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50mLLB培养基和50mLLB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、2.5mL60%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50mLLB液体培养基和50mLLB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教材解读 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