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高二生物选修一(人教版)知识清单

2021-11-15 来源:飒榕旅游知识分享网
【微生物的实验室培养】

一、培养基

1.概念:人们按照微生物对的不同需求,配制出供其 的营养基质称为培养基。 2.种类:分为培养基和培养基。

3.营养构成:各种培养基一般都含有水、、 和无机盐,此外还要满足微生物生长对、特殊营养物质以及氧气的要求。 二、无菌技术

1.获得纯净培养物的关键是防止外来的入侵,具体操作如下: (1)对实验操作的 、操作者的衣着和进行清洁和 。 (2)将用于微生物培养的器皿、 和 等进行 。

(3)为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在 附近进行。 (4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与___________相接触。 2.消毒和灭菌 概念 消毒 使用较为 的物理或化学方法杀死物体或对人体有害的微生物(不包括 ) 灭菌 使用的理化因素杀死物体内外_____的微生物(包括_____和 ) 、、 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等 常用方法 消毒法、消毒法、消毒法、紫外线消毒法 适用对象 操作空间、液体、双手等 三、大肠杆菌的纯化培养

(一)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤: 1.计算:依据是培养基 的比例。

2.称量:牛肉膏比较,可同 一块称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮,称取时动作要,称后及时盖上瓶盖。

加热

3.溶化:牛肉膏和称量纸+水――→取出称量纸―→加蛋白胨和氯化钠―→ 加(注意:不断用玻璃棒搅拌,防止______ ___而导致___ ______)―→补加蒸馏水至100 mL。

培养基:_________灭菌

4.灭菌

培养皿:_____灭菌

5.倒平板:待培养基冷却至_____左右时,在附近倒平板。 (二)纯化大肠杆菌 1.方法

①平板划线法:通过接种环在 培养基表面的操作,将聚集的菌种逐步 到培养基的表面。 ②稀释涂布平板法:将 进行一系列的,然后将不同 的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。

2.鉴定:将接种后的培养基和一个的培养基都放入 中,培养12 h和24 h后,分别记录观察。

两种接种方法都是为了将聚集在一起的微生物 ,得到由 繁殖而来的肉眼可见的单个__________。

【土壤中分解尿素的细菌的分离和计数】

一、研究思路 1.筛选菌株

尿素是一种重要的肥,农作物不能直接吸收利用,而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为和CO2,才能被植物利用,土壤中的这些细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成。可以利用这一特点,将其从土壤中筛选出来。 (1)实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于______生长的条件(包括营养、 、pH等),同时_____或 其他微生物生长。

(2)选择培养基:在微生物学中,将允许的微生物生长,同时 和其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。 2.统计菌落数目

(1)常用来统计样品中 数目的方法是_________________。即当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中 。通过统计平板上的 ,就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数在 的平板进行计数。 通常统计出的菌落数比活菌的实际数目。这是因为 。因此,统计结果一般用 而不是活菌数来表示。 (2) 也是测定微生物数量的常用方法。

(3)细菌的数目还可以通过 法来测定。例如,测定饮水中大肠杆菌的数量,可将 的水用细菌过滤器过滤后,将滤膜放到 培养基上培养,大肠杆菌菌落呈现 色,可以根据培养基上 的数目,计算出水样中大肠杆菌的数量。在该实验中至少应取___个水样。 3.设置对照

(1)设置对照的主要目的是排除实验组中___________对实验结果的影响,提高实验结果的。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了,需用______________________________作为空白对照。

(2)对照实验是指除了 的条件外,其他条件都的实验,其作用是比照实验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 二、实验设计

实验设计包括对实验方案,所需仪器、材料,用具和药品,具体的以及时间安排等的综合考虑和安排。关于土壤中某样品细菌的分离与计数的实验操作步骤如下: 1.土壤取样

土壤微生物约70%~80%为 ,主要分布在距地表 的近 性土壤中。 2.样品的稀释

样品的稀释程度将直接影响平板上生长的 。由于不同微生物在土壤中含量不同,因此分离不同的微生物要选用不同的稀释度范围,以保证获得______________________、适于计数的平板。一般来说,细菌稀释度为_____________倍,放线菌稀释度为倍,真菌稀释度为 倍。第一次实验时,可将稀释范围放宽些,以保证能从中选择出适于计数的平板。 3.微生物的培养与观察 不同种类的微生物,往往需要不同的培养和培养。细菌一般在 ℃培养d,放线菌一般在25~28 ℃培养5~7 d,霉菌一般在 ℃的温度下培养d。 在菌落计数时,每隔24 h统计一次菌落数目。选取____________ 时的记录作为结果,以防止因_________________而导致遗漏菌落的数目。

一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、温度及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。菌落的特征包括 等方面。 三、对分离得到的分解尿素细菌的鉴定 在对能分解尿素的细菌进行初步筛选后,还需要借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定。在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的______将尿素分解成了____。氨会使培养基的碱性 ,pH。因此,我们可以通过检测培养基变化来判断该化学反应是否发生。在以

为唯一氮源的培养基中加入 指示剂。培养某种细菌后,如果pH升高,指示剂将变,说明该细菌能够 。

【分解纤维素的微生物的分离】

一、纤维素与纤维素酶

1.纤维素的化学组成:纤维素是一种由首尾相连而成的化合物,是含量最丰富的类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它们能够产生。

2.纤维素的分布:是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。

3.纤维素酶的作用:纤维素酶是一种酶,一般认为它至少包括三种组分 。它催化纤维素分解的过程如下: 酶、酶 酶 纤维素 葡萄糖

二、纤维素分解菌的筛选

1.筛选方法: 法。这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选。

2.筛选原理:刚果红是一种,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成 ,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中出现以为中心的 ,我们可以通过来筛选纤维素分解菌。 三、实验设计 1.土壤取样

采集土样时,应选择 的环境。 2.选择培养

为了增加纤维素分解菌的,确保能够从样品中分离到所需微生物,可对样品进行培养。 将土样加入装有 培养基的锥形瓶中,将锥形瓶固定在摇床上,在一定温度下振荡培养1~2 d,直至培养液变 。可重复选择培养。 3.梯度稀释

4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。

常用的刚果红染色法有两种,一种是先,再 ,另一种是在 时就加入刚果红。 5.挑选产生 的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。 为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行________________实验,纤维素酶的发酵方法有发酵和____发酵两种。纤维素酶测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的 含量进行定量测定。

【菊花的组织培养】

一、植物组织培养的基本原理 植物细胞具有。即植物细胞在脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于状态时,在一定的 、和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成的能力。 二、植物组织培养的基本过程 1.细胞分化

在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现 的差异,形成这些差异的过程叫。

2.过程

三、影响植物组织培养的因素 1.材料的选择

植物的种类、材料的和 等都会影响实验结果。如 和 的组织培养较为容易,而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。菊花的组织培养,一般选择 的茎上部新萌生的侧枝作材料。 2.培养基

植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是培养基,其主要成分包括: ,如N、P、K、Ca、Mg、S;,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加 ,如 和 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。 3.植物激素

启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是:_________和 ,二者的 、使用的__________、 等都会影响结果。以生长素和细胞分裂素为例。 4.其他影响因素

pH、温度、光照等条件是重要因素,pH一般控制在_____左右,温度控制在________ ℃,每日用日光灯照射___小时。

四、实验操作

1.制备MS固体培养基 配制好的培养基要进行。 2.外植体消毒

外植体要先用70%酒精 ,再用0.1% ,最后用 清洗。 3.接种

接种时要始终在 旁进行,对接种工具要 。 4.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 。 5.移栽 6.栽培

【月季的花药培养】

一、被子植物的花粉发育

1.被子植物的花粉是在中由经过 分裂形成的。 2.被子植物花粉的发育要经历时期、 期和 期等阶段。

营养细胞在花粉萌发过程中可控制花粉的萌发并提供营养。 二、产生花粉植株的两种途径

脱分化分化

诱导

花药中的花粉――→_________――→丛芽

――→生根―→移栽

脱分化再分化

花药中的花粉――→_________ ――→丛芽

两种途径间没有绝对的界限,主要取决于培养基中_____ 的种类及其。 三、影响花药培养的因素

1.诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是_____________与 。

2.材料的选择与不同植物、同种植物亲本的发育时期,以及花粉发育时期有关。从花药来看,应当选择____期的花药;从花粉来看,应当选择期的花粉;从花蕾来看,应当选择 的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好,对离体刺激敏感。此时期之前的花药,,极易;此时期之后,花瓣已有松动,给材料的 带来困难。

3.亲本植株的生长条件、材料的 以及 等对诱导成功率都有一定影响。 四、实验操作 1.材料的选择

选择花药时一般通过 来确定花粉发育时期,此时需要对花粉 进行染色,最常用的方法是_________法和焙花青—铬钒法,它们分别可以将细胞核染成色和。 2.材料的消毒

通常先将花蕾用体积分数为 浸泡大约30 s,立即取出,在中清洗。取出后用吸干花蕾表面的水分,再用质量分数为溶液消毒,最后用无菌水冲洗3~5次。目的是。 3.接种和培养

(1)剥离花药:灭菌后的花蕾,要在 条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时,一是要注意尽量____________ (否则接种后容易 );二是要彻底除去 ,否则不利于 或 的形成。

(2)接种花药:剥离的花药要立刻接种到培养基上。每个培养瓶接种 个花药。

(3)培养:花药培养利用的培养基是培养基,pH为,温度为 ℃左右,幼苗形成之前 光照。培养20~30 d后,花药开裂,长出

或形成_________。前者还要转移到 上,以便进一步分化出再生植株;后者要尽快将幼小植株 并转移到新的培养基上。

在花药培养基中,用量最高的激素是;在诱导丛芽或胚状体培养基中,用量最高的激素是;





在诱导生根的培养基中,用量最高的激素是 。

(4)通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现_______________的变化,因而需要鉴定和筛选。

【植物芳香油的提取】

一、植物芳香油的来源

1.天然香料的主要来源是 和 。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等,植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。提取出的植物芳香油具有很强的,其组成也比较,主要包括 及其 。 二、植物芳香油的提取方法

1.植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用哪种方法要根据植物原料的来决定。 2. 法(常用方法)

(1)原理:利用 将挥发性 的植物芳香油携带出来,形成 ,冷却后,混合物又会重新分出 和 。

(2)分类:根据蒸馏过程中 的位置,可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、 和 。其中,水中蒸馏的方法对于有些原料不适用,如柑橘和柠檬。因为会导致原料 和 等问题。 3.萃取法

植物芳香油不仅 ,而且易溶于 ,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料,可以考虑使用此法。

(1)方法:将 、 的植物原料用 浸泡,使 溶解于其中。随后,只需蒸发出 ,就可以获得纯净的植物芳香油了。

(2)注意事项:用于萃取的有机溶剂必须事先 ,除去 ,否则会影响芳香油的质量。 4. 法:柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用此法。 三、实验设计

1.玫瑰精油的提取

(1)用途:制作高级香水的主要成分。

(2)性质:化学性质,难溶于,易溶于________ ,能随一同蒸馏。 (3)方法:水蒸气蒸馏(蒸馏)。 加入无水硫酸钠 加入氯化钠

过滤(4)过程:鲜玫瑰花+清水―→蒸馏―→混合物分离除水――→玫瑰油。 2.橘皮精油的提取

(1)用途: 、化妆品、 的优质原料。 (2)主要成分: 。 (3)方法:一般采用 。

(4)过程: 浸泡→漂洗→ →过滤→静置→ →橘皮油。 四、操作提示

1.玫瑰精油的提取中,蒸馏温度太 、时间太 ,产品品质就比较差。如果要提高品质,就需要 蒸馏的时间。

2.橘皮精油的提取中,橘皮要在 中浸透,这样压榨时不会 ,出油率 ,并且压榨液黏稠度不会太高,过滤时不会 。

【胡萝卜素的提取】

一、基础知识

1.胡萝卜素的性质 胡萝卜素是 结晶,化学性质比较,不溶于,微溶于 ,易溶于 2.提取原料:胡萝卜等蔬菜。 3.提取方法

(1)从 中提取。 (2)从中获得。 (3)利用 发酵生产。 二、实验设计 1.提取方法:。 2.萃取剂的选择

水溶性有机溶剂:乙醇、

(1)有机溶剂水不溶性的有机溶剂:、、

 乙醚、四氯化碳、苯等

等有机溶剂。

(2)萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的,能够_________胡萝卜素,并且不与混溶。

3.影响萃取的因素

萃取的效率主要取决于萃取剂的 和 ,同时还受到 、紧密程度、、萃取的 和时间等条件的影响。

一般来说,原料颗粒 ,萃取温度 ,时间,需要提取的物质就能充分溶解,萃取效果就好。 萃取的最佳温度和时间可以通过设置实验来摸索。 4.萃取过程的注意事项

(1)萃取过程应避免明火加热,采用 。

(2)为防止加热时有机溶剂 ,要在加热瓶口安装 。 (3)萃取液的浓缩可直接使用 。 (4)浓缩前要进行。

(5)在干燥胡萝卜时,要注意控制温度,温度太、干燥时间太 会导致胡萝卜素分解。干燥的速度和效果与 、 有关。 5.提取的胡萝卜素粗品的鉴定: 法。 方法:(1)在18 cm×30 cm滤纸下端距底边 cm处作一基线。在基线上取A、B、C、D四点。 (2)用最细的注射器针头分别吸取 mL溶解在石油醚中的和提取样品,在 和 点上点样。

(3)将滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。 (4)观察对比层析带。

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