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1、选修选修1 生物技术实践生物技术实践 细菌培养基细菌培养基LB（Luria-Bertani)液体培养基液体培养基酵母提取物酵母提取物0.250.25克克蛋白胨蛋白胨0.50.5克克氯化钠氯化钠0.50.5克克将上述物质溶解后，添加自来水，定溶至将上述物质溶解后，添加自来水，定溶至50mL50mL。一、一、培养基培养基LB固体培养基需加固体培养基需加琼脂琼脂1 1克克1、培养基的配制原则、培养基的配制原则 (1)(1)目的要明确目的要明确 根据根据种类种类、目的目的配制配制(2)(2)营养要协调营养要协调 (3)pH (3)pH要适宜要适宜 如细菌：如细菌：pH6.57.5pH6.57.5 真菌
2、真菌(如霉菌如霉菌)：pH5.06.0pH5.06.02、细菌培养基的制备：、细菌培养基的制备：培养基的配制培养基的配制灭菌灭菌搁置斜面搁置斜面称量称量溶化溶化调调pH分装分装加棉塞加棉塞包扎包扎什么叫灭菌？什么叫消毒？为什么要灭菌？什么叫灭菌？什么叫消毒？为什么要灭菌？若混有杂菌，将与菌种形成竞争关系，影响菌种的生若混有杂菌，将与菌种形成竞争关系，影响菌种的生长或不能分离到所需的微生物。长或不能分离到所需的微生物。灭菌灭菌是指用物理或化学方法，杀死一定环境中是指用物理或化学方法，杀死一定环境中所有所有微微生物的细胞、芽孢和孢子的方法。生物的细胞、芽孢和孢子的方法。二、二、灭菌操作灭菌操作消毒
3、消毒是指用物理或化学方法，杀死是指用物理或化学方法，杀死病原菌病原菌的方法。的方法。在培养微生物时必须进行无菌操作在培养微生物时必须进行无菌操作无菌操作的要求无菌操作的要求:(1)各种器皿必须是无菌的各种器皿必须是无菌的(2)各种培养基必须是无菌各种培养基必须是无菌(3)转移操作及其它环境也应是无菌的转移操作及其它环境也应是无菌的灭菌的方法灭菌的方法(1)(1)干热灭菌干热灭菌(火焰灼烧火焰灼烧)(2)(2)高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌(在在 1kg/cm 1kg/cm2 2压力的高压蒸气锅压力的高压蒸气锅中中(121)(121)灭菌灭菌15min15min。)(3)(3)过滤灭菌法（过滤灭菌法（
4、G6G6玻璃砂漏斗）玻璃砂漏斗）(4)(4)紫外光灭菌法紫外光灭菌法(5)(5)化学药剂灭菌法（如化学药剂灭菌法（如70%75%70%75%酒精等）酒精等）实验操作前，实验用具放在实验操作前，实验用具放在超净台超净台上，以紫外灯和上，以紫外灯和过滤风灭菌过滤风灭菌30min30min。如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，可在可在9090以上以上(500g/cm(500g/cm2 2压力压力)的高压蒸气锅中灭菌的高压蒸气锅中灭菌30min30min。有些不能加热灭菌的化合物，如尿素，可用有些不能加热灭菌的化合物，如尿素，可用G6G6玻玻璃砂漏斗
5、过滤灭菌。璃砂漏斗过滤灭菌。灭菌或消毒对象灭菌或消毒对象接种环等金属或某些玻璃用具接种环等金属或某些玻璃用具手手培养基培养基试管、培养皿、三角瓶等试管、培养皿、三角瓶等超净台超净台灭菌或消毒方法灭菌或消毒方法火焰灼烧火焰灼烧70%75%70%75%酒精酒精高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌紫外光和过滤风紫外光和过滤风三、三、细菌的分离细菌的分离1 1、划线分离法、划线分离法方法：方法：用烧红后冷却的接种环蘸取用烧红后冷却的接种环蘸取带菌的培养物，在固体培养基的带菌的培养物，在固体培养基的平板上划线。平板上划线。分离划线法分离划线法连续划线法连续划线法2 2、涂布分离法、涂布分离法
6、方法：方法：将培养的菌液稀释，通常将培养的菌液稀释，通常稀释稀释10-510-7倍。取倍。取0.1mL稀释度稀释度不同的菌液，加在培养皿的固体不同的菌液，加在培养皿的固体培养基上，用培养基上，用玻璃刮刀玻璃刮刀涂布在涂布在培养基的平面上，然后进行培养。培养基的平面上，然后进行培养。在某个稀释度下，可培养得到在某个稀释度下，可培养得到相互分开的菌落，通常以每个培养皿中有相互分开的菌落，通常以每个培养皿中有20个以内个以内的单菌落最为合适。的单菌落最为合适。划线分离法：方法简单。划线分离法：方法简单。涂布分离法：单菌落更易分开，但操作复杂些。涂布分离法：单菌落更易分开，但操作复杂些。单菌落的分离是
7、消除污染杂菌的通用方法，也是用单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。实验实验1 大肠杆菌的培养和分离大肠杆菌的培养和分离一、实验内容一、实验内容 1 1、用、用LBLB液体培养基液体培养基扩大扩大培养大肠杆菌。培养大肠杆菌。2 2、在固体平面培养基上划线进行、在固体平面培养基上划线进行分离分离。大肠杆菌和革兰氏染色大肠杆菌和革兰氏染色大肠杆菌：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。大肠杆菌：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。二、设备及用品二、设备及用品 灭菌锅、三角瓶、封口膜和橡皮圈（或棉塞）灭菌锅、三角瓶、封口膜和橡皮圈（
8、或棉塞）、培养皿、接种环和、培养皿、接种环和玻璃三角刮刀玻璃三角刮刀、恒温培养、恒温培养箱、摇床、酒精灯和箱、摇床、酒精灯和超净台超净台、一次性手套、酒、一次性手套、酒精棉球、镊子、有棉塞的试管等。精棉球、镊子、有棉塞的试管等。三、实验材料三、实验材料 1 1、LBLB培养基（液体和固体）培养基（液体和固体）2 2、大肠杆菌菌种斜面、大肠杆菌菌种斜面 3 3、空白斜面、空白斜面 将装有将装有LB液体和固体培养液体和固体培养基的三角瓶，加上基的三角瓶，加上封口膜（或封口膜（或棉塞）棉塞）。将培养皿用。将培养皿用牛皮纸牛皮纸包包好，一起放入高压灭菌锅内，好，一起放入高压灭菌锅内，1kg/cm2压力
9、（压力（121），灭菌），灭菌15min四、实验步骤四、实验步骤灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上1、为什么用棉塞而不用橡皮塞？、为什么用棉塞而不用橡皮塞？棉塞（封口膜）能防止杂菌污染，棉塞（封口膜）能防止杂菌污染，又保证通气良好。又保证通气良好。2、高压蒸汽灭菌以前，为什么、高压蒸汽灭菌以前，为什么要将灭菌锅内的冷空气排尽？要将灭菌锅内的冷空气排尽？3、灭菌完毕后，如果压力未降、灭菌完毕后，如果压力未降至零，就打开气阀，会出现什么至零，就打开气阀，会出现什么现象？为什么？现象？为什么？如果灭菌锅内的冷空气没有排尽，如果灭菌锅内的冷
10、空气没有排尽，当压力上升至当压力上升至98kPa（1kg/cm2压压力）时，锅内的温度就不会上升到力）时，锅内的温度就不会上升到应有的高度（应有的高度（121），导致灭菌不，导致灭菌不彻底。彻底。如果压力未降到零就打开气阀，试管内的培养基就会如果压力未降到零就打开气阀，试管内的培养基就会冲出管口。这是因为高压蒸气灭菌锅内外压力不平衡冲出管口。这是因为高压蒸气灭菌锅内外压力不平衡的缘故。的缘故。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上4 4、固体培养基冷却至、固体培养基冷却至6060左右左右才能用来倒平板。用什么方法来才能用来倒平板。用什么
11、方法来估计培养基的温度？估计培养基的温度？用手触摸盛有培养基的锥形瓶，用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉有些热又不烫手时。感觉有些热又不烫手时。5 5、为什么需使锥形瓶瓶口通过、为什么需使锥形瓶瓶口通过火焰？火焰？通过烧灼灭菌，防止瓶口的微通过烧灼灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。生物污染培养基。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上 将三角瓶内的固体培养基倒将三角瓶内的固体培养基倒入培养皿中，使之置于水平位置，入培养皿中，使之置于水平位置，并轻轻晃动，使培养基铺满底部，并轻轻晃动，使培养基铺满底部，凝固后即可形成平面。凝固后即可形成平面
12、。6、接种操作为什么要在火焰旁、接种操作为什么要在火焰旁进行？进行？空气中存在有大量的微生物，而接种空气中存在有大量的微生物，而接种灯的火焰旁能形成一个无菌的区域，灯的火焰旁能形成一个无菌的区域，在这里操作，可以避免杂菌的污染。在这里操作，可以避免杂菌的污染。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上 在酒精灯火焰旁，用灭菌的接在酒精灯火焰旁，用灭菌的接种环将菌种接种到三角瓶内的液种环将菌种接种到三角瓶内的液体培养基中，体培养基中，3737摇床振荡培养摇床振荡培养12h12h。7、如何使接种环冷却后再挑取、如何使接种环冷却后再挑取菌体？为什
13、么要冷却？菌体？为什么要冷却？让环先接触培养基上未长菌的部位，让环先接触培养基上未长菌的部位，使环冷却。使环冷却。以免接种环温度太高以免接种环温度太高,杀死菌种。杀死菌种。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上 在酒精灯火焰旁，用灭菌的接在酒精灯火焰旁，用灭菌的接种环蘸菌液种环蘸菌液一次一次，在固体培养基，在固体培养基的平板上连续划线，将培养皿的平板上连续划线，将培养皿倒倒置置，3737恒温培养箱中培养恒温培养箱中培养24h24h。8 8、为什么在操作的第一步要灼、为什么在操作的第一步要灼烧接种环？烧接种环？为了避免接种环上可能存在的微
14、生为了避免接种环上可能存在的微生物造成污染。物造成污染。9 9、若用分离划线的方法，为什么每次、若用分离划线的方法，为什么每次划线前都要灼烧接种环？划线前都要灼烧接种环？及时杀死接种环上残留的菌种及时杀死接种环上残留的菌种,避避免细菌污染环境和感染操作者。免细菌污染环境和感染操作者。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上1010、为什么在划线操作结束时仍需灼、为什么在划线操作结束时仍需灼烧接种环？烧接种环？为了杀死上次划线结束后，接种为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使一次划线时，环上残留的菌种，使一次划线时，接种环上的菌种直
15、接来自上次划接种环上的菌种直接来自上次划线的末端，从而通过划线次数的线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目增加，使每次划线时菌种的数目减少，以便得到单菌落。减少，以便得到单菌落。11、进行恒温培养时为什么要将、进行恒温培养时为什么要将培养皿倒置培养皿倒置?恒温培养时，培养基中的水分会以恒温培养时，培养基中的水分会以水蒸汽的形式蒸发，倒放培养皿则会水蒸汽的形式蒸发，倒放培养皿则会使水蒸汽所凝结的水滴留在盖上；如使水蒸汽所凝结的水滴留在盖上；如果正放培养皿，则水分形成的水滴会果正放培养皿，则水分形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开。则菌落落入培养基表面并且扩散开。则菌落中的菌会随
16、水扩散，菌落间相互影响，中的菌会随水扩散，菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目很难再分成单菌落，达不到分离的目的。的。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上12、接种斜面画线时要注意什么？、接种斜面画线时要注意什么？(1)由里向外画，由里向外画，(2)线条要细且密；线条要细且密；(3)不要重复划线，不要重复划线，(4)不要画破培养基，不要画破培养基，不要接触到管壁或管口。不要接触到管壁或管口。13、在什么条件下培养细菌？、在什么条件下培养细菌？恒温箱中，在恒温箱中，在37 下培养下培养24小时。小时。灭菌灭菌倒平板倒平板接种
17、至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上 在酒精灯火焰旁，将单菌落用在酒精灯火焰旁，将单菌落用灭菌的接种环取出，用划线法接灭菌的接种环取出，用划线法接种在斜面上，种在斜面上，3737恒温培养箱中恒温培养箱中培养培养24h24h后后,置于置于4 4 冰箱中保存。冰箱中保存。14、如何操作才可以尽量避免被、如何操作才可以尽量避免被杂菌污染杂菌污染?(1)胆大心细，操作快捷。胆大心细，操作快捷。(2)注意灭菌原则，灭菌彻底，降低环注意灭菌原则，灭菌彻底，降低环境污染几率，手和实验服要清洁，减境污染几率，手和实验服要清洁，减少操作时间。少操作时间。(3)注意微生物生长条
18、件，如注意微生物生长条件，如pH、渗透、渗透压、温度等。压、温度等。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上15、培养后如何判断是否有杂菌、培养后如何判断是否有杂菌污染污染?(1)从菌落形态看：从菌落形态看：细菌菌落：细菌菌落：表面一般光滑而湿润，有表面一般光滑而湿润，有黏稠性，多数透明或半透明。黏稠性，多数透明或半透明。放线菌菌落：放线菌菌落：表面是紧密的绒状、坚表面是紧密的绒状、坚实多皱，长孢子后就成粉末状，常有实多皱，长孢子后就成粉末状，常有不同颜色，菌丝可深入到培养基内。不同颜色，菌丝可深入到培养基内。霉菌菌落：霉菌菌落：为绒毛状
19、，孢子有各种颜为绒毛状，孢子有各种颜色。色。(2)用显微镜镜检，用显微镜镜检，观察其形态、大小，观察其形态、大小，看是否有菌丝、孢子等。看是否有菌丝、孢子等。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上16、实验完成后，接触过细菌的、实验完成后，接触过细菌的器皿应如何处理器皿应如何处理?所有接触过细菌的器皿都必须先所有接触过细菌的器皿都必须先高高压灭菌压灭菌后再洗涤，特别是后再洗涤，特别是培养基培养基。使。使用后的废弃物也要高压灭菌后再抛弃。用后的废弃物也要高压灭菌后再抛弃。17、如果分离的是转基因工程的、如果分离的是转基因工程的工程菌，如何
20、保证没有被普通的工程菌，如何保证没有被普通的大肠杆菌污染大肠杆菌污染?因转基因用的质粒通常是经过改造因转基因用的质粒通常是经过改造的质粒，具有某种抗性基因。可用含的质粒，具有某种抗性基因。可用含某种相应抗生素的培养基培养。某种相应抗生素的培养基培养。灭菌灭菌倒平板倒平板接种至液体接种至液体培养基中培养基中划线分离划线分离接种至斜接种至斜面上面上实验实验4 果汁中的果胶和果胶酶果汁中的果胶和果胶酶1 1、果胶、果胶一、果胶和果胶酶的基础知识一、果胶和果胶酶的基础知识 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，起着将植物细胞粘合在一组成成分之一，起着将植物细胞粘
21、合在一起的作用。它是由起的作用。它是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的聚合而成的一种高分子化合物一种高分子化合物(含含半乳糖醛酸和半乳糖半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯醛酸甲酯)，不溶于乙醇。会减少水果组织不溶于乙醇。会减少水果组织的分散性，故的分散性，故在果汁加工中，果胶不仅会在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，通常包括果胶的一类酶的总称，通常包括果胶酸酶果胶酸酶（多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶）、原果胶酶）、原果胶酶和和果胶果胶甲酯水解酶甲酯水解酶等。等。2 2、果胶酶
22、、果胶酶去掉果胶，植物组织变得松散，利于榨取果汁。去掉果胶，植物组织变得松散，利于榨取果汁。作用：作用：果胶酶分解果胶，瓦解细胞壁和胞间果胶酶分解果胶，瓦解细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易，提高水果的层，使榨取果汁变得更容易，提高水果的出汁率。果胶分解成可溶性的出汁率。果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，半乳糖醛酸，也使浑浊的果汁变得也使浑浊的果汁变得澄清澄清。来源：来源：有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。用于生产果胶酶。二、实验内容二、实验内容 1 1、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。2 2、检测果胶酶
23、的活性。、检测果胶酶的活性。3 3、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。胶酶的应用材料。三、设备及用品三、设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试管、移液管、量筒等。管、移液管、量筒等。四、实验材料四、实验材料 1 1、山楂或苹果、山楂或苹果 2 2、黑曲霉提取液或、黑曲霉提取液或2%2%果胶酶溶液果胶酶溶液 3 3、95%95%的乙醇的乙醇五、实验步骤五、实验步骤1 1、将苹果洗净、切开，去皮、籽、柄，切成、将苹果洗净、切开，去皮、籽、柄，切成小块，将切成小块的苹果放入匀浆机中，榨小块，将切成小
24、块的苹果放入匀浆机中，榨取苹果汁取苹果汁2 2、将榨取的苹果汁倒出，用双层纱布过滤后、将榨取的苹果汁倒出，用双层纱布过滤后装入烧杯中备用。装入烧杯中备用。+4ml 苹果汁苹果汁+45保温保温15分钟分钟121ml果胶酶果胶酶+34+沸水浴沸水浴4ml 苹果汁苹果汁+45保温保温15分钟分钟1ml果胶酶果胶酶4ml 苹果汁苹果汁+45保温保温15分钟分钟1ml蒸馏水蒸馏水沸水浴沸水浴4ml 苹果汁苹果汁+45保温保温15分钟分钟1ml蒸馏水蒸馏水1 2 3 4+2ml 乙醇乙醇+静置静置10分钟分钟121ml1号管号管上清液上清液+34+1 2 3 42ml 乙醇乙醇+静置静置10分钟分钟1ml
25、2号管号管上清液上清液2ml 乙醇乙醇+静置静置10分钟分钟1ml3号管号管上清液上清液2ml 乙醇乙醇+静置静置10分钟分钟1ml4号管号管上清液上清液1 2 3 4烧杯烧杯号号试管试管号号处理处理加酒精前现象加酒精前现象加酒精后现象加酒精后现象A A(加酶加酶)1 1加热加热2 2不加热不加热B B(加水加水)3 3加热加热4 4不加热不加热分层十分明显，沉淀分层十分明显，沉淀浓缩成一小团，果汁浓缩成一小团，果汁澄清度澄清度(+)分层十分明显，不如分层十分明显，不如1 1号试管澄清度号试管澄清度(+)液体浑浊，比液体浑浊，比4 4号稍号稍澄清度澄清度(+)。液体浑浊，澄清度液体浑浊，澄清度
26、(+)果汁被稀释果汁被稀释沉淀物沉淀物(+)果汁被稀释果汁被稀释沉淀物沉淀物(+)产生絮状沉淀产生絮状沉淀沉淀物沉淀物(+)产生大量絮状沉淀产生大量絮状沉淀沉淀物沉淀物(+)1 2 3 41 2 3 4六、实验结果六、实验结果另另取取试试管管做做七、实验原理七、实验原理1 1、果胶酶能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，、果胶酶能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，增加固形物的分散度，降低水果匀浆的黏增加固形物的分散度，降低水果匀浆的黏度，使果汁澄清。度，使果汁澄清。2 2、果胶不溶于乙醇，加乙醇能使果胶析出。、果胶不溶于乙醇，加乙醇能使果胶析出。1.1.影响果胶酶降解果胶的因素影响果胶酶降解果胶的因素温度温
27、度 pHpH值值酶作用时间酶作用时间酶的用量酶的用量 酶抑制剂等等酶抑制剂等等八、问题讨论八、问题讨论2.2.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最适温度。适温度。3.3.设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最设计实验，探究果汁制作中果胶酶催化的最适适pHpH。用滤出的苹果汁的体积大小或用滤出的苹果汁的体积大小或果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。自变量、因变量、无关变量分别是什么？自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何控制自变量和无关变量？如何控制自变量和无关变量？观察指标是什么？观察指标是什么？混合苹果泥和果胶酶之
28、前，要将果泥和果胶酶分装混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。在不同的试管中恒温处理。4.4.设计实验，探究果汁制作中果胶酶的最佳用设计实验，探究果汁制作中果胶酶的最佳用量。量。自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何控制自变量和无关变量？控制自变量和无关变量？观察指标是什么？观察指标是什么？5.5.果胶酶还可能有什么作用？果胶酶还可能有什么作用？果胶酶除用于制备果汁外，还用于果酒澄果胶酶除用于制备果汁外，还用于果酒澄清，还可作为洗衣粉的添加剂（除去衣服清，还可作为洗衣粉的添加剂（除去衣服上的果汁、果酱等）。上的果汁、果酱等
29、）。6.6.果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果果胶酶水解果胶的最终产物是什么？要使果汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的哪汁澄清，应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的哪一种？还是同时使用？为什么？一种？还是同时使用？为什么？这样才能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，增加这样才能使果胶完全水解成半乳糖醛酸，增加固形物的分散度，降低水果匀浆的黏度，有利固形物的分散度，降低水果匀浆的黏度，有利于过滤掉不溶物，使果汁澄清。于过滤掉不溶物，使果汁澄清。应同时使用。应同时使用。果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。果胶酶水解果胶的最终产物是半乳糖醛酸。实验实验5 加酶洗衣粉的使用条件和效果加酶洗衣粉的使用条件和
30、效果 表面活性剂表面活性剂有离子型和非离子型两种类型。有离子型和非离子型两种类型。离子型又可分为阳离子型和阴离子型。离子型又可分为阳离子型和阴离子型。一、基础知识一、基础知识 一般的家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂一般的家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有的成分基本相同，主要含有表面活性剂表面活性剂、水水软化剂、碱剂、漂白剂和香精软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。等成分。洗衣粉中主要含阴离子表面活性剂如洗衣粉中主要含阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠，有的也加入非离子型表面活，有的也加入非离子型表面活性剂如性剂如脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚。表面活性剂种类表面活
31、性剂种类 表面活性剂能优先吸附在各种界面上表面活性剂能优先吸附在各种界面上,起到起到降低表面张力、改变体系界面状态的作用。降低表面张力、改变体系界面状态的作用。表面活性剂中含有表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团疏水基团和亲水基团，在洗涤过程中有在洗涤过程中有乳化作用和通透作用乳化作用和通透作用，使衣服，使衣服中的脂肪类物质进入水中。中的脂肪类物质进入水中。表面活性剂作用表面活性剂作用 加酶洗衣粉就是在普通洗衣粉中，加入加酶洗衣粉就是在普通洗衣粉中，加入0.20.20.50.5的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶的种类很多，如的酶的种类很多，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和
32、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等纤维素酶等。其中蛋白酶多用枯草杆菌。其中蛋白酶多用枯草杆菌碱性蛋白碱性蛋白酶酶。加酶洗衣粉添加的酶加酶洗衣粉添加的酶二、实验内容二、实验内容1、探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的、探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的区别。区别。2 2、用加酶洗衣粉洗涤沾有鸡血的棉织品，观、用加酶洗衣粉洗涤沾有鸡血的棉织品，观察不同温度下的洗涤效果。察不同温度下的洗涤效果。三、设备及用品三、设备及用品 三角瓶、镊子、水浴锅、沾有鸡血的棉布等。三角瓶、镊子、水浴锅、沾有鸡血的棉布等。四、实验材料四、实验材料 加酶洗衣粉和不加酶洗衣粉加酶洗衣粉和不加酶洗衣粉 +100ml 水水+
33、40水浴保温水浴保温120.5g加加酶洗衣酶洗衣粉粉3摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动+观观察察洗洗涤涤效效果果+100ml 水水+100ml 水水+40水浴保温水浴保温摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动+40水浴保温水浴保温摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动+0.5g普普通洗衣通洗衣粉粉不加洗不加洗衣粉衣粉五、实验步骤五、实验步骤比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等。缩小等。判断洗涤效果好与差的指标是什么？判断洗涤效果好与差的指标是什么？六、实验原理六、实验原理
34、衣服上的污渍，一般有血、汗、油、衣服上的污渍，一般有血、汗、油、色素和食物的汁液等，它们无非是淀粉、色素和食物的汁液等，它们无非是淀粉、蛋白质、脂质等物质。这些物质可用淀粉蛋白质、脂质等物质。这些物质可用淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶水解成为水溶性小分酶、蛋白酶和脂肪酶水解成为水溶性小分子物质。因此，加酶洗衣粉除了具有表面子物质。因此，加酶洗衣粉除了具有表面活性剂的作用外，还有各种水解作用，更活性剂的作用外，还有各种水解作用，更有利于去除污渍。有利于去除污渍。1.1.设计实验，探究加酶洗衣粉在什么温度下洗设计实验，探究加酶洗衣粉在什么温度下洗涤效果最好？涤效果最好？自变量、因变量、无关变量分别是什么？
35、自变量、因变量、无关变量分别是什么？如何控制自变量和无关变量？如何控制自变量和无关变量？观察指标是什么？观察指标是什么？2.2.设计实验，探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤设计实验，探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤效果的差别？效果的差别？七、问题讨论七、问题讨论+100ml 水水+40水浴保温水浴保温120.5g加加酶洗衣酶洗衣粉粉3摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动+观观察察洗洗涤涤效效果果+100ml 水水+100ml 水水+40水浴保温水浴保温摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动+40水浴保温水浴保温摇匀摇匀沾有鸡沾有鸡血的棉血的棉布布搅拌搅拌或摇或摇动动
36、+0.5g普普通洗衣通洗衣粉粉不加洗不加洗衣粉衣粉3.3.丝绸和毛织品能否用加酶洗衣粉洗涤？为什丝绸和毛织品能否用加酶洗衣粉洗涤？为什么？么？加酶洗衣粉中，多数都加了蛋白酶，丝绸加酶洗衣粉中，多数都加了蛋白酶，丝绸和毛织品都是由蛋白质纤维组成的织物，酶能和毛织品都是由蛋白质纤维组成的织物，酶能切断纤维蛋白。因此，不能使用。切断纤维蛋白。因此，不能使用。4.4.脂肪酶对沾有矿物油的棉布是否起作用？脂肪酶对沾有矿物油的棉布是否起作用？脂肪酶水解的是酯键，只有对羟基和羧基脂肪酶水解的是酯键，只有对羟基和羧基形成的酯键起作用。但矿物油多为饱和链烃，形成的酯键起作用。但矿物油多为饱和链烃，没有酯键，不能
37、将其水解。因此，不起作用。没有酯键，不能将其水解。因此，不起作用。实验实验6-淀粉酶的固定化淀粉酶的固定化 及淀粉水解作用的检测及淀粉水解作用的检测一、基础知识一、基础知识固定化酶：固定化酶：是将酶用物理或化学的方法是将酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。而又有酶活性的制剂。优点：优点：固定化酶固定在一定的空间范围固定化酶固定在一定的空间范围内，可以重复使用，且能及时与产物分内，可以重复使用，且能及时与产物分离。离。酶固定化的常用方法酶固定化的常用方法1.1.吸附法吸附法 (1)(1)物理吸附法物理吸附法 (2)(2)离子
38、交换法离子交换法4.4.包埋法包埋法 将酶蛋白包埋在凝胶将酶蛋白包埋在凝胶交联后的交联后的“格子格子”中。中。3.3.交联法交联法 酶蛋白的氨基以戊二酶蛋白的氨基以戊二醛与载体相连。醛与载体相连。1.1.吸附法吸附法 (1)(1)物理吸附法：将酶蛋白分子吸附在惰性载物理吸附法：将酶蛋白分子吸附在惰性载体上。惰性载体指对蛋白质有高度吸附能力的体上。惰性载体指对蛋白质有高度吸附能力的活性炭、石英砂等。活性炭、石英砂等。(2)(2)离子交换法：酶蛋白带有电荷的基团与离子离子交换法：酶蛋白带有电荷的基团与离子交换剂形成离子键。交换剂形成离子键。2.2.共价偶联法共价偶联法 酶蛋白的一些基团与载体共价结
39、合。酶蛋白的一些基团与载体共价结合。二、实验内容二、实验内容 1 1、用吸附法将、用吸附法将-淀粉酶固定在石英砂上。淀粉酶固定在石英砂上。三、设备及用品三、设备及用品 塑料注射器、烧杯、滴管、自行车用气门心塑料注射器、烧杯、滴管、自行车用气门心和夹子、注射器架、试管或微量离心管等。和夹子、注射器架、试管或微量离心管等。四、实验材料四、实验材料 1、-淀粉酶，石英砂，淀粉酶，石英砂，2、可溶性淀粉溶液、可溶性淀粉溶液 3、5mmol/LKI-I2溶液溶液五、实验原理五、实验原理 一定浓度的淀粉溶液经过固定酶柱后，一定浓度的淀粉溶液经过固定酶柱后，可使淀粉水解成糊精。用淀粉指示剂溶液测可使淀粉水解
40、成糊精。用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色，表明水解产物糊精生成。试，流出物呈红色，表明水解产物糊精生成。淀粉淀粉糊精糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖遇碘显遇碘显蓝色蓝色遇碘显遇碘显红色红色遇碘不遇碘不显色显色-淀粉酶淀粉酶-淀粉酶淀粉酶糖化糖化淀粉酶淀粉酶六、实验步骤六、实验步骤5mg-淀粉酶淀粉酶+4mL蒸馏水蒸馏水+5g石英砂（搅拌石英砂（搅拌30min）装入下端接有气门心并装入下端接有气门心并用夹子封住的注射器中用夹子封住的注射器中10倍体积蒸馏水洗涤注射器以除去倍体积蒸馏水洗涤注射器以除去未吸附的淀粉酶，流速未吸附的淀粉酶，流速1mL/min用滴管滴加淀粉溶液，以用滴管滴加淀粉溶液，以0
41、.3mL/min流速过柱流速过柱流出流出5mL溶液后接收溶液后接收0.5mL流出液，加流出液，加12滴滴KI-I2溶液，观察颜色溶液，观察颜色10倍体积蒸馏水洗涤注射器倍体积蒸馏水洗涤注射器4保存保存为什么要控制流速？为什么要控制流速？吸附有吸附有-淀粉酶的石英砂淀粉酶的石英砂淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液吸附有吸附有-淀粉酶的石英砂淀粉酶的石英砂 1 2 3 41 2 3 41、2mL水水+12滴滴KI-I2溶液溶液2、2mL淀粉液淀粉液+12滴滴KI-I2溶液溶液3、2mL淀粉滤液淀粉滤液+12滴滴KI-I2溶液溶液4、2mL淀粉滤液淀粉滤液+12滴滴KI-I2溶液溶液+稀释稀释1倍倍七、实验结
42、果七、实验结果1.1.冰箱保存后的固定化酶柱，重复实验，是否冰箱保存后的固定化酶柱，重复实验，是否有相同结果？有相同结果？2.2.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶？粉酶？八、问题讨论八、问题讨论实验实验8 果酒及果醋的制作果酒及果醋的制作一、酵母菌的基础知识一、酵母菌的基础知识形态结构形态结构 单细胞真菌，属真核生物，呈圆形、椭圆形等。单细胞真菌，属真核生物，呈圆形、椭圆形等。繁殖方式繁殖方式 酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，常进行出芽生殖。生殖，常进行出芽生殖。分布分布 自然界中，酵母菌
43、分布广泛，多分布在含糖较自然界中，酵母菌分布广泛，多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮等。一年四高的偏酸环境中，如水果、花、树皮等。一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。季，土壤始终是酵母菌的大本营。第一节、果酒的制作第一节、果酒的制作需氧呼吸的反应式：需氧呼吸的反应式：厌氧呼吸的反应式：厌氧呼吸的反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量酶酶当乙醇浓度超过当乙醇浓度超过16时，酵母菌死亡。时，酵母菌死亡。代谢类型代谢类型 异养，兼性厌氧异养，兼性厌氧 繁殖的最适温度：繁殖的最适温度：20；酒精发酵的温度
44、范围：酒精发酵的温度范围：1825。影响酒精发酵的主要环境条件影响酒精发酵的主要环境条件 酶酶温度、氧气和温度、氧气和pH 三、设备及用品三、设备及用品 510L的大瓶、适合于瓶口的软木塞或橡胶塞或的大瓶、适合于瓶口的软木塞或橡胶塞或压紧的一大团棉花、有弯曲的安全玻璃管、过滤器压紧的一大团棉花、有弯曲的安全玻璃管、过滤器 、纱布、纱布 、多功能榨汁机或研钵及杵、多功能榨汁机或研钵及杵、若干带瓶盖的、若干带瓶盖的小口瓶等小口瓶等四、实验材料四、实验材料(葡萄酒的制作）葡萄酒的制作）1 1、紫葡萄、紫葡萄 2 2、新鲜酵母或干酵母、新鲜酵母或干酵母 四、实验步骤四、实验步骤清洗榨汁清洗榨汁制备酵母
45、悬液制备酵母悬液原料装瓶原料装瓶发酵发酵过滤、保存过滤、保存1、高锰酸钾溶液中浸泡高锰酸钾溶液中浸泡5 min 的的作用？作用？应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝应该先冲洗，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。梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。葡萄洗净葡萄洗净高锰酸钾溶液中高锰酸钾溶液中浸泡浸泡5 min冲洗后榨成浆状冲洗后榨成浆状2 2、你认为应该先冲洗葡萄还是先除去、你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？枝梗？为什么？清洗榨汁清洗榨汁制备酵母悬液制备酵母悬液原料装瓶原料装瓶发酵发酵过滤、保存过滤、保存适量干酵母适量干酵母(每每2.5kg葡萄
46、约葡萄约1g干酵母干酵母)加少量温水加少量温水(小于小于40)在烧杯内调成在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀，放置片刻，出现气少量蔗糖，混匀，放置片刻，出现气泡即可。泡即可。清洗榨汁清洗榨汁制备酵母悬液制备酵母悬液原料装瓶原料装瓶发酵发酵过滤、保存过滤、保存葡萄浆放入发酵瓶中，葡萄浆放入发酵瓶中，装量不超过装量不超过2/3，然后，然后加入酵母悬液，搅拌加入酵母悬液，搅拌均匀。加上一个软木均匀。加上一个软木塞，塞内插入塞，塞内插入弯曲玻弯曲玻璃管。璃管。3.3.为什么发酵瓶中的液体不能装满为什么发酵瓶中的液体不能装满?发酵过程中有气体产生，
47、留有空间可暂时储发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，起缓冲作用；否则液体装满后气体会使气，起缓冲作用；否则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且瓶口等处由于有液体外溢，损失发酵液，且瓶口等处由于有发酵液易引起杂菌污染。发酵液易引起杂菌污染。4.4.装水的弯曲玻璃管起什么作用装水的弯曲玻璃管起什么作用?既可防止氧气进入，又可排出二氧化碳，同时还能防止杂菌既可防止氧气进入，又可排出二氧化碳，同时还能防止杂菌污染。污染。清洗榨汁清洗榨汁制备酵母悬液制备酵母悬液原料装瓶原料装瓶发酵发酵过滤、保存过滤、保存5.5.发酵完毕的标志是什么发酵完毕的标志是什么?6.6.适宜温度是多少？高于适宜温度是
48、多少？高于30，为什么需要降温，为什么需要降温？发酵瓶放在发酵瓶放在2530条件下条件下23天，天，当停止出现气泡，表示发酵完毕。当停止出现气泡，表示发酵完毕。若温度偏低，则时间相对延长。若若温度偏低，则时间相对延长。若温度高于温度高于30，需要降温，否则酒，需要降温，否则酒的风味不佳。的风味不佳。清洗榨汁清洗榨汁制备酵母悬液制备酵母悬液原料装瓶原料装瓶发酵发酵过滤、保存过滤、保存用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将用两层纱布滤去葡萄皮和籽，将获得的滤液分装到获得的滤液分装到12L的细口瓶的细口瓶中，加盖密封，静置。待沉淀后，中，加盖密封，静置。待沉淀后，上清夜即为葡萄酒。（可保存上清夜即为葡萄酒。（
49、可保存12年）年）在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色 7 7、葡萄酒呈红色的原因？、葡萄酒呈红色的原因？七、实验原理七、实验原理C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量能量酶酶酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，将酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，将葡萄糖氧化成酒精葡萄糖氧化成酒精八、问题讨论八、问题讨论1.1.葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在葡萄或其他果实上常有天然的野生酵母存在,为什为什么上述实验还要接种酵母么上述实验还要接种酵母?为了加速反应，使观察更直观，需要较
50、多数为了加速反应，使观察更直观，需要较多数量的酵母菌；同时，加酵母后使酵母的酒精发酵量的酵母菌；同时，加酵母后使酵母的酒精发酵占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味。占有优势，避免许多霉菌生长，出现异味。2.2.制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么?各种水果对微生物来说都是良好的培养基，各种水果对微生物来说都是良好的培养基，特别是霉菌。如果用具不洁净，就可能有许多杂特别是霉菌。如果用具不洁净，就可能有许多杂菌进入果汁，那制作的就不是果酒，而是杂菌培菌进入果汁，那制作的就不是果酒，而是杂菌培养液。养液。3 3、你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？、你认