選修1生物技術實踐實驗

2022-08-01 21:15:03 字數 4127 閱讀 1804

將接種後的培養基和乙個未接種的培養基都放入37℃恆溫箱中,培養12h和24h後,分別觀察並記錄結果。

注意:酒精燈與培養皿距離合適,吸管頭不要接觸任何其他物體,吸管要在酒精燈火眼周圍等。

二.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數

1.土壤取樣、選擇培養基

2.統計菌落數目

①計數:

選擇長有30~300個菌落的平板計數,同一稀釋度的三個重複的菌數不能相差很懸殊。

②計算:

每樣品中的菌株數=(同一稀釋度三次重複的菌落平均數÷塗佈平板時所用稀釋液的體積)×稀釋倍數

③鑑定分解尿素的細菌

在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑,培養某種細菌後,如果ph公升高,指示劑將變紅。

注意:分離不同的微生物要採用不同的稀釋度,測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數量,選用的稀釋範圍不同。

2.尿素是一種重要的農業肥料,但若不經細菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數量繁多,同學們試圖**土壤中微生物對

尿素是否有分解作用,設計了以下實驗,並成功篩選到能高效降解尿素的細菌(目的菌)。培養基成分如表所示,實驗步驟如下。請分析回答問題:

(1)這種培養基屬於選擇培養基。該培養基能否用於植物組織培養?不能 ,理由是缺少植物激素(缺少植物生長需要的各種營養)。

(2)「目的菌」生長所需的氮源和碳源分別來自培養基中的尿素和葡萄糖 ,實驗需要振盪培養,原因是為目的菌提供氧氣。

(3)轉為固體培養時,常採用稀釋塗佈平板法(平板劃線法)的方法接種,獲得單菌落後繼續篩選。

(4)在進行分離分解尿素的細菌實驗時,a同學從培養基上篩選出大約150個菌落,而其他同學只選擇出大約50個菌落。a同學的實驗結果產生的原因可能有:土壤取樣不同、培養基有汙染(操作方法失誤)

(5)簡述土壤中可分解尿素細菌的鑑定方法及原理:

在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑 ,細菌合成的脲酶將尿素分解為氨,ph增高,使酚紅指示劑變紅色

(6)實驗結束後,使用過的培養基應該進行滅菌處理後,才能倒掉。

三.分解纖維素的微生物的分離

1.方法---剛果紅(cr)篩選法

篩選原理:剛果紅可以與像纖維素這樣的多醣物質形成紅色複合物,但並不和水解後的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。

2. 實驗方案

(1)土壤取樣(選擇富含纖維素菌的環境)

(2)選擇培養

①目的:增加纖維素分解菌的濃度,以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。

②製備選擇培養基:富含纖維素粉的液體培養基(參照課本旁欄中的比例配製)。

③選擇培養:稱取土樣20 g,在無菌條件下加入裝有30ml培養基的錐形瓶中,將錐形瓶固定在搖床上,在一定溫度下振盪培養1~2 d,直至培養液變渾濁。也可重複選擇培養。

(3)梯度稀釋

參照專題1的稀釋操作,依次將培養液稀釋101~107倍。

(4)將樣品塗佈到鑑別纖維素分解菌的培養基上

(5)挑選產生透明圈的菌落

參照課本剛果紅染色法,挑選產生有透明圈的菌落,一般即為分解纖維素的菌落。

3.生物乙醇是以生物為原料生產的可再生能源。我國利用農作物廢棄物(秸稈)生產乙醇,其技術流程為:纖維素酶解→酵母發酵→蒸餾→成品。

(1)纖維素酶的成本能否下降,是能否實現乙醇工業化生產的關鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培養液中提取。某同學設計了如下分離土壤中纖維素分解菌的實驗流程:

土壤取樣→選擇培養→梯度稀釋→鑑別培養。

①最好選擇怎樣的環境採集土樣? 選擇纖維素豐富的土壤環境。

②以下是一種培養基配方:纖維素粉5 g、nano3 1g、na2hpo4·7h2o 1.2g、kh2po40.

9 g、mgso4.7h2o 0.5g、kcl 0.5g、酵母膏0.

5 g、水解酪素0.5g(蒸餾水定容到1000ml)。該培養基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度,其原理是培養基中纖維素是主要碳源,有利於纖維素分解菌生長,同時抑制其他微生物生長。

③為了鑑別纖維素分解菌和進一步純化菌種,可以在鑑別培養基上加入剛果紅染液,將篩選獲得的菌液稀釋後用塗佈平板法方法接種到鑑別培養基上,然後挑選產生透明圈的菌落作為菌種進行擴大培養。

④纖維素分解菌培養液中的纖維素酶產量如何呢?請設計實驗進行檢測。向定量纖維素分解菌培養液中加入定量纖維素,定時測定葡萄糖產量的變化。

(2)乙醇是酵母菌的發酵產物。發酵時酵母菌直接利用的物質是葡萄糖(或纖維素酶解產物)。

(3)發酵時乙醇濃度公升高會對酵母菌產生毒性,從而影響進一步的發酵。科學家利用基因工程方法創造出一種對乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新菌種,該過程需採用pcr技術擴增目的基因。與體內dna複製相比,pcr反應體系需加入哪兩種特別的物質?

兩種引物、耐熱的dna聚合酶(taq dna聚合酶)。

生物技術在食品加工及其他方面的應用

一.運用發酵加工食品的基本方法

知識整合

1.幾種發酵菌種的比較

2.果酒、果醋製作、腐乳製作、泡菜製作的比較

1.下圖是兩位同學制果酒和果醋時使用的裝置。同學甲用a(帶蓋的瓶子)裝置制葡萄酒,在瓶中加入適量葡萄汁,發酵溫度控制在18~25℃,每隔12天左右將瓶蓋擰松一次(注意不是開啟瓶蓋),之後再將瓶蓋擰緊。當發酵產生酒精後,再將瓶蓋開啟,蓋上一層紗布,溫度控制在30~35℃,進行製果醋的發酵。

同學乙用b裝置,溫度控制與甲相同,不同的是制果酒階段充氣口用夾子夾緊外,排氣的橡膠管也用夾子夾住,並且每隔12 h左右鬆一鬆夾子放出多餘的氣體。製果醋階段適時向充氣口充氣。經過20天左右,兩位同學先後完成了自己的發酵製作。

據此回答有關問題:

(1)從製酒和製醋兩階段對裝置的處理方式判斷,酵母菌和醋酸桿菌的異化作用型別依次是

(2)同學甲在製酒階段,每隔12 h左右就要將瓶蓋擰松一次,但又打不開,這樣做的目的是用反應式表示出製酒過程剛開始時發生的主要化學變化

(3)b裝置中排氣口要通過乙個長而彎曲的膠管與瓶身相連,這樣做的原因是

(4)制葡萄酒時要將溫度控制在18~25℃,而製葡萄醋要將溫度控制在30~35℃,原因是葡萄汁為酵母菌、醋酸桿菌等微生物的生長提供的營養成分是________。

(5)製作過程一般不需要額外新增酵母菌和醋酸桿菌即可完成。為了提高果酒品質也可以向果汁中加入人工培養的酵母菌。利用________培養基可分離獲得較為純淨的酵母菌種。

答案:(1)兼性厭氧型、需氧型 (2)製酒階段的後期,酵母菌無氧呼吸會產生大量氣體,如不及時放出會把瓶子或瓶蓋脹破,不開啟瓶蓋是防止氧氣和有害雜菌進入

c6h12o6+6h2o+6o2――→酶6co2+12h2o+能量 (3)防止汙染 (4)18~25 ℃是酵母菌生長和發酵的合適溫度,30~35 ℃是醋酸桿菌生長和發酵的合適溫度碳源、氮源、水、無機鹽等 (5)選擇

2.豆腐乳的品種很多,紅方腐乳因加入紅麴而呈紅色,味厚醇香;糟方腐乳加入酒糟而糟香撲鼻;青方腐乳不加輔料,用豆腐本身滲出的水加鹽醃製而成。豆腐乳的品種還會因豆腐的含水量、酒的種類和用量等因素而不同。

就腐乳製作回答下列問題:

(1)腐乳製作有多種微生物參與,其中起主要作用的是________。

(2)豆腐發酵主要利用了微生物產生的________,通過發酵,豆腐中營養物質的種類________,且更易於消化和吸收。

(3)在腐乳製作過程中,抑制微生物的物質有鹽等。

(4)含水量為________左右的豆腐適於製作腐乳,若你完成了腐乳製作,可以從________等方面評價乳腐的質量。

答案 (1)毛黴 (2)蛋白酶等酶類增多 (3)酒香辛料 (4)70% 色澤、口味、塊形等

二.蛋白質的提取和分離

一.原理

1.凝膠色譜法(分配色譜法):

(1)原理:分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙,路程短,流動快;分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部,路程長,流動慢。

(2)凝膠材料:多孔性,多醣類化合物,如葡聚醣、瓊脂糖。

(3)分離過程:

混合物上柱→洗脫→大分子流動快、小分子流動慢→收集大分子→收集小分子

洗脫:從色譜柱上端不斷注入緩衝液,促使蛋白質分子的差速流動。

2.緩衝溶液

(1)原理:由弱酸和相應的強鹼弱酸鹽組成(如h2co3-nahco3,hc-nac,nah2po4/na2hpo4等),調節酸和鹽的用量,可配製不同ph的緩衝液。

(2)緩衝液作用:抵制外界酸、鹼對溶液ph的干擾而保持ph穩定。

3.凝膠電泳法:

(1)原理:不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀和大小不同,在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同,導致不同蛋白質在電場中的運動方向和運動速度不同。

高中生物選修一生物技術實踐知識點

課題一果酒和果醋的製作 1 發酵 通過微生物技術的培養來生產大量代謝產物的過程。2 有氧發酵 醋酸發酵谷氨酸發酵 無氧發酵 酒精發酵乳酸發酵 3 酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式 出芽生殖 主要 生殖孢子生殖 4 在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖。c6h12o6 6o2 6...

生物技術實踐

2010高考二輪複習生物學案 12 學法導航 複習本部分知識一定要專注主幹知識,不能一味追求知識的全面而深挖每乙個知識點,本專題的主幹知識主要集中在微生物的培養 傳統發酵技術的應用即果酒和果醋的製作 酶技術 dna的粗提取及鑑定和植物組織培養,植物成分的提取和血紅蛋白的提取與分離,主要掌握大的方法。...

生物技術實驗報告要求

實驗報告作業設計要求 1.根據運作流程繪製 一幅能夠年產100萬株以上試管苗的組織培養各室詳細布局平面圖 分層多幅圖或分解圖 一幅 版 設計符合生產規範 運作流程 合理美觀 實用又能持續發展的現代化植物育苗工廠平面布局圖。2.在第一幅圖的下方列出組培所需的儀器 裝置的名稱,培養基主要物品。3.根據規...