专题1传统发酵技术的应用一、本专题技术名词主要:发酵次要:酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵/酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌/亚硝酸盐、亚硝胺二、本专题主概念图三、本专题分概念流程图1果酒的制作例如生产发酵菌种菌种菌种生产生产生产酒精发酵醋酸发酵乳酸发酵泡菜果酒果醋酵母菌醋酸菌乳酸菌菌种腐乳毛霉真核生物原核生物去枝梗目的目的C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OC6H12O6→2C2H5OH+2CO2后期无氧前期有氧酵母菌繁殖产酒18~25℃20℃酒精发酵挑选葡萄冲洗榨汁果酒菌种灰绿色+(酸性)重铬酸钾装置1、通入无菌空气进行有氧呼吸促进酵母菌繁殖。2、教材发酵液中额外添加了酵母,可省略通气步骤。排气管弯曲处加水发酵液不要过多,尤其在没有设计排气口的器中进行发酵时充气口排气口出料口2果醋的制作3泡菜的制作酒精发酵挑选葡萄冲洗榨汁醋酸发酵果醋糖、氧充足C6H12O6→3CH3COOH(实际反应很复杂)2C2H5OH+O2→2CH3CHO+2H2O菌种缺糖含氧醋酸菌2CH3CHO+O2→2CH3COOH30~35℃装置充气口排气口出料口不停通入无菌空气(可用棉花过滤制得),保证醋酸菌(好氧菌)的生命活动选择原料休整、洗涤、晾晒,切分成条状或片状称取食盐配制盐水泡菜盐水4水:1盐煮沸冷却加入调味料,装坛无氧菌种乳酸发酵泡菜乳酸菌生产酸奶乳酸链球菌乳酸杆菌生产C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)亚硝酸盐玫瑰红色+氨基苯磺酸+N-1-萘基乙二胺盐酸盐1、腌制过程中,随腌制时间的持续,亚硝酸盐含量先增加后减少2、温度过高、食盐用量过少、腌渍时间过短,会导致亚硝酸盐含量增加亚硝胺一定条件4腐乳的制作专题2微生物的培养与应用一、本专题技术名词主要:培养基、消毒、灭菌、接种、菌落次要:碳源、氮源、无菌技术、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、琼脂、倒平板、稀释涂布平板法、平板划线法、接种环、涂布器、选择培养基、鉴别培养基、纤维素酶、刚果红、透明圈二、本专题主概念图大肠杆菌的实验室培养微生物培养要点培养基配制灭菌、消毒接种例如用于选择培养基分离分解尿素的细菌选择培养分解纤维素的微生物分为培养基使用鉴别培养基鉴别分解纤维素的微生物用于多加酒会延长腐乳成熟时间多加盐会影响腐乳的口味1、豆腐含水情况适合毛霉生长2、温度15~18℃1、抑制微生物生长2、析出豆腐中的水分,使豆腐变硬1、酒能抑制微生物生长(主)2、香辛料调制腐乳风味(主)让豆腐长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制毛霉的作用:1、蛋白酶分解蛋白质为肽和氨基酸2、脂肪酶分解脂肪为甘油和脂肪酸三、本专题分概念流程图1大肠杆菌的实验室培养包含方法方法灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌牛肉膏蛋白胨培养基制备不断搅拌防止琼脂焦糊培养基一般使用高压蒸汽灭菌计算、称量溶化灭菌倒平板1、注意防止污染(所有操作均在酒精灯火焰旁进行)2、冷却后倒置平板制得培养基可用于计数纯化大肠杆菌接种培养观察培养结果1、注意无菌操作(灼烧灭菌)2、无菌操作不能杀死接种的菌种3、操作者双手及手臂要消毒平板画线法稀释涂布平板法菌落水碳源氮源无机盐1、调pH以适应培养物需求(如细菌要求中性或微碱性,霉菌要求酸性)2、根据培养物需求供氧或无氧3、根据需要添加特殊营养物质(如培养乳酸杆菌需添加维生素)2分解尿素细菌的分离和计数3分离纤维素的微生物的分离(刚果红染色方法比较未列出,自行补充)注意所用工具需要灭菌1、不同种类微生物稀释倍数有差异2、稀释在酒精灯火焰旁进行土壤取样梯度稀释1、人为提供有利于目的菌株的条件,允许特定微生物生长,抑制其它微生物生长。如添加抗生素,抑制细菌生长,培养真菌。2、此处提供尿素为唯一氮源,只有能利用尿素的细菌才能存活。选择培养基1、采用稀释涂布平板法2、设置不接种的对照组3、注意无菌操作至接种样品涂布到选择分解尿素细菌的培养基上培养计数统计菌落选择菌落数在30~300之间的平板进行计数,取平均值菌落鉴定培养基中加酚红指示剂(细菌产生的脲酶分解尿素产生氨,使pH升高,指示剂变红)纤维素酶C1酶CX酶葡萄糖苷酶用具有选择性的培养基进行培养,增加纤维素分解菌的浓度培养样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上接种鉴别培养基挑选产生透明圈的菌落土壤取样选择培养梯度稀释刚果红纤维素两者结合产生红色复合物分解专题3植物的组织培养一、本专题技术名词主要:细胞分化、细胞的全能性、组织培养次要:脱分化、愈伤组织、再分化、丛芽、生长素、细胞分裂素、外植体、单核期、焙花青-铬酸、胚状体(或细胞胚)、单倍体二、本专题主概念图(略)三、本专题分概念流程图1菊花的组织培养1、激素使用次序影响实验结果。2、[生长素]/[细胞分裂素]的值影响结果:①比值大时利于根的分化;②比值低时利于芽的分化;③比值适中时促进愈伤组织的形成3、菊花组织培养容易,不添加激素蔗糖的作用:1、碳源2、维持渗透压外植体接种培养移栽栽培消毒用于组织培养的离体的植物器官或组织。一般选择分裂能力强的器官或组织作为外植体。MS培养基灭菌包含如有机物琼脂大量元素植物激素微量元素蔗糖、维生素、烟酸、肌醇等凝固剂生长素细胞分裂素注意消毒与灭菌控制好pH、温度、光照等,并定期消毒。1、pH5.8(可在培养基中添加缓冲剂)2、温度18~22℃3、光照(每天光照12h)4、由于不添加激素,不需要更换培养基2月季的花药培养专题4酶的研究和利用一、本专题技术名词主要:酶、固定化酶(细胞)次要:果胶、果胶酶、半乳糖醛酸、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、高果糖浆、葡萄糖异构酶、固定化酶、固定化细胞、包埋法、化学结合法、物理吸附法、海藻酸钠二、本专题主概念图(略)三、本专题分概念流程图1探究温度对果胶酶活性的影响(阅读理解不需要记忆)氯化汞(控制好时间)、无菌水、酒精1、不要损伤花药(花药损伤部位会产生愈伤组织,使培养成为组织培养,最终得不到单倍体植株)2、彻底去除花丝(花丝存在难以形成愈伤组织或胚状体)完全未开放的花蕾发育时期醋酸洋红法焙花青-铬钒法材料的选取单核期材料的消毒接种得到脱分化脱分化分化再分化诱导花药中的花粉花药中的花粉胚状体愈伤组织丛芽丛芽生根培养(花粉离体培养)两种途径单倍体植株脱分化和再分化(在通过胚状体途径中为“分化”)所用培养基的植物激素含量不同,培养过程中需更换培养基。检测方法实验原理:1、酶活性是指酶催化某一反应的能力,可用酶促反应的速率衡量。2、植物细胞壁和胞间层的主要成份是果胶,果胶不溶于水。果胶酶催化果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸。可通过观察果胶被分解的情况检测果胶酶的活性。3、温度会影响果胶酶的活性。2酵母细胞的固定化3直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较用注射器缓慢滴入操作步骤:1、材料的准备:制取苹果泥;配制果胶酶溶液。2、实验分组:取10支相同的试管,分别编号为A、A’、B、B’、C、C’、D、D’、E、E’。将苹果泥等分为5份,分别置于试管A、B、C、D、E中;将果胶酶溶夜等分为5份,分别置于试管A’、B’、C’、D’、E’。3、自变量控制:(1)将A、A’置于20℃水浴锅中;将B、B’置于30℃水浴锅中;将C、C’置于40℃水浴锅中;将D、D’置于50℃水浴锅中;将E、E’置于60℃水浴锅中。各试管均先保温5min。(2)将A倒入A’中置于20℃水浴锅;将B倒入B’中置于30℃水浴锅;将C倒入C’中置于40℃水浴锅;将D倒入D’中置于50℃水浴锅;将E倒入E’中置于60℃水浴锅。混合后的各试管均保温反应5min。4、因变量的观测:(1)反应结束后,观察各试管中溶液的浑浊程度并记录。(2)将各试管中的液体均过滤2min,用量筒测量各试管的滤液体积并记录。酵母细胞的活化氯化钙溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠与酵母细胞混合固定化酵母细胞(凝胶珠)活化是指将休眠状态的微生物恢复正常生活状态1、边加热边搅拌,防止焦糊2、海藻酸钠浓度影响实验效果。①海藻酸钠溶度过高,不易形成凝胶珠;②海藻酸钠浓度过低,凝胶珠包埋酵母菌太少(而呈现白色或颜色过淡)。冷却海藻酸钠后再与酵母细胞混合,防止高温烫死酵母合格凝胶珠为淡黄色,呈球形或椭球形利用Ca2+稳定凝胶珠结构专题5DNA和蛋白质技术一、本专题技术名词主要:PCR(聚合酶链式反应或多聚酶链式反应)、凝胶色谱(分配色谱)、电泳次要:引物、变性、复性、TaqDNA聚合酶、缓冲液、紫外分光光度计、血红蛋白、凝胶、SDS、聚丙烯酰胺凝胶、丙烯酰胺、N,N—亚甲基双丙烯酰胺、迁移率、血红素、磁力搅拌器、甲苯、透析、交联葡聚糖凝胶、平衡凝胶、加样、洗脱二、本专题主概念图三、本专题分概念流程图1血红蛋白的提取与分离类型优点不足方法直接使用酶催化效率高,低耗能、低污染等①对环境条件非常敏感,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反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量固定化酶酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用①一种酶只能催化一种化学反应,而在生产中,很多产物的形成需要通过一系列的酶促反应才能得到一般用化学结合法、物理吸附法固定化细胞成本低,操作更容易固定后的细胞与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降一般用包埋法PCR凝胶色谱法电泳模拟体内DNA复制分子的带电性质、大小和形状影响其在电场中的迁移率大分子在凝胶外部移动,路程短移动快,先洗脱;小分子容易进入凝胶内部通道,路程长移动慢,后洗脱。DNA技术蛋白质技术原理原理原理注意:①G值:代表凝胶的交联程度、膨胀程度和分离范围。G-75代表1g凝胶膨胀时吸水7.5g。②凝胶色谱柱中有气泡会扰乱洗脱次序,降低分离效果。③电泳中SDS的作用:一方面使蛋白质变性(1个血红蛋白变性成2条α链和2条β链);另一方面SDS所带电荷掩盖了不同蛋白质的电荷差异,使迁移率完全取决分子的大小。4纯度鉴定3纯化凝胶色谱法电泳①制作(选择)凝胶色谱住②凝胶色谱柱的装填③加样④洗脱A溶胀凝胶(根据G值加水)B一次性装填(不能有气泡)C装填后立即用缓冲液平衡凝胶,使凝胶装填紧密不能破坏凝胶面不能出现洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳原理见本专题主概念图1样品处理2粗分离1.3分离血红蛋白溶液②过滤①高速离心,溶液分4层(从上到下:甲苯层、白色脂溶性沉淀层、红色血红蛋白水溶液、暗红色杂质沉淀物)③分液1.1红细胞的洗涤1.2血红蛋白的释放①采血+柠檬酸钠②磁力搅拌器搅拌②低速离心去上层黄色血浆③加5体积生理盐水,低速离心去上层,重复洗涤3次①加蒸馏水至原血液体积,再加40%甲苯柠檬酸钠防止凝血洗涤去除杂蛋白控制离心速度和时间,速度快、时间长会使白细胞一起沉淀洗涤次数少,难以去除血浆蛋白红细胞吸水涨破,甲苯溶解细胞膜去除沉淀和杂质去除有机溶剂透析透析袋中透析12h去除小分子杂质2多聚酶链式反应扩增DNA片段(1)PCR反应的条件及其与DNA复制的比较细胞内参与组分在复制中的作用PCR的反应条件解旋酶打开DNA双链改变温度实现DNA变性DNA母链提供DNA复制的模板DNA模板4种脱氧核苷酸合成子链的原料dNTPDNA聚合酶催化合成DNA子链(从5’→3’)TaqDNA聚合酶引物使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸引物(小片段DNA)细胞内环境维持反应的适宜pH缓冲液(2)过程注意:①避免外源DNA的污染(污染的DNA会和引物结合并进行扩增,造成假阳性)②TaqDNA聚合酶在室温下也有一定的活性,因此PCR之前要保持低温(冷冻保存,冰块上融化)。③移液器的枪头每次使用后都必须更换(类似于不同试剂使用不同的滴管)。④使反应液集中在试管底部(反应液不要挂在试管壁上),再进行PCR。专题6植物有效成分提取一、本专题技术名词主要:芳香油、压榨、蒸馏、萃取次要:水上蒸馏、水中蒸馏、水气蒸馏、玫瑰精油、橘皮精油、乳浊液、胡萝卜素、浓缩、纸层析二、本专题主概念图(略)三、本专题分概念流程图1玫瑰精油的制取预变性变性复性延伸循环30~40次增加大分子模版DNA彻底变性的概率1、DNA变性是指将DNA双链分开。2、PCR中,使用90℃左右温度破坏D