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1、高中生物選修一生物技術(shù)實(shí)踐 知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 課題一 果酒和果醋的制作 1、果酒菌種：附在葡萄皮上的野生型酵母菌（真菌，兼性厭氧，主要出芽生殖還有孢子生殖） 2、在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖。 在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 3、制酒條件：溫度（18～25℃），發(fā)酵液缺氧 呈酸性（酵母菌可以生長繁殖，而其他微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境）。 4、葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因：紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液。 5、果醋菌種：醋酸菌（原核生物），代謝類型異養(yǎng)需氧型。 6、有兩條途徑生成醋酸：當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的

2、糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷? C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 7、制醋條件：①深層發(fā)酵時(shí)，短時(shí)間不通氧，醋酸菌死亡。②溫度：30～35℃。 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵 果酒 果醋 8、流程： 9、裝置：充氣口制酒時(shí)關(guān)閉；制醋時(shí)，連續(xù)輸入氧氣。排氣口長而彎曲的膠管目的是防止空氣中微生物的污染；開口向下的目的是排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳。出料口是用來取樣檢測(cè)。 葡萄汁只裝2/3，留1/3空間的目的是讓酵母菌先有氧呼吸進(jìn)行繁殖。 10、若用瓶子做裝置：制酒時(shí)，要每天擰松瓶蓋2～4次，目的是排二氧

3、化碳；制醋時(shí)，將瓶口打開，蓋上紗布。 11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先沖洗葡萄再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。 12、酒精檢驗(yàn)：酸性（3mol/L的H2SO4）重鉻酸鉀→灰綠色。醋酸檢驗(yàn)：嗅味和品嘗（比較pH） 13、從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？ 榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干。發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌。裝入葡萄汁后，封閉充氣口。 課題二 腐乳的制作 1、菌種：多種微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（真菌，代謝類型是異養(yǎng)需氧型。孢子生殖。）傳統(tǒng)制作毛霉來自空氣；現(xiàn)代生產(chǎn)將優(yōu)質(zhì)毛霉菌種直

4、接接種在豆腐上。 2、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。 3、實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制（加鹽之前為前期發(fā)酵，目的是創(chuàng)造條件讓毛霉生長，使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同作用，生成腐乳的香氣。） 4、所用豆腐的含水量為70％左右，水分過多則腐乳不易成形。豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。 5、溫度：15～18℃。 6、加鹽：逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。控制鹽的用量（豆腐：鹽=5:1）：鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生

5、長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高會(huì)影響腐乳的口味。 食鹽的作用：1.抑制微生物生長，避免腐敗變質(zhì)2.析出水分，是豆腐變硬 3.調(diào)味 7、鹵湯：由酒及各種香辛料配制而成的。 8、鹵湯中酒的含量：12%左右。作用：1.防止雜菌污染 2.賦予腐乳風(fēng)味3.酒精含量過高，對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，導(dǎo)致豆腐腐敗。 9、香辛料的作用：1.調(diào)味 2.殺菌 10、防止雜菌污染的措施：①玻璃瓶，洗凈后用沸水消毒。②加鹵湯后，用膠條將瓶口密封。③封瓶時(shí)，將瓶口通過酒精燈的火焰。 11、影響腐乳風(fēng)味的因素：鹽、酒、香辛料、豆腐含水量。

6、12、腐乳外部致密的“皮”是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長的毛霉菌絲，它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形。 課題三 制作泡菜 1、菌種：乳酸菌（代謝類型異養(yǎng)厭氧，包括乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。 2、流程 修整、洗滌 晾曬、切分 原料加工 條狀或片狀 加鹽 配制鹽水 泡菜鹽水 加入調(diào)味料， 并裝壇 發(fā)酵 成品 測(cè)定亞硝酸鹽含量 3、配制鹽水：水：鹽=4:1；煮沸冷卻（殺菌和去除溶解氧） 4、用水封閉壇口起什么作用？（保證發(fā)酵的無氧環(huán)境）不封閉有什么結(jié)果？（①有氧會(huì)抑制無氧呼吸，②雜菌污染） 5、泡菜腌制過程中，要注

7、意控制腌制時(shí)間、溫度和食鹽用量。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時(shí)間過短，易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天之后食用最好。 6、亞硝酸鹽：白色粉末，易溶于水，用作食品添加劑。 膳食中的絕大部分亞硝酸鹽隨尿排出，只有在特定的條件（適宜的pH、溫度和一定的微生物作用），才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物――亞硝胺，它對(duì)動(dòng)物還具有致畸和致突變作用。 7、測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。 提取劑：氯化鎘

8、、氯化鋇。 氫氧化鋁乳液：吸附泡菜汁中雜質(zhì)，使泡菜汁透明澄清。 氫氧化鈉：中和過多的酸，制造弱堿性環(huán)境 8、含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。 9、醋瓶或啤酒瓶?jī)?nèi)形成的白膜是醋酸菌；泡菜壇內(nèi)的白膜是酵母菌。 專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 1、培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。 培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基（加入凝固劑瓊脂，在其表面可形成菌落）。 ·按照用途，可分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物

9、生長的培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，用以鑒別不同類別的微生物。 2、培養(yǎng)基的化學(xué)成分：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源。還要滿足微生物生長對(duì)PH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。 碳源：提供碳元素。如CO2（自養(yǎng)生物用）、糖類（異養(yǎng)微生物用）。 氮源：提供氮元素。如N2（固氮菌）、NH3（硝化細(xì)菌）、NO3-、NH4+（自養(yǎng)微生物）、牛肉膏、蛋白胨（異養(yǎng)微生物）等。 特例：培養(yǎng)乳酸桿菌加維生素，培養(yǎng)霉菌須將pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧型微生物需提供無氧條件。 3、無菌技術(shù)——獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，有效避免操作

10、者自身被微生物感染。 4、消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。分為煮沸消毒法，巴氏消毒法（不耐高溫的液體）、化學(xué)藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、紫外線消毒。 5、滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。分為灼燒滅菌（接種環(huán)、接種針等金屬工具、試管口）、干熱滅菌（吸管、培養(yǎng)皿等玻璃器皿、金屬用具，所用器械是干熱滅菌箱）、高壓蒸汽滅菌（培養(yǎng)基、無菌水等，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋）。 滅菌時(shí)物品不能擺得太擠，目的是避免妨礙熱氣流通。 6、制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化（包括定容和調(diào)pH）、

11、滅菌、倒平板?！九囵B(yǎng)基在錐形瓶中則是先分裝再滅菌】 7、倒平板操作的步驟：拔棉塞→瓶口迅速通過火焰→將培養(yǎng)皿打開一條縫，倒培養(yǎng)基（培養(yǎng)皿的皿蓋始終在手中）→冷卻凝固→倒置平板（從此以后一直倒置） 8、平板冷凝后，為什么要將平板倒置？ 答：既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 9、平板劃線法只能得到單個(gè)的菌落，不能計(jì)數(shù)。劃線時(shí)不要將最后一區(qū)的與第一區(qū)相連。 操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少；劃線操作結(jié)束時(shí)，

12、仍然需要灼燒接種環(huán)是為了殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。 在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？ 答：劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。 10、稀釋涂布平板法不僅能得到單個(gè)的菌落，還能計(jì)數(shù)。 稀釋涂布的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。涂布器浸在酒精中，然后灼燒。 11、菌種保存 頻繁使用：臨時(shí)保藏（接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，4℃冰箱，每3～6個(gè)月，要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。） 長期保存：甘

13、油管藏（－20℃的冷凍箱中）。 課題二 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 1、尿素：只有當(dāng)土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗麄兡芎铣呻迕浮? 2、微生物的篩選應(yīng)用的原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長。 3、測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法：稀釋涂布平板法（一般設(shè)置3～5個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，）和顯微鏡直接計(jì)數(shù)、濾膜法。 4、流程：土壤取樣（在距地表約3～8cm的土壤層取樣，取樣用具需滅菌）→樣品的

14、稀釋（稀釋程度細(xì)菌>放線菌>真菌）→微生物的培養(yǎng)與觀察（細(xì)菌30~37℃1~2天；放線菌25~28℃5~7天；霉菌25~28℃3~4天） 5、菌落特征：形狀、大小、隆起程度、顏色。 6、計(jì)算公式： 每克樣品中的菌落數(shù)=（C/V）*M 其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml），M代表稀釋倍數(shù) 7、鑒別方法：加酚紅指示劑，變紅（細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，pH升高） 課題三 分解纖維素的微生物的分離 1、棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，商品纖維素：水溶性的羧甲基纖維素鈉（CMC—Na）、不溶于水的微晶纖維素（Avi

15、cel）。 2、纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。 3、篩選方法——?jiǎng)偣t（CR）染色法。 剛果紅與纖維素等多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。 一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)（先加CR，倒去CR后再加Nacl，目的是洗去結(jié)合不牢的CR）；另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅（在培養(yǎng)基中加入CR，混勻后倒平板）。

16、 方法一缺點(diǎn)是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)點(diǎn)是顯示出的顏色反應(yīng)的就是纖維素分解菌。方法二的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，不存在菌落混雜問題，缺點(diǎn)是顯示出的顏色反應(yīng)的可能是纖維素分解菌或淀粉分解菌；另一缺點(diǎn)是：有些微生物具有降解色素的能力，它們?cè)陂L時(shí)間培養(yǎng)過程中會(huì)降解剛果紅形成明顯的透明圈，使纖維素分解菌不易區(qū)分。 4、分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣（可將濾紙埋在土壤）→選擇培養(yǎng)（此步可省略）→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落 5、對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選后，只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)

17、酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測(cè)定方法，一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定。 專題三 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題一 菊花的組織培養(yǎng) 1、愈傷組織：細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。 2、脫分化：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，也叫去分化。 3、再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過程。 4、植物組織培養(yǎng)的基本過程 離體的植物組織、器官或細(xì)胞 組織培養(yǎng) 脫分化 愈傷組織 組織培養(yǎng) 再分化 根、芽等器官 人為使用植物激素

18、控制 移植 ——→試管苗———→完整的植物體 5、影響植物組織培養(yǎng)的因素 ①材料：植物的種類、材料的年齡和保存時(shí)間的長短等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花組織培養(yǎng)一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝。培育無病毒作物，選莖尖分生區(qū)細(xì)胞。 ②營養(yǎng)：MS培養(yǎng)基（含有大量元素、微量元素、有機(jī)物） ③激素： 使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先生長素， 后細(xì)胞分裂素 有利于分裂但不分化 先細(xì)胞分裂素， 后生長素 細(xì)胞既分裂也分化 同時(shí)使用 分化頻率提高 生長素／ 細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果 比值高時(shí) 促根分化， 抑芽形成 比值低時(shí) 促芽分

19、化， 抑根形成 比值適中 促進(jìn)愈傷組織生長 ④環(huán)境條件：PH、溫度、光等。菊花的組織培養(yǎng)，pH5.8，溫度18~22℃，并且每日用日光燈照射12h。. 6、菊花組織培養(yǎng)的操作流程 ①配制MS固體培養(yǎng)基（配制各種母液4℃保存，大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍，使用時(shí)根據(jù)母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量；配制培養(yǎng)基，可以不添加植物激素；高壓蒸汽滅菌）→②外植體的消毒（流水沖洗→洗衣粉+軟刷刷洗→流水沖洗20min→無菌吸水紙吸干外植體表面→體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中搖動(dòng)2～3次，持續(xù)6~7s→無菌水清洗→無菌吸水紙吸干外植體表面→質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1﹪的氯化汞

20、溶液中1～2min→無菌水中至少清洗3次；既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受能力）→③接種（無菌操作，形態(tài)學(xué)上端朝上）→④培養(yǎng)（無菌箱，18~22℃，光照12h）→⑤移栽（先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，生長幾日；然后用流水清洗根部培養(yǎng)基，移植到消過毒的蛭石或珍珠巖中進(jìn)行壯苗。最后露天栽培）→⑥栽培 7、微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)。 專題二 月季的花藥培養(yǎng) 1、花粉發(fā)育過程： 2個(gè)精子(n) 小孢子母細(xì)胞（2n） 有絲分裂 減數(shù)分裂 小孢子四分體時(shí)期（n） 營養(yǎng)細(xì)胞（n） 生殖細(xì)胞（n） 花粉管細(xì)胞核（n） 生殖細(xì)胞核（n）

21、 單核居中期（n） 有絲分裂 單核靠邊期（n） 雙核期 2、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植物，另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成植株。這兩種途徑之間并沒有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。 ①先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根；②胚狀體又稱為細(xì)胞胚。 3、影響花藥培養(yǎng)的因素：材料的選擇與培養(yǎng)基的組成是主要的影響因素。親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理以及接種密度等對(duì)誘導(dǎo)成功率都有一定影響 選初花期、完全未開放的花蕾、單核(靠邊)期花粉。 4、月季的花藥培養(yǎng)過程：材料的選取→材料的消毒→接種

22、和培養(yǎng) ①選擇花藥用鏡檢法。最常用醋酸洋紅法（紫紅色）、焙花青-鉻礬法（藍(lán)黑色）。 ②材料的消毒： 70%酒精30s 無菌水 沖洗 0.1%氯化汞 2～4min 無菌吸水紙 吸干水分 花蕾 無菌水 清洗 清洗 ③每瓶接種花藥7～10個(gè),溫度25℃,pH5.8，不需要光照.幼小植株形成后才需要光照。 在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥（否則接種后容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織），同時(shí)還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。 花藥開裂,若是長出愈傷組織，要將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。若是胚狀體，則一個(gè)花

23、藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，須盡快將其分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。 專題四 酶的研究與應(yīng)用 課題一 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 1、果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。不溶于水，化學(xué)本質(zhì)是半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物。 2、果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶。果膠酶的作用是能夠?qū)⒐z分解成半乳糖醛酸。 3、植物、霉菌、酵母菌、細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶。霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的果膠酶是食品工業(yè)中使用量最大的酶制劑之一。 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果 1、加酶洗衣粉是指含酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶四類

24、。應(yīng)用最廣泛的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。 2、脂肪酶可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸；蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸。 課題3 酵母細(xì)胞的固定化 1、酶：對(duì)環(huán)境條件敏感，易失活；溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后的酶會(huì)混合在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 2、固定化酶優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。 3、固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：成本低，操作更容易，對(duì)酶影響小，能同時(shí)進(jìn)行一系列反應(yīng)。 4、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例 ①高果糖漿是指果糖含量為42%左右的糖漿。能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是葡萄糖異構(gòu)酶。 ②固定化酶技術(shù)：

25、將酶固定在一種載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。 5、固定化酶及固定化細(xì)胞技術(shù) ①固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法，將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法（對(duì)固定酶的作用影響?。?。酶更適合采用后兩種方法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很?。粋€(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。 ②包埋法固定化細(xì)胞

26、即將微生物細(xì)胞均勻包埋在不溶于水的多孔性載體中。常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。 6、固定化酵母細(xì)胞的流程：制備固定化酵母細(xì)胞→用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵 ①制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟 酵母菌的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液（小火間斷加熱并不斷攪拌，防止焦糊，是制作成功的關(guān)鍵步驟）→海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合（冷卻后）→固定化酵母細(xì)胞（凝膠珠應(yīng)黃色，若白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；若凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高。） ②用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵 固定好的凝膠珠用蒸餾水沖洗2-3次→凝膠珠加入葡萄糖溶液，溫度

27、25℃，時(shí)間24h。 專題五 ＤＮＡ和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題2 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段 1、PCR：（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）。PCR儀實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)能夠自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器（可用3個(gè)恒溫水浴鍋替代）。 2、原理：DNA的熱變性、DNA復(fù)制。 3、PCR 與體內(nèi)復(fù)制的區(qū)別 ①無解旋酶；②需耐高溫（Taq）DNA聚合酶；③用加熱代替ATP。 4、PCR的反應(yīng)過程：變性（90℃）→復(fù)性（50℃）→延伸（72℃） 5、引物： DNA的羥基（—OH）末端稱為3’，而磷酸集團(tuán)的末端稱為5’。引物總是以自己的5’端與模板的3’端配對(duì)，DNA的合成方向是從子鏈的5’端向3’端延伸（即脫氧核苷酸從引物

28、的3’端連接）。 6、為避免污染，使用的儀器和試劑必須進(jìn)行高壓滅菌。 7、PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分成小份，在—20℃儲(chǔ)存。在冰塊上緩慢融化。 8、DNA在260nm的紫外線波段有一強(qiáng)烈的吸收峰。 計(jì)算公式：DNA含量（μL/mL）= 50×（260nm的讀數(shù)）×稀釋倍數(shù) 課題3 血紅蛋白的提取和分離 1、凝膠色譜法（分配色譜法）：相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動(dòng)速度較慢，而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外內(nèi)部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快，從而使相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子得以分離。 2、凝膠：多

29、糖類化合物構(gòu)成的微小的多孔球體，如葡聚糖、瓊脂糖。 3、緩沖液：在一定范圍內(nèi)，抵制外界的酸和堿對(duì)溶液pH的影響，維持pH基本不變。H2CO3—NaHCO3、NaH2PO4—Na2HPO4、醋酸—醋酸鈉。 4、電泳：利用各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子本身的的大小、形狀的不同，使帶電分子遷移速度不同，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。 5、常用的電泳方法有瓊脂糖凝膠電泳法和聚丙烯酰胺凝膠電泳。測(cè)定蛋白質(zhì)分子量時(shí)通常使用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS所帶負(fù)電荷量大，掩蓋了蛋白質(zhì)的電荷差別，使電泳遷移率只取決分子大?。?。 6、蛋白質(zhì)的提取和分離流程：樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定。 7、

30、樣品處理：紅細(xì)胞的洗滌（①目的：去除雜蛋白；②方法：血液＋生理鹽水低速短時(shí)離心）→血紅蛋白的釋放（加蒸餾水和40%體積的甲苯，攪拌）→分離血紅蛋白溶液（離心后，試管分4層：從上向下第1層無色透明甲苯層，第2層為白色薄層固體——脂溶性物質(zhì)的沉淀層，第3層是紅色透明液體——血紅蛋白，第4層為其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。濾紙過濾，濾液于分液漏斗中靜置，分出下層的紅色透明液體） 8、粗分離：即透析，目的除去小分子雜質(zhì) 9、純化：即凝膠色譜法分離蛋白質(zhì) 10、純度鑒定：常用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法。 11、交聯(lián)葡聚糖凝膠（SephadexG—75）。G表示凝膠的交聯(lián)程度，膨脹程度及分離范圍

31、，75表示凝膠得水值，即每克凝膠膨脹時(shí)吸水7.5g。 12、商品凝膠使用前需直接放在洗脫液中膨脹，并可用沸水浴加熱；裝填凝膠柱時(shí)不能有氣泡存在；操作過程中不能發(fā)生洗脫液流干露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。 13、加樣前，打開流出口，使緩沖液下降到與凝膠面平齊，關(guān)閉出口。用吸管環(huán)繞管壁加樣，不要破壞凝膠面。 專題六　植物有效成分的提取 課題一　植物芳香油的提取 天然香料的來源：植物、動(dòng)物（麝、靈貓、海貍、抹香鯨）、真菌。 植物芳香油的組成：萜類化合物及其衍生物。 芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。 水蒸氣蒸餾法：（玫瑰精油） 原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷

32、卻后水油分層。 方法：水中蒸餾：原料放在沸水中加熱蒸餾。（最簡(jiǎn)便易行） 水上蒸餾：原料隔放在沸水上加熱蒸餾。 水汽蒸餾：利用外來高溫水蒸氣加熱蒸餾。 實(shí)驗(yàn)流程： 采集玫瑰花（盛花期），清水清洗瀝干→水蒸氣蒸餾（花：水=1:4）→油水混合 過濾 無水Na2SO4 NaCl 物 分離油層 除水 玫瑰油 蒸餾裝置：安裝按照從左向右、自下到上次序；蒸餾完畢，先撤熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時(shí)相反。 整套裝置左邊：加熱蒸餾，中部將蒸餾物冷凝，右邊接收。 安裝順序：酒精燈→蒸餾瓶

33、（加沸石，防止過度沸騰）→蒸餾頭→冷凝管→接液管→接收瓶→溫度計(jì)（溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾頭側(cè)管的下限處在同一水平線上） 油水混合物：乳白色。 氯化鈉作用：增加鹽的濃度，使油水混合物分層。 分離油層用具：分液漏斗 無水硫酸鈉：吸收油層中的水分。 注意事項(xiàng)：蒸餾時(shí)間不能過短（油沒出來），溫度不能過高（糊了）。 不足：有些原料不適宜于水中蒸餾，如柑橘、檸檬。易焦糊，有效成分易水解。 萃取法： 原理：芳香油易溶于有機(jī)溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。 不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì) 壓榨法（橘皮精油） 橘皮精油：無色，主要成分檸檬烯，主要分布在橘皮中。

34、 流程：石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油 的提取 石灰水：防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。 小蘇打、硫酸鈉：促進(jìn)油和水的分離（用量分別為橘皮質(zhì)量的0.25％和5％）。 實(shí)驗(yàn)步驟：①橘皮的處理：將新鮮橘皮用清水清洗瀝干。 ②石灰水浸泡：用7～8％石灰水浸泡橘皮10h。 ③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。 ④粉碎和壓榨：將橘皮粉碎，加入小蘇打和硫酸鈉后，用壓榨機(jī)壓榨得到壓榨液。 ⑤過濾壓榨液：用布袋過濾，濾液再高速離心處理，分離出上層橘皮油。 ⑥靜置處理：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，分離出上層澄清橘皮

35、油。 ⑦再次過濾：將下層橘皮油用濾紙過濾，濾液與上層橘皮油合并，得到橘皮精油。 分析：靜置處理目的：除去果蠟和水分。 課題二　胡蘿卜素的提取 依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目胡蘿卜素劃分為三類。其中最主要的為β-胡蘿卜素。 性質(zhì)：橘黃色。 提取β－胡蘿卜素的方法主要有三種：①從植物中提取②從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得③利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。 實(shí)驗(yàn)流程：粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮 注意事項(xiàng)：①粉碎：顆粒要小。②干燥：溫度太高，干燥時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。 ③萃取： Ⅰ、萃取劑的選擇：具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。最好是石油醚。Ⅱ、萃取時(shí)溫度要高，時(shí)間要長。Ⅲ、裝置：水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。④過濾：除去萃取液中的不溶物。 ⑤濃縮：可直接使用蒸餾裝置。蒸發(fā)出有機(jī)溶劑。 鑒定：紙層析法 點(diǎn)樣：萃取樣品（上下2個(gè)點(diǎn)）和標(biāo)準(zhǔn)樣品 感謝22班趙思明友情校對(duì) 14