生物選修一：生物實(shí)踐技術(shù)是高中生物學(xué)習(xí)中一個(gè)重要的部分。以下是小編查詢整理的高中生物選修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，希望能夠幫助到同學(xué)們！

專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

課題1 果酒和果醋的制作

1、發(fā)酵：通過(guò)微生物技術(shù)的培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過(guò)程。

2、有氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵·

無(wú)氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵乳酸發(fā)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)分裂生殖孢子生殖

4、在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖。

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O

5、在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2

6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18℃-25℃

7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過(guò)程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過(guò)程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。

8、醋酸菌是單細(xì)胞細(xì)菌(原核生物),代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂

9、當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>

2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O

10、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對(duì)氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時(shí)間縮短，又減少雜菌污染的機(jī)會(huì)。③有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。

11、實(shí)驗(yàn)流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋)

12、酒精檢驗(yàn)：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色.

13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái)排出二氧化碳的;出料口是用來(lái)取樣的。排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。開(kāi)口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口;制醋時(shí)，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。

課題2 腐乳的制作

1、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營(yíng)腐生生活。

2、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。

3、實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制

4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。

前期發(fā)酵的主要作用：

（1）創(chuàng)造條件讓毛霉生長(zhǎng)。

（2）使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)各種輔料與酶的緩解作用，生成腐乳的香氣。

5、將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右，水分過(guò)多則腐乳不易成形。*水分測(cè)定方法如下：精確稱取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品5～10g(精確到0.02mg)，置于已知重量的蒸發(fā)皿中，均勻攤平后，在100～105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4h，取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱重，然后再烘30min，直至所稱重量不變?yōu)橹埂?/p>

樣品水分含量(%)計(jì)算公式如下：

(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量毛霉的生長(zhǎng)：條件：將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在15～18℃，并保持一定的溫度。

來(lái)源：1.來(lái)自空氣中的毛霉孢子，2. 直接接種優(yōu)良毛霉菌種

時(shí)間：5天

·加鹽腌制：

將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中，同時(shí)逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時(shí)間約為8天左右。

用鹽腌制時(shí)，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過(guò)低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過(guò)高會(huì)影響腐乳的口味

·食鹽的作用：

（1）抑制微生物的生長(zhǎng)，避免腐敗變質(zhì)

（2）析出水分，是豆腐變硬，在后期制作過(guò)程中不易酥爛

（3）調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味

（4）浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。

·配制鹵湯：鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右。

·酒的作用：

（1）防止雜菌污染以防腐

（2）與有機(jī)酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味

（3）酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系，酒精含量越高，對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長(zhǎng);酒精含量過(guò)低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。

·香辛料的作用：

（1）調(diào)味作用（2）殺菌防腐作用（3）參與并促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程

·防止雜菌污染：

①用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。

②裝瓶時(shí)，操作要迅速小心。整齊地?cái)[放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時(shí)，最好將瓶口通過(guò)酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。

課題3 制作泡菜

·制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無(wú)氧條件下，降糖分解為乳酸。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：

C6H12O62C3H6O3+能量

含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見(jiàn)的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。

·亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。

·膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，國(guó)家規(guī)定肉制品中不超過(guò)30mg/kg，醬腌菜中不超過(guò)20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過(guò)2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。

·一般在腌制10 天后亞硝酸鹽含量開(kāi)始降低，故在10天之后食用最好

*測(cè)定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。

專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

課題1 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

·培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

·培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂(是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑)后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)，可以形成肉眼可見(jiàn)的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)及菌種保藏等。

·按照成分培養(yǎng)基可分為人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是用成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成，其中成分的種類比例明確，常用于微生物的分離鑒定。天然培養(yǎng)基是用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，常用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)。

·按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。

·培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等。

·碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無(wú)機(jī)碳源;糖類、石油、花生粉餅等有機(jī)碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。

·氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3-、NH4+(無(wú)機(jī)氮源)蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有機(jī)氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

·培養(yǎng)基還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌是需要將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無(wú)氧的條件

·無(wú)菌技術(shù)·獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵，要注意以下幾個(gè)方面：

①對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。

②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。

③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。

④實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。

無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么目的?

答：無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。

·消毒與滅菌的區(qū)別

消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(對(duì)于一些不耐高溫的液體)還有化學(xué)藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、紫外線消毒。

滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。

滅菌方法：

①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法;

②玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱;

③培養(yǎng)基、無(wú)菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋。

④表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。

比較項(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強(qiáng)烈全部微生物能

制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基

(1)方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。

(2)倒平板操作的步驟：

①將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。

②右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過(guò)火焰。

③用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10～20mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。

④等待平板冷卻凝固，大約需5～10min。然后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。

·倒平板操作的討論

1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來(lái)倒平板。你用什么辦法來(lái)估計(jì)培養(yǎng)基的溫度?

提示：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺(jué)錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。

2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰?

答：通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。

3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置?

答：平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

4.在倒平板的過(guò)程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來(lái)培養(yǎng)微生物嗎?為什么?

答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。

純化大腸桿菌

(1)微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。

(2)平板劃線法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。

(3)稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。

(4)用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落，以便于純化菌種。

(5)平板劃線法操作步驟：

①將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅。②在火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開(kāi)棉塞。

③將試管口通過(guò)火焰。④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。

⑤將試管通過(guò)火焰，并塞上棉塞。⑥左手將皿蓋打開(kāi)一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)皿。⑦灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開(kāi)始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

·平板劃線操作的討論

1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎?為什么?

答：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物;每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。

2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線?

答：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。

3.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線?

答：劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開(kāi)始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的菌落。

(6)涂布平板操作的步驟：

①將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。②取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。

③將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻8～10s。

④用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。

涂布平板操作的討論

涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無(wú)菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進(jìn)行無(wú)菌操作?

提示：應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無(wú)菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍;等等。

菌種的保存

(1)對(duì)于頻繁使用的菌種，可以采用臨時(shí)保藏的方法。

①臨時(shí)保藏方法

將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6個(gè)月，都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。

②缺點(diǎn)：這種方法保存的時(shí)間不長(zhǎng)，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。

(2)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中，裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在-20℃的冷凍箱中保存。

課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素并不能直接被農(nóng)作物吸收。只有當(dāng)土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗麄兡芎铣呻迕?/p>

尿素最初是從人的尿液中發(fā)現(xiàn)的

篩選菌株

(1)實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理

人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。

(2)選擇性培養(yǎng)基

在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。

(3)配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)

根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物;培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物;加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。

統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目

(1)測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。

(2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目的原理

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活細(xì)菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般設(shè)置3～5個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來(lái)表示。

采用此方法的注意事項(xiàng)：

（1）一般選取菌落數(shù)在30~300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)

（2）為了防止菌落蔓延，影響計(jì)數(shù)，可在培養(yǎng)基中加入TTC 3.本法僅限于形成菌落的微生物

設(shè)置對(duì)照

設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其作用是比照試驗(yàn)組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實(shí)是所測(cè)試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實(shí)施步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。

(1)土壤取樣：同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物，數(shù)量最大，種類最多。在富含有機(jī)質(zhì)的土壤表層，有更多的微生物生長(zhǎng)。從富含有機(jī)物、潮濕、pH≈7的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約3～8cm的土壤層取樣。

(2)樣品的稀釋：樣品的稀釋程度將直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。在實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30~300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。

測(cè)定土壤中細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104 105 106

測(cè)定放線菌的數(shù)量，一般選用103 104 105

測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用102 103 104

(3)微生物的培養(yǎng)與觀察

不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)菌30~37℃ 1~2天

放線菌25~28℃5~7天霉菌25~28℃3~4天

每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致一樓菌落的數(shù)目。一般來(lái)說(shuō)，在一定的培養(yǎng)條件下(相同的培養(yǎng)基、唯獨(dú)及培養(yǎng)時(shí)間)，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征。形狀、大小、隆起程度、顏色

課題3 分解纖維素的微生物的分離

纖維素，一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。

纖維素與纖維素酶

(1)棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，木材、作物秸稈等也富含纖維素。

(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。

纖維素分解菌的篩選

(1)篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。

(2)剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理

剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。

分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程

土壤取樣→選擇培養(yǎng)(此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落

(1)土壤采集選擇富含纖維素的環(huán)境。

(2)剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟倒平板操作、制備菌懸液、涂布平板

(3)剛果紅染色法種類

一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。

專題六植物有效成分的提取

6.1植物芳香油的提取

天然香料的主要來(lái)源是植物和動(dòng)物。動(dòng)物香料主要來(lái)源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等。不同植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子都可以提取芳香油。植物芳香油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，主要包括萜類化合物及其衍生物。提取方法有蒸餾、壓榨、萃取等，具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。

1、玫瑰精油的提取

1)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾，可用水中蒸餾法提取。

2)提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程：

①鮮玫瑰花+清水：采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花，清水清洗瀝干;稱取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。

②水蒸氣蒸餾：溫度不要太高，最好延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間，控制蒸餾時(shí)間和速度為1～2滴/秒，可以保證品質(zhì)。

③油水混合物：獲得乳白色乳濁液。

④分離油層：向乳濁液加入0.1g/mL NaCl溶液后，促使油和水的分離，利用分液漏斗分離出上面的油層。

⑤除去水分：向油層中加入無(wú)水硫酸鈉吸收油層中的水分，24h后過(guò)濾，得到玫瑰油。

2、橘皮精油的提取

1)橘皮精油的主要成分為檸檬烯，主要分布在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問(wèn)題，所以一般用萃取法。

2)提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程：

①石灰水浸泡：新鮮橘皮含大量的果蠟、果膠和水分，將其干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，并防止壓榨時(shí)滑脫，降低壓榨液黏稠度，過(guò)濾不堵塞篩眼。

②漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。

③壓榨：將橘皮粉碎，加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%小蘇打和5%硫酸鈉后(促進(jìn)油和水的分離)，用壓榨機(jī)壓榨得到壓榨液。

④過(guò)濾：用布袋過(guò)濾除去固體物和殘?jiān)?，濾液再高速離心處理除去質(zhì)量較小的固體殘留物，再用分液漏斗或吸管分離出上層橘皮油。

⑤靜置：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，使雜質(zhì)沉淀，分離出上層澄清橘皮油。

⑥再次過(guò)濾：將下層橘皮油用濾紙過(guò)濾，濾液與上層橘皮油合并，得到最終橘皮精油。

6.2胡蘿卜素的提取

胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目可以劃分為α、β、γ三類，其中最主要的組成成分為β-胡蘿卜素。

提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程

①粉碎：使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，增大溶解度。

②干燥：脫水溫度太高，干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。

③萃?。罕苊饷骰鸺訜?，采用水浴加熱，防止有機(jī)溶劑燃燒和爆炸。為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。

④過(guò)濾：除去萃取液中的不溶物。

⑤濃縮：用蒸餾裝置加熱使有機(jī)溶劑揮發(fā)，剩下的即為濃縮的胡蘿卜素。

植物有效成分提取的方法比較：

提取方法實(shí)驗(yàn)原理方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)1.水蒸氣蒸餾2.分離油層3.除水過(guò)濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、過(guò)濾、靜置3.再次過(guò)濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機(jī)溶劑萃取使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、過(guò)濾3.濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中