高考生物选修第一知识点总结，超详细，推荐收藏

1.发酵：通过微生物技术培养产生大量代谢物的过程。

2、好氧发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵

厌氧发酵：酒精发酵、乳酸发酵

3、酵母是一种兼性厌氧微生物真菌

酵母的繁殖方式：出芽（主要）、裂变、孢子形成

4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6+6O26CO2+6H2O

5、酵母在无氧条件下可以进行酒精发酵。 C6H12O62C2H5OH+2CO2

6、酵母繁殖的最佳温度为20左右。酒精发酵时，温度一般控制在18-25。

7、葡萄酒自然发酵过程中，主要作用是由附着在葡萄皮表面的野生型酵母发挥的。

在发酵过程中，随着酒精浓度的增加，红葡萄皮中的色素也进入发酵液中，使葡萄酒呈现深红色。

在缺氧和酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而大多数其他微生物则因为无法适应这种环境而受到限制。

8、醋杆菌属单细胞细菌（原核生物），代谢类型为异养需氧，繁殖方式为二元裂变。

9、当氧气和糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺乏糖源时，乙酸菌将乙醇转化为乙醛，然后乙醛转化为乙酸。 2C2H5OH4O2CH3COOH6H2O

10、控制发酵条件的作用：

醋酸菌对氧含量特别敏感。当进行深层发酵时，即使短暂中断氧气的引入也会导致醋酸菌死亡。

醋酸菌最适生长温度为30~35。控制发酵温度，缩短发酵时间，减少杂菌污染的机会。

生成乙酸有两种方法：直接氧化和以醇为底物的氧化。

11、实验流程：挑选葡萄漂洗榨汁酒精发酵果酒（醋酸发酵果醋）

12、酒精测试：果汁发酵后是否产生酒精可用重铬酸钾测试。在酸性条件下，重铬酸钾与醇反应呈灰绿色。先将2 mL发酵液加入试管中，然后滴加浓度为3 mol/L的H2SO43，摇匀混匀，最后在室温下加入3滴饱和重铬酸钾溶液，摇匀试管，得观察颜色。

13、充气口用于连接气泵，进行醋酸发酵时充气；排气口用于排出酒精发酵过程中的二氧化碳；出料口用于取样。

排气口通过一根长而弯曲的软管与瓶体相连。其目的是防止空气中的微生物污染。开口向下的目的是为了便于二氧化碳的排出。使用本装置酿酒时，应关闭曝气口；制醋时，曝气口应接气泵，输入氧气。

课题2 腐乳的制作

1、多种微生物参与豆腐的发酵，如青霉菌、酵母菌、曲霉菌、毛霉等，其中毛霉起主要作用。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型为异养需氧。繁殖方式为孢子形成。生命以腐生为基础。

2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。

3、实验流程：让毛霉菌在豆腐上生长加盐腌制加入盐水和瓶子密封腌制

4、酿造豆腐的主要生产过程是对豆腐进行前发酵和后发酵。

早期发酵的主要作用：

1.为毛霉生长创造条件

2、让发酶形成菌膜包裹豆腐，形成腐乳。

后期发酵主要是酶和微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料和酶的缓释作用，产生腐乳的香气。

5、豆腐切成3厘米3厘米1厘米的块。所用豆腐的含水量约为70%。水太多的话，豆腐乳就不容易成型。

水分测定方法如下：准确称取5-10g在研钵中磨成糊状的样品（精确至0.02mg），置于已知重量的蒸发皿中，摊开均匀，置于电热分析仪中。干燥箱温度100-105C。干燥4小时，取出，在干燥器中冷却至室温，称重，然后再烘烤30分钟，直至称量的重量不变。

样品水分含量（%）的计算公式如下：

(干燥前的容器和样品质量-干燥后的容器和样品质量)/干燥前的样品质量

毛霉菌的生长：条件：将豆腐块平放在笼内，控制笼内温度在15-18，并保持一定的温度。

时间：5天

加盐腌菜：将沾有毛霉菌的豆腐块整齐地排列在瓶中，同时逐层加盐。随着层数的增加，增加盐的用量。靠近瓶口表面的盐要涂厚一些。一些。腌制时间约为8天。

用盐腌制时，要注意控制盐的用量：盐浓度太低，不足以抑制微生物的生长，可能会导致豆腐变质；盐浓度太低，则不足以抑制微生物的生长，可能会导致豆腐变质；盐浓度过高会影响腐乳的口感。

盐的作用： 1、抑制微生物生长，避免腐败变质； 2、沉淀水分使豆腐变硬，防止后期制作过程中变脆； 3.调味，给予豆腐必要的咸味； 4.将蛋白酶浸泡在木霉的菌丝上。

炖汤的准备：炖汤的好坏直接关系到腐乳的色、香、味。红烧汤是用酒和各种香料熬制而成的。红烧汤的酒含量一般控制在12%左右。

酒的作用： 1.防止细菌污染，防止腐蚀； 2、与有机酸结合形成酯类，赋予腐乳风味； 3、酒精含量与腐乳后期发酵时间长短有很大关系。酒精含量越高，发酵时间越长。蛋白酶的抑制作用也较大，延长了腐乳的成熟期；酒精含量过低，蛋白酶活性高，加速蛋白质水解，使细菌快速繁殖，豆腐易腐败，不易结块。

香料的作用： 1.调味； 2、灭菌、防腐； 3、参与和促进发酵过程。

防止细菌污染：腌制豆腐乳的玻璃瓶清洗后要用开水消毒；装瓶时，操作要迅速、小心。将豆腐放整齐，加入炖菜后，用胶带将瓶口封住。封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

话题三：泡菜制作

制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧。在无氧条件下，低血糖被分解为乳酸。分裂方法为二元分裂。反应式为：

含有抗生素的牛奶之所以不能制成酸奶，是因为抗生素会杀死乳酸菌。常见的乳酸杆菌包括乳酸链球菌和乳杆菌。乳酸菌常用于酸奶的生产。

亚硝酸盐是一种白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。饮食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康。国家规定肉制品不得超过30mg/kg，酱菜不得超过20mg/kg，婴儿奶粉不得超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收并随尿液排出体外，但在适宜的pH、温度和某些微生物的作用下，形成致癌物质亚硝胺。

一般腌制10天后亚硝酸盐含量就开始下降，所以最好在10天后食用。

测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，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，生成玫瑰红色染料，与亚硝酸盐反应通过与已知浓度的标准显色溶液进行目视比较来估计泡菜中的含量。

主题2 微生物的培养与应用

主题1 微生物的实验室培养

培养基：人们根据微生物对营养物质的不同需要，配制供其生长繁殖的营养基质，是微生物培养的物质基础。

培养基按其物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中添加凝固琼脂（从红藻中提取的多糖，在配制培养基时用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。

微生物在固体培养基表面生长，并能形成肉眼可见的菌落。可以根据菌落的特征来确定细菌的类型。液体培养基用于工业或家庭生产，固体培养基用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基常用于观察微生物的运动和保存菌种。

根据培养基的成分，可分为人工培养基和天然培养基。合成培养基是由成分已知的化学物质配制而成，成分的种类和比例明确，常用于微生物的分离和鉴定。天然培养基是由化学成分未知的天然物质制备而成，在实际工业生产中经常使用。

根据培养基的用途，培养基可分为选择培养基和鉴定培养基。选择性培养基是指在培养基中添加某些化学物质，抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。鉴定培养基是根据微生物的特性，在培养基中添加一定的指示剂或化学物质，配制而成，以鉴定不同类型的微生物。

培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

碳源：能为微生物代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖、石油、花生粉等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能用作碳源。

氮源：能为微生物代谢提供氮的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。

培养基还必须满足微生物生长的pH值、特殊营养物质和氧气要求。例如，培养乳酸菌时，需要在培养基中添加维生素；培养霉菌时，需要将培养基的pH值调整为酸性；培养细菌时，需将pH调节至中性或微碱性；培养厌氧微生物时，需要将培养基的pH值调整为酸性。提供厌氧条件。

获得纯培养物的关键是防止外来细菌的入侵。应注意以下几个方面：

对实验操作空间、操作人员的衣服、手进行清洁消毒。

对微生物培养用的器具、接种工具、培养基等设备进行消毒。

为避免周围环境微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

实验操作时，避免灭菌材料与器具及周围物品接触。

消毒与灭菌的区别：

消毒是指采用温和的物理或化学方法，仅杀灭物体表面或内部对人体有害的部分（不包括孢子和孢子）。常见的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒（针对一些不耐高温的液体）、化学消毒（如酒精、氯、石炭酸等）、紫外线消毒等。

灭菌是指利用强烈的物理、化学因素杀死物体内外的一切微生物，包括孢子和孢子。灭菌方法有燃烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。

灭菌方法：

接种环、接种针、试管口等采用燃烧灭菌方法；

干热灭菌方法用于玻璃器皿、金属器皿等，所用设备为干热灭菌箱；

培养基、无菌水等采用高压蒸汽灭菌方法，所用设备为高压蒸汽灭菌器；

表面灭菌和空气灭菌采用紫外线灭菌方法，所用设备为紫外线灯。

比较项目

物理和化学因素的强度

消除的微生物数量

孢子和孢子能被破坏吗？

消毒

较温和的

微生物的一些生存状态

不能

消毒

强的

所有微生物

有能力的

制作牛肉膏蛋白胨固体培养基：

(1)方法步骤：计算、称重、溶解、灭菌、倒入平板。

(2) 倒板步骤：

将灭菌后的培养皿放在靠近火焰的桌子上，右手握住装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。

右手握住锥形瓶，将瓶口快速穿过火焰。

用左手拇指和食指打开一个比培养皿口稍大的缝隙。用右手将锥形瓶中的培养基（约10-20mL）倒入培养皿中。立即用左手盖住培养皿。

等待板材冷却凝固，大约需要5到10分钟。然后，将培养皿翻转过来，使培养皿盖位于底部，培养皿底部位于顶部。

倒板操作探讨

1、培养基灭菌后需冷却至50左右方可用于倒板。你用什么方法来估计介质的温度？

提示：您可以用手触摸装有培养基的锥形瓶。当你感觉锥形瓶的温度已经下降到摸起来不再烫手的时候，就可以将其倒入盘子中了。

2.为什么火焰必须从锥形瓶口通过？

答：通过燃烧消毒，防止瓶口微生物污染培养基。

3、板材凝结后，为何要将板材倒置？

答：盘凝结后，盘盖上会凝结水滴。固化后的培养基表面的湿度也比较高。将培养皿倒置不仅可以使培养基表面的水分更好地蒸发，而且可以防止培养皿盖上的水分凝结。水滴落入培养基中，造成污染。

4、在倒平板的过程中，如果培养基不小心溅到了培养皿的盖子和底部之间的区域，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？

答：空气中的微生物可能会在培养皿盖子和底部之间的培养基上繁殖，所以最好不要用这种培养皿来培养微生物。

纯化的大肠杆菌：

(1)微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂板法。

(2)平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。积累的细菌逐渐被稀释并扩散到培养基表面。经过几次划线培养后，可以分离出由一个细胞繁殖出的肉眼可见的子细胞群，这就是集落。

(3)稀释涂板法是将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液铺展于琼脂固体培养基表面进行培养。分为连续稀释操作和平板包被操作两个步骤。

(4)平板划线法和稀释包被法接种的目的是将聚集的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落，以利于菌株的纯化。

(5)板材打标法操作步骤：

将接种环放在火焰上燃烧，直至接种环烧红。

将接种环靠近火焰冷却，打开棉塞。

将试管口穿过火焰。

将冷却后的接种环放入菌液中，并浸入菌液中。

将试管穿过火焰，并用棉塞塞住。

左手将培养皿盖打开一个缺口，右手将沾有细菌的接种环快速插入平皿中，画三至五条平行线，盖上培养皿盖。小心不要刮伤培养皿。

将接种环灼烧，待其冷却后，从第一个区域的末端向第二个区域画一条线。重复上述操作，在区域三、四、五处绘制线条。小心不要将最后一个区域线连接到第一个区域。

倒置培养板，放入培养箱中培养。

片剂打标操作探讨：

1. 为什么需要在程序的第一步和每次划线之前烧毁接种环？裸奔操作结束后还需要烧循环吗？为什么？

答：操作的第一步是烧毁接种环，避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；

标记后焚烧接种环，可及时杀灭接种环上残留的菌种，防止细菌污染环境和感染操作人员。

2、接种环烧好后，为什么要等其冷却后再划线？

答：防止接种环温度过高而杀死细菌。

3、在进行第二次及以后的绘图操作时，为什么总是从上一次绘图的末尾开始绘图？

答：画完后，线尾的细菌数量比线首的细菌数量少。每次从最后一行末尾开始，可以使细菌数量随着行数的增加而逐渐减少，最终得到结果。由单一细菌繁殖形成的菌落。

(6)涂板操作步骤：

将涂药器浸入装有酒精的烧杯中。

取少量菌液，滴加到培养基表面。

用少量酒精在火焰上点燃涂抹器。酒精燃尽后，冷却8至10秒。

用撒布器将菌液均匀撒在培养基表面。

镀膜板操作探讨：

涂层板上的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线和系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步如何进行无菌操作？

提示：操作的每一个细节都要保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿之间的距离要适当，移液器吸头不要接触任何其他物体，移液器应围绕酒精灯的火焰； ETC。

细菌的保存：

(1)对于经常使用的菌株，可采用临时保存。

临时保存方法

将菌株接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落生长后，将试管放入4C 的冰箱中。此后每隔3 至6 个月，必须将菌株从旧培养基转移到新鲜培养基中。

缺点：这种方法持续时间不长，细菌容易污染或变异。

(2)对于需要长期保存的菌株，可采用甘油管保存的方法。

在3 mL 甘油瓶中，添加1 mL 甘油并灭菌。将1 mL培养菌液转移至甘油瓶中，与甘油充分混合，并储存在-20冰箱中。

课题2：土壤中分解尿素细菌的分离与计数

尿素是重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。只有土壤中的细菌将尿素分解成氨后才能被植物利用。土壤中的细菌可以分解尿素，因为它们可以合成脲酶。尿素最初是在人类尿液中发现的。

筛选应变：

(一)实验室微生物筛选及应用原理

人为地提供有利于目标菌株生长的条件（包括营养物质、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。

(2)选择性培养基

在微生物学中，允许特定类型微生物生长，同时抑制或阻止其他类型微生物生长的培养基称为选择性培养基。

(三)培养基的制备和选择依据

根据所选培养菌的生理代谢特性添加一定的物质，以达到选择的目的。例如，如果培养基中不添加有机物，则可以培养自养微生物；如果培养基中不加氮，则可以培养固氮微生物；添加高浓度盐可培养金黄色葡萄球菌。

计算菌落数：

(1)常用的微生物数量测定方法有稀释涂板法和直接镜下计数法。

(2)稀释涂板法计数样品中活菌数的原理。

使用该方法时需要注意的事项：

1、一般选择菌落数在30300的平板进行计数。

2、为防止菌落扩散影响计数，可在培养基中添加TTC。

3. 该方法仅限于形成菌落的微生物

设置对照：设置对照的主要目的是消除实验组中非试验因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除被测条件外所有条件均相同的实验。其作用是对实验组进行比较，消除任何其他可能原因的干扰，以证明确实是被测试的条件导致了相应的结果。

实验设计：实验设计包括对实验计划、所需仪器、材料、器皿和药品的综合考虑和安排，具体实施步骤和时间安排。

（1）土壤采样：与其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最多、种类最多。在富含有机质的土壤表层，微生物生长较多。样品取自富含有机物、潮湿、pH 值约为7 的土壤。铲掉表土并从距地表约3 至8 厘米的土层中取样。

(2)样品稀释：样品稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数。在实际操作中，通常使用一定稀释范围内的样品溶液进行培养，以确保获得适合计数的菌落数在30至300之间的平板。

测量土壤中的细菌数量，一般采用104 105 106。

测量放线菌数量一般采用103 104 105。

确定真菌数量时，一般采用102 103 104。

(3)微生物的培养与观察

不同类型的微生物通常需要不同的培养温度和时间。细菌30~37，1~2天；放线菌25~28，5~7天；模具25~28，3~4天

每24小时计数一次菌落数，选择菌落数稳定时的记录作为结果。这样可以防止一楼菌落数量因孵化时间不足而减少。一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、独特的培养时间），相同的微生物表现出稳定的菌落特征。

课题3：分解纤维素的微生物的分离

纤维素是一种由葡萄糖首尾相连组成的高分子化合物，是地球上最丰富的多糖。

纤维素和纤维素酶：

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。木材、农作物秸秆等也富含纤维素。

(2)纤维素酶是一种复合酶。一般认为它至少包括三种成分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。前两种酶将纤维素分解为纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解为葡萄糖。纤维素最终水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。

纤维素分解菌的筛选：

(1)筛选方法：刚果红染色法。通过显色反应可以直接筛选微生物。

(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：

刚果红是一种能与纤维素等多糖形成红色络合物的染料，但不与水解纤维二糖和葡萄糖发生反应。当我们将刚果红添加到含有纤维素的培养基中时，刚果红可以与培养基中的纤维素形成红色复合物。

当纤维素被纤维素酶分解时，不能形成刚果红-纤维素复合物，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圆圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圆圈来筛选纤维素分解菌。

分离分解纤维素的微生物的实验步骤：

土壤取样选择性培养（是否需要此步骤应根据样品中目标菌株的数量确定）梯度稀释将样品铺在用于鉴定纤维素分解菌的培养基上选择产生透明圆圈的菌落

(1)土壤采集：选择富含纤维素的环境。

(2)刚果红染色分离纤维素分解菌步骤：倒平板、制备菌悬液、包被平板

(3)刚果红染色方法的种类

一种是先培养微生物，然后加入刚果红进行显色反应。另一种是倒盘时加入刚果红。

主题延伸：

初步筛选出分解纤维素的微生物后，只是分离纯化的第一步。为了证实获得的微生物是纤维素分解菌，需要进行发酵和生产纤维素酶的实验。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。测定纤维素酶的方法一般是定量测定纤维素酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖。

主题3 植物组织培养技术

课题1 菊花的组织培养

植物组织培养的基本过程：

细胞分化：在生物体的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上经历稳定性差异。

分离的植物组织或细胞，培养一段时间后，通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织细胞排列疏松、不规则，是高度空泡、无定形的薄壁组织。细胞。

由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为植物细胞的去分化，或去分化。去分化产生的愈伤组织可以继续培养，并可以再分化为根或芽等器官。这个过程称为再分化。再分化形成的试管苗可移栽到地里，发育成完整植株。

植物细胞工程：任何具有某种生物体完整遗传信息的活细胞都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不出现。这是因为不同的组织和器官是通过基因在特定的时间和空间条件下选择性表达而形成的。

植物组织培养技术的应用包括：优良品种的快速繁殖；种植无病毒作物；人造种子的生产；农作物新品种培育、细胞产品工厂化生产等

细胞分化是一种持续性的变化，其生理意义是使多细胞生物中细胞的结构和功能特化，有利于提高各种生理功能的效率。

比较根尖分生组织和愈伤组织的异同：

影响植物组织培养的条件：

材料：不同的植物组织在栽培的难易程度上有很大差异。植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的类型、材料的年龄和储存时间的长短都会影响实验结果。菊花组织培养一般选用未开花植株茎上部新萌发的侧枝作为材料。

一般来说，易于无性繁殖的植物也易于组织培养。选择生长旺盛的芽进行组织培养，因为芽的生理状态良好，容易诱导去分化和再分化。

营养：分离的植物组织和细胞对营养、环境等条件有比较特殊的要求，需要配制合适的培养基。常用的培养基是MS培养基，含有大量的N、P、S、K、Ca、Mg等元素，微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、 Co，以及甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等有机物质。

激素：在植物激素中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、去分化和再分化的关键激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用往往会增强。培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。它们的浓度、使用顺序、剂量比例都会影响结果。

使用顺序

实验结果

长苏老师，

元细胞分裂素

有利于分裂但无分化

首先是细胞分裂素，

后生长素

细胞既分裂又分化

同时使用

分化频率增加

生长素/细胞分裂素比率和结果

当比率高时

促进根系分化，

芽形成

当比率较低时

促进芽分化，

根抑制形成

比例适中

促进愈伤组织生长

环境条件：PH、温度、光照等环境条件。

不同的工厂往往对各种条件有不同的要求。对于菊花的组织培养，pH一般控制在5.8左右，温度控制在18~22，每天使用荧光灯12小时。

操作流程：

准备MS 固体培养基：

各种母液的配制：将各种成分按配方比例配制的浓缩液（培养基母液）。

使用时根据母液浓缩倍数计算用量，加入蒸馏水稀释。

培养基配制：需添加的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机质、植物激素等，用蒸馏水定容至1000ml。

菊花组织培养中，不需要添加植物激素。

原因是菊花茎段的组织培养相对容易。

灭菌：采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。

MS培养基中各种营养物质的作用是什么？ MS培养基与肉汤培养基相比有何特点？

答：常量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源并维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞的正常代谢途径受到一定影响后的需要而产生的。特殊的营养需求。

微生物培养基主要含有有机营养成分，而MS培养基需要提供大量的无机营养成分。

外植体消毒：

外植体：用于体外培养的植物器官或组织片段。

选择菊花茎段时，要选择生长旺盛的小枝。用流水冲洗菊花茎后，加入少许洗涤剂，用软刷轻轻刷洗。擦洗后，用流水冲洗约20分钟。

用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入70%酒精中摇晃23次，每次67秒。立即取出外植体并用无菌水清洗。

取出后，用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入0.1%氯化汞溶液中12分钟。取出后，用无菌水清洗至少3次，并用消毒液冲洗干净。

注意：对外植体进行表面消毒时，必须考虑药剂的消毒效果，以及植物的耐受性。

接种：接种过程中，插入外植体时，形态上端应朝上。每个锥形瓶应接种7 至8 个外植体。外植体接种与细菌接种类似，步骤相同，均需无菌操作。

培养：置于无菌盒中并定期消毒，保持适宜的温度（18~22）和光照（12h）。

移栽：移栽前，打开培养瓶的密封膜，让其在培养室中生长几天，然后用流水清洗根部介质。然后将幼苗移植到消毒后的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，以壮苗。最后进行露天栽培。

培养：外植体在培养过程中可能会受到污染。原因包括外植体消毒不彻底、培养基灭菌不彻底、接种过程中杂菌污染、锥形瓶密封不良等。

主题二：玫瑰的花药培养

被子植物的花粉发育被子植物的雄蕊通常包含两部分：花丝和花药。花药是囊状结构，内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞减数分裂形成的，因此，花粉是单倍体生殖细胞。

被子植物花粉的发育经历小孢子四分体阶段和单核阶段。

和双核期等阶段。在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起，进入单核期时，四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧（单核靠边期），并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是生殖细胞，一个是营养细胞。生殖细胞将在分裂一次，形成两个精子。注意： ①成熟的花粉粒有两类，一类是二核花粉粒，其花粉粒中只含花粉管细胞核和生殖细胞核，二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的；另一类是三核花粉粒，花粉在成熟前，生殖细胞就进行一次有丝分裂，形成两个精子，此花粉粒中含有两个精子核和一个花粉管核（营养核） ②花粉发育过程中的四分体和动物细胞减数分裂的四分体不同。花粉发育过程中的四分体是花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞；而动物细胞减数分裂过程中的四分体是联会配对后的一对同源染色体，由于含有四条染色单体而称为四分体。 ③同一生殖细胞形成的两个精子，其基因组成完全相同。产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。注意： ①无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根 ②胚状体：植物体细胞组织培养过程中，诱导产生的形态与受精卵发育成的胚非常类似的结构，其发育也与受精卵发育成的胚类似，有胚芽、胚根、胚轴等完整结构，就像一粒种子，又称为细胞胚。影响花药培养的因素诱导花粉能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素。亲本的生理状况：花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株，选择月季的初花期。合适的花粉发育时期：一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。花蕾：选择完全未开放的花蕾。亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响。材料的选取：选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色接种和培养：灭菌后的花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织），同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，通常每瓶接种花药7～10个,培养温度控制在25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。一般经过20～30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。专题五 DＮＡ和蛋白质技术课题一ＤＮＡ的粗提取与鉴定提取DNA的溶解性原理包括DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。 DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度的特点：在0.14mol/L时溶解度最小；要使DNA溶解，需要较高浓度？要使DNA析出，又需要0.14mol/L的浓度？在溶解细胞中的DNA时，人们通常选用2mol/LNaCl溶液；将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释NaCl溶液。酒精是一种常用有机溶剂，但DNA却不能溶于酒精（特别是95％冷却酒精），但细胞中蛋白质可溶于酒精。从理论上分析，预冷的乙醇溶液具有以下优点。一是抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解；二是降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DNA分子柔韧性，减少断裂。采用DNA不溶于酒精的原理，可以达到的目的是：将DNA和蛋白质进一步分离。提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时，应选用蛋白酶，因为酶具有专一性，蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为60～80℃，因为该温度值蛋白质变性沉淀，而DNA不会变性。补充：DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋，其温度在80℃以上，如在PCR技术中DNA变性温度在95℃。当鉴定提取出的物质是否是DNA时，需要使用什么指示剂进行鉴定？答：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色。原理总结：通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以从细胞中提取和提纯DNA；再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来，达到提纯的目的；最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。实验材料的选取：不同生物的组织中DNA含量不同。在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。一是因为鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得；二是鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，所以在提取过程中为了减少DNA的损失，最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。破碎细胞，获取含DNA的滤液：若选用鸡血和洋葱作实验材料，则怎样获取含DNA的滤液？答：在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌，过滤后收集滤液；切碎洋葱，加入一定量洗涤剂和食盐，搅拌研磨，过滤后收集滤液。为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA。在以上实验中，加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么？答：过滤时应当选用（滤纸、尼龙布）。血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂；洗涤剂瓦解细胞膜；食盐溶解DNA物质；选用尼龙布进行过滤。在处理植物组织时需要进行研磨，其目的是什么？研磨不充分产生什么结果？答：破碎细胞壁，使核物质容易溶解在NaCl溶液中；研磨不充分会使DNA的提取量减少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。具体做法。10mL鸡血＋20mL蒸馏水→同方向搅拌→3层尼龙布过滤→滤液。为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？答：用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。最初获得的DNA滤液含有蛋白质、脂质等杂质，需要进一步提纯DNA。方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二与方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。析出与鉴定：在滤液中仍然含有一些杂质，怎样除去这些杂质呢？得到的DNA呈何颜色？答：滤液与等体积的冷却酒精混合均匀，静置2～3分钟，析出的白色丝状物就是DNA。DNA呈白色。怎样鉴定析出的白色丝状物就是DNA呢？答：具体做法：试管2支，编号甲乙→各加等量5mLNaCl溶液→甲中放入少量白色丝状物，使之溶解→各加4mL二苯胺，混合均匀→沸水浴5min→观察颜色变化。实验操作：制备鸡血细胞液…………加柠檬酸钠，静置或离心 ↓ 破碎细胞，释放DNA… 加蒸馏水，同一方向快速通方向搅拌 ↓→过滤，除去细胞壁、细胞膜等。溶解核内DNA………… 加入NaCl至2mol/L，同一方向缓慢搅拌 ↓ DNA析出……………… 加蒸馏水至0.14mol/L，过滤，在溶解到2mol/L溶液中 ↓→除去细胞质中的大部分物质。 DNA初步纯化………… 与等体积95％冷却酒精混合，析出白色丝状物 ↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。 DNA鉴定……………… 二苯胺，沸水浴，呈现蓝色注意事项：在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固；鸡血静置或离心以提高细胞悬液浓度；使用塑料烧杯；使用尼龙布过滤；玻棒沿同一方向搅拌；玻棒搅拌要缓慢（细胞破裂快速搅拌）；玻棒不要碰到烧杯壁；二苯胺试剂要现用现配等。