资源简介
实验一
大肠杆菌的培养和分离
【教材解读】
1.微生物
①细菌:是
,与真核细胞相比,细菌没有
的细胞核,其
由肽聚糖组成。
②大肠杆菌:是
性、异养兼性厌氧的肠道杆菌。大肠杆菌在基因工程技术中被广泛的应用,它的质粒是最常用的
,它也是基因工程中常用的
。
【注意:根据细胞壁结构的不同,细菌可分成革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类;革兰氏
菌细胞壁厚,无荚膜,多产生外毒素;如:金黄色葡萄球菌、炭疽芽孢杆菌。革兰氏
菌细胞壁薄,有荚膜,多产生内毒素;如:大肠杆菌】
③绝大多数微生物与传染病
,90%以上的微生物是对人类
的。
2.培养基配置
①微生物的生命活动需要五大营养要素:
水、无机盐、
、
、生长因子;
②有的物质既是
又是
(为微生物生长提供碳元素和氮元素),如:蛋白质、蛋白胨;
③有的既是碳源又是
(是微生物生长不可缺少的微量有机物),如:酵母提取物;
④“细菌喜荤,霉菌喜素”;细菌喜
的温度;霉菌喜
℃的温度;
⑤细菌的培养基:蛋白胨、
、一定量的
,以维持一定的
;通常在
的环境中生长;
⑥霉菌的培养基:一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可;通常在
的环境中生长;
⑦在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要适宜的
、
以及特殊营养物质,以满足微生物生长对的要求。
3.培养基的种类及用途:
①液体培养基:呈现液态,用于
和
;
②固体培养基:配制时需加入琼脂(凝固剂),呈固态,用于
、
、计数等;
③我们一般用LB
来扩大培养大肠杆菌,用
来分离大肠杆菌。
4.灭菌和消毒(重点内容)
①无菌技术:人们利用微生物完成一定的反应,必须要求某种微生物是没有
的,因此,在培养微生物时必须进行
操作;
②灭菌是用
的方法,杀死或除去环境中的
的方法。
的方法叫消毒。如:实验室要对使用前和使用后的培养基、各种容器进行
;要对实验服、对病人的排泄物和衣物进行
。
③干热灭菌法:是利用火焰将接种环和试管上的微生物烧死(又称
法),或在140-160℃的烘箱中加热2-3h,将微生物的
杀死。【注意:干热灭菌法只适用于
或玻璃用具】
④加压蒸气灭菌法(
法):这是生产和实验室常用的灭菌法,将灭菌锅内通入压力达到1000g/cm2的
,锅内温度达
℃,持续15-30min,即可达到
目的;
注意:当培养基内有葡萄糖时,为防止葡萄糖
,要用
g/cm2压力(
℃以上)灭菌30min。⑤过滤灭菌法:有些化合物(尿素、碳酸氢钠等)加热会分解,如培养基中需要时,只能配成溶液单独
灭菌;通常用
过滤。其他型号(如:G1-G5)的不能除菌。
【注意:玻璃砂漏斗使用方法:使用前也要用
灭菌,玻璃砂漏斗有6种型号,即G1-G6,G6孔径最
,
不能滤过,在使用后需要用
1mol/L
的
浸泡,并
,再用
洗至洗出液至中性,
后保存】
⑥紫外线光灭菌法:紫外光谱范围是100-400nm,灭菌最有效的波长为253.7nm,它是
,可使菌体的
变性,芽孢可在10min内杀死。注意:紫外线对人的皮肤、眼睛等会造成伤害,开启紫外线灯后,人必须
。
5.灭菌操作:
①各种大小的
、试管、
、取样器的头、移液管、
、
、镊子等等,这些用具通常用
灭菌:
试管需加
或塑料盖;三角瓶可用
或6层纱布封口;移液管上端用镊子放入少量
;取样器的“枪头”放在可灭菌的专用塑料盒中;
b.各种用品均用
或
包好;
c.在121℃(
g/cm2压力)下灭菌15-30min;
d.将实验用具放入60-80℃的
中烘干,以除去灭菌时的
;
e.在进行实验操作前,将需要使用的用具从烘箱中取出,放到
上,然后打开
灯和
,灭菌30min。
②培养基、无菌水等使用
灭菌,所用器械是
锅;
③对不能受潮的实验器具使用
灭菌法。
注意事项:
①实验中用的棉花不能用脱脂棉,因脱脂棉易
,吸水后容易
。灭菌后,通常在60~80℃烘箱中除去灭菌时的
;
②在将培养基加到三角瓶、试管和培养皿中时,三角瓶口、试管口、培养皿壁上不能
,否则容易
;因此,在将培养基转移到三角瓶或试管中时,必须用
;向培养皿中转移
的培养基时,也不要
;
③在用任何器皿转接时,瓶塞和封口膜只能夹在手上,不许
上,接种时要在
旁操作;
④接种时要
,
,这是减少
的关键;
7.细菌的培养和分离
①接种时,先将
在明火上烧红后
,然后蘸取带菌的
,放到新的培养基中;【注意a.取菌种前,灼烧接种环的目:消灭
的微生物;
b.除第一次划线外,其余划线前都要
接种环,目的是:消灭
;
c.取菌种和划线前都要求
后进行,其目的是防止
;
d.实验结束后灼烧接种环的目的:防止
和操作者】
②(划线分离法)用接种环蘸菌液后在含有
的培养皿平板上
,在划线过程中接种环上的菌液逐渐
,因此划线最后部分的细菌间距离
。将接种后的固体培养基培养10~20h后,一个细菌细胞就会繁殖成许多个细菌细胞,紧紧聚集在一起,形成
,菌落不会
。如果再将每个菌落分别接种至含有
的试管
【将未凝固的含有琼脂的培养基加入试管中,灭菌后将试管
放,令其
,固体培养基即成为斜面】上,在斜面上
,则每个斜面的菌群就是由
个细菌产生的后代。这样的方法也可以用于
,将
除去,这是
法。
③(涂布分离法)先将培养的菌液稀释,通常稀释10-5~10-7倍,取
稀释度
的菌液,加在培养皿的
上,用
涂布在培养基平面上进行培养,在适当的
下,可培养得到
的菌落。通常每个培养皿有
个以内的
最为适合。
【注意:使用玻璃刮刀或镊子时,把从
中取出的刀或镊子放在
上使酒精燃烧,但不要在火焰上加热,
后即可使用】
④
法,方法简单;
法,单菌落更易分开
,但操作复杂些。细菌的两种分离法各有优点,都可采用。
8.操作步骤:
①灭菌:在两个250mL的
中分别装入50mL
LB
培养基和50mL
LB
培养基,加上
,将培养基用
包好,放入
内,1000g/cm2压力灭菌15min。
②倒平板:灭菌后,待高压锅或灭菌压力与大气压
时(即没有压力了)打开锅盖。将有培养基的三角瓶和培养皿放到
上,打开
上的紫外线灯和
【注意:打开紫外线灯后人必须离开】,待固体培养基
时,关闭紫外线灯,点燃
,用镊子夹出
擦拭桌面,并用
擦手。在
旁,将三角瓶中的培养基倒在
里,将培养基分别倒至
个
中,每倒入一个培养皿后立即将培养皿置于
上,并轻轻晃动,使培养基铺满底部,待
后即形成平面。
③接种培养:将接种环在
,再深入到斜面,接种前,应先使接种环接触
以达到
目的,然后再取
,将
放入三角瓶的液体培养基中,将三角瓶的
和
复原。三角瓶在
℃,每分钟200转的
上振荡培养12h。
④划线分离:在酒精灯上灼烧
,将
上培养了12h的菌液打开,接种环
后深入到菌液中,醮取菌液,在
的平板上连续
,接种环只在菌液中
,划线后盖好培养皿。最后,将培养皿
(盖在下面),在37℃
中培养12-24h后,可看到在
端出现不连续的
,表明菌已被分离。
【注意:接种后,培养皿必须
中;因为正放时,水分形成的水滴会落入
表面,水流扩散会使
扩散,很难形成
,就失去了分离菌株的效果;】
⑤保存菌种:在无菌操作下将单菌落用
取出,再用
法接种在斜面上,37℃培养24h后,置于4℃
中保存。
⑥完成实验后:所有接触过细菌的器皿都必须先
后再
,特别是培养基,有可能被有害菌体污染,在培养繁殖后,大量有害菌体影响人畜健康,也
;使用后的废弃物也要
后再抛弃。
实验2:分离以尿素为氮源的微生物
【教材解读】
1.脲或称
,是
降解的产物;土壤环境中有一些细菌含有
,它们可以通过降解尿素作为其生长的
。尿素分解的化学方程式为:
配制培养基:
①全营养LB固体培养基:
(碳源和氮源)、
(碳源和生长因子)、
(无机盐,调节渗透压)、水、
(去氮纯化后的凝固剂),加上
后
灭菌后待用;
【注意:配制固体培养基时要添加适量
,而不使用
,是为了防止
中的含氮化合物被细菌利用,尽量做到培养基中只有
一种含氮化合物,有利于以
为氮源的细菌的筛选】
②尿素固体培养基:
(碳源)、
(调节渗透压)、K2HPO4(无机盐)、水、
和
(指示剂),加上
后
灭菌后待用;待
时,加入通过
过滤(过滤灭菌法)的10mL
溶液,摇动混合均匀待用。
操作步骤:
①倒平板:在60℃左右时,将两只三角瓶中已灭菌的LB固体培养基和
,在酒精灯旁分别倒入两个
中,在水平的
上摇匀,
至凝固;
②制备细菌悬液:在
条件下,将1g土样加到99mL
的三角瓶中,振荡10min,即成10-2土壤稀释液,依此法制备10-3、10-4和10-5土壤稀释液(
法)。取样时尽量只取
,摇匀后放在试管架上。
③用涂布分离法分离细菌:取10-4和10-5的土壤稀释液各
mL,分别加到LB培养基和
培养基的
中,再将保存在
中的玻璃刮刀放在
上【注意:不能在酒精灯上加热】,待刮刀上
时,在
旁打开培养皿,将
涂布到整个平面上。
④将培养皿
,在37℃
中培养24-48h,观察
。
⑤观察结果:全营养培养基中有
菌落,而尿素为氮源的培养基中
菌落。【原因:能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占有
数量】。
⑥指示剂颜色:有脲酶的细菌菌落周围会出现
的环带;【原因:脲酶使尿素分解后产生
,呈
,遇酚红变
色;红色环带出现标志着存在
的作用,从而证明这一菌株可以以
为氮源;红色环状区域的大小代表脲酶活性的
和
】
实验
4:果汁中的果胶和果胶酶
【教材解读】
1.果胶是植物
的主要成分,由
和
组成。山楂的果实中果胶含量
,煮沸的山楂泥可制成山楂糕,就是
的作用,果胶起着将植物细胞
的作用,去掉果胶,就会使植物组织变得
。
2.果胶不溶于
,这是鉴别果胶的一种简易方法;即:添加
可以使果胶析出。
3.果胶可被
和
水解【注意:果胶酶不是一种,而是一类】;果胶水解的最终产物是
【注意:果汁中有果胶,果胶减少了水果组织的
,所以制作果汁时使用果胶酶可使果汁变
,提高
】。
4.一般用于生产果胶酶的微生物有
和
,微生物中提取的果胶酶包含
酶和
酶。
5.实验操作及结果
6.果汁品质好的标准(了解):
①尽量保留水果中的
;②具有水果的
;③有更多的
;④分散程度
,
,不上浮;⑤有原始的色彩;⑥除去所有的机械组织,更易消化。【注意:能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件】
7.制作果汁加入果胶酶可将
,增加固形物的
;此外,还降低了水果匀浆悬液的
,有利于
,并使果胶分解成
。
8.果胶酶除用于制备果汁外,还用于果酒
,同时也作为
的添加剂,加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的
、
等污垢。
实验
6:α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
【教材解读】
1.固定化酶就是将
的酶用
的方法固定在某种
上,使之成为
而又有酶活性的制剂。固定化的方法有
(了解:利用物理或离子交换的方法,将酶蛋白分子吸附在惰性载体上)、共价
(了解:在温和条件下将酶蛋白分子与载体共价结合)、
(了解:以载体将酶蛋白分子相连)
、
(将酶蛋白分子包埋在凝胶交联后的“格子”中)等。
2.固定化酶提高了酶的
,可较长时间地
;可
,更经济,更利于
。
3.淀粉酶是一类能水解
的复合酶;本实验是用
为吸附剂,将α淀粉酶(淀粉酶中的一种)固定在
上,再将
装柱;一定浓度的淀粉溶液经过
柱后,可使淀粉水解成
;用淀粉指示剂(常用KI-I2溶液)测试,流出物呈
。淀粉的水解产物不同,显色也不同。完成下列填空:
4.使用的α淀粉酶通常是由
深层发酵制备,具有较强的液化
的能力,可用于制备
,其最适PH为
,最适温度为
℃;
5.实验操作流程
①α-淀粉酶固定化:在烧杯中将5mgα-淀粉酶溶于4mL
中,由于酶不纯,可能会有些
;再中入5g
,不时搅拌,30min后装入一支下端接有气门心并用夹子封住的
中;用
倍体积的
洗涤此注射器以除去
,流速为1mL/min。
②检验固定化酶柱的流出液中是否有淀粉酶:
a.取2支洁净的试管,编号为
A、B,各加入1mL
溶液;
b.A试管中加入5滴
,B试管中加入等量的
,混合后60℃水浴保温5min(或
试管增加温度);
c.向AB试管各滴加2滴
指示剂,观察溶液颜色变化;
d.若AB试管溶液均为蓝色且颜色相同,则
。
③用滴管滴加淀粉溶液,使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱【目的:流速慢是为了保证
反应所需
】,在流出5mL淀粉溶液后接收0.5mL流出液,加入1-2滴
溶液,观察颜色;用水稀释1倍后再观察颜色;
④实验后,用
倍柱体积的
洗涤此柱【目的:洗去
】,放置在4℃
中,几天后再重复上述实验,看是否有
。
☆如何测定木瓜蛋白酶亲和柱水解蛋白质?
用滴管分别取等量的
(对照组)和木瓜蛋白酶亲和柱流出液(实验组),加入A、B两支试管中;
向A、B两支试管分别滴加等量的
,振荡均匀,观察颜色变化;
B试管中的颜色与A试管中的颜色有变化【了解:颜色深浅与肽键浓度成正比】,说明
水解了蛋白质【原理:蛋白质被蛋白酶水解后肽键减少,用双缩脲反应测定肽键减少而发生的颜色变化,即可了解酶的水解作用】
实验
8:果酒及果醋的制作
【教材解读】
果酒的制作
1.与酒制作有关的微生物是
(了解:酵母在自然界分布广泛,已知有几百种之多),菌种的不同,所产生的酒的风味
。
2.葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行
(乙醇发酵)的产物,酵母菌只有在
条件下才能进行酒精发酵,即将葡萄糖氧化成
,而且当培养液中乙醇的浓度超过
时,酵母菌就会死亡。
3.实验流程:
①冲洗和榨汁:将成熟的紫葡萄先用水洗净,再在鲜红紫色的
溶液【目的:是为了防止
,但是,也消灭了葡萄果实上存在的野生酵母】,中浸泡约5min,然后用
冲洗;沥去水后,将葡萄打成
【注意:尽量别把葡萄籽打碎,否则会影响葡萄酒风味】;
【注意:清洗葡萄时,应先
后
;若不加酵母菌自然发酵时,不能多次清洗,防止果实上的
流失】
②配制酵母液:将适量
放在一小烧杯中,加入少量温水(<40℃),使干酵母成为糊状;为使酵母迅速发生作用,可加极少量
,混匀,放置片刻,待酵母悬液中出现
即可;
③装瓶:将葡萄浆放入发酵瓶中,装置不要超过容积的
【原因:酒精发酵有气体产生,装满容器会导致发酵液
,造成发酵液损失;也会造成瓶口等处被
,影响产物品质】,然后加入酵母悬液【原因:使
成为优势菌群,抑制
生长,防止出现异味影响质量;同时加速反应,观察现象更直观】,搅拌均匀,瓶上加一软木塞或橡胶塞,塞上有孔,孔中插一有弯曲的装
的玻璃管【目的:a.
,保持
环境;
b.排出产生的
,减少瓶内
;
c.防止空气中的
】。
④将装配好的发酵瓶放在
℃的条件下2-3天;当发酵瓶中
,即表示发酵完毕。若温度偏低,发酵时间相对
;若温度高于30℃,要采取
措施,否则酒的风味不佳。
⑤发酵完毕,将发酵液过滤、除去
;
⑥将获得的滤液分装到
中,加盖密封,
,待沉淀后,
即为葡萄酒。
用纯葡萄制作的葡萄酒不含糖时(俗称“干红”或“干白”),
含量也低(平均的体积分数为8%)。若要制作酒精含量和糖含量都较高的果酒,则发酵液中应该加入一定的
。
用果汁制作果酒:
①制取果汁;
②向发酵瓶中加入
,然后倒入果汁;转动发酵瓶,使
完全溶解,最后倒入酵母悬液,混匀,
;
③3天后可看到
,10天后剧烈的发酵停止,此时即可取出果酒过滤和分装;
④发酵开始时,微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现
【原因:有氧呼吸消耗容器内的
,产生的CO2溶解到溶液中,导致气体总量
】;
⑤静置5-6个月后,
下沉,上清液即为果酒,可用
法取出。
果醋的制作
1.与醋制作有关的微生物是
,菌种的不同,所产生的醋的风味
;培养醋化醋杆菌的液体培养基配方:蛋白胨、酵母提取物、
(碳源)。
2.醋杆菌只有在
条件下,才能将
氧化为醋酸。用醋杆菌发酵,培养液中醋酸含量可以达到
。
3.流程:
①如图连接发酵装置,将活塞关闭,把800mL
倒入甲瓶中,用铝箔将上口盖住;
②加入醋化醋杆菌:乙瓶是
,醋酸发酵在其中进行;乙瓶内装
至八分满,乙瓶下口有两个孔,其中一个连接丙瓶,下面接一段胶管,通过胶管上的螺丝夹控制
的速率;另一个孔插入一直角玻璃管,管内塞
,不要塞太紧,用以
【目的:防止空气中的
进入】。此管另一端上升至锯末之上;
③发酵并检测
pH
值:将适量醋化醋杆菌的
或醋曲悬液加在200mL
中混匀,并调PH至
后倒入乙瓶中,使锯末均匀
,醋化醋杆菌附着在
上,此瓶中几乎没有
的液体存在;
④通气发酵:将
的出气管与乙瓶上的
连接,通气不必过
,使醋酸发酵48h后,用
检查乙瓶中流出液的PH,若检测结果显
,则可进入下一步。
⑤调节活塞控制流速,以保证
;
⑥每天用
检测流出液的PH,监控发酵进行的情况,等到
不再减少,或甲瓶中的液体
时,停止实验。
实验
10:泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
【教材解读】
泡菜的腌制
1.泡菜腌制过程中起作用的微生物主要是
和
。在
条件下,微生物利用菜中的糖和其他的营养物质进行发酵,发酵产物有
和
等物质,但也含有一定量的对人体有害的致癌物质――
;【需氧发酵产物:乙酸、亚硝酸盐等;无氧发酵产物:醇类、乳酸等】
2.在一定的发酵时间内,泡菜酸度适口,时间过长,则
过多产生霉变味;
3.制作泡菜需要
环境,市场上有专用于制作泡菜的容器,它的口有一凹槽,对凹槽
后再加盖,可造成
条件。
4.流程
①各种菜洗净、切块;
②泡菜坛洗净、消毒;
③将各种蔬菜、
【作用:抑制杂菌和调味】、糖及调味品放入坛,混合均匀;如果希望发酵快些,可将蔬菜在
中浸1min【目的:杀死蔬菜表面杂菌,降低蔬菜中的氧含量,利于进行无氧呼吸】后入坛,再加上一些
【作用:抑制泡菜表面
的生长,同时可起到
作用,增加醇香感】;
④将坛口用水封好,防止
进入【不封口,会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂】;
⑤腌制1周左右即可开坛食用,也可以随时加入新鲜蔬菜,不断取用;
⑥如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好,这相当于接种已经
,可减少
。
5.出现异常:泡菜水上出现一层白膜,这是因为坛沿水槽的水干了,
进入泡菜坛,
大量繁殖形成的菌膜;
6.亚硝酸盐含量变化:通常认为,亚硝酸盐是由需氧菌、假丝酵母产生的;整个过程中,亚硝酸盐含量变化是:先
后
;
亚硝酸盐的定量测定
1.亚硝酸盐与
发生重氮化反应,这一产物再与
偶联形成
色产物,可用
法定量。
2.流程:
①样品处理:腌制的泡菜25g及少量泡菜汤,在匀浆机打成
,用滤纸和
滤至500mL烧杯中,用100mL水洗涤
两次,每次均过滤如上,
滤液,用
溶液将PH调至8,再加入25mL
溶液;摇匀,如不产生白色沉淀,再加入氢氧化钠至
为止【目的:吸附滤液中的残渣和蛋白质等,使滤液
,利于
反应】。在水浴中加热至60℃,10min后,令其冷却至室温,然后用滤纸过滤,用少量水
沉淀2-3次,将
在500mL容量瓶中定容【注意:洗涤匀浆机、残渣、沉淀物的目的是减少样品中亚硝酸盐的流失】。
②测定
的光密度值:取
mL样品溶液,加入4.5mL氯化铵缓冲液、2.5mL60%乙酸溶液和5mL显色液,定容于25mL的容量瓶中。混合均匀,暗处静置25min,用光程为1cm
【比色杯是用来盛装所分析的样品液的容器,如图;光程是指单色光穿过比色杯中样品液的距离,即比色杯两侧内壁之间的距离】在
nm【原理:波长为550nm单色光通过比色杯时,被里面的亚硝酸盐吸收掉一部分,然后照射在光电检测器上。光电检测器将光信号的强弱转变为电信号的大小,最后经放大,由显示部件显示出测量结果——光密度值】处测定
(OD值)。以10mL水为
。
③绘制标准曲线:取0、0.5、1.0、3.0和5.0mL亚硝酸钠标准溶液,分别放在25mL容量瓶中,各加入4.5mL氯化铵缓冲液、2.5mL
60%乙酸溶液和5mL显色液,加水定容,混合均匀,暗处静置25min,用光程为
cm
在550nm处测定光密度值(
);以
为横坐标,以
为纵坐标,绘制标准曲线。
④根据曲线所得数据,计算每公斤样品中亚硝酸盐的含量(X):
V2
=测定样品液体积(10mL);V1
=样品处理液总体积(500mL)
m2
=通过标准曲线得到的亚硝酸盐的质量,
m1
=
样品质量(25g)
实验11
植物的组织培养
【教材解读】
组织培养就是取一部分植物组织,如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等,在
的条件下接种在
中的琼脂培养基上,给予一定的
,使之产生
,或进而生根发芽。【植物组织培养有两种形式,一种是愈伤组织培养,需用
培养基;一种是细胞悬浮培养,需用
培养基】
在培养基中必须加入
和
,两者的
决定组织是生根,还是生芽。细胞分裂素与生长素的比例高时,诱导
的生长;两者比例大致相等时,愈伤组织
而不
;两者比例低时,才会趋于
。【记忆办法:“生根”“分芽”,即“生长素”所占比例高时生根,细胞分裂素所占比例高时生芽】
菊花组织培养过程:首先用细胞分裂素相对较
和生长素相对较
的培养基(
培养基)进行培养,使长出较多的
;然后将
分株培养【解析:将植物的根、茎基部长出的小分枝与母株相连的地方切断,然后分别培养】。分株后,再移入含有较多
的培养基(生根培养基)中,使其
;将
的苗从三角瓶中移至
中继续生长;苗健壮后再移至土中。
MS培养基:由
、微量元素和
组成;
【NAA,人工合成的生长素类似物】需用少量
溶液溶解,
【BA,人工合成的
类似物】需用少量
溶解。
发芽培养基:3000mLMS培养基+含1.5mg
的溶液+含0.02mg
的溶液+30g
(除作为营养成分外,还具有调节渗透压的作用)+40g
(用做制作固体培养基的凝固剂);生根培养基:1000mLMS培养基+0.38mg
溶液+30g
+20g琼脂。
操作步骤:
①在
中,取出一瓶已进行过
的菊花幼苗,在
上用
镊子和
解剖刀切成几段,每段至少有
。
②在
旁,将每段放入1瓶
中,使茎的一部分插入
内,盖上
,每瓶也可放入2-3段幼茎切段。
③在
保持18-25℃的温度培养,每天的光照不少于14.5h。
④2-3周后将生长健壮的
在
条件下转入
中,在上述条件下继续培养。
⑤待生根后,将苗移至
中,用玻璃罩或塑料布保持
的湿度,2-3天后打开玻璃罩逐渐
进行锻炼,直到将罩全部打开处于
为止。
⑥再转移至土中培养(定植),即可长成植株并开花。
⑦若使用
的茎进行组织培养,则可取一段茎在
中浸泡10min,再放入
溶液中浸泡5min,然后用另一
溶液浸泡5min,最后在
中用
清洗,将茎的切段培养在
中。【注意:先发芽后生根】
【补充:天然激素在植物体内作用和存在的时间较短,是因为植物体内
;而
分解人工合成激素的酶,所以人工合成激素的作用时间长,作用效果明显】
选修1
教材解读实验一
大肠杆菌的培养和分离
【教材解读】
1.微生物
①细菌:是原核生物,与真核细胞相比,细菌没有核膜包被的细胞核,其细胞壁由肽聚糖组成。
②大肠杆菌:是革兰氏阴性、异养兼性厌氧的肠道杆菌。大肠杆菌在基因工程技术中被广泛的应用,它的质粒是最常用的运载体,它也是基因工程中常用的受体细胞
。
【注意:根据细胞壁结构的不同,细菌可分成革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类;革兰氏阳性菌细胞壁厚,无荚膜,多产生外毒素;如:金黄色葡萄球菌、炭疽芽孢杆菌。革兰氏阴性菌细胞壁薄,有荚膜,多产生内毒素;如:大肠杆菌】
③绝大多数微生物与传染病无关,90%以上的微生物是对人类有利的。
2.培养基配置
①微生物的生命活动需要五大营养要素:
水、无机盐、碳源、氮源、生长因子;
②有的物质既是碳源又是氮源(为微生物生长提供碳元素和氮元素),如:蛋白质、蛋白胨;
③有的既是碳源又是生长因子(是微生物生长不可缺少的微量有机物),如:酵母提取物;
④“细菌喜荤,霉菌喜素”;细菌喜37℃的温度;霉菌喜25-30℃的温度;
⑤细菌的培养基:蛋白胨、酵母提取物、一定量的氯化钠,以维持一定的渗透压;通常在中性偏碱的环境中生长;
⑥霉菌的培养基:一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可;通常在中性偏酸的环境中生长;
⑦在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要适宜的pH、温度以及特殊营养物质,以满足微生物生长对的要求。
3.培养基的种类及用途:
①液体培养基:呈现液态,用于扩大培养和工业生产;
②固体培养基:配制时需加入琼脂(凝固剂),呈固态,用于菌种分离、鉴定、计数等;
③我们一般用LB液体培养基来扩大培养大肠杆菌,用LB固体培养基来分离大肠杆菌。
4.灭菌和消毒(重点内容)
①无菌技术:人们利用微生物完成一定的反应,必须要求某种微生物是没有被其他微生物污染的,因此,在培养微生物时必须进行无菌操作;
②灭菌是用物理或化学的方法,杀死或除去环境中的一切微生物的方法。杀死病原菌的方法叫消毒。如:实验室要对使用前和使用后的培养基、各种容器进行灭菌;要对实验服、对病人的排泄物和衣物进行消毒。
③干热灭菌法:是利用火焰将接种环和试管上的微生物烧死(又称灼烧灭菌法),或在140-160℃的烘箱中加热2-3h,将微生物的营养体和芽孢杀死。【注意:干热灭菌法只适用于金属或玻璃用具】
④加压蒸气灭菌法(高压蒸气灭菌法):这是生产和实验室常用的灭菌法,将灭菌锅内通入压力达到1000g/cm2的高压蒸气,锅内温度达121℃,持续15-30min,即可达到灭菌目的;
注意:当培养基内有葡萄糖时,为防止葡萄糖分解碳化,要用500g/cm2压力(90℃以上)灭菌30min。⑤过滤灭菌法:有些化合物(尿素、碳酸氢钠等)加热会分解,如培养基中需要时,只能配成溶液单独过滤灭菌;通常用G6玻璃砂漏斗过滤。其他型号(如:G1-G5)的不能除菌。
【注意:玻璃砂漏斗使用方法:使用前也要用高压蒸汽灭菌,玻璃砂漏斗有6种型号,即G1-G6,G6孔径最小,细菌不能滤过,在使用后需要用
1mol/L
的
HCl
浸泡,并抽滤去酸,再用蒸馏水洗至洗出液至中性,干燥后保存】
⑥紫外线光灭菌法:紫外光谱范围是100-400nm,灭菌最有效的波长为253.7nm,它是DNA的吸收区,可使菌体的蛋白质和核酸变性,芽孢可在10min内杀死。注意:紫外线对人的皮肤、眼睛等会造成伤害,开启紫外线灯后,人必须离开。
5.灭菌操作:
①各种大小的培养皿、试管、三角瓶、取样器的头、移液管、三角刮刀、接种环、镊子等等,这些用具通常用高压蒸汽灭菌法灭菌:
试管需加棉花塞或塑料盖;三角瓶可用封口膜或6层纱布封口;移液管上端用镊子放入少量棉花;取样器的“枪头”放在可灭菌的专用塑料盒中;
b.各种用品均用牛皮纸或报纸包好;
c.在121℃(1000g/cm2压力)下灭菌15-30min;
d.将实验用具放入60-80℃的烘箱中烘干,以除去灭菌时的水分;
e.在进行实验操作前,将需要使用的用具从烘箱中取出,放到超净台上,然后打开紫外线灯和过滤风,灭菌30min。
②培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法灭菌,所用器械是高压蒸汽灭菌锅;
③对不能受潮的实验器具使用干热灭菌法。
注意事项:
①实验中用的棉花不能用脱脂棉,因脱脂棉易吸水,吸水后容易引起污染。灭菌后,通常在60~80℃烘箱中除去灭菌时的水分;
②在将培养基加到三角瓶、试管和培养皿中时,三角瓶口、试管口、培养皿壁上不能沾有培养基,否则容易发生污染;因此,在将培养基转移到三角瓶或试管中时,必须用三角漏斗;向培养皿中转移已灭菌的培养基时,也不要沾在壁上;
③在用任何器皿转接时,瓶塞和封口膜只能夹在手上,不许放在台面上,接种时要在酒精灯火焰旁操作;
④接种时要胆大心细,动作快捷,这是减少污染的关键;
7.细菌的培养和分离
①接种时,先将接种环在明火上烧红后冷却,然后蘸取带菌的培养物,放到新的培养基中;
【注意a.取菌种前,灼烧接种环的目:消灭接种环上的微生物;
b.除第一次划线外,其余划线前都要灼烧接种环,目的是:消灭接种环上残留菌种;
c.取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行,其目的是防止高温杀死菌种;
d.实验结束后灼烧接种环的目的:防止细菌污染环境和操作者】
②(划线分离法)用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线,在划线过程中接种环上的菌液逐渐减少,因此划线最后部分的细菌间距离加大。将接种后的固体培养基培养10~20h后,一个细菌细胞就会繁殖成许多个细菌细胞,紧紧聚集在一起,形成单菌落,菌落不会重叠。如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面【将未凝固的含有琼脂的培养基加入试管中,灭菌后将试管斜放,令其冷却,固体培养基即成为斜面】上,在斜面上划线,则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。这样的方法也可以用于分离细菌,将污染的杂菌除去,这是划线分离法。
③(涂布分离法)先将培养的菌液稀释,通常稀释10-5~10-7倍,取
0.1ml稀释度不同的菌液,加在培养皿的固体培养基上,用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养,在适当的稀释度下,可培养得到相互分开的菌落。通常每个培养皿有20个以内的单菌落最为适合。
【注意:使用玻璃刮刀或镊子时,把从70%酒精中取出的刀或镊子放在火焰上使酒精燃烧,但不要在火焰上加热,酒精燃尽后即可使用】
④划线分离法,方法简单;涂布分离法,单菌落更易分开
,但操作复杂些。细菌的两种分离法各有优点,都可采用。
8.操作步骤:
①灭菌:在两个250mL的三角瓶中分别装入50mL
LB液体培养基和50mL
LB固体培养基,加上封口膜,将培养基用牛皮纸包好,放入灭菌锅内,1000g/cm2压力灭菌15min。
②倒平板:灭菌后,待高压锅或灭菌压力与大气压相同时(即没有压力了)打开锅盖。将有培养基的三角瓶和培养皿放到超净台上,打开超净台上的紫外线灯和过滤风【注意:打开紫外线灯后人必须离开】,待固体培养基冷却到60℃时,关闭紫外线灯,点燃酒精灯,用镊子夹出酒精棉球擦拭桌面,并用酒精棉球擦手。在酒精灯火焰旁,将三角瓶中的培养基倒在培养皿里,将培养基分别倒至4个培养皿中,每倒入一个培养皿后立即将培养皿置于水平位置上,并轻轻晃动,使培养基铺满底部,待凝固后即形成平面。
③接种培养:将接种环在火焰上烧红,再深入到斜面,接种前,应先使接种环接触培养基以达到冷却的目的,然后再取菌体,将菌体放入三角瓶的液体培养基中,将三角瓶的封口膜和斜面的棉塞复原。三角瓶在37℃,每分钟200转的摇床上振荡培养12h。
④划线分离:在酒精灯上灼烧接种环,将摇床上培养了12h的菌液打开,接种环冷却后深入到菌液中,醮取菌液,在固体培养基的平板上连续划线,接种环只在菌液中蘸菌液一次,划线后盖好培养皿。最后,将培养皿倒置(盖在下面),在37℃恒温培养箱中培养12-24h后,可看到在划线的末端出现不连续的单个菌落,表明菌已被分离。
【注意:接种后,培养皿必须倒放在恒温培养箱中;因为正放时,水分形成的水滴会落入培养基表面,水流扩散会使菌落的菌体扩散,很难形成单菌落,就失去了分离菌株的效果;】
⑤保存菌种:在无菌操作下将单菌落用接种环取出,再用划线法接种在斜面上,37℃培养24h后,置于4℃冰箱中保存。
⑥完成实验后:所有接触过细菌的器皿都必须先高压灭菌后再洗涤,特别是培养基,有可能被有害菌体污染,在培养繁殖后,大量有害菌体影响人畜健康,也污染环境;使用后的废弃物也要高压蒸汽灭菌后再抛弃。
实验2:分离以尿素为氮源的微生物
【教材解读】
1.脲或称尿素,是蛋白质降解的产物;土壤环境中有一些细菌含有脲酶
,它们可以通过降解尿素作为其生长的氮源。尿素分解的化学方程式为:
配制培养基:
①全营养LB固体培养基:蛋白胨(碳源和氮源)、酵母提取物(碳源和生长因子)、NaCl(无机盐,调节渗透压)、水、琼脂糖(去氮纯化后的凝固剂),加上封口膜后高压蒸汽灭菌后待用;
【注意:配制固体培养基时要添加适量琼脂糖,而不使用琼脂,是为了防止琼脂中的含氮化合物被细菌利用,尽量做到培养基中只有尿素一种含氮化合物,有利于以尿素为氮源的细菌的筛选】
②尿素固体培养基:葡萄糖(碳源)、NaCl(调节渗透压)、K2HPO4(无机盐)、水、琼脂糖和酚红(指示剂),加上封口膜后高压蒸汽灭菌后待用;待冷却至60℃时,加入通过G6玻璃砂漏斗过滤(过滤灭菌法)的10mL尿素溶液,摇动混合均匀待用。
操作步骤:
①倒平板:在60℃左右时,将两只三角瓶中已灭菌的LB固体培养基和尿素培养基,在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中,在水平的超净台上摇匀,平放至凝固;
②制备细菌悬液:在无菌条件下,将1g土样加到99mL无菌水的三角瓶中,振荡10min,即成10-2土壤稀释液,依此法制备10-3、10-4和10-5土壤稀释液(系列梯度稀释法)。取样时尽量只取悬液,摇匀后放在试管架上。
③用涂布分离法分离细菌:取10-4和10-5的土壤稀释液各0.1mL,分别加到LB培养基和尿素培养基的培养皿中,再将保存在70%酒精中的玻璃刮刀放在酒精灯火焰上【注意:不能在酒精灯上加热】,待刮刀上的火焰熄灭时,在酒精灯火焰旁打开培养皿,将菌液涂布到整个平面上。
④将培养皿倒置,在37℃恒温箱中培养24-48h,观察菌落。
⑤观察结果:全营养培养基中有较多菌落,而尿素为氮源的培养基中只有少量菌落。【原因:能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占有极少数量】。
⑥指示剂颜色:有脲酶的细菌菌落周围会出现红色的环带;【原因:脲酶使尿素分解后产生氨,呈碱性,遇酚红变红色;红色环带出现标志着存在脲酶水解尿素的作用,从而证明这一菌株可以以尿素为氮源;红色环状区域的大小代表脲酶活性的强弱和含量的多少】
实验
4:果汁中的果胶和果胶酶
【教材解读】
1.果胶是植物细胞壁的主要成分,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。山楂的果实中果胶含量最多,煮沸的山楂泥可制成山楂糕,就是果胶的作用,果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用,去掉果胶,就会使植物组织变得松散。
2.果胶不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法;即:添加乙醇可以使果胶析出。
3.果胶可被果胶酶和果胶甲酯酶水解【注意:果胶酶不是一种,而是一类】;果胶水解的最终产物是半乳糖醛酸【注意:果汁中有果胶,果胶减少了水果组织的分散度,所以制作果汁时使用果胶酶可使果汁变澄清,提高出汁率】。
4.一般用于生产果胶酶的微生物有黑曲霉和苹果青霉,微生物中提取的果胶酶包含果胶酶和果胶甲酯酶。
5.实验操作及结果
6.果汁品质好的标准(了解):
①尽量保留水果中的营养成分;②具有水果的原始口味;③有更多的固形物;④分散程度好,不沉淀,不上浮;⑤有原始的色彩;⑥除去所有的机械组织,更易消化。【注意:能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件】
7.制作果汁加入果胶酶可将细胞离析,增加固形物的分散度;此外,还降低了水果匀浆悬液的黏度,有利于过滤掉不溶物,并使果胶分解成半乳糖醛酸。
8.果胶酶除用于制备果汁外,还用于果酒澄清,同时也作为洗衣粉的添加剂,加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
实验
6:α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
【教材解读】
1.固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法(了解:利用物理或离子交换的方法,将酶蛋白分子吸附在惰性载体上)、共价偶联法(了解:在温和条件下将酶蛋白分子与载体共价结合)、交联法(了解:以载体将酶蛋白分子相连)
、包埋法(将酶蛋白分子包埋在凝胶交联后的“格子”中)等。
2.固定化酶提高了酶的稳定性,可较长时间地贮存和使用;可反复使用,更经济,更利于工厂化生产。3.淀粉酶是一类能水解淀粉的复合酶;本实验是用石英砂为吸附剂,将α淀粉酶(淀粉酶中的一种)固定在石英砂上,再将固定化酶装柱;一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后,可使淀粉水解成糊精;用淀粉指示剂(常用KI-I2溶液)测试,流出物呈红色。淀粉的水解产物不同,显色也不同。完成下列填空:
4.使用的α淀粉酶通常是由枯草杆菌深层发酵制备,具有较强的液化淀粉的能力,可用于制备糊精,其最适PH为5.5-7.5,最适温度为50-75℃;
5.实验操作流程
①α-淀粉酶固定化:在烧杯中将5mgα-淀粉酶溶于4mL蒸馏水中,由于酶不纯,可能会有些不溶物;再中入5g石英砂,不时搅拌,30min后装入一支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中;用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,流速为1mL/min。
②检验固定化酶柱的流出液中是否有淀粉酶:
a.取2支洁净的试管,编号为
A、B,各加入1mL可溶性淀粉溶液;
b.A试管中加入5滴淀粉酶柱的流出液,B试管中加入等量的蒸馏水,混合后60℃水浴保温5min(或用手握住试管增加温度);
c.向AB试管各滴加2滴KI-I2指示剂,观察溶液颜色变化;
d.若AB试管溶液均为蓝色且颜色相同,则流出液中没有淀粉酶。
③用滴管滴加淀粉溶液,使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱【目的:流速慢是为了保证酶和底物反应所需时间】,在流出5mL淀粉溶液后接收0.5mL流出液,加入1-2滴KI-I2溶液,观察颜色;用水稀释1倍后再观察颜色;
④实验后,用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱【目的:洗去固定化酶柱上残留的淀粉溶液及产物】,放置在4℃冰箱中,几天后再重复上述实验,看是否有相同结果。
☆如何测定木瓜蛋白酶亲和柱水解蛋白质?
用滴管分别取等量的蛋白质样液(对照组)和木瓜蛋白酶亲和柱流出液(实验组),加入A、B两支试管中;
向A、B两支试管分别滴加等量的双缩脲试剂,振荡均匀,观察颜色变化;
B试管中的颜色与A试管中的颜色有变化【了解:颜色深浅与肽键浓度成正比】,说明木瓜蛋白酶亲和柱的酶水解了蛋白质【原理:蛋白质被蛋白酶水解后肽键减少,用双缩脲反应测定肽键减少而发生的颜色变化,即可了解酶的水解作用】
实验
8:果酒及果醋的制作
【教材解读】
果酒的制作
1.与酒制作有关的微生物是酵母菌(了解:酵母在自然界分布广泛,已知有几百种之多),菌种的不同,所产生的酒的风味也不同。
2.葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行酒精发酵(乙醇发酵)的产物,酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵,即将葡萄糖氧化成乙醇,而且当培养液中乙醇的浓度超过16%时,酵母菌就会死亡。
3.实验流程:
①冲洗和榨汁:将成熟的紫葡萄先用水洗净,再在鲜红紫色的高锰酸钾溶液【目的:是为了防止杂菌污染,但是,也消灭了葡萄果实上存在的野生酵母】,中浸泡约5min,然后用清水冲洗;沥去水后,将葡萄打成浆状【注意:尽量别把葡萄籽打碎,否则会影响葡萄酒风味】;
【注意:清洗葡萄时,应先清洗后去残枝;若不加酵母菌自然发酵时,不能多次清洗,防止果实上的野生酵母流失】
②配制酵母液:将适量干酵母放在一小烧杯中,加入少量温水(<40℃),使干酵母成为糊状;为使酵母迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀,放置片刻,待酵母悬液中出现气泡即可;
③装瓶:将葡萄浆放入发酵瓶中,装置不要超过容积的2/3【原因:酒精发酵有气体产生,装满容器会导致发酵液外溢,造成发酵液损失;也会造成瓶口等处被杂菌污染,影响产物品质】,然后加入酵母悬液【原因:使酵母菌成为优势菌群,抑制杂菌生长,防止出现异味影响质量;同时加速反应,观察现象更直观】,搅拌均匀,瓶上加一软木塞或橡胶塞,塞上有孔,孔中插一有弯曲的装有水的玻璃管【目的:a.隔绝空气,保持无氧环境;
b.排出产生的CO2,减少瓶内压力;
c.防止空气中的杂菌污染】。
④将装配好的发酵瓶放在25-30℃的条件下2-3天;当发酵瓶中停止出现气泡,即表示发酵完毕。若温度偏低,发酵时间相对延长;若温度高于30℃,要采取降温措施,否则酒的风味不佳。
⑤发酵完毕,将发酵液过滤、除去皮和籽;
⑥将获得的滤液分装到细口瓶中,加盖密封,静置,待沉淀后,上清液即为葡萄酒。
用纯葡萄制作的葡萄酒不含糖时(俗称“干红”或“干白”),酒精含量也低(平均的体积分数为8%)。若要制作酒精含量和糖含量都较高的果酒,则发酵液中应该加入一定的蔗糖。
用果汁制作果酒:
①制取果汁;
②向发酵瓶中加入蔗糖,然后倒入果汁;转动发酵瓶,使蔗糖完全溶解,最后倒入酵母悬液,混匀,加盖;
③3天后可看到气泡冒出,10天后剧烈的发酵停止,此时即可取出果酒过滤和分装;
④发酵开始时,微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压【原因:有氧呼吸消耗容器内的氧气,产生的CO2溶解到溶液中,导致气体总量减少】;
⑤静置5-6个月后,酵母下沉,上清液即为果酒,可用虹吸法取出。
果醋的制作
1.与醋制作有关的微生物是醋化醋杆菌,菌种的不同,所产生的醋的风味也不同;培养醋化醋杆菌的液体培养基配方:蛋白胨、酵母提取物、甘露醇(碳源)。
2.醋杆菌只有在有氧条件下,才能将乙醇氧化为醋酸。用醋杆菌发酵,培养液中醋酸含量可以达到13%。
3.流程:
①如图连接发酵装置,将活塞关闭,把800mL酒-水混合物倒入甲瓶中,用铝箔将上口盖住;
②加入醋化醋杆菌:乙瓶是发酵瓶,醋酸发酵在其中进行;乙瓶内装锯末至八分满,乙瓶下口有两个孔,其中一个连接丙瓶,下面接一段胶管,通过胶管上的螺丝夹控制发酵液流出的速率;另一个孔插入一直角玻璃管,管内塞棉球,不要塞太紧,用以过滤空气【目的:防止空气中的杂菌进入】。此管另一端上升至锯末之上;
③发酵并检测
pH
值:将适量醋化醋杆菌的培养物或醋曲悬液加在200mL酒-水混合物中混匀,并调PH至7后倒入乙瓶中,使锯末均匀湿透,醋化醋杆菌附着在锯末上,此瓶中几乎没有游离的液体存在;
④通气发酵:将水族箱通气泵的出气管与乙瓶上的通气管连接,通气不必过快,使醋酸发酵48h后,用PH试纸检查乙瓶中流出液的PH,若检测结果显酸性,则可进入下一步。
⑤调节活塞控制流速,以保证反应充分进行;
⑥每天用PH试纸检测流出液的PH,监控发酵进行的情况,等到流出液的PH不再减少,或甲瓶中的液体全部注入乙瓶时,停止实验。
实验
10:泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定
【教材解读】
泡菜的腌制
1.泡菜腌制过程中起作用的微生物主要是乳酸菌和假丝酵母。在无氧条件下,微生物利用菜中的糖和其他的营养物质进行发酵,发酵产物有有机酸和醇类等物质,但也含有一定量的对人体有害的致癌物质――亚硝酸盐;【需氧发酵产物:乙酸、亚硝酸盐等;无氧发酵产物:醇类、乳酸等】
2.在一定的发酵时间内,泡菜酸度适口,时间过长,则霉菌生长过多产生霉变味;
3.制作泡菜需要无氧环境,市场上有专用于制作泡菜的容器,它的口有一凹槽,对凹槽加水后再加盖,可造成无氧条件。
4.流程
①各种菜洗净、切块;
②泡菜坛洗净、消毒;
③将各种蔬菜、盐水【作用:抑制杂菌和调味】、糖及调味品放入坛,混合均匀;如果希望发酵快些,可将蔬菜在开水中浸1min【目的:杀死蔬菜表面杂菌,降低蔬菜中的氧含量,利于进行无氧呼吸】后入坛,再加上一些白酒【作用:抑制泡菜表面杂菌的生长,同时可起到调味作用,增加醇香感】;
④将坛口用水封好,防止外界空气进入【不封口,会有许多需氧菌生长,蔬菜会腐烂】;
⑤腌制1周左右即可开坛食用,也可以随时加入新鲜蔬菜,不断取用;
⑥如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好,这相当于接种已经扩增的发酵菌,可减少腌制时间。
5.出现异常:泡菜水上出现一层白膜,这是因为坛沿水槽的水干了,氧气进入泡菜坛,假丝酵母大量繁殖形成的菌膜;
6.亚硝酸盐含量变化:通常认为,亚硝酸盐是由需氧菌、假丝酵母产生的;整个过程中,亚硝酸盐含量变化是:先增加后减少;
亚硝酸盐的定量测定
1.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,这一产物再与
N-1-萘基乙二胺偶联形成紫红色产物,可用光电比色法定量。
2.流程:
①样品处理:腌制的泡菜25g及少量泡菜汤,在匀浆机打成匀浆,用滤纸和三角漏斗滤至500mL烧杯中,用100mL水洗涤匀浆机和残渣两次,每次均过滤如上,合并滤液,用氢氧化钠溶液将PH调至8,再加入25mL硫酸锌溶液;摇匀,如不产生白色沉淀,再加入氢氧化钠至产生白色沉淀为止【目的:吸附滤液中的残渣和蛋白质等,使滤液澄清,利于显色反应】。在水浴中加热至60℃,10min后,令其冷却至室温,然后用滤纸过滤,用少量水淋洗沉淀2-3次,将滤液和洗涤液在500mL容量瓶中定容【注意:洗涤匀浆机、残渣、沉淀物的目的是减少样品中亚硝酸盐的流失】。
②测定样品的光密度值:取10mL样品溶液,加入4.5mL氯化铵缓冲液、2.5mL60%乙酸溶液和5mL显色液,定容于25mL的容量瓶中。混合均匀,暗处静置25min,用光程为1cm比色杯【比色杯是用来盛装所分析的样品液的容器,如图;光程是指单色光穿过比色杯中样品液的距离,即比色杯两侧内壁之间的距离】在550nm【原理:波长为550nm单色光通过比色杯(或比色皿)时,被里面的亚硝酸盐吸收掉一部分,然后照射在光电检测器上。光电检测器将光信号的强弱转变为电信号的大小,最后经放大,由显示部件显示出测量结果——光密度值】处测定光密度值(OD值)。以10mL水为空白对照。
③绘制标准曲线:取0、0.5、1.0、3.0和5.0mL亚硝酸钠标准溶液,分别放在25mL容量瓶中,各加入4.5mL氯化铵缓冲液、2.5mL60%乙酸溶液和5mL显色液,加水定容,混合均匀,暗处静置25min,用光程为1cm比色杯在550nm处测定光密度值(OD值);以亚硝酸钠质量为横坐标,以光密度值为纵坐标,绘制标准曲线。
④根据曲线所得数据,计算每公斤样品中亚硝酸盐的含量(X):
V2
=测定样品液体积(10mL);V1
=样品处理液总体积(500mL)
m2
=通过标准曲线得到的亚硝酸盐的质量,
m1
=
样品质量(25g)
实验11
植物的组织培养
【教材解读】
组织培养就是取一部分植物组织,如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等,在无菌的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽。【植物组织培养有两种形式,一种是愈伤组织培养,需用琼脂培养基;一种是细胞悬浮培养,需用液体培养基】
在培养基中必须加入生长素和细胞分裂素,两者的摩尔浓度比决定组织是生根,还是生芽。细胞分裂素与生长素的比例高时,诱导芽的生长;两者比例大致相等时,愈伤组织继续生长而不分化;两者比例低时,才会趋于生根。【记忆办法:“生根”“分芽”,即“生长素”所占比例高时生根,细胞分裂素所占比例高时生芽】
菊花组织培养过程:首先用细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的培养基(发芽培养基)进行培养,使长出较多的丛状苗;然后将丛状苗分株培养【解析:将植物的根、茎基部长出的小分枝与母株相连的地方切断,然后分别培养】。分株后,再移入含有较多生长素的培养基(生根培养基)中,使其生根;将生根的苗从三角瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长;苗健壮后再移至土中。
MS培养基:由大量元素、微量元素和有机成分组成;
萘乙酸【NAA,人工合成的生长素类似物】需用少量氢氧化钠溶液溶解,苄基腺嘌呤【BA,人工合成的细胞分裂素类似物】需用少量盐酸溶解。
发芽培养基:3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖(除作为营养成分外,还具有调节渗透压的作用)+40g琼脂(用做制作固体培养基的凝固剂);生根培养基:1000mLMS培养基+0.38mgNAA溶液+30g蔗糖+20g琼脂。
操作步骤:
①在超净台中,取出一瓶已进行过无菌培养的菊花幼苗,在无菌培养皿上用无菌镊子和无菌解剖刀切成几段,每段至少有一张叶片。
②在酒精灯旁,将每段放入1瓶生芽培养基中,使茎的一部分插入培养基内,盖上封口膜,每瓶也可放入2-3段幼茎切段。
③在日光下保持18-25℃的温度培养,每天的光照不少于14.5h。
④2-3周后将生长健壮的丛状苗在无菌条件下转入生根培养基中,在上述条件下继续培养。
⑤待生根后,将苗移至草炭土或蛭石中,用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度,2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼,直到将罩全部打开处于自然湿度下为止。
⑥再转移至土中培养(定植),即可长成植株并开花。
⑦若使用自然生长的茎进行组织培养,则可取一段茎在70%乙醇中浸泡10min,再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5min,然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5min,最后在超净台中用无菌水清洗,将茎的切段培养在生芽培养基中。【注意:先发芽后生根】
【补充:天然激素在植物体内作用和存在的时间较短,是因为植物体内存在使之分解的酶;而不存在分解人工合成激素的酶,所以人工合成激素的作用时间长,作用效果明显】
选修1
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