




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
人教版高中生物选修1生物技术实践人教版高中生物选修1生物技术实践1果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作2一、制作果酒果醋的微生物:酵母菌——真菌醋酸菌——细菌二、两种微生物的分类地位1.制作果酒——酵母菌2.制作果醋——醋酸菌一、制作果酒果醋的微生物:酵母菌——真菌醋酸菌——细菌二、两3菌种名称生物学分类代谢类型适宜温度繁殖方式对氧的需求酵母菌真核生物异养兼性厌氧最适20℃出芽生殖前期需氧,后期不需氧醋酸菌原核生物异养需氧30—35℃二分裂一直需氧控制空气的一些措施三、繁殖方式和代谢类型出芽生殖二分裂生殖菌种生物学分类代谢适宜繁殖方式对氧的需求真核生物异养最适204比较果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧条件下大量繁殖,再在无氧条件下进行酒精发酵醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;当缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸四、制作原理和发酵条件的比较比较果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧条件下大量5制作果酒制作果醋最适发酵温度18℃——25℃30℃——35℃对氧的需求前期:需氧后期:不需氧需充足氧pH酸性环境(3.3~3.5)酸性环境(5.4~6.3)发酵时间10——12d7——8d制作果酒制作果醋最适发18℃——25℃30℃——35℃对氧前6C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶2、无氧呼吸:酵母菌制酒㈠制作果酒(前期需氧,后期厌氧)出芽生殖,增加酵母菌数量产生酒精C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+71、若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,其反应式:酶
C6H12O6→3CH3COOH(醋酸)2、若缺少糖源,氧气不足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应式:
酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO(乙醛)+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH(醋酸)醋酸菌制醋㈡制作果醋(一直需要氧)1、若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,其反8
五、实验流程示意图五、实验流程示意图91、材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。①、取葡萄500g,去除枝梗和腐烂的叶子。②、用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。
讨论:你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?
应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会六、实验操作1、材料的选择与处理六、实验操作102、清洗(WHY?)3、榨汁
将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。4、发酵:发酵装置如下5、注意事项①将葡萄汁装人发酵瓶,要留大约1/3的空间(如图右图所示),并封闭充气口。(为什么?)
塑料瓶中不能装满葡萄液汁,应留一定空间,有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染70%酒精消毒2、清洗(WHY?)3、榨汁5、注意事项①将葡萄汁装人11③制葡萄醋的过程中,要适时通过充气口充气。将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右。②制葡萄酒的过程中,要严格密闭,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中,要适时通过充气口充气。②制葡萄酒的过程中12课题2腐乳的制作专题1传统发酵技术的应用课题2专题1传统发酵技术的应用13以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用,说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作,分析影响腐乳品质的条件。教学目标以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用,说明腐乳制14课题重点:说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成腐乳的制作。课题难点:在实践中摸索影响腐乳品质的条件。重点与难点课题重点:说明腐乳制作过程的科学原理,设计并完成15一、基础知识据史料记载,早在公元5世纪魏代古籍中,就有腐乳生产工艺的记载,到了明代我国就大量加工腐乳,而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。小资料一、基础知识据史料记载,早在公元5世纪魏161.你能利用所学的知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事吗?想一想2.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?答:豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。答:盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。1.你能利用所学的知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事吗?想一17腐乳制作的原理1、参与腐乳制作的主要微生物主要作用青霉曲霉酵母毛霉腐乳制作的原理1、参与腐乳制作的主要微生物主要作用青霉曲霉酵181、关于毛霉:(1)毛霉是一种丝状真菌。繁殖方式为孢子生殖,新陈代谢类型为异养需氧型。(2)毛霉在腐乳制作中的作用:在豆腐的发酵过程中,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.在多种微生物的协同作用下,普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳.发酵的温度为15~18℃。1、关于毛霉:(2)毛霉在腐乳制作中的作用:19毛霉菌落形态毛霉菌落形态20总状毛霉菌落形态总状毛霉菌落形态21思考题1.我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?答:含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。2.吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?答:“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。“皮”对人体无害。思考题1.我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?答:含水量222、微生物的作用机理酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵过程中,毛霉在豆腐(毛坯)上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住,形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶,将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。2、微生物的作用机理酿造腐乳的主要工序是将豆23在后期发酵过程中,酶与微生物协同作用,通过研制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿),是蛋白酶作用缓慢,促进其他生化作用,生成腐乳的香气。在后期发酵过程中,酶与微生物协同作用,通过研制并配入24二、实验设计让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制温度保持在15-18℃;豆腐水分控制在70%左右。逐层加盐,随层数的加高而增加盐量,腌制大约8天左右。卤汤由酒及各种香辛料配制而成。封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。二、实验设计让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制温25腐乳制作的具体操作步骤:将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块;将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用,每块豆腐等距离排放,周围留有一定距离,豆腐上面再铺上干净的粽叶;将平盘放入温度保持在15-18℃的地方;腐乳制作的具体操作步骤:将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若264.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味;5.当豆腐凉透后,将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,准备腌制;6.长满毛霉的毛坯与盐的质量分数比为5:1,分层加盐,在瓶口表面盐要铺厚些,大约腌制8天;4.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及277.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤;8.将广口玻璃瓶洗净,用高压锅在100℃蒸气灭菌,将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料,密封放置,常温六个月可以成熟。7.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、28三、操作提示1、控制好材料的用量腌制时注意控制盐的用量盐的浓度过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;浓度过高会影响腐乳的口味。卤汤中酒的含量应控制在12%左右酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间;含量过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。三、操作提示1、控制好材料的用量腌制时注意控制盐的用量292、防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时,操作要迅速小心。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。2、防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒30四、结果分析与评价A是否完成腐乳的制作能够合理的选择实验材料与用具;前期发酵后豆腐的表面长有菌丝,后期发酵制作基本没有杂菌的污染。四、结果分析与评价A是否完成腐乳的制作能够合理的选择31B腐乳质量的评价成功的腐乳应具有以下特点:色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。B腐乳质量的评价成功的腐乳应具有以下特点:色32C能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短、以及香辛料等因素中的某一因素说明其对腐乳风味或质量的影响。C能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响从盐33制作原理实验设计主要微生物根霉酵母结果分析与评价毛霉蛋白酶蛋白质小分子肽和氨基酸腐乳的制作曲霉机理脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制操作提示控制盐酒的用量防止杂菌污染课堂小结制作原理实验设计主要微生物根霉酵母结果分析与评价毛霉蛋白酶蛋34课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题1:传统发酵技术的应用课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题1:传统发酵技术的应用35一、乳酸菌
乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。属于原核生物乳酸菌种类多,分布广,常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌(用于制酸奶)。乳酸链球菌(球状)乳酸杆菌(杆状)一、乳酸菌乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类36分布:在自然界分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有繁殖:以二分裂方式进行繁殖(无性生殖)代谢类型:异养厌氧型C6H12O62C3H6O3+能量酶乳酸菌耐盐,最适pH=5,为发酵中的先锋队分布:在自然界分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内37为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用,而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?牛奶发38二、亚硝酸盐自然界中,亚硝酸盐分布广泛,蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。亚硝酸盐为白色粉末,外观与食盐相似,有咸味,易溶于水,可作食品添加剂。亚硝酸盐为强氧化剂,能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而导致缺氧性中毒症状。二、亚硝酸盐自然界中,亚硝酸盐分布广泛,蔬菜、39膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出,只有在特定的条件下才会转变成致癌物――亚硝胺,亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用(亚硝酸盐本身不是致癌物质)。亚硝酸盐在pH=3,温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺,因此,霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当40我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg,
酱菜中不超过20mg/kg,而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。我国卫生标准规定:亚硝酸盐的残留量41三、泡菜的制作三、泡菜的制作42选泡菜坛预处理新鲜蔬菜配置盐水装坛发酵成品泡菜测定亚硝酸盐含量选泡菜坛预处理新鲜蔬菜配置盐水装坛发酵成品泡菜测定亚硝酸盐含43检查方法:坛口向上,压入水中,看坛内壁有无渗水现象。无裂纹、无砂眼坛沿深、盖子吻合好火候好检查方法:坛口向上,压入水中,看坛内壁有无渗水现象。无裂纹、44蔬菜处理将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒,到菜表皮萎焉时收下,切分成条状或片状。蔬菜处理将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒,到菜表皮45配制盐水清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。盐的作用:调味,抑制微生物生长,所以盐含量过低会造成细菌污染。煮沸的目的:杀菌冷却是为了不影响乳酸菌的生命活动。配制盐水清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。盐的作用:调46装坛发酵将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。将经过处理的蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边缘的水槽中注满水。并注意发酵过程中补充水。坛沿注满水是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的无氧环境。装坛发酵将泡菜坛洗净,并用热水洗坛内壁两次。坛沿注满水是为了47腌制条件温度不能过高食盐含量不能过低腌制时间不能过短细菌污染大量繁殖后,亚硝酸盐含量增加腌制过程中,亚硝酸盐含量先增多,后减少。腌制条件温度不能过高腌制过程中,亚硝酸盐含量先增多,后减少。48泡菜发酵的阶段泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物乳酸不断累积,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段。泡菜发酵的阶段泡菜在发酵期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物49
蔬菜刚入坛时,蔬菜表面带入的微生物,主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃,它们产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等,二氧化碳以气泡从水槽内放出,逐渐使坛内形成嫌气状态。
发酵产物中除乳酸外,还有其他,如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵发酵前期:特点:还有一点点氧气,微生物(大肠杆菌,酵母菌)发酵,产生代谢产物,二氧化碳排出,形成无氧环境,为后面乳酸菌发酵提供条件,乳酸含量逐渐增加,抑制微生物生长繁殖。蔬菜刚入坛时,蔬菜表面带入的微生物,主要是以不抗酸的50
由于前期乳酸的积累,pH下降,嫌气状态的形成,乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵,乳酸的积累量可达到0.6%~0.8%;乳酸积累pH达3.5~3.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段,泡菜有酸味且清香品质最好。
发酵产物中只有乳酸,称为同型乳酸发酵发酵中期:特点:乳酸菌逐渐占据优势,其他发酵微生物受到抑制,乳酸积累增多由于前期乳酸的积累,pH下降,嫌气状态的形成,乳酸杆51
在此期间继续进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸积累达1.2%以上时,乳酸杆菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。
发酵后期:此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。特点:乳酸含量过高,抑制乳酸菌活动,乳酸菌减少。在此期间继续进行的是同型乳酸发酵,乳酸含量继续521、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌的繁殖。1、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?532、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。2、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质54四、亚硝酸盐含量的测定四、亚硝酸盐含量的测定551、测定亚硝酸盐含量的原理比色法
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,再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。
将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色,即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。1、测定亚硝酸盐含量的原理比色法在盐酸酸化条件563、步骤(1)配置溶液(2)配制标准液(3)制备泡菜样品处理液(4)比色3、步骤(1)配置溶液(2)配制标准液(3)制备泡菜样品572、材料与器具泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、盐酸亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等2、材料与器具泡菜、58(1)配置溶液对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)溶于盐酸,避光保存N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL)
避光保存亚硝酸钠溶液(5ug/mL)提取剂:氯化镉、氯化钡氢氧化铝乳液氢氧化钠溶液(1)配置溶液对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)溶于盐酸,避光59(2)配制标准显色液
用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug,2ug,3ug,4ug,5ug和7.5ug亚硝酸钠),分别置于50mL比色管中,再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置3~5分钟后;再分别加入1.0mLN-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液,加蒸馏水至50mL,混匀;观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化(玫瑰红色逐渐加深)。(2)配制标准显色液60制备样品样品处理液的制备增加亚硝酸盐的溶解度中和乳酸吸附杂质,脱色,净化作用制备样品样品处理液的制备增加亚硝酸盐的溶解度中和乳酸吸附杂质61比色样品即滤液加入比色管显色反应:先加对氨基苯磺酸,后加N-1-萘基乙二胺盐酸盐
比色:显色后与标准显色液对比,找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量比色样品即滤液加入比色管显色反应:先加对氨基苯磺酸,后加62测定反应原理总结酸化:对氨基苯磺酸溶于盐酸中重氮化:亚硝酸盐+对氨基苯磺酸重氮盐
酸显色:重氮盐+N-1-萘基乙二胺盐酸盐
比色:样品和标准比色液对比,估算亚硝酸盐含量①②③玫瑰红色测定反应原理总结酸化:对氨基苯磺酸溶于盐酸中重氮化:亚硝酸盐63基本知识实验设计乳酸菌发酵定义分类分布亚硝酸盐操作提示泡菜坛选择腌制条件泡菜的制作及亚硝盐检测发酵原理乳酸杆菌乳酸链球菌葡萄糖乳酸国家标准危害泡菜制作亚硝酸盐含量测定时间、温度、食盐用量、微生物测定亚硝酸盐含量的操作结果分析与评价课堂小结基本知识实验设计乳酸菌发酵定义分类分布亚硝酸盐操作提示泡菜坛64果酒果醋腐乳泡菜微生物类型原理反应条件检测方法酵母菌,真菌,兼性厌氧醋酸菌,细菌,好氧菌毛霉,真菌,好氧乳酸菌,细菌,厌氧菌酵母菌的无氧呼吸产生酒精18~25℃,无氧重铬酸钾与其反应呈灰绿色醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸30~35℃,通入氧气品尝、pH试纸检测毛霉产生蛋白酶和脂肪酶15~18℃接种,酒精含量控制在12%左右乳酸菌无氧呼吸产生乳酸常温,无氧条件pH检测,亚硝酸盐的检测方法果酒果醋腐乳泡菜微生物类型原理反应条件检测方法酵母菌,真菌,65某学生把甘蓝切丝后制作泡菜,为了探究甘蓝在不同的温度下经过3天发酵后所生成的乳酸量,在第4天检测的实验结果如表:
(1)分析资料,你可以得出什么结论?(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?练习题某学生把甘蓝切丝后制作泡菜,为了探究甘蓝在不同的温度66(1)分析资料,你可以得出什么结论?从表中数据分析可得知,甘蓝在31℃时所生成的乳酸含量最多,低于或者高于这个温度所生成的乳酸量都比较少一些。(1)分析资料,你可以得出什么结论?从表中数据67(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此时维生素C的保存率也较高,结合以上材料,你在制作泡菜时应该注意什么?注意把温度控制在16℃左右为宜(2)在泡菜制作时,乳酸含量大致在0.8%左右时风味最好,此682001年1月4日(封坛前)2001年1月8日2001年1月12日2001年1月15日2001年1月19日0.15
0.600.200.100.101号坛2号坛0.15
0.200.100.050.053号坛0.15
0.800.600.200.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化2001年1月4日0.15
1号坛2号坛0.15
3号坛0.694、实验结果分析和讨论选录三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同,但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第五天,三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰(1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg)4、实验结果分析和讨论选录三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量70在腌制后的前6天内,泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是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,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用,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。在腌制后的前6天内,泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达71专题2微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养专题2课题172㈠.微生物的类群微生物原核类:真核类非细胞类:细菌、支原体、放线菌、蓝藻个体微小、结构简单酵母菌、霉菌、食用菌真菌:原生生物:显微藻类、原生生物(如:草履虫、变形虫等)病毒、类病毒、朊病毒◆微生物的共同特点:一.微生物基础知识㈠.微生物的类群微生物原核类:真核类非细胞类:细菌、支原体、731.细菌的形态1.细菌的形态74细菌主要是以二分裂的方式进行增殖(如右图)2.细菌的繁殖3.细菌的菌落⑴.定义:单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体,叫做菌落。⑵.特征:大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。⑶.功能:每种细菌在一定条件下所形成的菌落,可以作为菌种鉴定的重要依据。细菌主要是以二分裂的方式进行增殖(如右图)2.细菌的繁殖3.75几种菌落及其形态几种菌落及其形态76几种菌落及其形态几种菌落及其形态774.病毒的结构:由核酸和蛋白质构成。4.病毒的结构:由核酸和蛋白质构成。78病毒的结构病毒的结构79吸附注入合成释放组装5.病毒的繁殖病毒的增殖一般可分五个阶段,即:吸附→注入核酸→合成核酸和蛋白质→组装→释放6.病毒的营养方式:寄生吸附注入合成释放组装5.病毒的繁殖病毒的增殖一般可分五个阶段80微生物需要的五大类营养要素物质是:㈡.微生物需要的营养物质及功能1.碳源2.氮源3.生长因子4.无机盐5.水:凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。①无机碳源:CO2;NaHCO3等②有机碳源:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等①构成细胞物质和一些代谢产物②异养微生物的能源⑴.概念⑵.来源:⑶.作用:1.微生物的碳源微生物需要的五大类营养要素物质是:㈡.微生物需要的营养物质及81①无机氮源:N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮源:尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等凡是能够为微生物提供N元素的营养物质。主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产物。2.微生物的氮源⑴.概念:⑵.来源:⑶.作用:3.生长因子⑶.常见的生长因子:⑴.概念:⑵.作用:微生物生长不可缺少的微量有机物。酶和核酸的组成成分。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。①无机氮源:N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮源:82㈢.培养基培养基(培养液)是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的营养基质。1.培养基的类型和用途2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方(参考教材附录内容)3.不管哪种培养基,一般都含有水、碳源、氮源、无机盐、等营养物质,另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需,而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。㈢.培养基培养基(培养液)是由人工方法配制而成的,83划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分天然培养基合成培养基用途鉴别培养基培养基的种类不加凝固剂加凝固剂,如琼脂工业生产观察微生物的运动、分类鉴定微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种含化学成分不明确的天然物质工业生产培养基成分明确分类、鉴定在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物鉴别不同种类微生物选择培养基液体培养基半固体培养基固体培养基划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分天然培养基合成培养84液体培养基:表面生长均匀混浊生长沉淀生长back半固体培养基:(是否运动)
无动力有动力(弥散)固体培养基:菌落液体培养基:表面生长均匀混浊生长沉淀生长back半固体培养基85分离导入了目的基因的受体细胞几种选择培养基加入青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌等真菌不加氮源的无氮培养基分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基back分离导入了目的基因的受体细胞几种选择培养基加入青霉素的培养基86血清中含有:①多种蛋白质(白蛋白、球蛋白、铁蛋白等)②多种金属离子;③激素;④促贴附物质,如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。⑤各种生长因子⑥转移蛋白⑦不明成分人工合成培养基只能维持细胞生存,要想使细胞生长和繁殖,还需补充一定量的天然培养基(如血清)。血清中含有:人工合成培养基只能维持细胞生存,要想使细胞生长和87㈣.无菌技术1.无菌技术的概念无菌操作泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。⑴消毒定义:利用化学或物理方法,杀死部份微生物的过程。2.消毒与灭菌的概念及两者的区别⑵灭菌的定义:以化学试剂或物理方法消灭所有微生物,包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒,而达到完全无菌之过程。灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。㈣.无菌技术1.无菌技术的概念无菌操作泛指在培养微生物的操88①煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min。②巴氏消毒法:70-75℃下煮30min或80℃下煮15min。③化学药剂消毒法:用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源。④紫外线消毒。⑴.消毒的方法:3.常用的消毒与灭菌的方法①煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min。⑴.消毒的方法:3.89①灼烧灭菌②干热灭菌:160-170℃下加热1-2h。③高压蒸气灭菌:100kPa、121℃下维持15-30min.⑵.灭菌的方法:①灼烧灭菌⑵.灭菌的方法:90最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过。而平皿是由正反两平面板互扣而成,这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,它可以杀灭所有的生物91二.实验操作(以培养大肠杆菌为例)㈠.制备牛肉膏蛋白胨培养基1.计算2.称量3.溶化4.灭菌:将锥形瓶放入高压蒸气灭菌锅,在压力为100kPa、温度为121℃,灭菌15~30min。5.倒平板:待培养基冷却到50℃左右时,在酒精灯附近倒平板。2d后观察平板,无杂菌污染才可用来接种。二.实验操作(以培养大肠杆菌为例)㈠.制备牛肉膏蛋白胨培养基92倒平板操作倒平板操作93㈡.纯化大肠杆菌平板划线法和稀释涂布平板法。微生物的接种的常用接种方法有:1.平板划线的操作方法平板划线的操作㈡.纯化大肠杆菌平板划线法和稀释涂布平板法。微生物的接种的常94人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)95一旦划破,会造成划线不均匀,难以达到分离单菌落的目的;二是存留在划破处的单个细胞无法形成规则的菌落,菌落会沿着划破处生长,会形成一个条状的菌落。一旦划破,会造成划线不均匀,难以达到分离单菌落的目的;96人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)972.稀释涂布平板的操作方法2.稀释涂布平板的操作方法98人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)99人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)1004.菌种的保存接种到固体斜面培养基,菌落长成后置于4℃冰箱保存。3.微生物的恒温培养⑵.长期保存:甘油冷冻管藏法⑴.临时保藏:4.菌种的保存接种到固体斜面培养基,菌落长成后置于4℃冰箱保101三.结果分析与评价㈠.培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温1~2d后无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。㈡.接种操作是否符合无菌要求如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致,并符合大肠杆菌菌落的特点,则说明接种操作是符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中,无菌操作还未达到要求,需要分析原因,再次练习。㈢.是否进行了及时细致的观察与记录培养12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同,及时观察记录的同学会发现这一点,并能观察到其他一些细微的变化。三.结果分析与评价㈠.培养基的制作是否合格102营养类型能源氢的供体基本碳源微生物举例代谢类型光能无机营养(光能自养型)光能有机营养(光能异养型)化能无机营养(化能自养型)化能有机营养(化能异养型)光光无机物有机物无机物有机物无机物有机物二氧化碳二氧化碳及简单有机物二氧化碳有机物大多数已知细菌和全部真核微生物硝化细菌氢细菌紫色非硫细菌蓝细菌绿色硫细菌藻类营养类型能源氢的供体基本碳源微生物举例代谢类型光能无机营养(103本课题知识小结:本课题知识小结:104课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题2105一、课题背景1、尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。2、细菌能利用尿素的原因土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶CO(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3一、课题背景1、尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能1063、常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌,某些真菌和放线菌也能分解尿素。4、课题目的①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌一.研究思路㈠.筛选菌株㈡.统计菌落数目㈢.设置对照3、常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏1071、实例:PCR技术启示:寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。原因:因为热泉温度70~800C,淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制(PCR)的技术,此项技术要求使用耐高温(930C)的DNA聚合酶。㈠.筛选菌株1、实例:PCR技术启示:寻找目的菌种时要根据它对生存环108要分离一种微生物,必须根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条件等;方法:⑴抑制大多数微生物的生长⑵促进目的菌株的生长结果:培养一定时间后,该菌数量上升,再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离。2、实验室中微生物的筛选原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。要分离一种微生物,必须根据该微生物的特点,包括营养、生10915.0g琼脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4`7H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO43、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基:①从物理性质看此培养基属于哪类?固体培养基15.0g琼脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4110②在此培养基中哪些作为碳源、氮源?碳源:葡萄糖氮源:尿素培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。5、培养基选择分解尿素的微生物的原理②在此培养基中哪些作为碳源、氮源?碳源:葡萄糖111允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,叫做选择培养基尿素尿素允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的1126、怎样证明此培养基具有选择性呢?以尿素为唯一氮源的培养基牛肉膏蛋白胨培养基
是分离尿素细菌判断该培养基有无选择性实验组对照组培养基类型是否接种
目的
结果只生长尿素细菌生长多种微生物是6、怎样证明此培养基具有选择性呢?以尿素为牛肉膏
是分离判断1131、显微镜直接计数:利用血球计数板(血细胞计数板),在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。㈡.统计菌落数目:不能区分死菌与活菌;不适于对运动细菌的计数;需要相对高的细菌浓度;个体小的细菌在显微镜下难以观察;缺点:1、显微镜直接计数:利用血球计数板(血细胞计数板),在显微镜1142.间接计数法(活菌计数法)⑴原理:在稀释度足够高时,微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的,即一个菌落代表原先的一个单细胞。⑵常用方法:稀释涂布平板法。每克样品中的菌落数=(C÷V)×M其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数。2.间接计数法(活菌计数法)每克样品中的菌落数=(C÷V)×115?说明设置重复组的重要性。在设计实验时,一定要涂布至少3个平板,作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时,一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致,结果不一致,意味着操作有误,需要重新实验。?说明设置重复组的重要性。在设计实验时,一定要涂布至少3个平116注意事项①为了保证结果准确,一般选择菌落数在30——300的平板上进行计数。②为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板中,经涂布,培养计算出菌落平均数。③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。注意事项117计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234,那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml)()A.2.34×108B.2.34×109C.234D.23.4B计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M某同学在稀释倍118(三)设置对照判断培养基中是否有杂菌污染:将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基是否具有筛选作用:完全培养基(营养成分齐全)接种后培养观察菌落数目。主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。(三)设置对照判断培养基中是否有杂菌污染:判断选择培养基是否119实例:在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时,A同学从对应的106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落,但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其原因。原因:⑴土样不同⑵培养基污染或操作失误(或者是混入了其他的含氮物质)实例:在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时,A同学120小结:通过这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是必不可少的。方案一:由其他同学用与A同学相同土样进行实验方案二:将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作为空白对照,以证明培养基是否受到污染。结果预测:如果结果与A同学一致,则证明A无误;如果结果不同,则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。小结:通过这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是121实验设计从肥沃、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。“微生物的天然培养基”[一]土壤取样数量最大、种类最多大约70%—90%是细菌◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。实验设计从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。先铲去表层土122[二]制备培养基
由于初次实验,对于稀释的范围没有把握,因此选择了一个较为宽泛的范围:稀释倍数为103~107。
准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。每个稀释度下需要3个选择培养基,1个牛肉膏蛋白胨培养基。还需要8个灭菌试管和1个灭菌移液管。
将稀释相同倍数的菌液,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用。[二]制备培养基123◆应在火焰旁称取土壤10g。◆在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁进行◆分离不同的微生物采用不同的稀释度原因:不同微生物在土壤中含量不同目的:保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板(三) 样品的稀释◆应在火焰旁称取土壤10g。◆分离不同的微生物采用不同的稀释124问题:为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围相同吗?原因:土壤中各类微生物的数量(单位:株/kg)是不同的。例如在干旱土壤中的上层样本中:好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万,放线菌数约为477万,霉菌数约为23.1万。结论:为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。问题:为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?测定土壤中细125㈣.取样涂布◆实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。◆如果得到了2个或2个以上菌落数目在30——300的平板,则说明稀释操作比较成功,并能够进行菌落的计数,如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大,表明试验不精确,需要重新实验。㈣.取样涂布◆实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养126㈤.微生物的培养与观察在菌落计数时,每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果,以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌:30~37℃培养1~2d放线菌:25~28℃培养5~7d霉菌:25~28℃的温度下培养3~4d。㈤.微生物的培养与观察在菌落计数时,每隔24h统计一次菌落数127微生物的培养与观察微生物的培养与观察128操作提示[一]无菌操作1、取土用的小铁铲的盛土样的信封在使用前都需要灭菌。2、应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中,塞好棉塞。3、在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁操作。[二]做好标记注明培养基种类、培养日期、平板培养样品的稀释度等。[三]规划时间三、操作提示[一]无菌操作三、129四.结果分析与评价1.通过对照实验,若培养物有杂菌污染,菌落数偏高;若培养物混入其他氮源,则菌落形态多样,菌落数偏高,难以选择出分解尿素的微生物。2.提示:选择每个平板上长有30—300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊,如相差较大,表示实验不精确。四.结果分析与评价1301.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后,如果PH升高,指示剂将变红,说明该细菌能够分解尿素。2.测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后,将滤膜放到伊红-美蓝培养基上培养,大肠杆菌菌落呈现黑色,通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。五.课外延伸1.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌131CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示剂(酚红)将变红CO(NH2)2+H2O 132大肠杆菌呈深紫色,中心有或无金属光泽大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征
大肠杆菌呈深紫色,中心有或无金属光泽大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(133本课题知识小结:本课题知识小结:134纤维素:棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物;纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,植物每年产生的纤维素超过70亿吨;分布植物的根、茎、叶中;纤维素:纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,植物每年产生的1351、在草食性动物等的消化道内,也共生有分解纤维素的微生物,其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素,而人没有分解纤维素的能力。2、农作物秸秆:米秸、麦秸、稻草、草、木屑等富含大量的纤维素,被利用的机会很少、效率低;
纤维素生物燃料:
最有希望替代石油能源
科学家正致力于研究,怎样将农业废弃物、木材及生长更为迅速的草本植物,转化为种类繁多的生物燃料(甚至是航空燃油)。1、在草食性动物等的消化道内,也共生有分解纤维素的微生物,其136课题3分解纤维素的微生物的分离课题3分解纤维素的微生物的分离137一、基础知识1.纤维素
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。一、基础知识1.纤维素纤维素是一种由葡萄糖首尾相138土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖,后再利用。土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄1392.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纤维素一、基础知识2.纤维素酶纤维二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纤维素一、140在2支20mL的试管中,分别放入1×6cm的滤纸条,再分别加入pH为4.8、物质的量浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液10mL、11mL。在加入10mL缓冲液的试管中加入1mL纤维素酶(70~80U/mL)。将二支试管固定在50mL的锥形瓶中,在摇床上以140r/min的转速振荡反应1h,观察结果。1U表示1个酶活力单位,是指在温度为25℃,其他反应条件,如pH等,均为最适的情况下,在1min内转化1mmol的底物所需的酶量。底物:酶所作用和催化的化合物。
在2支20mL的试管中,分别放入1×6cm的141在一支试管中添加纤维素酶,另一支试管不添加纤维素酶;〖思考1〗实验分析:P27的小实验是如何构成对照的?滤纸崩溃法在一支试管中添加纤维素酶,〖思考1〗实验分析:P27的小实验142(2)纤维素分解菌的筛选1、筛选纤维素分解菌的方法______________。该方法可以通过________反应直接筛选。刚果红染色法颜色2、其原理是:刚果红可以与纤维素形成____________,当纤维素被_________分解后,红色复合物无法形成,出现以_____________为中心的________,可以通过___________________________来筛选纤维素分解菌。红色复合物纤维素酶纤维素分解菌
透明圈是否产生透明圈(2)纤维素分解菌的筛选1、筛选纤维素分解菌的方法_____143可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌144练一练:1.下列关于纤维素酶的说法,错误的是A.纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种B.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖C.纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁D.葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖练一练:1.下列关于纤维素酶的说法,错误的是A.纤维素酶是1452.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌,下列说法错误的是A.刚果红能与纤维素形成红色复合物B.刚果红能与纤维二糖形成红色复合物C.刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物D.若培养基上产生了透明圈,则说明已筛
选出了纤维素分解菌2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌,下列说法错误的是A.146(三)、实验设计土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别培养基挑选菌落什么样的环境取样?①培养的目的?②选择培养基的特点?挑选什么样的菌落?①鉴别培养基的特点?②如何鉴别?根据:微生物对生存环境的要求,到相应环境中去找;目的:增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物;刚果红染色法(三)、实验设计土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别培养1471、纤维素分解菌选择培养基属于______(固体、液体)培养基,原因是__________【资料二】选择培养阅读资料二“选择培养基”,回答以下几问题:液体没有添加琼脂2、该培养基对微生物_____(具有,不具有)选择作用。如果具有,其选择机制是____________________________________________________________________________具有以纤维素粉为唯一碳源,能分解纤维素的微生物可以大量繁殖;1、纤维素分解菌选择培养基属于______(固体、液体)培养148若设置一个对照实验说明选择培养的作用,应控制的变量是将__________改为_________。3、你能否设计一个对照实验,说明选择培养基的作用?葡萄糖纤维素粉若设置一个对照实验说明选择培养的作用,应控制的变量是将___149【资料三】刚果红染色法方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应方法二:在倒平板时就加入刚果红【资料三】刚果红染色法方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行150培养基组成提供的主要营养物质CMC-Na5~10g碳源酵母膏1g碳源、氮源、生长因子KH2PO40.25g无机盐土豆汁100mL碳源、生长因子琼脂15g凝固剂上述物质溶解后,加蒸馏水定容至1000mL氢元素、氧元素鉴别纤维素分解菌的培养基(水溶性羧甲基纤维素钠)培养基组成提供的主要营养物质CMC-Na5~1151染色法优点缺点方法一
方法二
颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作繁琐,刚果红会使菌落之间发生混杂操作简便,不存在菌落混杂问题产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈,有些微生物能降解色素,形成明显的透明圈。思考:这两种方法各有哪些优点与不足染色法优点缺点方法一方法二颜色反应基本上152挑选产生透明圈的菌落挑取产生明显的透明圈的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。接种到纤维素分解菌的选择培养基上,在300C-370C培养,可获得纯培养。挑选产生透明圈的菌落挑取产生明显的透明圈的菌落,一般153四、结果分析与评价
1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落
对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落,则说明可能获得了分解纤维素的微生物。
四、结果分析与评价1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是154分解纤维素的微生物的分离纤维素酶种类、作用、催化刚果红染色筛选原理实验设计土壤取样选择培养涂布培养纯化培养前置染色法后置染色法富含纤维素土壤增大分解菌含量染色鉴别分离出分解菌课堂总结分解纤维素的微生物的分离纤维素酶种类、作用、催化刚果红染色筛155专题3植物组织培养技术专题3植物组织培养技术156一、课题目标说明植物组织培养的基本原理,学习植物组织培养的基本技术,进行菊花或其他植物的组织培养。二、课题重点与难点课题重点:植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题难点:植物组织培养过程中使用的无菌技术。教法:谈话法、多媒体辅助教学课时安排:2课时教学时间:3月1—2日一、课题目标157一、基础知识课题1:菊花的组织培养(1)细胞的分化①概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程②过程:1、植物的组织培养的基本过程一、基础知识课题1:菊花的组织培养(1)细胞的分化①概念:在158③特点:(2)稳定性:(1)持久性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡(3)普遍性:③特点:(2)稳定性:(1)持久性:一般来说,分化了的细胞将159⑤原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果④结果:形成不同的细胞和组织(2)细胞的全能性①定义:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能②原理:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因⑤原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果④结果160高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质已分化的植物细胞,仍具有全能性③实例受精卵>生殖细胞>体细胞④全能性的比较:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细161(3)植物组织培养细胞离体①必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件②原理:细胞的全能性外植体:离体的器官、组织、细胞③相关概念:(3)植物组织培养细胞离体①必要条件:一定的营养物质、激素和162脱分化:再分化:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。也叫去分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官的过程愈伤组织:脱分化:再分化:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定163人参的愈伤组织人参的愈伤组织164菠萝的愈伤组织菠萝的愈伤组织165人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)166人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)1672、影响植物组织培养的因素(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的组织培养较为容易枸杞愈伤组织的芽诱导比较难B、同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝A、植物材料的选择直接关系到实验的成败2、影响植物组织培养的因素(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的168(2)不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,需配置适宜的培养基MS培养基主要成分包括:A、大量元素:N、P、S、K、Ca、Mg等B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等C、有机物、植物激素(2)不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,169①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤(6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)(3)植物激素的影响①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4170②生长素和细胞分裂素作用植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势使用顺序实验结果先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞分裂,但不利分化先使用细胞分裂素后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率高②生长素和细胞分裂素作用植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分171生长素细胞分裂素:>有利于根的分化生长素细胞分裂素:<有利于芽的分化,抑制根的分化生长素细胞分裂素:=促进愈伤组织生长③生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物细胞发育方向的影响(4)pH、温度、光照pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射12h生长素细胞分裂素:>有利于根的分化生长素细胞分裂素:<有利于1723、植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体脱分化细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素再分化植物细胞培养不需要光需要光3、植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体脱分化细胞分裂素≈1731、培育无病毒植株2、培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法4、植物组织培养的应用:3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题1、培育无病毒植株2、培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫174二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营175①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存1762、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml①配制培养液②调PH③培养基的分装由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素2、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml①1773、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选178②酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液②酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为179(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒,酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至1804、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为70%的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火焰上烧一遍,冷却后再接种②外植体在培养基中要分布均匀,放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定,一般胡萝卜3-4块,菊的茎或叶6-8块,也不要太少,以充分利用培养基中的营养成分和光照条件③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为7181思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或182(四)培养接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培养期间应定期消毒。培养温度18~22℃,每日用日光灯光照12h(四)培养接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培养期间应定期183(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,184(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培幼苗长壮后,移栽到土壤中幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透185人教版高中生物选修1全套ppt课件(正版)186植物的花药培养在育种上有什么意义?花粉粒(1N)单倍体植株(1N)二倍体纯合子植株(2N)缩短了育种周期,为新品种的培育开辟了新途径。植物的花药培养在育种上有什么意义?花粉粒(1187花的结构花的结构188花丝花药:囊状结构,内有很多花粉
花粉是由花粉母细胞(即小孢子母细胞)经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。花粉的发育要经历:四分体时期、单核期、双核期等阶段。(一)被子植物的花粉发育雄蕊基础知识花丝花药:囊状结构,内有很多花粉花粉是由花粉母189(一)被子植物的花粉发育(一)被子植物的花粉发育1901花粉母细胞(2n)4个小孢子(小孢子四分体)(n)减分有分1个花粉管细胞核(n)1个生殖细胞核(n)有分2个精子单核居中期(n)单核靠边期(n)花粉发育过程:1花粉母细胞(2n)4个小孢子(小孢子减分有分1个花粉管细胞191注意:①二核花粉粒:成熟的花粉粒中,只含花粉管细胞核和生殖细胞核。(精子在花粉管中形成)②三核花粉粒:有些植物的花粉,在成熟前,生殖细胞进行一次有丝分裂,形成两个精子,这样的花粉在成熟时,含有一个营养核和两个精子。③两个精子和一个营养核的基因型相同。注意:①二核花粉粒:成熟的花粉粒中,只含花粉管细胞核和生殖细192(二)产生花粉植株的两种途径形成原因:主要取决于培养基中的激素的种类及其浓度的配比(二)产生花粉植株的两种途径形成原因:主要取决于培养基中的激193体细胞胚(胚状体):在组织培养过程中,某些体细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构,发育过程亦与合子胚类似,被称为体细胞胚(胚状体)。体细胞胚(胚状体):194(三)影响花药培养的因素1、材料的选择不同植物同一植物的不同生理状况(花期早期-初花期)合适的花粉发育期(单核居中期与靠边期之间)此外,植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等2、培养基的组成(三)影响花药培养的因素195实验操作材料选取材料和消毒接种和培养实验操作材料选取材料和接种和196(一)材料选取通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法:
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 初三班主任心理健康促进计划
- 2025年角钢项目提案报告
- 环保企业品牌管理流程关键
- 关于转变农村工作职能和作风的调查
- 2025年抽纱刺绣工艺品项目申请报告
- 中医科手术器械故障应急预案及处理流程
- 校园学生营养改善计划
- 大学语文课程教学计划
- 不停航施工信息共享措施
- 华东师大初三数学试卷
- 数学第五章一元一次方程单元测试卷 2024-2025学年人教版七年级数学上册
- 合作种地双方协议书模板
- 2024年医院依法执业培训课件
- 2026年全年日历表带农历(A4可编辑可直接打印)预留备注位置
- 数据资产运营方案
- 衡真教育25届主系统阶段测试题(本科)附有答案
- 多波多分量地震勘探规范
- 电梯维护保养规则(TSG T5002-2017)
- 医院进企业体检活动方案
- 时间管理与工作压力的平衡
- 小学数学六年级解方程练习600题及答案
评论
0/150
提交评论