高中生物教师新课程实验技能培训讲义参考模板范本

PAGEPAGE61目录实验一：生物学实验基本要求实验二：使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布实验三：果酒和果醋的制作实验四：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量实验五：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验六：菊花的组织培养实验七：植物芳香油的提取实验八：胡萝卜素的提取实验九：物理、化学因素诱导植物染色体数目变化实验十：观察DNA和RNA在细胞中分布实验十一：酵母细胞的固定化实验十二：DNA的制备和鉴定实验十三：微生物的实验室培养实验十四：血红蛋白的提取和分离实验十五：果胶酶在果汁生产中的作用实验一：生物学实验基本要求一.生物化学实验室规则1.每个同学都应该自觉遵守课堂纪律,维护课堂秩序,不迟到,不早退,不大声谈笑,2.实验前必须认真预习,熟悉本次实验的目的.原理.操作步骤,懂得每一操作步骤的意义和了解所用仪器的使用方法,否则不能开始实验,实验过程中要严肃认真地按操作规程进行实验,并把实验结果和数据及时.如实记录在实验记录本上,文字简练.准确,要求同学们记录完整准确的实验数据,养成良好的实事求是的工作作风和求真务实的科学态度,严禁伪造实验数据,弄虚作假,3.实验台面应随时保持整洁,仪器.药品摆放整齐,公用试剂用毕,应立即盖严放回原处,勿使试剂.药品洒在实验台面和地上,实验完毕,仪器须洗净放好,将实验台面抹试干净,才能离开实验室,4.使用仪器.药品.试剂和各种物品必须注意节约,洗涤和使用仪器时,应小心细致,防止损坏仪器,使用贵重精密仪器时,应严格遵守操作规程,发现故障须立即报告教员,不得擅自动手检修,5.实验室内严禁吸烟！煤气灯应随用随关,严格做到:人在火在,人走火灭,乙醇.丙酮.乙醚等易燃品不能直接加热,并要远离火源操作和放置,实验完毕,应立即关好煤气开关和水笼头,拉下电闸,离开实验室以前应认真.负责地进行检查,严防发生安全事故,6.所有实验用的废液,废弃物等,都要收集在适当的容器内,加以储存再处理,不能倒在水槽内或到处乱扔,7.仪器损坏时,应如实向教员报告,并填写损坏仪器登记表,然后补领,8.实验室内一切物品,未经本室负责教员批准,严禁携出室外,借物必须办理登记手续,9.每次实验课由班长负责安排值日生,值日生的职责是负责当天实验室的卫生.安全和一切服务性的工作及填写《实验情况登记卡》和《实验记录》,二.生物学实验室常用仪器使用方法与保养1.冷冻离心机

低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段,基因片段的分离.酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中,都离不开低温离心技术,因此低温冷冻离心机已成为分子生物学研究中必需的重要工具,

使用方法:

(1)离心机应放置在水平坚固的地板或平台上,并力求使机器处于水平位置以免离心时造成机器震动,

(2).打开电源开关,按要求装上所需的转头,将预先以托盘天平平衡好的样品放置于转头样品架上(离心筒须与样品同时平衡),关闭机盖,

(3).按功能选择键,设置各项要求:温度.速度.时间.加速度及减速度,带电脑控制的机器还需按储存键,以便记忆输入的各项信息,

(4).按启动键,离心机将执行上述参数进行运作,到预定时间自动关机,

(5).待离心机完全停止转动后打开机盖,取出离心样品,用柔软干净的布擦净转头和机腔内壁,待离心机腔内温度与室温平衡后方可盖上机盖,

注意事项:

(1).机体应始终处于水平位置,外接电源系统的电压要匹配,并要求有良好的接地线,

(2).开机前应检查转头安装是否牢固,机腔有无异物掉入,

(3).样品应预先平衡,使用离心筒离心时离心筒与样品应同时平衡,

(4).挥发性或腐蚀性液体离心时,应使用带盖的离心管,并确保液体不外漏,以免腐蚀机腔或造成事故,

(5).擦拭离心机腔时动作要轻,以免损坏机腔内温度感应器,

(6).每次操作完毕应作好使用情况记录,并定期对机器各项性能进行检修,

(7).离心过程中若发现异常现象,应立即关闭电源,报请有关技术人员检修,

附:相对离心力与每分钟转速的换算

离心机的转速,在以前实验资料中一般以每分钟多少转来表示,由于离心力不仅为转速函数,亦为离心半径的函数,即转速相同时,离心半径越长,产生的离心力越大,因此仅以转速表达离心力是不够科学的,近年来主张用相对离心力(RCF)来表示比较合理,现在国际资料中,已改用相对离心力来表示,

2.分光光度计

不同物质对不同波长入射光的吸收程度各不相同,从而形成特征性的吸收光谱,分光光度法不仅适应于可见光区,同时还可扩展至紫外光区及红外光区,因此给科研实验带来了极大方便,下面重点介绍分光光度计的使用及注意事项,

使用规则

(1).接通稳压器电源,待稳压器输出电压稳定至200V后打开光度计电源,仪器自动进入初始化,

(2).初始化约需时10min,内容包括:①寻找零级光；②建立基线；③最后当显示器指示××nm时,,表明仪器完成初始化程序,可进入检测状态,

(3).按要求输入各项参数,选择相应比色杯(玻璃或石英),将空白管.标准管及待测管依次放入比色皿架内,关上比色池盖,

(4).以空白管自动调零,

(5).试样槽依次移至样品位置,待数据显示稳定后按“START/STOP”键,打印机自动打印所测数据,重复上述步骤,直到所有样品检测完毕,

(6).检测结束后应及时取出比色杯,并清洗干净放回原处,同时关上仪器电源开关及稳压器电源开关,做好使用情况登记,

注意事项

(1).仪器初次使用或使用较长时间(一般为一年),需检查波长准确度,以确保检测结果的可靠性,

(2).由于长途运输或室内搬运可能造成光源位置偏移,导致亮电流漂移增大,此时对光源位置进行调整,直至达到有关技术指标为止,若经调整校正后波长准确度.暗电源漂移及亮电流漂移三项关键指标仍未符合要求,则应停止使用,并及时通知有关技术人员检修,

(3).每次检测结束后应检查比色池内有否溶液溢出,若有溢出应随时用滤纸吸干,以免引起测量误差或影响仪器使用寿命,

(4).仪器每次使用完毕,应于灯室内放置数袋硅胶(或其它干燥剂),以免反射镜受潮霉变或沾污,影响仪器使用,同时盖好防尘罩,

(5).仪器室应通常保持洁净干燥,室温以5-35℃为宜,相对温度不得超过85%,有条件者应于室内配备空调机及除湿机,以确保仪器性能稳定,

(6).仪器室不得存放酸.碱.挥发性或腐蚀性等物质,以免损坏仪器,

(7).仪器长时间不用时,应定时通电预热,每周1次,每次30min,以保证仪器处于良好使用状态3.电泳仪:

电泳技术是生物化学与分子生物学研究不可缺少的重要分析手段,电泳一般分为自由界面电泳和区带电泳两大类,自由界面电泳不需支持物,如等电聚焦电泳.等速电泳.密度梯度电泳及显微电泳等,这类电泳目前已很少使用,而区带电泳则需用各种类型的物质作为支持物,常用的支持物有滤纸.醋酸纤维薄膜.非凝胶性支持物.凝胶性支持物及硅胶-G薄层等,分子生物学领域中最常用的是琼脂糖凝胶电泳,所谓电泳,是指带电粒子在电场中的运动,不同物质由于所带电荷及分子量的不同,因此在电场中运动速度不同,根据这一特征,应用电泳法便可以对不同物质进行定性或定量分析,或将一定混合物进行组份分析或单个组份提取制备,这在临床检验或实验研究中具有极其重要的意义,电泳仪正是基于上述原理设计制造的,使用方法

(1).首先用导线将电泳槽的两个电极与电泳仪的直流输出端联接,注意极性不要接反,

(2).电泳仪电源开关调至关的位置,电压旋钮转到最小,根据工作需要选择稳压稳流方式及电压电流范围,

(3).接通电源,缓缓旋转电压调节钮直到达到的所需电压为止,设定电泳终止时间,此时电泳即开始进行,

(4).工作完毕后,应将各旋钮.开关旋至零位或关闭状态,并拨出电泳插头,

注意事项

(1).电泳仪通电进入工作状态后,禁止人体接触电极.电泳物及其它可能带电部分,也不能到电泳槽内取放东西,如需要应先断电,以免触电,同时要求仪器必须有良好接地端,以防漏电,

(2).仪器通电后,不要临时增加或拨除输出导线插头,以防短路现象发生,虽然仪器内部附设有保险丝,但短路现象仍有可能导致仪器损坏,

(3).由于不同介质支持物的电阻值不同,电泳时所通过的电流量也不同,其泳动速度及泳至终点所需时间也不同,故不同介质支持物的电泳不要同时在同一电泳仪上进行,

(4).在总电流不超过仪器额定电流时(最大电流范围),可以多槽关联使用,但要注意不能超载,否则容易影响仪器寿命,

(5).某些特殊情况下需检查仪器电泳输入情况时,允许在稳压状态下空载开机,但在稳流状态下必须先接好负载再开机,否则电压表指针将大幅度跳动,容易造成不必要的人为机器损坏,

(6).使用过程中发现异常现象,如较大噪音.放电或异常气味,须立即切断电源,进行检修,以免发生意外事故,4.分析天平:

分析天平是定量分析工作中不可缺少的重要仪器,充分了解仪器性能及熟练掌握其使用方法,是获得可靠分析结果的保证,分析天平的种类很多,有普通分析天平.半自动/全自动加码电光投影阻尼分析天平及电子分析天平等,操作方法

(1).检查并调整天平至水平位置,

(2).事先检查电源电压是否匹配(必要时配置稳压器),按仪器要求通电预热至所需时间,

(3).预热足够时间后打开天平开关,天平则自动进行灵敏度及零点调节,待稳定标志显示后,可进行正式称量,

(4).称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上,关上侧门,轻按一下去皮键,天平将自动校对零点,然后逐渐加入待称物质,直到所需重量为止,

(5).被称物质的重量是显示屏左下角出现“→”标志时,显示屏所显示的实际数值,

(6).称量结束应及时除去称量瓶(纸),关上侧门,切断电源,并做好使用情况登记,

注意事项

(1).天平应放置在牢固平稳水泥台或木台上,室内要求清洁.干燥及较恒定的温度,同时应避免光线直接照射到天平上,

(2).称量时应从侧门取放物质,读数时应关闭箱门以免空气流动引起天平摆动,前门仅在检修或清除残留物质时使用,

(3).电子分析天平若长时间不使用,则应定时通电预热,每周一次,每次预热2h,以确保仪器始终处于良好使用状态,

(4).天平箱内应放置吸潮剂(如硅胶),当吸潮剂吸水变色,应立即高温烘烤更换,以确保吸湿性能,

(5).挥发性.腐蚀性.强酸强碱类物质应盛于带盖称量瓶内称量,防止腐蚀天平,实验二：使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布一、实验目的1．使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。2．识别光学显微镜下的叶绿体和线粒体。二、实验原理地球上绝大多数生命活动所需能量的最终源头是太阳能，绿色植物是主要的能量转换者，完成这一能量转换的细胞器是叶绿体。叶绿体利用光能将二氧化碳和水合成糖类等有机物，同时产生氧。在高等植物细胞中叶绿体呈椭球形，长径5～10μm，短径2～4μm，厚2～3μm。高等植物的叶肉细胞中一般含50～200个叶绿体，可占细胞质的40%。叶绿体的数目因同种植物不同细胞类型、生态环境、生理状态而有所不同。在藻类细胞中，叶绿体形状多样，有网状、带状、裂片状和星形等，而且体积巨大，长径可达100μm。线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，内含细胞色素氧化酶系。健那绿是一种碱性染料,可以专一性地对线粒体进行染色。与线粒体内的细胞色素氧化酶系发生作用时，染料始终保持氧化状态,呈蓝绿色；而线粒体周围的细胞质中的染料被还原为无色的状态，线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色可以在高倍显微镜下观察到呈现蓝绿色的线粒体的形态和分布。三、试剂与仪器1、材料：新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶等），人的口腔上皮细胞，洋葱内表皮，幼苗或幼根。2、器具：数码显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，吸水纸，镊子，消毒牙签。3、试剂的配制（1）0.5g詹姆斯绿溶解于50ml生理盐水中——1%詹姆斯绿染液（2）配制0.9%的生理盐水200ml。称取1g詹姆斯绿，溶于50ml生理盐水中，再用生理盐水稀释100倍，得0.02%詹姆斯绿染液装入棕色瓶备用。（3）0.05g詹姆斯绿溶解于5mlRinger液。Ringer液（复合生理盐水）：0.25gkcl+0.85gNacl+0.03gCacl加入100ml水）注意事项：詹姆斯绿染液浓度不宜过高，染色时间不宜太长，否则细胞质会重新氧化成有色状态而不能充分还原染料成无色状态。配制时间：詹姆斯绿染液宜在使用时配制新鲜液，不可久存。四、方法与步骤1、选材的原则：

选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察；观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。洋葱鳞片叶表皮细胞(为避免原有颜色的干扰，不可使用紫色表皮细胞)

取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的杂质；取洋葱表皮细胞时，尽量避免材料上带有叶肉组织细胞制作鲜类叶片临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴清水。用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。3、观察叶绿体将制作好的叶片临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍镜，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。4、制作人的口腔上皮细胞临时装片(1)把清洁的载玻片平放在桌上，滴上数滴詹姆斯绿染液于载玻片中央。(2)用消毒牙签的钝端在自己口腔颊粘膜处稍用力刮取口腔上皮细胞，均匀地涂到载玻片的染液中。盖上盖玻片，四周溢出的染液用吸水纸吸干。(3)5分钟后用高倍镜或油镜观察，可以看到在接近无色的口腔上皮细胞的细胞质中，特别是在细胞核周围，散布着许多被染成蓝绿色的短棒状或颗粒状结构，即为线粒体。5、观察洋葱鳞茎表皮细胞线粒体(1)撕取5×5毫米一块新鲜洋葱鳞茎内表皮，展平在洁净载玻片中央。(2)滴上数滴詹姆斯绿染液染色10分钟，盖上盖玻片，用吸水纸吸去周围溢出的染液。(3)在高倍镜或油镜下可以观察到细胞质中的线粒体被染成蓝绿色，呈条状或颗粒状。6、观察线粒体在高倍镜下观察经过染色的人的口腔上皮细胞临时装片，可以看到蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色。五、实验报告1、显微镜下绘出叶绿体、线粒体的图叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。

线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。六、问题与讨论1．选择观察叶绿体的实验材料时，应注意什么问题？2．具有较多线粒体的细胞在功能上有什么特点？3．为什么用健那绿染液作为观察线粒体的染色剂？4．细胞中的叶绿体和线粒体的共同特点是什么？5、细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的？为什么？

答：不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。

6、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？

答：叶绿体的形态和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如叶绿体在不同光照条件下改变方向。又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。七、相关知识

线粒体是动植物细胞中重要的细胞器，与能量转换有关。线粒体一般呈粒状或棒状，因不同的细胞种类和生理状态而不同，可呈环形、哑铃形、线状、分支状或其他形状。线粒体数目因细胞种类和生理状态不同有所差异，一般在一个细胞中有数百到数千个。植物细胞因有叶绿体的缘故，线粒体数目相对较少；肝细胞中约有1300个线粒体，占细胞体积的20%；巨大变形虫中线粒体数目可达50万个；许多哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体；酵母细胞中有一个大型分支状的线粒体。线粒体通常分布在细胞生命活动旺盛的区域。例如，在肝细胞中呈均匀分布；在肾细胞中靠近微血管，呈平行或栅栏状排列；在精子中集中在尾的基部。线粒体在细胞质中可以向生命活动旺盛的区域迁移。线粒体是一种动态的易变结构。经过处理在光学显微镜下呈现为颗粒状、棒状或弯曲细线。线粒体的形态和数量随不同生物、不同组织及不同生理状态而发生变化，例如肝细胞、胰细胞的线粒体通常呈线状，成熟的卵细胞内线粒体呈颗粒状，肾细胞内的线粒体呈棒状。显示线粒体的方法可以概括为以下几种：1、生活细胞的观察。如将组织培养细胞或其他生活细胞，放在相差显微镜下，就可以看到细胞质内有线状小体活动，这就是线粒体。2、活细胞染色法。就是利用某些无毒或毒性较小的染料，显示出细胞内某些特殊结构存在的真实性，而并不对细胞的活动有影响，如JanusgreenB（詹纳斯绿B），就是一种毒性较小的碱性染料。将其配制成一定浓度，对活细胞进行染色，在细胞质内可以看到被染成蓝绿色的线状或颗粒小体，这就是线粒体。还可看到其在细胞质内的活动状况。线粒体所以能显示出蓝绿色，是由于线粒体中具有细胞色素氧化酶系统，它是染料始终处于氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中的染料被还原呈无色。3、固定染色法（即永久制片法）。用特殊的固定液染色处理动物的组织或细胞后，可显示出线粒体的形态。但所用材料必须新鲜，否则线粒体常因已经破坏而显示不出，线粒体的组成成分主要是脂蛋白，脂类又以磷脂为主，用于线粒体的固定液含有饿酸，重铬酸钾等。因为两者均能使脂类物质保存下来，故可显示出线粒体的形态。用于显示线粒体形态的固定、染色方法较多，常用的有Altmann染色法、Regand染色法及Chmpy-Kull染色法等，但欲显示线粒体的细微结构，则要用电镜技术。实验三：果酒和果醋的制作在中华民族悠久的历史长河中，很多事物都走在世界前列，酒也一样，有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中，有许多关于酒的有趣传说。果酒与生活——果酒中虽然含有酒精，但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低，一般为5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒，其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养，通过果酒却可以吸收，因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉。此外，与其他酒类相比，果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。一、实验目的：1、理解果酒、果醋制作的原理。2、根据果酒制作的原理设计果酒制作过程，体验制果酒的实践操作。3、在对果酒制作结果进行分析与评价环节，培养实验分析能力和严谨的思维能力。4、讲述果酒酿制历史的追述，培养对酿酒技术的认识。5、设计制作装置制作果酒和果醋。二、实验原理1、材料选择和处理：选择新鲜优质的葡萄，依次进行冲洗、除去枝梗和榨汁处理。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。先冲洗后去枝梗的目的是防止杂菌感染。2．防止发酵液被污染：对榨汁机、发酵装置等器械进行消毒并使发酵装置处于封闭状态。3．发酵过程的控制：发酵液装瓶后保持1/3的剩余空间。酒精发酵时温度控制在18～25℃范围内，发酵时间在10～12天左右。醋酸发酵时温度控制在30～35℃范围内，发酵时间在7～8天左右，并保持不断充气。在发酵液装瓶后要保持1/3的剩余空间，是为了暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。4．果酒酵母菌的代谢类型及其呼吸过程：酵母菌的呼吸：果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，反应式如下：酶C6H1206+6O26CO2+6H20+能量在无氧条件下，反应式如下：酶C6H12O62C2H5OH+2C02+能量5.果醋的制作：醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。三、实验材料1、酿酒用葡萄若干、酵母菌、成品果醋2、仪器：榨汁机、生化培养箱、试剂瓶、漏斗3、试剂：重铬酸钾、浓硫酸四、实验设计：1．实验流程：2．设计发酵装置：（1）在酒精发酵过程中每隔一段时间拧松瓶盖或打开排气口，其原因是在发酵过程中产生CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。（2）在醋酸发酵过程中，要持续向发酵液中补充氧气（新鲜空气）。（3）在左图装置中，充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气；排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体；出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液；排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染。五、实验具体操作步骤：1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。3.用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见上图），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。6.由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。7.7-10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。8.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。9.果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol／L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。设置清水为阴性对照，酒精为阳性对照。六、结果分析与评价：1．实验现象：填写表格发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味气泡和泡沫产生气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜2．检验：在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。七、思考题1、影响发酵质量的因素还有什么？优良菌种等。2、你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗？酵母菌有不同的最适温度说明了什么？八、补充资料：（1）温度对发酵的影响酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。（2）一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？（在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。）（3）葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。干葡萄酒：含糖量低于4克/升；半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）菌种来源：自然发酵、人工培养（在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，例如：干酵母或酒药）（4）.果酒制作的原理-需要解决的问题1）果酒的制作需要什么微生物？2）酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？3）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？4）酵母菌的适宜温度是多少？5）为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？6）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？果酒和果醋的制作专题检测选择题1.生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是A．都是异养生物

B．仅在有水条件下繁殖C．仅在有氧条件下生长

D．生存温度都超过80℃2.关于果醋制作过程中的叙述正确的是A．打开发酵瓶是因为全过程需要通入氧气，排出二氧化碳B．醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳C．当糖源不足时，醋酸菌可将酒精分解成醋酸D．要使果酒变成果醋只需通入氧气，加入醋酸菌就可以了3.用酵母菌发酵制作葡萄酒时，酒精成分一般不会超过14﹪，正确解释是A．原料中用于发酵的成分太少B．酒精达到一定的浓度会抑制酵母菌的发酵C．酒精达到一定的浓度会妨碍酵母菌的存活D．随着发酵的进行，高温会使酵母菌死亡4.下列关于醋酸菌的叙述，正确的是A．醋酸菌为严格有氧呼吸 B．醋酸菌有氧无氧都能生存C．醋酸菌能形成芽孢 D．醋酸菌能将淀粉分解成醋酸5.下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是A．应先除去葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底B．使发酵装置的温度维持在20℃左右最好C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理6.果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出C02C．果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过程中温度控制在20℃D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的发酵7.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是A．通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定B．通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定C．通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定D．通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定8.用酵母菌发酵制作葡萄酒时，酒精成分一般不会超过14﹪，正确解释是A．原料中用于发酵的成分太少B．酒精达到一定的浓度会抑制酵母菌的发酵C．酒精达到一定的浓度会妨碍酵母菌的存活D．随发酵的进行，高温会使酵母菌死亡9.酵母菌能够进行下列哪些反应 ①C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O ②C6H12O6→2C2H5OH+2CO2③C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O ④CO2+H2O→（CH2O）+O2A．①②③ B．②③④ C．①② D．②③10.有甲、乙两组等量酵母菌。甲组酵母菌进行有氧呼吸，乙组酵母菌进行发酵。若它们消耗了等量的葡萄糖，则它们放出的CO2之和与它们消耗的O2之和比为A．1∶1 B．3∶0 C．6∶0 D．4∶311.葡萄酒呈现红色的原因 A．在发酵过程中产生了红色的物质 B．在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素C．红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中D．酒精发酵的最终产物C2H5OH是红色的12.醋的制作原理为 A．醋酸菌果将C2H5OH还原为醋酸B．醋酸菌将C2H5OH氧化成醋酸C．醋酸菌将C2H5OH分解成CO2和醋酸 D．醋酸菌能将C2H5OH直接氧化成醋酸，不需生成中间物质乙醛13.下列不是酵母菌、醋酸杆菌均有的细胞结构是 A．细胞壁B．细胞核 C．细胞膜 D．核糖体14.在利用葡萄酿制果酒的过程中，不能观察到的现象有 A．有酒精大量产生 B．发酵液逐渐澄清C．发酵液中有大量气泡产生 D．发酵液红色加深15.交警检验司机是否酒后驾车时，所用的仪器中装有 :Zxxk.Co]A．重铬酸钾

B．MnO2

C．斐林试剂

D．BaCl216．下列关于果醋制作的说法正确的是A．醋酸菌是好氧菌，在制作过程中要一直打开发酵瓶B．在制作葡萄醋的过程中，温度应严格控制在18～25℃C．当糖源不足时，醋酸菌先将酒精转变成乙醛，再将乙醛变为醋酸D．醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳17．下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是A．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡B．温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大C．在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的D．制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作18．下列关于果醋的制作，错误的是A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需要通氧气B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右C.醋酸菌能将果醋变成果醋D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸19．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出C02C．果酒发酵过程中温度控制在30℃，果醋发酵过程中温度控制在20℃D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的发酵20．下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是A．通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定B．通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定C．通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定D．通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定资料编辑：石河子大学生命科学学院王爱英实验四：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量一、实验目的要求能够独立完成泡菜的制作，并对亚硝酸盐的含量进行检测。通过本课题的开展，可以了解生活中我们所吃的泡菜是怎么制作的，泡菜中可能含有较多的亚硝酸盐是怎么产生的，如何去测定泡菜中的亚硝酸盐的含量。1、了解乳酸菌的代谢特征和泡菜制作的原理、方法，尝试制作泡菜；2、了解亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理，尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化，讨论与此相关的食品安全问题。3、通过参与整个教学过程，让学生体会知识的产生和形成过程，培养学生不断发现和勇于探索的精神，激发学生学生物、用生物的热情，并渗透“科学、技术、社会”的教育理念。通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品，引入主题──制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量，引导学生关注食品安全，注重身体健康。在进行实验设计时，先给学生展示泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程，让学生依据实验流程设计制作泡菜的实验步骤，并学会检测泡菜中亚硝酸盐的方法。二、实验原理1、泡菜是一种以湿态发酵方式（乳酸菌厌氧发酵）加工制成的浸制品，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。目前较受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸细菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。亚硝酸盐，一类无机化合物的总称。主要指亚硝酸钠，亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状，味微咸，易溶于水。外观及滋味都与食盐相似，肉类制品中也允许作为发色剂限量使用。由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高。食入0.3～0.5克的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。2、亚硝酸盐，亚硝酸盐类食物中毒又称肠原性青紫病、紫绀症、乌嘴病，是一种白色不透明结晶的化工产品，形状极似食盐。肉类制品中也允许作为发色剂限量使用。由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高。亚硝酸盐中毒是指由于食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜可引起中毒，或者误将工业用亚硝酸钠作为食盐食用而引起，也可见于饮用含有硝酸盐或亚硝酸盐苦井水、蒸锅水后，亚硝酸盐能使血液中正常携氧的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，因而失去携氧能力而引起组织缺氧。亚硝酸盐测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红色颜料。将经过显色后的待测样品与标准显色液进行比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。三、实验材料1、将白菜和莲花白分别腌制在0%、5%、10%、15%的盐浓度中，持续1d、2d、3d、4d和5d时间；2、配制的试剂1）4mg/mL对氨基苯磺酸溶液：0.4g对氨基苯磺酸，溶解于100mL20%的盐酸中，避光保存。2）2mg/mLN-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液：0.2gN-1－萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100mL水中，避光保存。3）5µg/mL亚硝酸钠溶液：0.10g于硅胶干燥器中干燥24h的亚硝酸钠，定容至500mL，再转移5mL至200mL容量瓶中定容。4）提取液：50g氯化镉与50g氯化钡溶解于1L蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。5）氢氧化铝乳液：125g硫酸铝溶解于1L蒸馏水中，形成氢氧化铝胶状物。经过真空抽滤，用蒸馏水反复洗涤沉淀，直至洗涤液分别用氯化钡或硝酸银溶液检验不发生混浊为止。取沉淀物，加适量蒸馏水，将胶状物沉淀调至稀浆糊状，捣匀备用。3、仪器：标本瓶、烧杯、容量瓶、真空泵、榨汁机、比色管等五、实验步骤和操作流程1.泡菜制作流程图2、制备样品处理液：称取0.4kg泡菜，粉碎、过滤后得到大约200mL汁液。将其中100mL转移至500mL容量瓶中，加200mL蒸馏水，100mL提取液，震荡提取1h，再加入40mL氢氧化钠溶液，定容至500mL后，立即过滤。将60mL滤液转移至100mL容量瓶中，加入氢氧化铝乳液，定容至100mL，过滤。此时，滤液变为无色透明。3、亚硝酸盐含量的测定：（1）亚硝酸钠标准曲线的制备：吸取0.00、0.20、0．40、0．60、0.80毫升亚硝酸钠标准使用液(相当于0、1、2、3、4微克亚硝酸钠)，分别置于25毫升比色管中，于标准与样品管中分别加入1毫升0.4％对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3-5分钟后各加入0.5毫升0.2％盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混匀，静置15分钟，用2厘米比色杯，以零管调节零点，于波长538nm处测吸光度，绘制标准曲线比较。（2）样品测定：吸取20毫升上述滤液于25毫升比色管中，按标准曲线绘制同样操作，于波长538nm处测吸光度，从标准曲线上查出样品液含亚硝酸盐含量。（可用直接比色法）亚硝酸盐含量计算方法：取样量（40mL滤液的质量，kg）样品中亚硝酸盐含量（mg）＝（3）吸取40mL处理液按步骤B亚硝酸盐含量计算方法：取样量（40mL滤液的质量，kg）样品中亚硝酸盐含量（mg）＝4、结果分析：通过一段时间的发酵后，依据测定亚硝酸盐含量，白菜和卷心菜分别腌制在0%、5%、10%、15%的盐浓度中，分别1d、2d、3d、4d和5d时间的白菜和卷心菜中的亚硝酸含量的变化依据资料得到以下结果（可以参考）对三坛泡菜分别在腌制过程中的第3天、第5天、第7天、第9天、第11天和第13天分别对食盐浓度为4%、6%、8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测，经过多次实验检测，得到以下数据：从曲线图中我们可以看出，泡菜中亚硝酸盐含量在发酵刚刚开始的时候都处于上升趋势，在5d或7d的时候会达到一个最高值，之后就会慢慢下降，在发酵时间达到13d左右的时候下降到一个相对比较稳定的数值，达到平稳状态。六、思考题1）泡菜的腌制是否成功？色泽口味如何？2）亚硝酸盐的含量是否符合卫生标准。3）随着泡菜时间的延长，三只泡菜坛内亚硝酸盐的含量的变化趋势如何？能分析形成这种趋势的原因吗？4）如何改进泡菜制作的方法。七、相关的练习题：(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是。(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是；试说明盐在泡菜制作中的作用：。（3）泡菜风味形成的关键在于的加入。(4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：。(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是。(6)测定亚硝酸盐含量的方法是。答案：（1）亚硝酸盐的含量低；（2）冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及调味的作用；（3）调味料；（4）泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质；（5）发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机；（6）比色法实验五：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一试验目的：1、了解从土壤中分离微生物的基本原理。2、了解土壤微生物测数的基本原理。3、学习并掌握微生物平板菌落计数的技术方法。二重点和难点1、土壤微生物分离技术。2、微生物平板菌落计数法。三试验原理土壤是微生物生活的大本营，其中含有大量不同类型的微生物，可按照一定的方法将各类微生物通过分离进行纯培养，并能对特定类群进行数量测定。基本原理是通过稀释使菌体细胞充分分散，单细胞得以生长发育形成菌落，并通过平板菌落计数，推算单位重量土壤样品含有微生物的数量。本试验所用培养基以尿素作为氮源。只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以缺乏脲酶的微生物由于不能够分解尿素使其缺乏氮源，从而导致不能生长发育繁殖，受到抑制。因此，这种培养基能够选择出分解尿素的微生物。四试验器材1.药品和试剂：KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4`7H2O、尿素、琼脂。2.器材：天平、药匙、瓷缸、玻璃棒、电炉、PH试纸、试管、培养皿、三角瓶、分装漏斗、牛皮纸、棉花、线绳、酒精灯、干燥箱、高压锅。五试验步骤1、土壤取样从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。（取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌）2、制备培养基按照培养基配方称量药品配置培养基，进行高压灭菌。3、样品的稀释与涂布秤取10g土壤样品在火焰旁以无菌操作加至装有90ml无菌水的三角瓶总，静置1min，从中用无菌吸管以无菌方式取1ml接至9ml无菌水试管中。如此10倍稀释至菌悬液稀释度102到106，分别标记稀释度，在稀释过程中，要时刻注意无菌操作。每个瓶皿接入2滴（0.1ml）与平皿标签相符稀释浓度的菌悬液，立即用无菌刮铲将菌液在平板上涂抹均匀，每涂抹完一个稀释度，可沾酒精略烧灭菌，然后涂抹下一个稀释度。3、微生物的培养与观察将已经接种的平皿静置30min后，放入温箱倒置培养1~2日（30℃），观察结果。4、菌落计数含菌样品的微生物经稀释分离培养后，每一个活菌细胞可在平板上繁殖形成一个肉眼可见的菌落，故可据平板上菌落的数目推算出每克含菌样品中所含的活菌总数（菌落形成数目）。每克含菌样品中微生物的活细胞数=(C÷V)×MC：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数V：涂布平板时所用的稀释液的体积M：代表稀释倍数菌落计数规则：选择平均菌落数在30~300间的平板1、只有一个稀释度符合，以该稀释度的平均菌落数乘以稀释倍数报告；2、有两个稀释度符合，取决于二者比值（高稀释度的菌落数除以低稀释度的菌落数的值）1）若0.5≤比值≤2，以两稀释度的菌落数乘稀释倍数所得的值的均值报告。2）若2≤比值或比值≤0.5，则取其中较少的菌落总数进行报告。3、若所有稀释度的菌落平均数均大于300，则按稀释倍数最高的平均菌落数乘以稀释倍数报告；4、若所有稀释度的菌落平均数均小于30，则按稀释倍数最低的平均菌落数乘以稀释倍数报告；所有菌落数均不在30~300间，以最接近30或300的平均菌落数乘稀释倍数。培养基配方KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4`7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0g六思考题1、平板菌落计数的结果是土壤样品实际含菌数？2、比较平板菌落计数与显微镜直接计数的异同，它们各自有何优缺点？实验六：菊花的组织培养一.实验目的1.了解植物组织培养的原理,适用范围和控制因素；2.掌握菊花茎组织培养的原理和方法；二.实验原理植物组织培养又称：植物离体培养,指植物的离体部分（包括任何器官、组织、细胞或原生质体），在人工控制的培养基及环境条件（温度及光照）下，得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。这项技术主要利用了植物细胞的全能性,即已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。从遗传学的角度来看,植物细胞具有全能型是由于每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质.组织培养所用的材料非常广泛，可采取根、茎、叶、花、芽和种子的子叶，有时也利用花粉粒和花药，其中根尖不易灭菌，一般很少采用。对于木本花卉来说，阔叶树可在一、二年生的枝条上采集，针叶树种多采种子内的子叶或胚轴，草本植物多采集茎尖。在快速繁殖中，最常用的培养材料是茎，通常切块在0.5厘米左右，如果为培养无病毒苗而采用的培养材料通常仅取茎尖的分生组织部分，其长度在0.1毫米以下。在植物的组织培养过程中,需要考虑以下因素:(1).外植体的选取:不同植物的组织培养难度不同,同一种植物的不同组织培养难度不同.(2).培养基的配制(MS培养基):主要包括以下元素:大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等.(3).植物激素的选择：主要包括生长素、细胞分裂素、赤霉素等,下表中列出了各种激素使用顺序和比值不同对实验结果产生的影响.使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于细胞分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高生长素/细胞分裂素比值实验结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长(4).pH、温度、光照条件:在菊花的组织培养中,最适pH=5.8,温度控制在18—22℃,每日光照12h.(5).消毒:在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境.三.实验材料.仪器和试剂:1.实验材料:菊花.2.仪器:高压锅,锥形瓶,封口膜,线绳,镊子,剪刀等.3.试剂:MS培养基,无菌水,0.1%氯化汞溶液,酒精灯.四.实验步骤:三、制备外植体(1).取菊花的茎2节,先将材料用毛刷洗干净，用无菌水冲洗，再用无菌吸水纸将材料上的水分吸干。(2).在无菌坏境中将材料放入70％洒精中摇动2-3次,持续6-7秒,用无菌水冲洗，再用无菌吸水纸将材料上的水分吸干。放入0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出,洗净消毒液.(3).在无菌坏境下，将切好的外植体接在培养基上，每瓶接种1个。瓶、管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口。(4).打开锥形瓶，瓶口在灯焰处旋转灼烧，用镊子将培养材料置于培养基上，灼烧镊子放回，灼烧瓶口，盖上封口膜并扎紧.

用酒精擦洗工作台和手。进行下一轮操作。(5).25℃培养，光照时间每天12h。(6).外植体的增殖是组培的关键阶段，在新梢等形成后为了扩大繁殖系数，需要继代培养。把材料分株或切段转入增殖培养基中，增殖培养基一般在分化培养基上加以改良，以利于增殖率的提高。增殖1个月左右后，可视情况进行再增殖。(7).继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根，必须转到生根培养基上进行生根培养。1个月后即可获得键壮根系。(8).试管苗从无菌到光、温、湿稳定的环境进入自然环境，必须进行炼苗。一般移植前，先将培养容器打开，于室内自然光照下放3天，然后取出小苗，用自来水把根系上的营养基冲洗干净，再栽入已准备好的基质中，基质使用前最好消毒。移栽前要适当遮荫，加强水分管理，保持较高的空气湿度（相对湿度98％左右），但基质不宜过湿，以防烂苗五.实验结果的观察与计算:略.六.讨论:同微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？从实验材料对营养的需求角度来解释培养基的选取原则.植物有效成分的提取植物有效成分的提取，是一个专门的研究领域，涉及的技术十分广泛。本专题的两个课题涵盖了提取植物有效成分的三种最基本的技术：蒸馏、压榨和萃取。实践这些技术，不仅能够加深学生对植物有效成分的认识、增进对实验原理的理解，而且能够锻炼学生设计和安装实验装置的能力。一、教学目的要求本专题中两个课题均依照课程标准中的具体内容标准编排，其对应关系如下表。具体内容标准对应课题研究从生物材料中提取某些特定成分课题1、课题2在本专题的学习中，学生应当学会设计简易的实验装置，应当了解提取植物有效成分的基本原理和方法，并学习摸索提取有效成分的最佳条件。二、技术要项本专题围绕植物有效成分的提取展开，主要操作技术归纳如下。1.蒸馏法。2.压榨法。3.萃取法。三、设备条件本专题中，玫瑰精油和胡萝卜素的提取都需要用到蒸馏装置，其中胡萝卜素的提取还需要冷凝回流装置。如果没有现成的仪器用具，可以根据实验原理，自己设计简易的装置。橘皮精油的提取需要家用搅拌机或自制的手动压榨装置。四、教学安排本专题的2个课题相对独立，没有严格的先后顺序。在课题1中，可以从玫瑰精油和橘皮精油的提取中选做1个。做橘皮精油的提取，教师需要事先准备好橘皮，洗净后摊开晾干。做玫瑰精油的提取，教师最好能通过预实验摸索蒸馏装置的使用方法。如果课时紧张，可以在实验前一天完成橘皮的浸泡和清洗，再由学生完成后续步骤。课题2需要用到冷凝回流装置和蒸馏装置，需要事先熟悉这两种装置的安装、拆卸和使用。如果课时紧张，教师可以事先将胡萝卜粉碎、干燥，学生在课堂上就可以直接进入萃取步骤的操作。实验七：植物芳香油的提取一、课题目标本课题通过设计简易的实验装置来提取植物芳香油，使学生了解提取植物芳香油的基本原理，研究从生物材料中提取特定成分的方法，初步学会某些植物芳香油的提取技术。二、课题重点与难点课题重点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。课题难点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。三、课题背景分析课题背景从古代人类将芳香植物或花卉制成干品，当作药物和香料使用谈起，引入到欧洲中世纪香料贸易的发展，促成了植物芳香油提取技术的诞生，反映了社会生活的需要对科学技术的推动。随着有机化学的发展，人造香料日益普及，但人们对天然植物芳香油仍情有独钟，它一方面说明了科学技术的发展赋予了人类更多的自由，同时也反映了人造物依旧很难取代自然产物的事实。本课题的目标：了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。四、基础知识分析（一）植物芳香油的来源知识要点：1.植物芳香油的来源和发展历史；2.植物芳香油的主要化学成分。（二）植物芳香油的提取方法知识要点：提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。五、实验内容玫瑰精油的提取5月上、中旬是玫瑰的盛开期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗，去掉上面的灰尘等杂质，沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定，从玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸馏法。实验步骤1.称取50g玫瑰花瓣，放入500mL的圆底烧瓶中，加入200mL蒸馏水。按教科书图6-2所示安装蒸馏装置。蒸馏装置包括：铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管。所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下。（1）固定热源──酒精灯。（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如右图所示，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。（5）连接接液管（或称尾接管）。（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，接收瓶应在实验前称重，并做好记录。（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。2.蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。加热时可以观察到，蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾，蒸气逐渐上升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时，温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒1～2滴为宜。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1g/mL的氯化钠溶液，使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠，吸去油层中含有的水分，放置过夜。为了更好地将油、水两层液体分离，操作时应注意正确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。（1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再使用。（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，注意顶塞不能涂润滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（开始振荡时要慢）。（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡，这一步操作也称做“放气”。（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡2～3min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。橘皮精油的提取课前准备在实验前一天，需要准备新鲜的、没有霉烂的橘皮，用量可根据实验人数来决定。用清水冲洗橘皮，去掉灰尘等杂质，沥干水分后，将橘皮摊放在干燥通风处。将晾干的橘皮浸泡在pH大于12、质量分数为7%～8%的石灰水中，时间为16～24h，中间翻动2～3次。浸泡好的橘皮呈黄色、无白芯、稍硬、脆而不断、具有弹性。这样的橘皮在压榨时不易打滑，橘油的喷射力强；压榨后的残渣呈颗粒状，残渣中的含水量低，黏稠度不太高，过滤时比较顺利，不易堵塞筛孔。实验步骤1.将浸泡后的橘皮，用流动的水漂洗，洗净后捞起、沥干。切记一定要将橘皮彻底冲洗干净。然后将橘皮粉碎至3mm大小，放入家用榨汁机或手动压榨机中粉碎。粉碎时加入与橘皮同质量的质量分数为0.25%的小苏打和质量分数为5%的硫酸钠溶液，并调节pH为7～8。2.在榨出的油水混合液中加入明矾，使之沉淀并变澄清，然后用布袋过滤，除去糊状残渣。再将得到的混合物，用6000r/min～8000r/min的转速进行高速离心。在正常情况下，离心后获得的香精油将是澄清透明的。3.分离出的香精油往往带有少量水分和蜡质等杂质，为了进一步除去杂质，可以将分离的产品放在5℃～10℃的冰箱中，静置5～7d，让杂质与水下沉。然后用吸管吸出上层澄清的油层，再通过垫有滤纸或石棉纸的漏斗进行减压抽滤，得到黄色油状的橘皮精油。六、课题成果评价（一）是否提取出了植物精油观察学生提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。（二）出油率的计算根据教科书提供的公式计算出油率。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，可以从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。七、答案和提示练习1.答：植物芳香油一般都是由2～3种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。八、参考资料1.植物芳香油的用途植物芳香油是植物有效成份的提取液，其特点是有特殊的植物香味和分子结构。芳香油种类繁多，如玫瑰花油、玉兰树油、八角油、桂油、薄荷油等。目前已开发利用的植物芳香油有近百种。芳香油是贵重的工业原料。食品工业，造酒工业、香水工业、制药工业都离不开芳香油。我国是芳香油出口大国，每年出口的桂油、八角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等，创汇超过数亿美元。植物芳香油散发出的芬芳气味，使人身心爽快，有助于消除疲劳，恢复精力；植物芳香油还可以不同程度地提高人体神经系统、内分泌系统的功能，帮助人体提高免疫力，具有保健、美容、治疗的作用。在今日崇尚回归自然、预防污染的风气下，人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐。2.植物芳香油的来历最早，人们是通过加工植物和动物体来获取香料的。古代贵妇人所用的化妆品，很多都加有芳香植物的粉末，但涂抹起来并不方便，芳香油比植物干品好用多了。14世纪，药剂师便开始尝试从芳香植物中蒸馏芳香油，用来治病。后来，芳香油的用途不断扩大，又被人们用作香皂和食品的香料添加剂。于是，人们栽培了大量芳香作物，建立了许多芳香油的加工作坊。目前风行全世界的芳香疗法也是以植物芳香油为中心载体的一类技术。3.提取植物芳香油的方法植物芳香油具有较强的挥发性，还能随水蒸气蒸发，因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产，最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。后来，人们又利用压榨法和萃取法来提取芳香油。压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。萃取法的大致过程是，将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中，如乙醚、苯、石油醚等，几小时后，取出残渣，蒸去溶剂，留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。除了上述方法以外，植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理，以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分。浸泡法与吸香法类似，但改用液体的油脂而不是吸香法中用到的膏状油脂。浸泡法通常用来提炼树脂、树胶及花瓣中的芳香精油。实验八：胡萝卜素的提取一、课题目标本课题通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相关知识。二、课题重点与难点课题重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作。课题难点：胡萝卜素的提取。三、基础知识分析与教学建议知识要点：1.胡萝卜素的性状；2.胡萝卜素的提取方法四、实验步骤1.材料准备选取500g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40℃的烘箱中烘干，时间约需2h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。2.胡萝卜素的提取将样品放入500mL圆底烧瓶中，加入200mL石油醚混匀，按右图所示安装萃取回流装置，萃取30min，然后过滤萃取液，除去固体物质。3.胡萝卜素的浓缩按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。4.胡萝卜素的纸层析收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。纸层析结果如右图所示。胡萝卜素的提取流程五、课题成果评价（一）确定提取胡萝卜素的最佳方案在进行本实验时，教师可以将学生分组，每组可以采用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的实验结果，确定提取胡萝卜素的最佳方案。（二）是否出现对应的层析带如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。六、答案和提示（一）萃取剂的选择讨论题1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。（二）练习1.答：列表分析如下。提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中七、参考资料1.β-胡萝卜素的应用1831年，瓦坎罗德尔（Wackenroder）从胡萝卜中分离到了胡萝卜素，但直到20世纪30年代，胡萝卜素的化学结构才得以确定。植物中的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理活性的维生素A。通常，我们把能在体内转变为维生素的物质称为维生素原，胡萝卜素就是维生素A原，其中起主要作用的是β-胡萝卜素。胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌症的发生。β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂，能提高鸡的产蛋率，还可以提高牛的生殖能力。β-胡萝卜素具有优良的着色性能，着色范围是黄色、橙红，着色能力强，色泽稳定均匀，能与K、Zn、Ca等元素并存而不变色，尤其适合添加在儿童食品中。因此，被广泛作为食品、饮料及饲料的添加剂使用。β-胡萝卜素本身是油溶性的，非常适合油性产品或蛋白质类产品的开发，如人造奶油、胶囊、鱼浆制品、素食产品、速食面、调理包，等等。因此，β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。研究还表明，将抗氧化维生素涂抹在皮肤上，不仅能防止紫外线的伤害，还能促进对已被伤害皮肤的修复，使皮肤保持弹性，β-胡萝卜素因而也逐渐应用于化妆品等新兴市场。2.胡萝卜素的理化性质胡萝卜素为紫红色或暗红色结晶粉末，稍有臭味，不溶于水和甘油，溶于石油醚，在橄榄油和苯中的溶解度为0.1g/100mL，在氯仿中溶解度为4.3g/100mL。胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子，特别是铁离子，可促使胡萝卜素褪色。除胡萝卜外，绿色蔬菜和黄玉米、小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素实验九：物理、化学因素诱导植物染色体数目变化一实验目的1、体验低温诱导染色体加倍的实验过程，学习低温诱导植物染色体数目变化的方法2、能够解释低温诱导染色体加倍的原理，评价不同作物、不同的温度对染色体加倍实验的影响效果，关注染色体加倍对人类未来的发展影响。二、实验原理除了自然界存在的多倍体物种之外,又可采用高温、低温、Ｘ射线照射、嫁接和切断等物理方法人工诱发多倍体植物.在诱发多倍体的方法中,以应用化学药剂更为有效.如秋水仙素、萘嵌戊烷、异生长素、富民农等,都可诱发多倍体,其中以秋水仙素效果最好,使用最为广泛.通过低温阻碍细胞内酶促反应的进行，从而导致细胞分裂时形成纺锤体所需ATP的供应途径受阻，使细胞分裂过程中完成染色体加倍而细胞不能分裂，达到染色体数目加倍的目的，是低温诱导染色体数目变化的原理。秋水仙素是由百合科植物秋种番红花－秋水仙的种子及器官中提炼出来的一种生物碱,化学分子式为Ｃ22Ｈ25ＮＯ6,具有麻醉作用,对植物种子、幼芽、花蕾、划分和嫩枝等可产生诱变作用.它的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体不走向两极而被阻止在分裂中期,这样细胞不能继续分裂,从而产生如同数目加倍的核.若染色体加倍的细胞继续分裂,就形成多倍性组织.有多倍性须知分化产生的性细胞,所产生的配子是多倍性的,因而也可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去.三、材料及用品1、可供选择的材料洋葱(2n=16)、大葱(2n=16)、蒜(2n=16)、蚕豆(2n=12)；2、用具及药品冰箱、数码显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、剪刀、镊子、吸水纸、滴管、烧杯，卡诺氏固定液，盐酸酒精解离液，改良苯酚品红溶液，0.1%秋水仙素水溶液，1mol/LHCL，无水乙醇，醋酸等。