生物技术实践(生物选修一)知识复习图解

1、v1.0可编写可更正选修1生物技术实践知识归纳图解果酒和果醋的制作注意：要先冲洗后除枝梗(防范除掉枝梗时引起葡萄破坏，增加被注意：杂菌污染的机遇，同优选葡萄冲洗原理：主要菌种是酵母菌。注意：酵母菌是异养兼性原理：主要菌种是醋酸杆菌(异养需氧型)榨汁机要冲洗干净，厌氧微生物并晾干(防杂菌污染)当氧气糖源均充分时，糖醋酸C6H12O6C2H5OHC02榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋注意：注意：需合时通入空气发酵装置要冲洗干净，并用体积分数为70的酒精消毒发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3的空间(目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速生殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其高考警示：次，防范发酵过程中产生的CO2造成发

2、酵液的溢出)由于醋酸菌和乳酸菌属于原如用带盖的瓶子制葡萄酒，每隔12h左右将瓶盖拧松一次核生物，因此在利用者两类(注意不是打开瓶盖，防杂菌污染)，此后再将瓶盖拧紧(目微生物时，其环境中必然不24的:排出节余的气体放炸裂)3mL/L的H2SO43滴混匀装入葡萄汁封闭充气口(无氧环境和放杂菌污染)11v1.0可编写可更正（一）培养基的基本知识微生物的实验室培养培养基的营养成分营养物质定义作用主要本源及所涉及的微生物凡是能供应微生物所需碳元组成生物细胞、生物体及细胞代谢产物，无机化合物：C02、NaHC03等(自养生物)碳源(异养生物)素的物质有些能为异养生物供应能源有机化合物：糖类、脂质、花生粉饼

3、、石油等凡是能供应微生物所需氮元合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物，也无机化合物：N、NH、铵盐、硝酸盐，自养生物有机化合23氮源素的物质可为异养微生物供应能源物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等，异养生物生物体内含量最高的组成成优异的溶剂、细胞生活及生化反应的介质、水分培养基、大气、代谢产物分，分为结合水和自由水参加物质运输及参加生化反应的反应物为微生物供应大量除C、H、0细胞组成成分，生命调治物质，自养菌的无机盐培养基、大气等环境以外的各种元素能源或其他营养本源，酶的激活剂微生物正常生长生殖，必不能生长因子可作为酶与核酸等的组成成分维生素、氨基酸、碱基等少的微量有机物自养微生物与异养微生物所需的营养物

4、质不相同自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物，因此可依照培高考警示钟养基中营养物质判断微生物的代谢种类。(2)含氮无机物不仅能给自养微生物供应氮源，也能作为能源物质，供应能量，如NH3既作为硝化细菌的氮源也作为能源。2培养基的配制原则目的明确。要依照微生物的种类、培养目的等选择原料、配制培养基。营养要协调。各种营养物质要保证合适的浓度和比率。营养物质比率过低，不能够满足微生物生长；浓度过高则会控制微生物的正常生长。营养物质的浓度比(如C/N)还会直接影响某些微生物的代谢产物，如谷氨酸生产，C/N=41时，菌体大量生殖，谷氨酸产量少

5、；而22v1.0可编写可更正C/N=31时，菌体生殖受控制，但谷氨酸合成量大。(3)pH要合适。不相同微生物生长所需pH不相同。如细菌pH保持在之间；放线菌保持在之间；真菌应保持在之间。3培养基的分类及作用：培养基种类很多，作用也不相同。依照不相同的分类标准，可将培养基分为不相同种类。划分标准培养基种类特点用途及实例液体培养基不加凝固剂工业生产物理性质半固体培养基观察微生物的运动、分类判断、珍藏菌种加凝固剂，如：琼脂固体培养基微生物分别、判断、活菌计数、天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产化学成分合成培养基培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)分类、判断培养、分别出特定微生物(

6、如：培养酵母茵或霉菌，培养基中加入某种化学物质，以控制不需要的微生物选择培养基可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，的生长，促使所需要的微生物的生长可在培养基中加入高浓度食盐)用途鉴别不相同种类的微生物，如可用伊红一美蓝培养基依照微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂(若有，茵落鉴别培养基鉴别饮用水或乳制品中可否有大肠杆菌或化学药品呈深紫色，并带有金属光彩)说明：病毒为非细胞结构的生物体，专营活细胞寄生，目前不能够利用人工培养基来培养，需接种在动植物组织中才能增殖。常用于培养病毒的是活鸡胚。加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能够被微生物利用，只起到凝固作用。选择培养基一般只生长拥

7、有特定的微生物，鉴别培养基能够存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。注意：选择培养基的选择方法33v1.0可编写可更正在培养基中加入某种化学物质。比方，加入青霉素能够分别出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐能够获得金黄色葡萄球菌。这里的加入是在主要营养成分完满的基础上加入。改变培养基中的营养成分。比方缺乏氮源时能够分别出固氮微生物；石油作为独一碳源时，能够分别出除掉石油污染的微生物。改变微生物的培养条件。比方，将培养基放在高温环境下培养，能够获得耐高温的微生物。（二）灭菌技术1无菌技术的看法在微生物培养中，获得纯净培养物的要点是防范外来杂菌入侵，其主要技术是无菌操作。无菌技术是指经过必然物理、化

8、学的手段，防范实验室培养物被外来微生物污染。无菌技术主要围绕如何防范杂菌污染张开的。2消毒、灭菌的方法项目看法常用方法应用范围巴氏消毒法：7075水中煮30min或在80水中煮15min一些不耐高温的物体如牛奶使用较为平易的物理或化学方法，仅杀死煮沸消毒法：在100水浴中煮沸56min一般物品消毒物体表面或内部一部分对人体等有害的微化学药剂消毒法：用乙醇、氯气、漂白粉、KMnO等药剂来4生物(不包括孢子和芽孢)可用来对环境、双手和衣物等消毒杀死或控制细菌生长或生殖紫外线消毒法：30W紫外灯照射30min接种室灼烧灭菌法：酒精灯火焰接种工具如接种环、接种针等使用强烈的理化因素杀死物体内外全部的干

9、热灭菌法：在160170加热12h如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具灭菌微生物，包括芽孢和孢子高压蒸汽灭菌：压力为100kPa，温度为12l的条件下，保持1530min培养基及容器的灭菌44v1.0可编写可更正注意：无菌操作是微生物培养过程中，防范杂茵污染的要点步骤。消毒只能消灭或控制营养体的活动，而不能够达到完整灭菌。酒精消毒用体积分数为70%的酒精收效最好，因浓度过高，会使菌体表面蛋白凝固成一层保护膜，乙醇分子不能够进入其中；浓度过低，杀菌力减弱。而灭菌除杀死营养体外，还必定杀死芽孢和孢子。灭菌消毒的原理，就是经过必然理化手段，使病原茵蛋白质变性，失去生命活性。（三）微生物的纯化培养技术

10、1常用细菌培养基蛋白胨培养基配制流程：注意：注意：溶化琼脂时要控制火力的大小其实不注意：分装至试管时可用高压蒸汽灭菌法注意：据配方计算配断搅拌，省得培养基溢出或烧焦；培养基的高度用干热灭菌法时温度160170制必然体积培养基计算称量溶化（调PH）装瓶灭菌倒平板注意：注意：注意：牛肉膏较粘稠，应玻棒挑取，在称由于不相同微生物合适倒平板时，烧杯口要经过酒精灯火焰灭菌。的pH不相同，因此在熔平板冷凝后要将平板倒置，以保证拿放方便，同时防范水分蒸发，以利微生物生长，也可防范皿盖上凝固的水滴滴入培养基，影响2纯化大肠杆菌原理：在培养基大将细菌稀释或分别成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细

11、菌菌落。55v1.0可编写可更正微生物接种方法：平板划线法：平板划线法中细胞的分别和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和搬动过程中。在线的开始部分，微生物经常连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。(如图)稀释涂布平板法：10倍系列稀释操作划线操作时注意：（1）用接种环取菌种从前、每次划线从前和划线结束都要进行灼烧灭菌，灼烧后要在酒精灯周边冷却后再操作；(第一次操作：杀死接种环上原有的微生物。每次划线从前：杀死前一次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接本源于前一次划线的尾端。划线结束后：杀死接种环上节余的菌种，防范细菌污染环境和感染操作者)2）划

12、线时不要划破培养基，若是采用分段划线法操作从第二次操作应总在前一次划线尾端开始，首尾区不能够相连；3）操作必定向来在酒精灯火焰旁进行。涂布操作时注意：1）配制系列梯度稀释液时，所用的试管和移液管均需灭菌，必定用无菌水配制；2）涂布器用70%的酒精消毒，节余酒精在烧杯中滴尽，沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰引燃。不要将过热的涂布器放入盛有酒精的烧杯中，一面引燃其中的酒精；（3）配制系列梯度稀释液和转移菌液以及涂布过程等必定都在酒精灯火焰旁进行，移液管头不能够接触任何物体。66v1.0可编写可更正3菌种的保留对于频频使用的菌种，能够采用临时珍藏的方法。对于需要长远保留的菌种，能够采用甘油管藏的方法

13、。注意：菌种珍藏的原理是：低温、干燥和间隔空气，使微生物代谢能力和生殖能力降低。不相同菌种的珍藏方法因不相同菌种而异。需氧型，必定低温有氧，而厌氧型必定低温无氧；腐生微生物可供应牛肉膏蛋白胨培养基，而寄生微生物需供应活体组织等非人工培养基，如病毒需供应活鸡胚。（三）微生物的优选与计数（以“土壤中分解尿素的细菌”为例）优选菌株菌落计数菌种的判断原则：人为供应有利于目比较：将不接种的培养基置于相同温度恒温箱培养(目的:证明培养基可否被杂菌污染)方法：检测培养基pH的菌生长的条件，统计茵落数量的方法：的变化判断同时控制或阻拦其(1)显微镜直接计数法原理：在细菌分解尿素他微生物的生长原理：利用特定细菌

14、计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算必然容积样品中微生物数量时，分泌的脲酶方法：用计数板计数。缺点：不能够划分死菌与活菌。将尿素分解为(2)间接计数法(活菌计数法)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，本源于样品稀释液中的一个活菌，经过菊花的组织培养77v1.0可编写可更正温度：1822光照：在初期菊花的组织培养需光照，月季的花药培养不需光照(有利愈伤组织形成)，二者后期均需要光照(有利叶绿素形成和光合作用)注意：生长素和细胞分裂素的使用资料：植物的种类、年龄、保留时间使用次序不相同结果不相同消毒原因：大多数来自田间，带有大量病毒、(先生长素，后细胞分裂素：有利于细胞分裂，但

15、不分化细菌注意：培养一株完满的试管苗，必定先细胞分裂素，后生长素：细胞既分裂也分化菊花茎段消毒：所用消毒剂为体积分数为先进行生芽培养，尔后进行生根培培养70的酒精和质量分数为的氯化汞制备MS培养基外植体消毒接种愈伤组织胚状体(或不定芽)试管苗移栽(炼苗)栽种脱分化再分化成分：无机物(大量元素、微量元素)、有机方法：向来在酒精脱分化阶段只分裂；人工种子制备阶段原因：因试管苗光合作用能力低，对物：糖类(最常使用的糖是蔗糖，供应灯火焰旁进不良环境耐受力差，必然要在能源和保持浸透压)、维生素、氨基酸、灼烧灭菌。保温、保湿一段时间以增强适有机增加剂（生长因子）、激素注意：将菊花茎段应力pH：左右原理：细

16、胞的全能性(高度分化的植物细胞，仍拥有发育为完满个体的潜能)灭菌：高压蒸汽灭菌(1)原因：体细胞携带有本物种全部的遗传信息注意：(2)实现的条件：离体状态和合适条件(水分、无机盐、有机营养及激素、温度、pH等)细胞的全能性大小与细胞种类的关系：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88果胶酶在果汁生产中的作用v1.0可编写可更正一、果胶酶的组成和作用：包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。果胶酶能分解果胶，崩溃植物的细胞壁及胞间层。其实质是果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。注意：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，不是一种酶。植物、霉菌、酵母菌等细胞均能产生果

17、胶酶，但平时动物细胞不产生果胶酶。在植物细胞工程中，应用纤维素酶和果胶酶来破坏细胞壁，获得原生质体。二、研究温度对果胶酶活性的影响实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高；低于或高于最适温度，酶活性碰到控制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。设计思路：设置一系列梯度温度，从中选出酶活性最高的温度，尔后再以该温度为中心，减小温度梯度向两个方面各设置梯度温度，以进一步确定最适温度范围。所选择的温度只能凑近最适温度，但不用然就是最适温度。实验操作流程及注意事项设计实验方案确定温度梯度商议控制温度的方法和措施制备水果泥注意：苹果、橙子和葡萄等水果都能够作为反应物，水

18、果不用去皮。如用苹果为原资料，一般可按每其中等大小制备果胶酶水果泥、果胶酶分别水浴保温原因：将果泥和果胶酶分装在不相同的试管中恒温办理，能够保证底物和酶在混杂时的温度是相同的，着手实验水果泥、果胶酶混杂水浴保温原因：让果泥和果胶酶有充分的反应时间过滤出果汁注意：过滤果汁时漏经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原因：记录果汁量果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质能够经过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果改变不相同温度后重复上面实验(也可同时进行不相同温度的实验)自变量：温度(应控制为独一)比较：相互比较99记录实验数据记录表格设计温度/102030405060没关变量：果泥量

19、、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混杂物的得出结论v1.0可编写可更正注意：每个研究实验的设计，都要依如实验设计的一般原则，特别是单因子变量控制原则。每个研究实验的设计思路希是大梯度差值搜寻最适范围，再小梯度差值选出最适温度、pH或酶用量。若是随酶浓度增加，果汁体积也增大，说明酶用量不足；当酶用量达必然值时，再增加酶用量，果汁体积不变，则说明这个值就是酶的最适用量。若是变量(温度、pH、酶浓度)梯度无法满足实验，即出现过高、过低等现象，则应及时调整实验。血红蛋白的提取和分别一、实验原理：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分别各种蛋白质。

20、1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子经过多孔凝胶颗粒的缝隙，行程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，行程长，流动慢。2）凝胶资料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。3）分别过程：混杂物上柱洗脱大分子流动快、小分子流动慢收集大分子收集小分子洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。4）作用：分别蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。2缓冲溶液（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等），调治酸和盐的用量，可配制不相同pH的缓冲液。（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的搅乱

21、而保持pH牢固。3凝胶电泳法：（1）原理：不相同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不相同，在电场中碰到的作用力大小、方向、阻力不相同，以致不相同蛋白质在电场中的运1010v1.0可编写可更正动方向和运动速度不相同。（2）分别方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分别过程：在必然pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。二、实验步骤及注意事项过程：收集血样(加柠檬酸钠防范血液凝固)低速短时离心(防范白细胞积淀)吸取血浆生理盐水冲洗(防红红细胞1.样品办理的冲洗血红蛋白分别血红粗分别透析细胞破裂)缓慢搅拌(

22、防范红细胞破裂释)低速短时离心重复冲洗三次上清液中无黄色，表示红细胞已过程：加蒸馏水加40体积的甲苯磁力搅拌器搅拌目的：红细胞破裂，释放出血红蛋白过程：离心（2000r/min）目的：分别血红蛋白和其他杂质第2层(中上层)：脂溶性物质的积淀层(白色薄层固体)结果第1层(最上层)：甲苯层(无色透明)原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内过程：血红蛋白溶液装入透析袋将透析袋放入磷酸缓冲液中透析111112h步骤：固定(色谱柱垂直固定在支架)装填(将凝胶悬浮液一次性装填)冲洗(目的：使凝胶装填亲密)凝胶色谱柱要求：亲密、均匀(否则，会在色谱柱内形成无效的缝隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些缝隙中经过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分其他收效)v1.0可编写可更正胡萝卜素的提取一、胡萝卜