，腐乳品种多样。如红豆腐乳、糟腐乳、醉方、玫瑰红腐乳、辣腐乳、臭腐乳、麻辣腐乳等。
品种虽多，但酿造原理相同。1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？ 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。2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。思考：
直立菌丝匍匐菌丝
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兼性厌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，与醇类作用生成酯。腐乳酿造微生物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，色白或淡黄；
2、生长繁殖快速，且抗杂菌力强；
3、生产的温度范围大，不受季节限制；
4、有蛋白酶、脂肪酶、肽酶及有益于腐乳质量的酶系；
5、使产品质地细腻柔糯，气味正常良好小练习实例1现代科学研究表明，多种微生物参与了腐乳的发酵，其中起主要作用的是( )
A、青霉 B、曲霉 C、毛霉 D、根霉讲解：酿制腐乳现在大多已应用纯菌种接种于豆腐坯上，由于在敞开的自然条件下培养，外界的微生物难免侵入，加上配料中也带有微生物，所以腐乳酿造微生物种类十分复杂。包括四大霉菌、酵母菌、各种细菌，但毛霉占主要地位。C小练习 实例2毛霉的代谢类型( )
A、自养需氧 B、异养需氧
C、异养厌氧 D．异养兼性厌氧讲解：毛霉代谢过程中需从外界摄取营养物质，维持自己的生活，主要进行有氧呼吸，亦可进行无氧呼吸。
答案：D二 实验设计及流程：让豆腐长毛加盐腌制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香味封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防治瓶口污染[让豆腐上长出毛霉]—[加盐腌制]—[加卤汤装瓶]—[密封腌制]
(1)前期发酵:主要是毛霉在豆腐上生长，效果有二：一是毛霉菌丝将豆腐包住，形成腐乳的“体”。二是毛霉分泌蛋白酶水解豆腐中蛋白质
(2)后期发酵主要是酶与其他微生物作用的过程，通过人工配制的其他辅料（如红曲、面曲、酒酿等）。使蛋白质的作用缓慢，但能促使腐乳产生香气的其他升化反应的进行腐乳制作的实验流程3.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。4.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。5.为什么发酵的温度为15～18 ℃？
此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。 思考： 实例4、豆腐坯用食盐腌制，其作用是( )
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
A①②③ B②③④ C①③④ D．①②③④小练习讲解：豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物生长，避免腐败变质，能够浸提毛霉菌丝上的蛋白酶。答案：D实例3、吃腐乳时，腐乳外部有一层致密的“皮”，它是由什么形成的( )
A腐乳外层蛋白质凝固形成 B细菌繁殖形成
C人工加配料形成 D．霉菌菌丝繁殖于表面而形成小练习讲解：豆腐坯在一定温度、湿度条件下，毛霉与根霉生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层韧而细致的皮膜。于人体无害，皮膜可防止腐乳变质。
答案：D 实例5、卤汤中酒的含量一般控制在12％左右，下列不是其作用的是( )
A抑制微生物的生长 B．使腐乳具独特香味
C使腐乳中蛋白质变性 D．使后熟期安全度过，延长保质期小练习讲解：卤汤中的酒一般为料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，加酒可抑制微生物的生长，使后熟期安全度过，延长保质期，酒中含酵母茵，可分泌酶，引起复杂的生化反应，生成的酒精、有机酸和脂肪酸发生反应生成芳香化合物的酯。答案：C操作提示一控制好材料的用量
1控制好盐的用量,过多影响口味,过少容易腐败变质
2控制好酒精的含量,12%左右:过高会延长腐乳的成熟,过低可能导致豆腐变质酒精会抑制酶的活性防止杂菌污染 措施有:玻璃瓶用沸水消毒装瓶过程中操作要迅速小心;装瓶后用胶带密封;密封后用酒精灯消灭瓶口杂菌.在整个制作过程中,还有哪些防止杂菌感染的措施?
加盐腌制,卤汤中的酒精和香辛料等
制作腐乳的配方有红方.糟方.青方.白方等,制作中有何不同?
红方因加入了红曲而呈红色.糟方因加入了酒精而糟香扑鼻.青方(臭豆腐)因不加辅料,加苦浆水、盐水 ,用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成,绵软油滑,异臭奇香,白方不加红曲.醉方加入黄酒红方白方青方配方不同，口味不同结果分析与评价盐的用量:调节腐乳的口味.杀菌.脱水
发酵温度:影响毛霉的生长和酶的作用,从而影响发酵进程 和质量
发酵时间:过短,发酵不充分,过长,豆腐软化,不易成型,影响口味实例6、我国各地酿制腐乳，品种繁多，其中不易久藏的是( )
①红方②油方③糟方④青方⑤醉方⑥白方
A、1 2 3 B、1 2 4 5 C、1 2 3 4 D、4 6小练习讲解：青方与白方含水量大，氯化物低，酒精度低，成熟快，不易久藏
答案D如图所示表示酵母菌细胞的构造模式。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、5的结构名称：1 ，3 ，5 。
（3）2的主要化学成分为 ，其完成图示功能的 结构基础是 。真核细胞壁线粒体芽体磷脂和蛋白质细胞膜的流动性课件38张PPT。 川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具有致癌作用危害身体健康，所以不宜多吃。 课题背景四川泡菜:味道咸酸、口感脆生、色泽鲜亮韩国泡菜：微酸偏辣，相传是从我国传入的，堪称韩国“第一菜”。 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量一、泡菜制作基础知识 乳酸菌 乳酸菌是异养厌氧型细菌；在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。１、制作泡菜２、制作酸奶(杆菌)想一想为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？ 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能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。亚硝酸盐亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，达3g时会引起死亡。亚硝酸盐是一类常见的食品添加剂，能抑制肉毒杆菌的生长，色泽鲜嫩，为发色剂和防腐剂。
在细菌硝酸盐还原酶的作用下，硝酸盐被还原成亚硝酸盐。
亚硝酸盐本身并不致癌，但它与蛋白质代谢后产生的丰富胺类物质结合，形成的亚硝胺具有很强的致癌性。
硝酸盐可随水、腌肉、蔬菜、水果等进入人体。
多用抑制亚硝胺形成的食物，如大蒜、茶叶、富含维C的食物。膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，只有在特定的条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物——亚硝胺。①贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜，此时原来菜内的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐；
②刚腌不久的蔬菜(暴腌菜)含有大量亚硝酸盐，一般于腌后10天后开始下降；
③有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐，当用该水煮粥或食物，再在不洁的锅内放置过夜后，则硝酸盐在细菌作用下还原为亚硝酸盐； 中毒原因可包括几方面：④食用蔬菜(特别是叶菜)过多时，大量硝酸盐进入肠道，若肠道消化功能欠佳，则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐；
⑤腌肉制品加入过量硝酸盐和亚硝酸盐；
⑥误将亚硝酸盐当食盐加入食品；
⑦奶制品中含有枯草杆菌，可使硝酸盐还原为亚硝酸盐。原料加工二、实验设计1.设备及用品：泡菜坛、菜刀及菜板2.材料
（1） 各种蔬菜均可，一般用白菜、卷心菜、
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。
（4） 糖和食盐。
制作泡菜（1）各种菜洗净并切成3～4cm长的小块。
（2）将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。
（3）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均
匀，再加上一些白酒。
（4）将坛口用水封好，防止外界空气进入。
（5）腌制2周左右开坛食用。3.操作步骤发酵前期：
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。发酵中期：
由于前期乳酸的积累，pH下降，乳酸杆菌活跃进行同型乳酸发酵，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。发酵后期：
继续进行乳酸发酵，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。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：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造成无氧环境，有利于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。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。1.泡菜坛的选择三、操作提示 2.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、食盐用量过少、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。酵母菌，真菌，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℃，无氧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试纸检测毛霉产生蛋白酶和脂肪酶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四、亚硝酸盐含量的测定1.测定原理：
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应后，与N-1－萘基乙二胺盐酸盐反应生成玫瑰红色物质。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3、检测步骤（1）配制溶液
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(4mg/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(2mg/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(5ug/ml)
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） 配制标准显色液
用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液，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剃度变化。（3） 制备样品处理液
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。检测流程酸化→重氮化→显色→比色→估算泡菜的制作录像课堂练习1.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是
A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌乳酸杆菌
B.在自然界广发分布，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有
C.乳酸菌是兼性厌氧菌，无氧时产生乳酸
D.乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸C2.下列关于亚硝酸盐的叙述中，正确的是
A.亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂，可多加
B.绿色食品中不会含有亚硝酸盐
C.亚硝酸盐在人体胃肠内易变成亚硝胺
D.水煮越久亚硝酸盐含量越少C3.下列关于泡菜发酵过程的叙述中，正确的是
A.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用
C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D.发酵过程中要经常补充水槽中的水D课件35张PPT。课题1 菊花的组织培养菊
花
的
品
种
繁
多 菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一。
长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖。但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。
植物组织培养属于无性生殖中营养生殖
营养生殖包括：扦插、嫁接、压条植物组织培养技术： 植物组织培养技术是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体，在人工配置的环境里培养成完整的植株。 （一）植物组织培养的 理论基础概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成
完整新个体的潜能。
基础：生物体的每一个细胞都包含有该物种所
特有全套遗传物质，都有发育成为完整
个体所必需的全部基因。因为它们都是
由同一个受精卵细胞有丝分裂分化而来。基础知识：细胞全能性需要条件：
1.离体
2.一定的营养物质
3.植物激素：主要是生长素和细胞分裂素
4.适宜温度和pH细胞全能性大小：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞细胞分化细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
细胞分化的特点：
①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度
②稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
③普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育的基础
细胞分化的实质:
在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达
细胞分化的结果：
在空间上细胞之间出现差异，在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。
最终形成新的个体植物组织培养过程：离体的植物器官
组织或细胞植物体 脱分化
（细胞分裂）愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素再分化植物组织培养不需要光需要光（细胞分化）脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱（去）分化 。离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。方式：有丝分裂脱分化就是有丝分裂的过程。愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞，通
过细胞分裂形成的细胞团，叫做愈伤
组织。
特点：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化；呈
无定形状态的薄壁细胞。
再分化：由脱分化产生的愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程，叫做再分化。再分化就是细胞分化过程。（1）不同的植物，培养的难易程度差别很大：①烟草和胡萝卜的组织培养较为容易；②枸杞愈伤组织的芽诱导比较难；（2）同一种植物材料的年龄、保存时间的长
短等也会影响实验结果。 菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。（二）影响植物组织培养的因素：1．植物材料的影响：主要是大量元素和微量元素的影响。２．无机营养的影响：A．大量元素:
N、P、 K、 Ca、Mg 、 S等；B．微量元素:
B、Mn、Cu、Zn、
Fe、Mo、I、Co等其中：
Ｎ、Ｐ主要影响蛋白质、核酸的合成；
K、 Ca、Mg、S主要影响酶的活性。主要是甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等有机物的影响。3．有机营养的影响：其中：
蔗糖既是碳源也是调节渗透压的物质；
维生素能促进细胞分裂和诱导器官分化；
甘氨酸是蛋白质的组成成分，也是有机氮源。4．温度、光照、pH的影响：光照：
菊花每日用日光灯照射12h。温度：
大多数植物组织培养控制在23～27℃，
低于15℃时植物组织会表现生长停止；
高于35℃时对植物生长不利。
菊花的组织培养控制在18～22℃。pH：
不同植物对培养基最适pH的要求不
同，大多数控制在5～6.5。
菊花的组织培养控制在5.8左右。常用的植物激素：
生长素、细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈加强的趋势。
激素的使用顺序、使用量及比例影响植物细胞的发育方向。5．植物激素的影响：生长素、细胞分裂素和
赤霉素。生长素类：2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）等。细胞分裂素类：激动素（KT）、6－苄基嘌呤（ 6－BA）、玉米素（ZT）等。赤霉素类：赤霉酸（GA3）等作用：2，4－D有利于愈伤组织的生长；
IAA、NAA、IBA有利于器官分化。作用：促进细胞的分裂与分化，其中KT能
明显促进芽的分化而抑制根的形成。作用：促进不定芽和幼株伸长。有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促进愈伤组织的形成激素的使用顺序、使用量及比例影响植物细胞的发育方向：先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但不利分化先使用细胞分裂素，后使用生长素同时使用细胞既分裂也分化分化频率提高菊花的组织培养程序：制备MS固体培养基 实验流程图：MS培养基主要成分：①大量元素: N、P、 K、 Ca、 S 、 Mg等②微量元素: B、Mn、Cu、Zn、
Fe、Mo、I、Co等③有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、
维生素、蔗糖等④植物激素：生长素、细胞分裂素、
赤霉素等微生物培养基的配方和MS培养基的配方相比，有哪些明显的不同？
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。（一）制备MS固体培养基： MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用4℃保存配制好的培养基母液来制备。1．配制各种母液：①无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩
100倍，常温保存。②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一
般可按1mg/mL的质量浓度单独配制成母液。③用母液配制培养基时，需要根据各种母液的
浓缩倍数，计算用量。实验操作2．配制培养基：分装到锥形瓶中，每瓶分装50mL或100mL。① 配制培养液：配制1LMS培养基时，先将称好的琼
脂加入800mL蒸馏水，加热使琼脂熔化，然后加入
蔗糖30g，取配制好的大量元素、微量元素、有机
物和植物激素的母液，依次加入，加蒸馏水定容
至1000mL。② 调pH：③培养基的分装: 由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因
此不必添加植物激素。3．灭菌：将分装好的培养基连同其他
器械一起进行高压蒸汽灭菌。1．选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝。（二）外植体消毒：2．消毒：① 流水冲洗： 菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。② 酒精处理： 用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70％的酒精中摇动2～3次，持续6～7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。 ③ 消毒液处理： 取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1％的氯化汞溶液中1～2min，取出后，在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液。(外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。)（三）接种： 接种前用体积分数为70％的酒精将工作台擦拭一遍，然后点燃酒精灯。因为污染的主要来源是空气中的细菌和孢子。1．接种室消毒：2．无菌操作要求： 所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌。3．材料的切取和接种： 将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿中切成0.5～1cm的小段，用镊子夹取菊花茎段接种。4．接种注意事项：① 每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为
70％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火
焰上烧一遍，冷却后再接种。② 外植体在培养基中要分布均匀，放置外植
体数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝
卜3～4块，菊花6～8块，也不要太少，以
充分利用培养基中的营养成分和光照条件。③ 插入时应注意茎段方向，形态学上端朝上，
形态学下端朝下，不要倒插。茎段、茎尖
基部插入培养基利于吸收水分和养分。（四）培养：
接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在18～22℃。
每日用日光灯光照12h。（五）移栽：1．打开封口膜：
移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。一般放置在20～25℃的遮荫环境中，适应5～7d。试管苗不萎蔫，有新生长的趋势，便可移栽。2．清洗转移： 用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间。3．移栽：待幼苗长壮后再移栽到土壤中。（六）栽培： 将幼苗移栽后，每天观察记录幼苗生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。1．培育无病毒植物：如脱毒马铃薯、菊花、草
莓等的培育。2．大规模培养愈伤组织：用于生产药物、食品
添加剂、香料、色素、杀虫剂等，如从愈伤
组织中提取的紫草素，是用于治疗烫伤和割
伤的药物以及染料和化妆品的原料。4．基因工程中也要用到植物组织培养的方法：
受体细胞为植物细胞时。植物组织培养的应用： 3．制成人工种子：解决有些作物品种繁殖能力
差，结子困难或发芽率低等问题。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？植物组织培养的优点：1.不受生长季节限制地繁殖植物。
2.不携带病毒。
3.培养周期短。
4.可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品。
5.可短时间大量繁殖，用于拯救濒危植物。
6.可诱导之分化成需要的器官，如根和芽。
7.解决有些植物产种子少或无的难题。如将香蕉进行组培得到人工种以方便移种。课件35张PPT。 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。
课题2 月季的花药培养课题背景1、1964年印度科学家首次培养毛叶曼陀罗花药，由花粉粒发育获得单倍体植株：
说明：生殖细胞在离体条件下也具有发育全能性。2、自20世纪60年代以来，花药培养的研究迅速发展，据记载已有250多种高等植物的花药培养获得成功，近50多种花粉再生植株由我国科技人员首先培育成功；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，使染色体加倍植株（2N）特点：1 明显缩短育种年限2 后代植株都为纯合子（后代无性状分离）正常植株（2N）（一）被子植物的花粉发育（1）被子植物定义：凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物（绿色开花植物）被子植物和裸子植物（2）裸子植物定义：凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物（无真正意义上的花）实例：玉米、大豆、梨、杏实例：松、杉、柏1.被子植物雄蕊是由哪几部分组成的？
2.花药与花粉是什么关系？
3.被子植物的花粉是如何发育来的？
4.小孢子母细胞形成精子，期间要经过几次分裂？分别是什么方式？
5.小孢子形成精子，期间分裂次数与分裂方式分别是什么？
6.小孢子与小孢子母细胞相比，染色体数相同吗？
7.一个花粉粒中的两个精子，基因组成相同吗？
8.植物花粉发育过程中的小孢子“四分体”与减数分裂过程中的“四分体” 一样吗？阅读课本P37-38，回答下列问题：（被子植物）花的结构花托
花萼
花瓣雄蕊花药
花丝雌蕊柱头
花柱
子房花粉囊 当花粉囊的壁组织逐步发育分化时，会形成大量的花粉母细胞（小孢子母细胞）。花粉 花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成，因此，花粉粒是单倍体的生殖细胞。 被子植物花粉的发育要经历：
四分体时期、单核期和双核期等阶段。小孢子母细胞花粉母细胞小孢子减数分裂_____
分裂花粉管细胞核生殖细胞核____分裂__个精子1个营养细胞生殖细胞4个4个4个4个4个8个（小孢子四分体时期单核居中期单核靠边期）双核期两个精子和一个营养核的基因型相同2有丝有丝1.被子植物雄蕊是由哪几部分组成的？
2.花药与花粉是什么关系？
3.被子植物的花粉是如何发育来的？
4.小孢子母细胞形成精子，期间要经过几次分裂？分别是什么方式？
5.小孢子形成精子，期间分裂次数与分裂方式分别是什么？
6.小孢子与小孢子母细胞相比，染色体数相同吗？
7.一个花粉粒中的两个精子，基因组成相同吗？
8.植物花粉发育过程中的小孢子“四分体”与减数分裂过程中的“四分体” 一样吗？阅读课本P37-38，回答下列问题：被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂过程中的四分体时期是同一阶段吗？
【提示】 不是同一阶段。前者的四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起的时期；后者的四分体时期是指同源染色体配对后，一对同源染色体含有四条染色单体的阶段。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）
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，含有一个营养核和两个精子。注意：花粉粒类型一个成熟的花粉粒即为雄配子体，有两种情况：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。被子植物子房的结构胚珠的结构花粉管精 子卵细胞极核子房壁珠被珠孔知识扩展发育结果：种子的形成（二）产生花粉植株的两种途径花粉花粉胚状
体愈伤
组织丛芽生根移栽脱分化分化再分化诱导脱分化 说明：1、两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。2、无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根。体细胞胚（胚状体）：
在组织培养过程中，某些体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，被称为体细胞胚（胚状体）。（三）影响花药培养的因素1、影响花药培养的主要因素有哪些？2、诱导成功率的重要因素是？选择合适的花粉发育时期材料的选择与培养基的组成阅读P38-39思考：a.材料选择什么时期最好，为什么？
b.如何选择单核期细胞？
花期为初花期，花粉发育在单核靠边期，成功率最高。选择完全未开放的花蕾 讨论：1.不选择单核期之前花药原因：2.不选择单核期之后花药原因3.选择完全未开放花蕾的原因 花药质地幼嫩，容易破碎花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的
花药，菌少、易消毒 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
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。 花药培养所采用的培养基各成分中植物生长调节剂的水平和配比起决定作用。
⑴诱导愈伤组织或胚状体产生的培养基：广泛使用 2，4-D、IAA；
⑵诱导分化的培养基常除去2，4-D而以IBA代之。
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度等对诱导的成功率都有一定的影响。培养基的组成：3、其他因素：（一）材料选取 2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
最常用方法：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）（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） 月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较，二者有何不同？ 在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗 。
因为月季花蕾外面有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。
（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或花粉壁细胞发育成的植株四、 结果分析与评价1、选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。 2、无菌技术是否过关 如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。3、接种是否成功 如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。植物组织培养技术与花药培养技术的比较1．关于被子植物花粉的形成，说法正确的是( )
A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B．花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和
双核期
C．花粉发育经历双核期时，两个细胞核中的遗传物
质并不完全相同
D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减
数分裂的过程B课题练习2、下列关于影响花药培养的因素的说法，不
正确的是( )
A．材料选取和消毒是花粉植株诱导成功的关键
B．选择花期早期的花蕾和单核期以前的花蕾
C．亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接
种密度
D．选择单核居中期或单核靠边期的花蕾B3、一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，
由一个小孢子到形成两个精子，其间经过的分裂
次数及分裂方式为( )
A．一、有丝分裂 B．二、减数分裂
C．二、有丝分裂 D．三、有丝分裂C4、下列说法错误的是( )
A．被子植物的花粉发育过程依次经历了四分体时期、
单核期、双核期
B．被子植物的花粉是由花粉母细胞经有丝分裂而形
成的，因而含有与体细胞中数目相同的染色体
C．花粉是单倍体的生殖细胞
D．花粉粒内有两个精子
B
5、剥离花药时 ，要彻底去除花丝，主要原因是( )
A．连着花丝，操作不方便
B．连着花丝，消毒不彻底
C．花丝会影响将来愈伤组织形成植株
D．与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成D6、将基因型为AaBb的小麦的花粉细胞通过无菌操作
接入含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定
条件下诱导形成试管幼苗，其过程如图：
小麦的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→ 生根→
植株④
(1)发育成的植株④称 为________，基因型有___
_______________________。
(2)小麦形成花粉的细胞分裂方式是
，花粉发育成植物体的过程中细胞分裂
方式是__________。
(3)若得到可育的植株，需要用__________对____(填
符号)进行处理，所获得的植株基因型可能是______
。
(4)①→②过程需要的条件有______。
A．营养 B．激素 C．光照 D．适宜pH单倍体AB、Ab、aB、ab减数分裂和有丝分裂 有丝分裂秋水仙素 ③AABB、AAbb、aaBB、aabbABD基础知识实验操作被子植物的花粉发育花粉双核期其他因素接种密度小孢子四分体时期影响因素花粉发育经历的时期花粉囊单核期亲本植株的生长条件材料低温预处理月季的花药培养 材料与培养基材料的选取产生途径结果分析与评价消毒花粉培养条件接种和培养课件42张PPT。课题1 微生物的实验室培养一、基础知识（一）培养基1、概念人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。2、培养基的类型和用途（1）按物理性质划分：①液体培养基③半固体培养基②固体培养基注：（固体、半固体培养基需添加凝固剂，如琼脂；两者的差别是添加量的多、少；液体培养基不加凝固剂。）（用于工业生产）（微生物保存、分离、鉴定、活菌计数）（观察微生物的运动、分类、鉴定）液体培养基与固体培养基（2）按化学成分划分：①合成培养基培养基成分明确（用化学成分已知的化合物配制）（微生物的分类、鉴定）②天然培养基含化学成分不明的天然物质（工业生产）（3）按用途划分：①选择培养基加入某化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要微生物的生长。（作用：分离微生物、进行选择培养，进行选择培养可以增加所需目的菌的浓度。）青霉素基因工程，对导入重组质粒的大肠杆菌的筛选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的培养基:分离到酵母菌、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②鉴别培养基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。伊红－美蓝AABBCC大肠杆菌在伊红－美蓝培养基上菌落呈现黑色 注：病毒专性活细胞寄生，目前不能利用人工培养基来培养，需接种在动植物组织中才能增值。常用于培养动物病毒的是活鸡胚。3、培养基的成分不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。（1）碳源为微生物提供所需碳元素的营养物质，需要量最大。①概念：②来源：无机碳源：CO2、NaHCO3等有机碳源：糖类（常用的碳源尤其是葡萄糖） 、脂肪酸、花生粉饼、石油等③作用：构成细胞的物质和一些代谢产物；有些是异养微生物的能源；思考：大肠杆菌，硝化细菌，蓝藻，乳酸菌分别选用哪种碳源？糖类，二氧化碳，二氧化碳，糖类（2）氮源①概念：为微生物提供所需氮元素的营养物质。②来源：无机氮源：N2、NH3 、 NH4+、NO3-等。有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等③作用：主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。注：“含C、N”的有机物常是异养微生物的氮源，也是碳源，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。思考：培养根瘤菌、大肠杆菌、硝化细菌时分别需要哪一类氮源？N2，铵盐或硝酸盐，NH3（3）水（4）无机盐（5）培养基内所需的其他条件①概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。注：并不是所有微生物都需要添加特殊营养物质，有些需要添加，原因是它们自身缺乏合成这些物质的酶或合成能力有限。如：培养乳酸杆菌需要在培养基中添加维生素。②来源：维生素、氨基酸、碱基等。③作用：酶、核酸的组成成分。Ⅰ、特殊营养物质（生长因子）Ⅱ、pH值如:培养霉菌需酸性、培养细菌需中性或微碱性。Ⅲ、氧气的含量如:培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。4、培养基的配制原则（1）目的要明确（根据微生物的种类、培养目的）（2）营养协调 （注意营养物质的浓度和比例）（3）pH适宜（二）无菌技术1、概念 泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。获得纯净培养物的关键（目的）:防止外来杂菌的入侵。2、无菌技术包括的四个方面（措施）（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行；（4）避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。3、消毒与灭菌（1）消毒①概念：使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（不包括芽孢和孢子）。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。在生物体的一定部位产生一种特殊的生殖细胞叫孢子。孢子的特点是能直接长成新个体。②常用方法:a、煮沸消毒法100℃煮沸5-6min，用于一般物品的消毒。b、巴氏消毒法70-75℃下煮30min或 80℃下煮15min，对一些不耐高温的液体，如牛奶的消毒。c、化学药剂消毒酒精、氯气、石碳酸、煤酚皂溶液等，如酒精擦拭双手、
氯气消毒水源等。d、紫外线消毒对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液以增强消毒效果，然后使用紫外线进行物理消毒。只适用于表面灭菌和空气灭菌。（2）灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用方法:a、灼烧灭菌用于金属用具（接种环、接种针）、接种过程中试管口和瓶口的灭菌；b、干热灭菌160～170℃ ，1～2h。能耐高温的需要保持干燥的物品，用于玻璃器皿、金属用具的灭菌 ，所用设备是干热灭菌箱 ；c、高压蒸汽灭菌121℃，100kPa，15-30分钟。用于培养基、无菌水等的灭菌 ，所用设备是高压蒸汽灭菌锅。二、实验操作(以培养大肠杆菌为例)（一）制备牛肉膏蛋白胨培养基1、计算2、称量注意：①牛肉膏比较黏稠，天平称量时，放等大的称量纸，防止牛肉膏粘在托盘上；②牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，称取时动作迅速，称后要及时盖上瓶盖。3、溶化牛肉膏和称量纸+水取出称量纸加热加蛋白胨和氯化钠搅拌加琼脂（不断搅拌，防止糊底而导致烧杯破裂）补加蒸馏水至100ml思考溶化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热?可保证粘附在称量纸上的牛肉膏也能溶于水中,减少误差。加琼脂的目的是什么?作为凝固剂4、灭菌①培养基：高压蒸汽灭菌②培养皿：干热灭菌思考在灭菌前, 用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞；
取出培养基锥形瓶时也能起到隔绝空气中杂菌污染的作用。培养皿能否用高压蒸汽灭菌？不能,因为培养皿要保持干燥,应该用干热灭菌。在培养微生物时，由于不同微生物适应的PH不同，因此在熔化后必须条件PH，那么是先调PH还是先灭菌?先调PH，后灭菌。5、倒平板用手触摸锥形瓶，温度下降到刚刚不烫手时即可开始倒平板。灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。思考培养基灭菌后要冷却到50℃时倒平板。用什么办法来估计培养基的温度？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染,又可以避免培养基中的水分过快地挥发。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。平板冷凝后，为什么要将平板倒置？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？（二）纯化大肠杆菌1、纯化培养技术：自然环境中，微生物混在一起生长，要想纯培养，首先要将单个细胞与其他细胞分离开，进而培养成可见的群体（即菌落）。2、细菌的菌落①定义：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。②特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。③功能：菌种鉴定的重要依据。形态各异的菌落3、常用接种方法平板划线法稀释涂布平板法（主要用于纯化培养）（主要用于分离菌种并计数）(1)平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。平板划线法获取的微生物经恒温培养后的生长情况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？操作结束后灼烧：杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境及感染操作者。思考第一步灼烧：消灭接种环上的微生物避免污染培养物；每次划线前灼烧：为了杀死上一次划线结束后，接种环残留的菌种，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。在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？以免接种环温度太高，杀死菌种。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？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。(2)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释后，分别涂布到固体培养基表面。稀释度足够高时，能培养出单个菌落。稀释涂布平板法操作过程分两个步骤，即系列稀释操作和涂布平板操作。系列稀释操作涂布平板操作对涂布器进行灼烧灭菌；
吸管头不要接触任何物体；
在火焰周围迅速操作。接种过程中如何进行无菌操作？思考 将接种后和未接种（作为对照组）的培养基均放到370C的恒温箱中，培养12～24h后进行观察并记录结果。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。如果接种成功的话，在培养基的表面可观察到大小、形状、颜色相似的菌落。三、结果分析与评价1、未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有菌落生长，说明了什么？2、在接种大肠杆菌的培养基上，能否观察到独立的菌落？它们的大小、形状、颜色相似吗？培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同。随着时间的延长、菌落的不断生长，使菌落不断增大。无菌操作未达到要求：可能是培养基灭菌不彻底；可能是接种时发生了污染；也可能是在培养的过程中受到了污染。3、培养12h和24h后，观察到的实验结果相同吗？如果不同，请分析产生差异的原因？4、如果在培养基上观察到不同形态的菌落，请分析其可能的原因。将菌种接种到试管的固体斜面培养基，放入4℃冰箱中保存。以后每3~6个月，要将菌种转移到新的培养基。四、课题延伸1、菌种的临时保存：2．菌种的长期保存：3ml甘油瓶中装入1ml甘油后灭菌，再加入1ml菌液，混匀后放入-20℃冷冻箱保存。例2：高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 （ ）
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上C例3：下列有关细菌培养的叙述，正确的是（ ）
A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C．向液体培养基中通人氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动D例4：某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。 (1)培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了___________和__________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是__________和_____________。 (2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_______________。 (3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于__________中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_________作为对照进行实验。氮源碳源?无机盐水高压蒸汽灭菌恒温培养箱无菌水(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有___________种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_____________。 (5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐____________细菌，这种培养基被称为__________。多高盐(或NaCl)?选择性培养基例5：氯苯化合物是重要的有机化工原料，因其不易降解，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。培养基配方如下表。(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_______________。琼脂先调pH、后灭菌(3)从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于__________培养基和___________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是___________。通用选择硝酸铵(4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1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号培养液中培养，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，其原因是__________。芽孢20mg/L氯苯?碳源最早耗尽课件34张PPT。JLSSY
BYH㈠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。一、基础知识 植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。 土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖，后再利用。 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，其中40%-60%能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用，不会大量积累。 在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。 人类可应用分解纤维素的微生物将秸秆等废弃物转变成酒精，用纤维素酶处理服装面料等。D1、下列材料中纤维素含量最高的是 ( )
A．杨树 B．小麦
C．玉米 D．棉花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。①取二支20mL的试管实验：纤维素酶分解纤维素的实验②各加入一张滤纸条③各加入pH4.8，物质的量为0.1mol/L的醋酸－醋酸钠缓冲液11ml和10ml④在乙试管中加入1mL纤维素酶⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在
140r/min的摇床上振荡1h⑥结果：乙试管的滤纸条消失 讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？提示：
本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL）的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的pH。实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？练一练：2.下列关于纤维素酶的说法，错误的是A. 纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种
B. 纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
C. 纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁
D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖刚果红染色法 刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 （二）纤维素分解菌的筛选 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。3.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物
B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物
C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物
D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛 选出了纤维素分解菌二、实 验 设 计 请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。①分布环境1、土壤取样：富含纤维素的环境中操作步骤 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤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？ 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：②制备选择培养基：③操作： 将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。培养基成分分析提示：自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择培养基。可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。A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？ 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？有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，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 说明：分析“纤维素分解菌的选择培养基配方”可知，该配方中的酵母膏也能够提供少量的碳源，因此其他微生物也能在该培养基中生长繁殖。只不过，由于酵母膏的含量极少，因此，只有以纤维素为碳源的微生物才能大量繁殖。 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。为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？将细菌涂布在只有
尿素做氮源的选择
培养基上将细菌涂布在只有
纤维素粉做碳源的
选择培养基上固体培养基液体培养基筛选菌株选择培养思考：本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？ 本实验流程与课题2的流程的区别如下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。 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（1）制备鉴别培养基:（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。鉴别纤维素分解菌的培养基(水溶性羧甲基纤维素钠)
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5.刚果红染色法 挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。这两种方法各有哪些优点与不足？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。C4、刚果红染色时，加入刚果红可在 ( )
①制备培养基时 ②梯度稀释时
③倒平板时 ④涂布时
⑤培养基上长出菌落时
A．①③ B．②⑤
C．③⑤ D．④⑤
在细菌分解尿素的化学反应
中，细菌合成的脲酶将尿素
分解成了氨，氨会使培养基
的碱性增强，pH升高。在培
养基中加入酚红指示剂，如
果pH升高指示剂会变红刚果红可以与纤维素形成
红色复合物，当纤维素被
纤维素酶催化分解后红色
复合物无法形成，培养基
上就会出现以纤维素分解
菌为中心的透明圈观察菌落周围是否有着色的
环带出现来鉴定尿素分解菌观察菌落周围是否出现
透明圈来筛选纤维素分解菌脲酶检测法刚果红染色法方法一中NaCl溶液的作用？思考： 漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈当然分解纤维素的能就强！ 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、纯化培养四、结果分析与评价 1.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。
2.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，不同同学也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。 为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行_____________实验，纤维素酶的发酵方法有______ 发酵和______ 发酵。纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的________ 含量进行定量测定。发酵产纤维素酶 液体 固体 葡萄糖 五、课题延伸分解纤维素的微生物的分离纤维素酶种类、作用、催化活力刚果红染色筛选原理实验设计土壤取样选择培养涂布培养纯化培养前置染色法
后置染色法富含纤维素土壤增大分解菌含量染色鉴别分离出分解菌课堂总结课件37张PPT。课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题背景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：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。什么是选择性培养基？3、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？碳源：葡萄糖 氮源：尿素①从物理性质看此培养基属于哪类？从功能上属于那类？固体培养基、选择培养基2、只要能够在选择培养基上生长的微生物是否就是所需要的微生物？答：不一定，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物，还需要进一步的验证。 1、分析该配方的培养基对微生物是否具有筛选作用？如果有，又是如何进行筛选的？ 有筛选作用。尿素是培养基中的唯一氮源，因此，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。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发育繁殖，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
择性只生长尿素细菌生长多种微生物是1、显微镜直接计数：利用血球计数板，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。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皿中，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。 例：两位同学用稀释涂布平板法测定同
一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为
106的培养基中，得到以下两种统计结果。
1、甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。
2、乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。
你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？ 甲：没有重复实验（至少涂布3个平板）
乙：A组结果误差过大，不应用于计算平均值
?设置对照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。㈢.设置对照：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。二.实验的具体操作
㈠.土壤取样
从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。
◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
㈡.制备培养基：
制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。◆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[三]样品的稀释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。㈣.取样涂布◆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
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。◆如果得到了3个或3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。微生物的培养与观察三.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。四、操作提示 无菌操作 做好标记 规划时间 五.课外延伸
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。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，通过记述得出水样中大肠杆菌的数量。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 六、例题解析 例1．对细菌群体生长规律测定正确的表述是
A．在液体培养基上进行 B．至少接种一种细菌
C．接种一个细菌 D．及时补充消耗的营养物质 解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。答案：A1.对细菌群体生长规律测定的正确的表述是（ ）
A.在液体培养基上进行 B.至少接种一种细菌
C.接种一个细菌 D.及时补充消耗的营养物质
2.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
3.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A CD4.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。
5.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BC下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是( )
A. KH2PO4、NA2HPO4、MgSO4.7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水
B. KH2PO4、NA2HPO4、MgSO4.7H2O、葡萄糖、琼脂、水
C. KH2PO4、NA2HPO4、MgSO4.7H2O、尿素、琼脂、水
D. KH2PO4、NA2HPO4、MgSO4.7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水
1
下课了课件36张PPT。§5.1 DNA的粗提取与鉴定一、基础知识（一）提取DNA的方法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1、试剂：（二）DNA的鉴定条件：二苯胺沸水浴条件下， DNA遇二苯胺被染成蓝色沸水浴现象：甲基绿 （绿色）想一想 必修1还有什么可鉴定DNA？（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 1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取2～3种实验材料） 2、原则：选用DNA含量相对较高、容易提取的生物组织。鸡血3、合适的材料： 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。鸟类的血细胞核大，DNA多
不需要破除细胞壁
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量较少。
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液1、动物细胞——容易破碎鸡血细胞溶液：
加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌， 过滤后收集滤液想一想：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，从而释放出DNA经研磨可破碎细胞壁，使细胞核内的DNA释放。若研磨不充分，会使提取的DNA量变少，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。 想一想：研磨的目的是什么，如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？1. DNA的溶解性（三）除去滤液中的杂质 方案一、在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再加入蒸馏水，调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤除去溶液中的杂质，在用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。 为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质答：用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质（四） DNA的析出与鉴定 与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95％)，静置2－3min，溶液中会出现白色丝状物
——粗提取DNA
用璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水1、DNA的析出1. DNA的溶解性2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性（三）除去滤液中的杂质讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的DNA 与蛋白质分开；
方案三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同， 使蛋白质变性，与DNA分离（四） DNA的析出与鉴定与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95％)，
静置2－3min，溶液中会出现白色丝状物
——粗提取DNA
用玻璃棒沿一个方向搅拌，
卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水1、DNA的析出2. DNA的鉴定 ①二苯胺⑴ 向两支试管中分别加入 2mol/L NaCl 溶液5ml
⑵ 其中一支试管中加入DNA丝状物
⑶ 各加入二苯胺试剂4ml
⑷ 混匀后，置于沸水浴中加热5min
⑸ 待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化
观察现象：溶解丝状物的溶液变为蓝色讨论：加入蒸馏水的目的？降低NaCl溶液浓度到使DNA溶解度最低点，使DNA从NaCl溶液中析出将溶液中的DNA与其他杂质分离，这一步骤是实验成败的关键。实验中应该缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向不停地均匀搅拌，以利于DNA分子的附着和缠绕注意事项：④滤取含DNA的粘稠物用放有多层纱布的漏斗，过滤步骤3中的溶液至 500mL的烧杯中，含 DNA的粘稠物被留在纱布上⑤将DNA的粘稠物再溶解取 1个 50 mL烧杯，向烧杯内注入氯化钠的物质的量浓度为 2 mol／L的溶液 20mL。用钝头镊子将纱布上的粘稠物夹至氯化钠溶液中，用玻璃择不停地搅拌，使粘稠物尽可能多地溶解于溶液中⑥过滤含有DNA的氯化钠溶液取1个100 mL烧杯，用放有两层纱布的漏斗过滤步骤5中的溶液。取其滤液，DNA溶于滤液中⑦提取含杂质较少的DNA在上述滤过的溶液中，加入冷却的、酒精的体积分数为 95％的溶液 50mL（使用冷却的酒精，对DNA的凝集效果较佳），并用玻璃棒搅拌，溶液中会出现含杂质较少的丝状物。用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。这种丝状物的主要成分就是DNA答：因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出,悬浮于溶液中讨论：（2）观察丝状物呈什么颜色？答：白色（1）为什么要加50mL的冷酒精？取两支20 mL的试管，各加入氯化钠的物质的量浓度为0．015 mol／L的溶液5 mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mlL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热 5 min，待试管冷却后，观察并且比较两支试管中溶液颜色的变化⑧ DNA的鉴定讨论：答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色（2）这一鉴定结果说明什么问题？（1）比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？答：提取出的丝状物是DNA（3） DNA的直径约为20×10-10 m，实验中出现的丝状物的粗细是否表示1个DNA分子直径的大小？答： DNA分子直径只有2 nm。丝状物是多个DNA子聚在一起形成的 八个步骤1.制备鸡血细胞液，提取鸡血细胞核物质
2.溶解细胞核内DNA
3.析出DNA粘稠物
4.滤取DNA粘稠物
5.将DNA粘稠物再溶解
6.过滤含DNA的NaCL溶液
7.提取含杂质少的DNA
8.DNA的鉴定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DNA⑨ A出现蓝色 B无变化观察你提取的DNA颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多；二苯胺鉴定出现蓝色说明实验基本成功，如果不呈现蓝色，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新制备四、课题成果评价（一）是否提取出了DNA本实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质（二）分析DNA中的杂质（三）不同实验方法的比较对于不同的实验方法，本课题可以采用分组的方法进行研究。首先选取不同的实验材料，其次同种材料还可以采用不同方法，从多方面比较实验结果，如DNA的纯度、DNA的颜色、二苯胺显色的深浅等，看看哪种实验材料、哪种提取方法的效果更好1、在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是（ ）
A .防止凝血 B. 加快DNA析出
C .加快DNA溶解 D.加速凝血练一练A 2、DNA的溶解度最低时，NaCl的物质的量浓度为（ ）
A 2mol/l B 0.1mol/l
C 0.14mol/l D 0.015mol/l
3、在向溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ）
A 加快DNA溶解的速度
B 加快溶解杂质的速度
C 减小DNA的溶解度，加快DNA析出
D减小杂质的溶解度，加快杂质的析出C C 4、向溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中DNA的溶解度变化情况分别是
A 减小;减小 B 增大;增大
C 先减小后增大 D增大; 减小
5、欲使溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，最有效的办法是
A 加蒸馏水 B 加矿泉水
C 加清水 D 加生理盐水6、与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是
A 操作时缓慢滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B 操作时用玻棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整
C 加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度
D 当丝状粘稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可以认为是0.14mol/L7、你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？用甲基绿染液。结果丝状呈现绿色。8、DNA遇二苯胺会染成（沸水浴）
A 硅红色 B 红色 C 紫色 D 蓝色D 课件39张PPT。课题3 血红蛋白的提取和分离专题5 DNA和蛋白质技术思考1 分离生物大分子的基本思路是什么？选用一定的物理或化学的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。思考2 蛋白质的分离和提取的原理是什么？根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度和吸附的性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同蛋白质。思考3 高温灭菌和酒精灭菌分别利用蛋白质
的何种作用，作用结果是什么被破坏？变性、变性、空间结构思考4 人们用鸡的红细胞提取DNA，用人
的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于进行DNA的提取，人的红细胞无细胞核，结构简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。一、基础知识：㈠ 凝胶色谱法（分配色谱法）： 1、凝胶：一些微小多孔的球体（内含许多贯穿的通道，由多糖类构成如葡聚糖、琼脂糖，具多孔的凝胶就叫分子筛） 2、概念：根据被分离物质的蛋白质相对分子质量的大小，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。3、原理：当不同的蛋白质通过凝胶时，相对（ ）的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程（ ），移动速度（ ），而（ ）的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在（ ）移动，路程（ ），移动速度（ ），相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。4、具体过程相对分子质量较小较长较慢相对分子质量较大凝胶外部较短较快凝胶色谱法分离蛋白质的原理 1、概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液PH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。㈡ 缓冲溶液： 2、作用：
能够抵制（ ）的对溶液的（ ）的影响，维持PH基本不变。外界的酸或碱PH值 3、缓冲溶液的配制 通常由（ ）种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的（ ）就可以制得（ ）使用的缓冲液。1－2使用比例在不同PH范围内 思考：说出人体血液中缓冲液。 NaH2PO4 / Na2HPO4H2CO3 / NaHCO3㈢电泳：1、概念：指带电粒子在电场作用下发
生迁移的过程。 在血红蛋白整个实验室中用的缓冲液是磷酸缓冲液，目的是利用缓冲液模拟细胞内的PH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于观察（红色）和材料的科学研究（活性） 2、原理：许多重要的生物大分子，如（ ）等都具有( ) 在( )下，这些基团会带上（ ） 。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其（ ）
移动。电泳利用了待分离样品中各种分子（ ）以及分子本身（ ）、（ ）的不同使带电分子产生不同的（ ），从而实现样品中各种分子的分离。多肽、核酸可解离的基团正电或负电所带电荷相反的电极带电性质的差异大小形状迁移速度一定的PH分类：琼脂糖凝胶电泳和聚丙稀酰胺凝胶电泳。测定（ ）通常用十二烷基硫酸钠（SDS）—聚丙稀酰胺凝胶电泳蛋白质相对分子质量为了消除静电荷对迁移率的影响可以在凝胶中加入( )。。由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此测定的结果只是( )。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电荷量。因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于( )。 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带静电荷的多少以及分子的大小等因素。SDS单条肽链的分子量分子的大小电泳检测结果（四）血红蛋白在红细胞的组成中，约90%是血红蛋白。它由四个肽链组成，包括两个α—肽链和两个β—肽链。每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，可携带一分子氧或一分子二氧化碳。血红蛋白因含血红素而呈现红色。二、实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步：
（1）样品处理：包括红细胞的洗涤；血红蛋白释放；分离血红蛋白溶液等操作收集到的血红蛋白溶液。
（2）粗分离(透析)：透析除去分子较小的杂质。
（3）纯化：通过凝胶色谱法将分子量较大的杂质蛋白质除去。
（4）纯度鉴定：通过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定。
二 实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步：
1.样品处理血液血浆水分固体物质血浆蛋白无机盐
磷脂
葡萄糖等血细胞白细胞血小板红细胞
（最多）血红蛋白
（ ）两个a－肽链两个β一肽链样品处理—粗分离—纯化—纯度鉴定共四条肽链90％（一）样品处理1、红细胞的洗涤：
目的是去除杂蛋白。要加入柠檬酸钠防止血液凝固；离心将血液分层，用胶头吸管吸出黄色血浆；用生理盐水洗涤。
2、血红蛋白的释放：
在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放
3、分离血红蛋白溶液：
离心分层；滤纸过滤去除脂溶性沉淀层；分液漏斗分出红色透明液体。
4、透析：
装入透析袋并置于磷酸缓冲液中（PH为7.0）透析。1.洗 涤 红 细 胞阅读思考：洗涤的目的是什么？（去除杂蛋白）
洗涤过程：血液
100mL重复洗涤3次，直至上清液没有黄色2.释放血红蛋白阅读思考：
释放血红蛋白过程中，在洗涤好的红细胞加入了哪些物质？
为了加速释放过程，采取了什么措施？目的分析：
蒸馏水的作用是______________________________。
加入甲苯的作用是____________________________。
充分搅拌的目的是____________________________。使红细胞大量吸水胀裂溶解红细胞的细胞膜加速红细胞的破裂3.分离血红蛋白分离过程红细胞
混合液红色透明液体分离血红蛋白溶液有机溶剂 无色透明的甲苯层脂类物质 白色脂溶性物质沉淀层血红蛋白溶液 红色透明液体红细胞破碎物沉淀 暗红色沉淀物二、粗分离透析血红蛋白(三)纯化－－凝胶色谱操作1.凝胶色谱柱的制作：2.凝胶色谱柱的装填：3.样品的加入和洗脱3.样品的加入和洗脱2.凝胶色谱制作1）凝胶色谱柱的制作①取长40厘米，内径1.6厘米的玻璃管，两端需用砂纸磨平。②底塞的制作：
打孔 挖出凹穴 安装移液管头部 覆盖尼龙网，再用100目尼龙纱包好。2）凝胶色谱柱填料的处理（1）凝胶的选择：
（ ）（G-75）
“G”表示凝胶的交联程度，膨胀程度
及分离范围。
75表示凝胶的得水值，即每克凝胶
膨胀时吸水7.5克。（2）方法：
配置凝胶悬浮液：计算并称取一定量的凝胶浸泡于（ ）中充分溶胀后，配成（ ）。蒸馏水凝胶悬浮液交联葡聚糖凝胶①固定：将色谱柱处置固定在支架上②装填：将（ ）一次性的缓慢倒入（ ）内，装填时轻轻敲动色谱柱，使凝胶填装均匀。（3）凝胶色谱柱的装填方法凝胶悬浮液色谱柱③洗涤平衡
装填完毕后，立即用缓冲液洗脱瓶，在( )高的操作压下，用300ml的20mmol/l的磷酸缓冲液（pH为7.0）充分（ ）12小时。
洗涤平衡50cm3）样品加入与洗脱①加样前 打开下端出口，使柱内凝胶面上的（ ）缓慢下降到与（ ）平齐，关闭出口缓冲液凝胶面②加透析样品注意正确的加样操作：
①不要触及破坏凝胶面 ②贴壁加样
③使吸管管口沿管壁环绕移动①调整缓冲液面：与凝胶面平齐
②滴加透析样品：用（ ）将1ml（ ）的样品加到色谱柱的（ ）
③样品渗入凝胶床：（ ）
④洗脱：打开下端，用磷酸缓冲液洗脱
⑤收集：待（ ）接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每（ ）收集一试管连续收集吸管透析液顶端样品完全进凝胶层5ml红色的蛋白质（四）纯度鉴定：凝胶电泳观察你处理的血液样品离心后是否分层（见教科书图5-18），如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。三 实验结果分析与评价注意：凝胶装填时尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。装填凝胶柱时不能有气泡存在：因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。 洗涤平衡注意液面不要低于凝胶表面，否则可能有气泡混入，影响液体在柱内的流动与最终生物大分子物质的分离效果。不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象，否则重新填装。 课件25张PPT。 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片断 1．概念：PCR即_______________，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。它能以极少量的_____为模板，在短时间内复制出上百万份的DNA拷贝。多聚酶链式反应DNA 遗传疾病的诊断、
刑侦破案、
古生物学、
基因克隆
DNA序列测定。2 、PCR技术 的应用 一、基础知识（一）回忆DNA的复制 回答相关问题1、发生时间：发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期。2、特点(方式)：边解旋边复制半保留复制多起点复制3、合成条件模板：原料：游离的脱氧核苷酸DNA两条链能量：ATP酶:解旋酶、DNA聚合酶反应条件温和4、场所：细胞核(主)、线粒体、叶绿体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（二）DNA复制的条件脱氧核苷酸结构1．DNA的平面结构：碱基脱氧核糖磷酸基团碱基脱氧核糖碱基脱氧核糖5’3’磷酸二酯键DNA3’端，5’端指什么。DNA的羟基(-OH)末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。脱氧核苷酸 链 结构5，端含磷酸基团3，端含羟基3，端5，端DNA聚合酶的特性 --- 专一性 DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA链。因此，DNA复制需要引物。观察图 2复制的方向：2 方向：子链的5’端向 3’端延伸。（1）、 DNA 分子的热变性原理DNA双链单链 变性（加热80-100℃） 复性（缓慢冷却）变性的目的：解开双链:解开氢键 在80~100 ℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为2、PCR原理变性 高温解决了打开双链的问题，但是，又导致DNA聚合酶失活的问题，耐高温的Taq DNA聚合酶解决了高温导致DNA聚合酶失活的问题，促成了PCR技术的自动化。（2）、Taq DNA聚合酶的应用（3）、PCR 反应的条件①DNA模板；
②分别与两条模板链相结合的两种引物（引物Ⅰ和引物Ⅱ）；
③四种脱氧核苷酸；
④耐高温的聚合酶（Taq DNA聚合酶）；
⑤控制温度，但不需解旋酶；
⑥需要在一定的缓冲液中进行。PCR 反应需要的这些条件的原因是什么？时间（min）温度（℃）适温延伸高温变性低温复性重复1~3步30轮（1）、步骤：变性 ——复性——延伸二、PCR的反应过程 变性95oC5?引物15?引物2 5? 5?模板DNA25～30 次循环（复制）后，模板DNA的含量可以扩大100万（220）倍以上。2、PCR的反应结果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。三、 PCR反应的实验操作1、PCR仪设备及用具2、微量离心管一种薄壁塑料管，总容积为0.5ml3、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实质上一台能够自动调控温度的仪器三、 PCR反应的实验操作（1）按配方将所需试剂摆放在实验桌上（准备）
（2）用微量移液器按配方在微量离心管中依次加入各组分（移液）
（3）盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管壁（混合）
（4）将微量离心管放在离心机上（离心）
（5）将离心管放入PCR仪上，设置好PCR仪的循环程序（反应）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，使用一次性枪头四、结果分析与评价DNA 含量的测定：稀释→对照调零→
测定→计算（ DNA含量（?g/mL）＝50×(260nm的读数)×稀释倍数）波长260nm处读数蒸馏水做对照50倍（一）理论上DNA扩增数目的计算四、课题成果评价1 、一条DNA，复制n次， DNA为2 n2 、 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 可以通过测量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的含量有关五、 课题延伸例如：PCR产物每轮循环增加一倍，30轮循环扩增量达230个拷贝（109拷贝）PCR技术是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。 它具有特异性强、敏感性高、产率高、 快速、 简便、重复性好、易自动化等突出特点。体内DNA复制与PCR的技术区别：课件46张PPT。抹香鲸麝香 高级香料玫瑰花薰衣草精油玫瑰精油天然香料的来源主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等 根、茎、叶、花、果实、种子 真菌 精油：用物理方法从芳香植物中分离得到高度挥发性的液态物质2、植物芳香油的特性：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。3、主要组成包括萜类化合物及其衍生物。（二）植物芳香油的提取方法蒸馏、压榨、萃取根据原料特点选择提取方法（1）原理：分离出油层和水层。（常用方法。如玫瑰、薄荷油等）1、水蒸气蒸馏法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 水中蒸馏 、 水上蒸馏 、 水气蒸馏
（2）根据原料所放位置分为：
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、水气蒸馏水中蒸馏：原料放在沸水中
加热蒸馏。
水上蒸馏：原料隔放在沸水上
加热蒸馏。
水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气
加热蒸馏。水蒸气蒸馏法 ：蒸馏装置 水中蒸馏水气蒸馏（直接蒸汽蒸馏） 是由外来蒸汽直接进行蒸馏。筛板下锅底部蒸汽通过小孔直接喷出，加热原料。由于这些蒸汽是具有一定压力、温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽，能很快加热原料层，因此，其蒸馏速度快，温度高，可缩短蒸馏时间，高沸点的成分可蒸出，出油率高。水中蒸馏的对于有些原料不适用,为什么？ 因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题（3）缺点：水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解问题.为什么水中蒸馏的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、柠檬等芳香油）原理：通过机械加压,压榨出芳香油。压榨法3、萃取法原理：芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油。注意：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）玫瑰精油的提取制作高级香水的主要成分化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一起蒸馏用途性质方法方法：水蒸气蒸馏法记一记流程：鲜玫瑰花
+ 清水水蒸气
蒸馏油水混合物加NaCl分离油层加无水
Na2SO4除水玫瑰油NaCl ：促使油水混合物中油和水的分离。
无水Na2SO4：吸收油层中的水分。过滤（乳浊液）（分液漏斗）注意：蒸馏时间不能过短，温度不能过高，才能保证品质。
实验设计玫瑰精油的提取装置：芳香油容易挥发，套上牛皮纸壳蒸馏冷凝作用接收油水混合物课本问题：使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有哪些？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。
(为了使气体充分冷凝为液体，蒸馏更充分)
（当接收瓶中漂在水油状物不再增多，停止实验)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。水蒸气蒸馏后，椎形瓶中得到白色的乳浊液。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，放置过滤，再过滤除去固体Na2SO4，就可以得到玫瑰精油了（二）橘皮精油的提取提取方法：压榨法（主要成分是柠檬烯）流程：石灰水
浸泡 漂洗再次过滤橘皮油压榨过滤静置压榨前，沥干水分，压榨时，加质量分数为0.25％的NaHCO3和5％的Na2S04溶液。目的：促进油和水的分离，PH=7-8,取压榨液5～10℃冰箱，5～7d，分离出上层澄清橘皮油。使含少量水和果蜡的橘皮油中果蜡等沉淀
下层用
滤纸过滤上层澄清橘皮油
+下层滤液先干燥，提高出油率，再加石灰水，破坏细胞结构，分解果胶防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼
PH=12 16-18h。记一记1.普通布袋过滤，
2.离心
3.用分液漏斗或者吸管吸取上层分离油层洗去石灰水结果分析与评价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。 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、出油率的计算出油率课题2 胡萝卜素的提取——萃取法回忆：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不同二、实验方法步骤：—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—色素溶解于层析液一、胡萝卜素(C40H56) （一）分子结构：包含多个碳碳双键最主要的组成成分（二）种类
可根据双键数目（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家里炒胡萝卜时要加多点油二、天然β－胡萝卜素的提取（一）工业方法：（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℃ 萃取剂的选择乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。应选择使用水不溶性有机溶剂。 在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？ 在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。具有较高的沸点，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：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3、胡萝卜素提取装置的设计：水浴加热——明火加热易导致有机溶剂的燃烧为了防止加热时有机溶剂的挥发，在加热瓶口安装回流冷凝装置。胡萝卜素提取过程胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素原料颗粒小，水分少，萃取效果好。除去萃取液中的不溶物1、萃取装置
2、影响因素鉴定：纸层析法（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：
安装回流冷凝装置，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。 索氏提取器实验室操作过程：萃取的步骤上部固定冷凝管加热一段时间冷却过滤：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，
萃取的效率高避免明火加热引起燃烧、爆炸蒸馏装置蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液①制备滤纸条(量作基线 )：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。②对照点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。 ④对比观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。三、胡萝卜素的纸层析鉴定：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，是否出现杂质萃取样品＊注意事项：
1.滤纸条预先干燥处理；
2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小；
3.滤纸筒的竖直边缘不能接触；
4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？课件34张PPT。植物色素课题2 胡萝卜素的提取——萃取的方法胡萝卜素1、分子结构：包含多个碳碳双键最主要的组成成分2、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A3、应用：医药用途：治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、
干皮症等缺乏维生素A的疾病、
抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等作用添加剂（食品、饮料、饲料） ：食用色素直接用水服用效果好吗？ 胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，橙色、黄色的水果，黄玉米、小米等。使癌细胞恢复正常。4、天然β－胡萝卜素的提取工业上提取的原料：植物中提取岩藻中提取利用微生物的发酵生产——胡萝卜含量最丰富——螺旋藻含量最丰富——三孢布拉霉菌实验室提取方法：萃取法萃取剂：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℃ 选择：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。影响萃取的因素：主要因素：萃取剂的性质和使用量次要因素：原料颗粒的大小、紧密程
度、含水量、萃取的温度
和时间等 一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。5、流程：胡萝卜胡萝卜素浓 缩过 滤萃 取干 燥粉 碎⑴提取胡萝卜素的实验流程⑵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。操作中有关步骤的目的：①粉碎：②干燥： 温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。注意：使原料与有机溶剂充分接触，
增大溶解度。脱水③萃取:选择：具有较高的沸点，能够充分溶解
胡萝卜素，并且不与水混溶。Ⅰ、回忆萃取剂的类型乙醇、丙酮石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等③萃取Ⅱ、回顾影响萃取的因素主要因素：次要因素：萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好③萃取Ⅲ、胡萝卜素提取
装置的设计★ 加入原料和
有机溶剂★ 安装回流冷
凝装置★ 加热萃取④过滤：⑤浓缩：除去萃取液中的不溶物蒸发出有机溶剂实验室操作过程：萃取的步骤上部固定冷凝管加热一段时间冷却过滤：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， 萃取的效率高注意事项：（2）采用水浴加热，不是直接加热原因：有机物都是易燃物，直接使用明火加热容易
引起燃烧、爆炸。（3）加热瓶口安装回流冷凝装置目的：防止加热时有机溶剂挥发。（1）干燥胡萝卜时，温度太高、时间太长会使胡萝卜素分解。
干燥速度的效果与破碎程度、干燥方式等有关。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不同回忆二、实验方法步骤：—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，色素带将不清晰6、 β－胡萝卜素的纸层析鉴定：①制备滤纸条(量作基线 )：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。②对照点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。④对比观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。β－胡萝卜素的纸层析鉴定：实验室操作过程：鉴定的步骤——纸层析法量做基线? 对照点样? 干燥层析? 对比观察层析液不能 超过基线比较颜色的深浅，是否出现杂质的＊注意事项：
1.滤纸条预先干燥处理；
2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小；
3.滤纸筒的竖直边缘不能接触；
4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？思考：（1）为什么点样时需用最细的针头点样，并且点样斑点
直径（2mm左右）不能太大？保证层析的起点相同，不至于出现色素的重叠。（2）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？防止色素被破坏，斑点变黄。（3）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？避免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动
加快，溶剂前沿不齐，影响结果。（4）层析时样点能否触及层析液，为什么？不能，否则色素将溶解在层析液中。（5）层析时加玻璃盖的目的？防止层析液挥发。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、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是：（ ）
A、维生素A B、维生素B
C、维生素C D、维生素D
2、对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在： （ ）
A、红光 B、绿光
C、蓝紫光 D、橙光练一练A C 3.下列方法可以提取胡萝卜素的是：（ ）
A.直接压榨法 B.水蒸气蒸馏法
C.乙醇萃取法 D.石油醚萃取法
4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是： （ ）
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质
B.胡萝卜是提取天然β－胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β－胡萝卜素的方法之一
D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高D A 5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是： （ ）
A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
6．胡萝卜素含有的化学元素有: （ ）
A.C、H、O B. C、H
C. C、H、O、N D.C、H、N
D B 7.萃取的效率主要取决于：（ ）
A.原料颗粒的大小
B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的温度和时间
8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（ ）
A.石油醚 B.乙醚
C.四氯化碳 D.苯C A 9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是： （ ）
A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热
B.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
10.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是（）
A.每次点样后，可用注射器直接点样
B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中D B 萃取剂的性质 使用量 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间 原料颗粒小,萃取温度高,时间长水浴 因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧 爆炸. 为了防止加热时有机溶剂挥发 课件37张PPT。专题4 酶的研究与应用课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用课题背景我国每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。水果的加工技术，（制作果汁、果干、果粉和国酒）可以缓解产销矛盾。本课题将探究：
果胶酶在果汁生产中的应用一.果肉的出汁率低,耗时长．
二．榨取的果汁浑浊，黏度高，
易发生沉淀．制作果汁要解决两个问题怎样解决？使用
果胶酶基础知识酶的基础知识回忆---回答：
（1）酶的概念
（2）酶的化学本质，基本组成单位
（3）酶的功能及原因
（4）酶的特性1、酶的概念基础知识 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2、酶的本质3、酶的功能 4、酶的特性（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件基础知识思考：
你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？
关于酶的三个特性你能举例说明吗？
你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答以下问题：
（1）细胞壁的组成成分？
（2）果胶的单体是什么？
（3）果胶酶的作用？1、果胶
是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。思考：
要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？
结果一样吗？基础知识 （一）果胶酶的作用植物细胞壁的结构示意图基础知识 （一）果胶酶的作用2、果胶对果汁制作的影响： 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。基础知识 （一）果胶酶的作用3、果胶酶：4、果胶酶在果汁制作中的作用① 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率
②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。1、果胶1、酶的活性2、酶催化能力高低的衡量标准指酶催化一定化学反应的能力。 在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度
② pH：③酶的抑制剂：A、温度对酶的影响
在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适温度
果胶酶的最适温度为45～500C。C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？ 不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性被抑制后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（ ）
A、经过00C处理的酶活性能够恢复
B、经过1000C处理的酶活性能够恢复
C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏
D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸AA、 pH对酶的影响
酶的催化能力的发挥有一个最适pH ，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活性。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适pH
果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A提示：
唾液淀粉酶最适pH＝6.8，其化学本质是蛋白质基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素③酶的抑制剂：
Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？1、酶的生产①提取法：采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来（在原料充分的地区得以应用）。②发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。基础知识 （三）果胶酶的用量③化学合成法： 成本比较高，只能合成已知结构的酶。2、控制酶的用量 为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。实验设计的2个基本原则：1、对照原则2、单一变量原则实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。高于或低于此值时活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比1、实验原理实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 2、实验操作流程 你能设计吗？ 实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 思考：
1、你打算设置多少个温度值？
2、你如何得到苹果泥？
3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一至？
4、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？搅拌器搅拌制成苹果泥均分装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管将分别装有苹果泥和果胶酶的试管9组分别放入300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中保温试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格①②③④⑤ 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。问1：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响．某学生设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.
④不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，___________________________________。
（3）实验步骤①的目的是：
_________________________________。
（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶 40℃最高温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下。实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计 果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。1、实验原理2、实验操作流程 请你设计。 实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行调节。将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中
恒温加热保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，
填入表格，确定最适pH搅拌器搅拌制成苹果泥均分 装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）问2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。间3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ 提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 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。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？ 提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。间5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。
（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问哪一种方法更为科学，并说明理由？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响请问哪一种方法更为科学，并说明理由？ 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。（2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？ 酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 （3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。
若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。果胶分解速率甲实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响实验原理在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量 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实验设计 (1-3)探究果胶酶的用量 2、实验操作 请你设计。（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；①配制不同浓度的果胶酶溶液
准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～9。 ②制备水果泥
搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号1～9（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（4）恒温水浴约20分钟（5）过滤后测量果汁的体积实验设计 (2)探究果胶酶的用量 一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不再增加。在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？实验设计 (2)探究果胶酶的用量 练习
答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：
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。课件32张PPT。课题3 酵母细胞的固定化温故知新：1、洗衣粉中添加________可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有_________________ 四类。2、影响酶活性的因素有_______、
________和_________。酶制剂蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶温度酸碱度表面活性剂酶制剂的优点：
催化效率高、低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。酶制剂存在的缺陷：
1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活
2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；
3、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。 如果你是工程技术人员，你如何解决这个问题？固定化酶技术和固定化细胞技术想一想
1、生产高果糖浆的方法是什么？
2、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？
3、了解高果糖浆生产过程。
4、这种方法的优点是什么？（一）固定化酶的应用实例一、基础知识： 固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。1、生产高果糖浆的方法是？ 生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。2、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？3、固定化酶技术生产高果糖浆的过程：注意反应柱的各部分名称。
你能说出这种方法的优点吗？ 固定化酶技术的优点：
（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；
（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。4、这种方法的优点是什么？ 在生产实际中使用固定化酶技术的不足： 一种酶只能催化某一种或某一类的化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。
怎么办?可采用固定化细胞技术。（二）、固定化细胞技术1、概念：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术。细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。2.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物理吸附法酶和细胞固定方法的选择①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定②细胞适合采用包埋法固定（1）、方法（2）、原因①细胞个大，酶分子很小②个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出3、固定化细胞常用的载体常用的不溶于水的多孔性载体有哪些？明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等 海藻酸钠聚丙烯酰胺1.酶的固定方法不包括( )。
A.将酶吸附在固体表面上 B．将酶相互连接起来
C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶D练一练
2、固定化细胞的优点是( )。
A.能催化大分子物质的水解
B.可催化一系列化学反应
C.与反应物易接近
D.有利于酶在细胞外发挥作用B〖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。二. 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。这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察凝胶珠的颜色和形状:
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。（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？这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察发酵的葡萄糖溶液；
利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。
还有其他方法吗？课件27张PPT。食物的消化过程：淀粉麦芽糖 葡萄糖蛋白质多肽氨基酸脂肪脂肪微粒甘油和脂肪酸课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课题背景1、普通洗衣粉(2)酶的种类(1)概念：加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2％～0.5％的酶制剂制成的。 2、加酶洗衣粉 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。 碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。这是普通洗衣粉难以做到的。同样的道理，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。 (3)酶的作用2、加酶洗衣粉通过消化过程的回顾，
你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制剂的作用吗？ 思考：能把从细胞中提取出的酶直接加到
洗衣粉中吗？ 为什么？ 怎么办？答：(1)温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。如果将酶直接添加到洗衣粉中，过不了多久，酶就会失活。
(2)科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。①蛋白酶：应用：有助于取出例如汗渍，血渍，以及各种食品类的蛋白质污垢。作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨
基酸。种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌。②脂肪酶种类：碱性脂肪酶。作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水
冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪
酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用。产生：产生菌是某些青霉。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。③淀粉酶应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和
婴儿食品中含有淀粉的污垢。作用：水解直链淀粉中的1,4－a－糖苷键，使糊
化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖。④纤维素酶作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。种类：碱性纤维素酶；纤维素 葡萄糖纤维素酶复合酶 实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的“协同效应”。 试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。 3、比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同特别提醒1、加酶洗衣粉对被洗衣物的质地有限制， 如毛、丝等蛋白质纤维类织物就不能用加蛋白酶的洗衣粉洗涤，棉、麻等织物不能用加纤维酶的洗衣粉洗涤。1、普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果有什么不同；
2、什么样的温度下使用加酶洗衣粉效果最好；
3、添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有哪些区别
思考：
请你针对要探究的三个方面写出具体的设计方案。提出相关问题的探究 [资料一]如何有效地控制变量
下面是两位同学设计的实验方案，请你分析这两个方案，思考相关问题。
A同学的方案：实验中使用大烧杯和固定的水量，洗涤材料使用固定大小的新布，洗涤过程通过玻棒搅拌来实现，洗衣粉的用量可以通过天平称量来控制，污渍的污染程度要保持一致，这可以通过滴加在布料上的污染物的量来控制。
B同学认为：洗衣粉的洗涤效果是显而易见的事情。平时用洗衣机洗衣服，如果加普通洗衣粉，衣领部分的污渍总会有些残留，如果使用加酶洗衣粉，就能完全洗干净，这就已经说明加酶洗衣粉的洗涤效果更好，A同学的方案是将简单问题复杂化了。
实验设计 课题1 普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果⑴你同意B同学观点吗？请说明理由
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。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。请结合两位同学的方案，思考下面的问题。
实验设计 课题1 普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果
实验设计 课题2 探究使用加酶洗衣粉的最适温度[资料二]考虑实际生活中的具体情况
本课题不仅要用科学探究的方法研究日常生活中的问题，还需要将研究的结果应用到实际生活中去。因此，在探究的过程中，不仅要从理论层面去思考问题，还要充分考虑是常生活中的具体情况。某同学深究温度对加跨洗衣粉洗涤效果的影响，选择了
10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃
的温度梯度。请你分析这个方案是否完善、妥当，并提出改进建议。①结论：温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。假定用上述梯度测得40℃时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40℃。对资料二的分析②改进
制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组，温度梯度可设为：20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃；
若测出在40℃时洗涤效果最好，可设置更细的实验组如：35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃；
直至测出具体的最适温度。实验设计 课题2 探究使用加酶洗衣粉的最适温度①结论：温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。假定用上述梯度测得40℃时洗涤效果最好，但并不能说最适温度就是40℃。对资料二的分析②改进
制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组，温度梯度可设为：20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃；
若测出在40℃时洗涤效果最好，可设置更细的实验组如：35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃；
直至测出具体的最适温度。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果1、实验原理
酶的催化具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的效果。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果2、实验步骤
①制备各种污渍物，分成多份，取1000mL烧杯多个，各加入500mL水和1g不同类型的洗衣粉。
②将污渍物分别放入不同的烧杯中，用玻璃棒搅拌，洗涤相同时间。
③观察比较洗涤效果，得出结论。3、记录结果：将实验结果记入下表。实验设计 课题3 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果归 纳⒈对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉
⒉使用加酶洗衣粉要注意水温和浸泡时间
⒊使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手
⒋衣服的洗涤，不光要考虑洗涤效果，还要考虑衣物
的承受能力，洗涤成本等因素
⒌酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置
太久使用加酶洗衣粉要注意的问题：特别提醒1、实验过程中为了确保单一变量，应该有效控制无关变量，如水的用量、污染物的量、 实验用布的质地和大小、洗衣粉用量、 搅拌及洗涤时间等。1、关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是
A 加酶洗衣粉是指加入蛋白酶的洗衣粉
B 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用
C 加酶洗衣粉的酶制剂会污染环境
D 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉 D2、实验中加酶洗衣粉的洗涤效果与下列哪一项无关
A 酶制剂的种类 B 污物的种类
C 反应时间的长短 D 使用大的烧杯D当堂训练教材习题1.请比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的去污原理的异同。答：列表比较如下：2. 有位同学打算用丝绸作为实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做对吗？为什么？答：不合适。
因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。
