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高中力的分解教案

发表时间:2020-03-20

选修一生物2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案(人教版)。

俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师能够井然有序的进行教学。关于好的教案要怎么样去写呢?下面的内容是小编为大家整理的选修一生物2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案(人教版),欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1.研究培养基对微生物的选择作用。
2.进行微生物数量的测定。
一、研究思路
1.筛选菌株
尿素是一种重要的农业____肥,但不能直接被农作物吸收利用,只有当土壤中的细菌将尿素分解成____之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成______。
(1)实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于目的______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______或______其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。
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的________。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。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目____。这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用________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,测定饮用水中大肠杆菌的数目,可将________的水过滤后,将滤膜放到________培养基上培养,大肠杆菌的菌落呈现____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。
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________。
(2)对照实验是指除了________的条件以外,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
土壤中的微生物70%~90%是_____,绝大多数分布在距地表______的近____性土壤中。
2.样品的稀释
样品的________将直接影响平板上生长的菌落数目。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在________之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量,一般选用____________倍的稀释液进行平板培养。第一次实验时,可将稀释范围放宽一点,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30~37℃的温度下培养1~2d,放线菌一般在25~28℃的温度下培养5~7d,而霉菌一般在25~28℃的温度下培养3~4d。
在菌落计数时,每隔24h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______________和______等方面。
思考:土壤有“微生物的天然培养基”之称,为什么?
三、操作提示
1.无菌操作
2.做好标记
3.制定计划
四、对分离得到的分解尿素的细菌的鉴定
1.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,可以通过检测培养基____的变化来判断该化学反应是否发生。
2.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____,说明该种细菌能够________。

答案:一、1.氮 氨 脲酶 (1)菌株 温度 抑制 阻止 (2)特定种类 抑制 阻止
2.(1)活菌 稀释涂布平板法 一个活菌 菌落数 30~300 低 菌落数 (2)显微镜直接计数 (3)滤膜 已知体积 伊红美蓝 黑 黑色菌落
3.(1)非测试因素 可信度 (2)被测试 相同
二、实施步骤
1.细菌 3~8cm 中
2.稀释程度 30~300 104、105、106
3.温度 时间 菌落数目稳定 培养时间不足 形状、大小、隆起程度 颜色
思考:由于土壤具备了各种微生物生长所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,是微生物生活的良好环境。
四、1.脲酶 氨 增强 升高 pH
2.尿素 酚红 红 分解尿素
1.培养基的类型及其应用
标准培养基类型配制特点主要应用
物理
性质固体培养基加入琼脂较多菌种分离,计数
半固体培养基加入琼脂较少观察微生物的运动、鉴定菌种
液体培养基不加入琼脂工业生产,连续培养
化学
组成合成培养基由已知成分配制而成,培养基成分明确菌种分类、鉴定
天然培养基由天然成分配制而成,培养基成分不明确工业生产
目的
用途鉴别培养基添加某种指示剂或化学药剂菌种的鉴别
选择培养基添加(或缺少)某种化学成分菌种的分离
选择培养基配制时可添加某种化学成分,这里的“添加”是在基本培养基的培养成分的基础上加入的。配制固体培养基和半固体培养基时加入的琼脂是从红藻中提取的,其主要成分是水溶性多糖,在配制培养基中作为凝固剂。
2.选择培养基
一般来说,选择培养基是在培养基中加入某种化学成分,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。如,加入青霉素可以抑制细菌、放线菌的生长,分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而分离得到该菌。
培养基中的营养成分的缺少也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时,可以分离固氮微生物,因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。
当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。如石油是唯一碳源时,可以抑制不能利用石油的微生物的生长,使能够利用石油的微生物生存,达到分离能消除石油污染的微生物的目的。
生物适应一定环境,环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等均可以选择出目的微生物,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
原则上只有目的微生物才能在选择培养基上生长。但实际上,微生物培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培养基上生长的微生物是不是所需要的微生物,还需要进一步的验证。
3.显微镜直接计数法与稀释涂布平板法的比较
显微镜直接计数法是利用血球计数板在显微镜下直接计数,是一种常用的微生物计数方法。此法是将经过适当稀释的菌悬液放在血球计数板的载玻片与盖玻片之间的计数室中,在显微镜下进行计数。由于计数室的容积是一定的,所以可以根据在显微镜下观察到的微生物数目来换算成单位体积内的微生物总数目。由于此法计得的是活菌和死菌的总和,故又称为总菌计数法。此法的优点是直观、快速,但需要与血球计数板配套使用,且计数随机性大,所以对菌体数量不能做出较为宏观、全面的反映。
平板菌落计数法通常做梯度稀释,所以计数的线性范围大。由于是菌悬液涂布,所以比较均匀,能较好地反映菌落的疏密程度,重复性、平行性好,是经典的计数方法。但需要平板上长出菌落一段时间后才能计数,因此速度慢是最大的缺点。
4.在土壤中采集菌样的方法与要点
由于在土壤中几乎可找到任何微生物,所以土壤往往是首选的采集目标。土壤采样必须考虑以下几个问题:
(1)土壤中有机物的含量:有机物含量高,土质较肥,一般在其中的微生物数量较多,反之微生物数量较少。
(2)采土的深度:土壤的深度不同,其通气、养分和水分的分布情况也不同。表层的土壤直接受日光曝晒,故较干燥,微生物也不易大量繁殖。在离地面5~20cm处的土壤中,微生物含量最高。
(3)植被情况:植被的种类与微生物的分布有着密切的关系。例如,在冬天灌水的水稻田土壤中,真菌分布得较多。
(4)采土的季节:以春秋两季为宜。这时土壤中的养分、水分和温度都较适宜,微生物的数量也最多。采土时尤其应注意土壤的含水量,水分过多会造成厌氧环境,不利于放线菌的生长繁殖。真菌虽需要较高的相对湿度,但基质中的水分却不宜过多。因此要避免在雨季采集土样。此外,土壤的pH也应适当注意,细菌和放线菌在中性或微碱性土壤中居多,而真菌则在偏酸性的土壤中较丰富。
(5)采土方法:选择好适当地点后,用小铲子除去表土,取5~20cm处的土样几十克,盛入事先灭过菌的防水纸袋内,并在上面记录采土时间、地点和植被等情况。
5.实验设计注意事项
(1)设置重复组。实验要有足够的次数,才能避免结果的偶然性,使结论更有说服力与准确性。如该实验中,可在每个稀释度下设置3个选择培养基平板;计数时在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,求平均值。这样也可以为实验是否成功提供参考,如重复组结果不一致,则意味着操作有误,需要重新实验。
(2)设置对照。对照的设置也会增加实验结果的可信度和说服力。如在该实验中,可在配制培养基时,准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基两种,牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用,在相同的稀释度下,牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应明显多于选择培养基的。另外,要设置空白对照,即在培养基中不加土样,如果空白对照的培养基上没有菌落生长,则说明培养基没有被杂菌污染。
题型一选择培养基的特点与应用
(2009上海高考)氯苯化合物是重要的有机化工原料,因其不易降解,会污染环境。某研究小组依照下列实验方案(图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培养基配方如下表。
图1
培养基的组成
液体培养基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化钠硝酸铵无机盐(无碳)蒸馏水
Ⅰ号10g5g5mg5g——1L
Ⅱ号——50mg5g3g适量1L
Ⅲ号——20~80mg5g3g适量1L
(1)配制Ⅱ号固体培养基时,除添加Ⅱ号培养基成分外,还应添加1%的________。
(2)培养基配制时,灭菌与调pH的先后顺序是________________________________
________________________________________________。
(3)从用途上来说,Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。在Ⅱ号培养基中,为SP1菌提供氮源的成分是________。
(4)在营养缺乏或环境恶劣时,SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体,这种休眠体被称为________。
(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养,得到生长曲线(如图2)。从图2可知,SP1菌在________培养条件下最早停止生长,其原因是____________________
_____________________________________________________________________________。
图2
解析:(1)固体培养基必须含有适量的琼脂。(2)配制培养基时应先调pH后灭菌。(3)Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株,属于通用培养基,Ⅱ号培养基是为了选择出SP1菌株,属于选择培养基,Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵,则应由它为SP1菌株提供氮源。(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体,来度过不良环境。(5)SP1菌株是以氯苯为碳源,当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存,故氯苯含量越少,SP1菌株越早停止生长。
答案:(1)琼脂 (2)先调pH,后灭菌 (3)通用 选择 硝酸铵 (4)芽孢 (5)20mgL-1氯苯 碳源最早耗尽
题型二测定细菌数量的原理与方法
用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,正确的是()。
A.涂布了1个平板,统计的菌落数是230
B.涂布了2个平板,统计的菌落数是215和260,取平均值238
C.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是21、212和256,取平均值163
D.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是210、240和250,取平均值233
解析:在设计实验时,一定要涂布至少3个平板,作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性,所以A、B两项不正确。C项虽涂布了3个平板,但是,其中1个平板的计数结果与另两个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此,不能简单地用3个平板的计数值求平均值。
答案:D
反思领悟:在设计实验时,一定要涂布至少3个平板作为重复组;在分析实验结果时,一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致,如果结果差别过大,则意味着操作有误,需重新实验。
题型三设计微生物的选择方案
用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是()。
A.未接种的选择培养基B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D.接种了的选择培养基
解析:将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,以牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的是单一变量原则,所以与选择培养基一样接种、培养。
答案:C
反思领悟:对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,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。
1.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,其中错误的是()。
A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板
B.取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,分别涂布于各组平板上
C.将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24~48h
D.确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
2.若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,采用下列哪组培养基可将它们分离?()
A.加食盐的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基B.伊红美蓝培养基和无氮培养基
C.斜面培养基和液体培养基D.加青霉素的培养基和液体培养基
3.分析下面培养基的配方,回答下面的问题。
KH2PO41.4g
Na2HPO42.1g
MgSO47H2O0.2g
葡萄糖10.0g
尿素1.0g
琼脂15.0g
用蒸馏水定容到1000mL
(1)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是________和________。
(2)按物理性质划分该培养基属于________培养基,理由是培养基中含有________;该类培养基常用于微生物的纯化、________和________。
(3)由于培养基中只有尿素一种______源,所以该培养基只能用于能够合成________的微生物的培养。用此培养基培养土壤浸出液能够从土壤中筛选出________细菌。
(4)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,并能抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作________培养基。
4.(2011课标全国理综)有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答下列问题。
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即________和________。
(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力________________________________________________________________________。
(4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。

答案:1.D 检测土壤中细菌总数,用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板,取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24~48h,在确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的一组平板为代表进行计数。
2.B 大肠杆菌的代谢产物可与伊红美蓝结合,使菌落呈黑色,圆褐固氮菌能自行固氮,可用无氮培养基选择。
3.解析:(1)碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖,氮源是尿素。(2)根据物理性质可以将培养基分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,固体培养基中添加了琼脂作凝固剂,常用于微生物的纯化、分离和计数。(3)绝大多数生物都能利用葡萄糖,但是,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以此培养基对微生物有选择作用,选择对象是能够利用尿素的微生物。
答案:(1)葡萄糖 尿素 (2)固体 凝固剂琼脂 分离 计数 (3)氮 脲酶 分解尿素的 (4)选择
4.解析:(1)要获得分解原油的细菌,应选择以原油为唯一碳源的培养基,以保证这种细菌可以大量繁殖,而其他细菌不能生存。此种培养基属于选择培养基。
(2)纯化菌种常用平板划线法和稀释涂布平板法。
(3)在以原油为唯一碳源的培养基上,在菌落周围的原油被分解而形成分解圈,分解圈越大,说明该菌株降解能力越强。
(4)实验室灭菌有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,实验操作要在酒精灯火焰附近的无菌区进行。
答案:(1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰

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《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》典型教案分析


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》典型教案分析”,相信您能找到对自己有用的内容。

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》典型教案分析

尿素是一种重要的农业氮肥,尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为他们能合成脲酶

尿素最初是从人的尿液中发现的

筛选菌株

(1)实验室中微生物的筛选应用的原理

人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。

(2)选择性培养基

在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。

(3)配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如,培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养能固氮的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

统计菌落数目

(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

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的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

采用此方法的注意事项:1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数

2.为了防止菌落蔓延,影响计数,可在培养基中加入TTC(在计数琼脂中加入适量的TTC(0.5%TTC1ML加到100ML琼脂中),细菌菌落长成红颜色,对去除食品本底颗粒物干扰非常有意义).

3.本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排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,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。

实验设计

实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。

(1)土壤取样:同其他生物环境相比,土壤中的微生物,数量最大,种类最多。在富含有机质的土壤表层,有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土,在距地表约3~8cm的土壤层取样。

(2)样品的稀释:样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。

测定土壤中细菌的数量,一般选用104105106

测定放线菌的数量,一般选用103104105

测定真菌的数量,一般选用102103104

(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温度和培养时间。细菌30~37℃1~2天

放线菌25~28℃5~7天霉菌25~28℃3~4天

每隔24小时统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。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。形状、大小、隆起程度、颜色

疑难解答

(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?

统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值

每克样品中的菌落数=(C/V)*M其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数

选修一生物2.3分解纤维素的微生物的分离学案(人教版)


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢?以下是小编为大家收集的“选修一生物2.3分解纤维素的微生物的分离学案(人教版)”欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

课题3 分解纤维素的微生物的分离
问题导学
一、刚果红染色法
活动与探究1
1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么?
2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不同?
3.讨论在刚果红培养基上出现透明圈,是否说明一定是由纤维素分解菌形成的?
迁移与应用1
在含纤维素的培养基中加入刚果红溶液,菌落周围出现明显透明圈的是()。
A.分解尿素的细菌
B.硝化细菌
C.分解纤维素的细菌
D.乳酸菌
1.刚果红染色法鉴别纤维素分解菌的原理
菌落周围有透明圈――→说明纤维素被分解――→说明有纤维素酶――→说明有纤维素分解菌
2.两种刚果红染色法的比较
染色法优点缺点
先培养微生物,再加入刚果红颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作烦琐,刚果红会使菌落之间发生混杂
倒平板时就加入刚果红操作简便,不存在菌落混杂问题产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈,有些微生物能降解色素,形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分
二、分离纤维素分解菌的实验设计
活动与探究2
1.用流程图表示本实验的操作流程。
2.本实验与课题2中的实验在实验流程上有哪些异同?
3.将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?
4.阅读教材第29页旁栏中的纤维素分解菌选择培养基的成分回答下列问题。
(1)旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?
(2)这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果有,是如何进行选择的?
5.阅读教材第30页中的“课题延伸”部分,回答以下2个问题。
(1)分离纯化纤维素分解菌后,如何通过实验对其进一步确定?
(2)如何测定样品中有无纤维素酶?
迁移与应用2
分解纤维素的微生物的分离实验过程中操作有误的是()。
A.经选择培养后直接将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B.选择培养这一步可省略,但纤维素分解菌的浓度会减少
C.经稀释培养后,用刚果红染色法来鉴定能产生纤维素酶的菌落
D.对照组可用等量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
1.选择培养
(1)具体操作
称取土样20g加入装有30mL选择培养基的锥形瓶―→锥形瓶固定在摇床上――→30℃振荡培养1~2d培养液变混浊―→
(2)设置对照
将(1)过程中的选择培养基改为不含纤维素的培养基,如牛肉膏蛋白胨基础培养基,其余过程均与(1)过程相同。
2.筛选过程中用到的两种培养基
(1)名称:①纤维素分解菌的选择培养基;②纤维素分解菌的鉴别培养基。
(2)区别
①纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基,利用液体培养基能使营养成分充分消耗,以增加纤维素分解菌的浓度。
②纤维素分解菌的鉴别培养基为固体培养基,因为要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。
③在上述选择培养基中能以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长,而其他绝大多数微生物不能正常生长;而在上述鉴别培养基中,绝大多数微生物都可以正常生长。
答案:
课前预习导学

一、1.(1)葡萄糖 多糖 纤维素酶 (2)纤维素含量 木材 作物秸秆
2.纤维素酶 复合酶 C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶
3.(1)刚果红染色法 颜色反应 (2)红色复合物 纤维素酶 透明圈 产生透明圈
预习交流1:(1)提示:纤维素主要存在于植物细胞的细胞壁中,是植物细胞壁的主要组成成分,细胞壁越发达,纤维素的含量越多。纤维素的性质比较稳定,由纤维素构成的细胞壁具有支持和保护作用。
(2)提示:自然界中的纤维素主要被土壤中的微生物分解利用。其余的一部分被草食动物取食利用(实质上也离不开微生物的分解作用),一部分作为能源被人类燃烧利用。
二、1.选择培养 分解菌 透明圈
3.(2)选择培养基 1~2 混浊
4.刚果红
预习交流2:(1)提示:对需选择的微生物有利并起“浓缩”作用。
(2)提示:属于选择培养基。
(3)提示:在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。
三、1.发酵产纤维素酶 液体 固体
2.葡萄糖
课堂合作探究

活动与探究1:
1.提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素,从而使菌落周围形成透明圈。
2.提示:一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。
3.提示:不一定。产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈。
迁移与应用1:C 解析:分解纤维素的细菌能将纤维素分解,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
活动与探究2:
1.提示:土壤取样→选择培养→梯度稀释→avs4al(将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上)→挑选产生透明圈的菌落。
2.提示:课题2是将土壤样品制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择培养基上,直接分离得到菌落。本课题通过选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再将菌液涂布在鉴别培养基上。其他步骤基本相同。
3.提示:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。
4.(1)提示:是液体培养基,因为配方中无凝固剂。
(2)提示:有选择作用,本配方中的唯一碳源是纤维素粉,所以只有能分解纤维素的微生物才可以大量繁殖。
5.(1)提示:进行发酵产生纤维素酶的实验。
(2)提示:对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定,注意设置对照实验。
迁移与应用2:A
当堂检测
1.下列关于纤维素酶的说法,错误的是()。
A.纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种组分
B.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
C.纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁
D.葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
答案:D 解析:纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,C1酶和Cx酶能把纤维素分解为纤维二糖,而葡萄糖苷酶能把纤维二糖进一步分解为葡萄糖。
2.在加入刚果红的纤维素分解菌培养基中会出现透明圈,产生的透明圈是()。
A.刚果红与纤维素形成的复合物
B.刚果红与纤维二糖形成的复合物
C.纤维素分解后形成的葡萄糖导致的
D.以纤维素分解菌为中心形成的
答案:D 解析:当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
3.鉴定纤维素分解菌时,可以使用刚果红对其染色,常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。两种染色法的结果是()。
A.均会出现透明圈
B.均不会出现透明圈
C.方法一出现透明圈,方法二不出现透明圈
D.方法一不出现透明圈,方法二出现透明圈
答案:A 解析:两种刚果红染色法虽然程序不同,但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
4.在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前一般先进行选择培养,其主要目的是()。
A.完全除去其他微生物
B.没有意义,去掉这一步更好
C.增加纤维素分解菌的浓度
D.使纤维素分解菌充分长大
答案:C 解析:选择培养在选择培养基中进行,能使纤维素分解菌快速增殖从而增加其浓度,而其他不能分解纤维素的微生物的增殖却受到抑制。
5.通过分离分解纤维素的微生物实验,对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选,这只是分离提纯的第一步。对分离的菌种作进一步鉴定,还需要进行()。
A.发酵产纤维素酶的实验
B.提取纤维二糖的实验
C.浓缩纤维素分解菌的实验
D.提取葡萄糖的实验
答案:A 解析:对纤维素分解菌的鉴定,常用的方法是对分离的菌种进行发酵产纤维素酶的实验。
绘制分离分解纤维素的微生物的实验流程图。

选修一生物1.2腐乳的制作学案(人教版)


课题2 腐乳的制作
1.以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用。
2.说明腐乳制作过程的科学原理。
3.设计并完成腐乳的制作。
4.分析影响腐乳品质的条件。
一、腐乳制作的原理
1.原理
多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是______,它是一种丝状______,分布广泛,生长迅速,具有发达的________。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的________分解成小分子的____和________;脂肪酶可将______水解为______和______。在多种微生物的协同作用下,普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。
2.菌种来源
自制腐乳利用的毛霉来自于空气中的________。现代的腐乳生产是在严格______的条件下,将优良的______菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免________________,保证产品的质量。
3.条件
温度应控制在________,并保持一定湿度。
二、腐乳制作的实验流程
让豆腐上长出毛霉→________→__________→密封腌制。
思考:豆腐乳吃起来感觉有点咸,你知道是什么原因吗?这样有什么特殊作用吗?
三、操作提示
1.控制好材料的用量
(1)用盐腌制时,注意控制盐的用量。盐的浓度过低,不足以抑制________,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。
(2)卤汤中酒精含量应控制在______左右。酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会______;酒精含量过低,不足以____________,可能导致豆腐______。
2.防止杂菌污染
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水______。
(2)装瓶时,操作要迅速小心。放好豆腐,加入卤汤后,要用胶条密封瓶口。封瓶时,最好将瓶口通过__________,防止瓶口被污染。

答案:一、1.毛霉 真菌 白色菌丝 蛋白质 肽 氨基酸 脂肪 甘油 脂肪酸
2.毛霉孢子 无菌 毛霉 其他菌种的污染
3.15~18℃
二、加盐腌制 加卤汤装瓶
思考:豆腐乳是用盐腌制的,可以起到防止其他杂菌生长等作用。
三、1.(1)微生物生长 (2)12% 延长 抑制微生物生长 腐败
2.(1)消毒 (2)酒精灯的火焰
1.材料的选择
用来制作腐乳的豆腐含水量最好在70%左右,水分过多则腐乳不易成形,含水量不当会影响毛霉菌丝的深入程度。
水分测定方法如下:
精确称取经研钵研磨成糊状的样品5~10g(精确到0.02mg),置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在100~105℃电热干燥箱内干燥4h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘30min,直至所称重量不变为止。
样品水分含量(%)计算公式如下:
样品水分含量(%)=(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
2.用盐腌制的目的
(1)调味。一定的咸度能刺激人的味觉。
(2)防腐。防止杂菌污染,避免豆腐腐败。正如日常生活中,一些地区的人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡。
(3)降低豆腐含水量,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。
(4)抑制蛋白酶继续起作用,稳定其鲜味和香味。
腌制时要分层加盐,并随层数加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些,以防止杂菌从瓶口进入。
3.制作过程中影响腐乳品质的因素
(1)菌种:菌种是生产发酵的关键,如果菌种退化则表现出生化功能的变化,如水解速率、代谢产物等都会发生变化,从而影响品质,因而要选择优良的菌种。
豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”,就是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形,而对人体无害。
(2)杂菌:如有杂菌污染则直接影响产品的色、香、味。因而要关注培养湿度的控制,盐、酒和香辛料的用量,以及用具的消毒和密封等方面。
(3)温度:温度过低或过高会影响毛霉菌丝的生长,从而影响发酵的进程和发酵质量。如温度过低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度过高,菌丝易老化和死亡,影响品质。
要严格控制温度,因为15~18℃不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于毛霉慢慢生长。在合适的条件下,一般2d后,毛霉就开始生长,约5d后,豆腐表面就会长满直立菌丝(即长白毛)。
(4)发酵时间:时间过短,发酵不充分,如蛋白质未完全水解,这样在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,就会变硬;时间过长,豆腐会软化不易成形,从而影响腐乳的口味。
(5)调味品:加入的各种酒类、糖类等辅料的多少也对口感有重要影响。
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
题型一腐乳制作的原理
在豆腐的发酵过程中,起主要作用的是()。
A.曲霉B.酵母C.毛霉D.醋酸菌
解析:腐乳的发酵是多种微生物的协同作用,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。曲霉是酿制酱油所用的主要菌种,在酿制腐乳中不占主导地位,但制作红方时需要加入红曲,使其呈现深红色。
答案:C
腐乳味道鲜,易于消化、吸收,是因为其内主要含有的营养成分是()。
A.无机盐、水、维生素B.氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸D.蛋白质、脂肪、氯化钠、水
解析:豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下,豆腐被分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分。
答案:C
题型二影响腐乳品质的条件
下列关于腐乳制作的描述中,错误的是()。
A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
B.含水量大于85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳
C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长
D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
解析:含水量在70%左右的豆腐适于作腐乳,是因为易成型、有利于毛霉的生长繁殖;含水量过高,腐乳不易成型。
答案:B
反思领悟:盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。香辛料和酒可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。
1.毛霉属于()。
A.真菌B.病毒C.细菌D.植物
2制作腐乳的正确流程是()。
①加卤汤装瓶 ②让豆腐长出毛霉 ③加盐腌制 ④密封腌制
A.①②③④B.②③①④C.①③②④D.①④③②
3.下列有关毛霉的作用,正确的是()。
①将多糖分解成葡萄糖 ②将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 ③将脂肪水解成甘油和脂肪酸 ④将核酸分解成核苷酸
A.①②B.②③C.③④D.①④
4.豆腐坯用食盐腌制,其作用是()。
①渗透盐分,析出水分 ②给腐乳以必要的咸味 ③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖 ④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④

答案:1.A 毛霉属于霉菌,霉菌和酵母菌均为真菌,属于真核生物。细菌属于原核生物。
2.B 
3.B 腐乳制作过程中,毛霉可产生多种不同的酶,以利用和分解豆腐中的营养物质。其中,主要的酶是水解酶类,如蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸等。
4.D 豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂。同时,盐能抑制微生物生长,避免腐败变质,能够浸提毛霉菌丝上的蛋白酶。

选修一生物5.1DNA的粗提取与鉴定学案(人教版)


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“选修一生物5.1DNA的粗提取与鉴定学案(人教版)”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

课题1 DNA的粗提取与鉴定
1.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。
2.了解DNA的物理、化学性质。
3.理解DNA粗提取及DNA鉴定的原理。
一、提取DNA
1.提取生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法分离具有不同__________性质的__________。对于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA与______、______和______等在__________性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
2.DNA粗提取主要利用了DNA的溶解性和耐受性两个方面
(1)利用DNA的溶解性。DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的________中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使______充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
在________NaCl溶液浓度下,DNA的溶解度最小。
此外,DNA不溶于______溶液,但是细胞中的某些蛋白质能溶于其中。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步分离。
(2)利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。蛋白酶能水解________,但是对______没有影响。大多数蛋白质不能忍受________℃的高温,而DNA在____℃以上才会变性。洗涤剂能够__________,但对DNA没有影响。
二、DNA的鉴定
在________的条件下,DNA遇________会被染成____色,因此________可以作为鉴定DNA的试剂。
三、实验设计
1.实验材料的选取
原则上,凡是含有______的生物材料都可以考虑,但是,选用__________________的生物组织,成功的可能性更大。
思考:生活在牧区的人们,采集牛、羊和马血比较方便,他们用牛、羊、马血做提取DNA的实验材料合适吗?为什么?
2.破碎细胞,获取含DNA的滤液
动物细胞的破碎比较容易,以鸡血为例,在鸡血细胞液中加入一定量的________,同时用________搅拌,过滤后收集______即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用______溶解________。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的________和______,进行充分地搅拌和研磨,过滤后收集________。
3.去除滤液中的杂质
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:利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同,在滤液中加入NaCl,使NaCl溶液物质的量浓度为________,过滤除去______的杂质;再调节NaCl溶液物质的量浓度为________,析出______,过滤去除________的杂质;再用物质的量浓度为________的NaCl溶液溶解DNA。
方案二:利用蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA的特点。在滤液中加入嫩肉粉,嫩肉粉中的__________能够分解蛋白质。
方案三:利用蛋白质和DNA的变性温度不同的特点。将滤液放在________℃的恒温水浴箱中保温10~15min,过滤获得DNA滤液。
4.DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积______的、冷却的________(体积分数为95%),静置2~3min,溶液中会出现__________,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒__________搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸去上面的水分。
取两支20mL的试管,各加入物质的量浓度为________的NaCl溶液5mL,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管中溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变____。
四、操作提示
1.以血液为实验材料时,每100mL血液中需要加入3g________,防止________。
2.加入洗涤剂后,动作要______、______,否则容易产生__________,不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要______,以免加剧DNA分子的______,导致DNA分子不能形成________。
3.二苯胺试剂要________,否则会影响鉴定的效果。

答案:一、1.物理或化学 生物大分子 RNA 蛋白质 脂质 物理和化学
2.(1)NaCl溶液 DNA 0.14molL-1 酒精
(2)蛋白质 DNA 60~80 80 瓦解细胞膜
二、沸水浴 二苯胺 蓝 二苯胺
三、1.DNA DNA含量相对较高
思考:不合适。因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核,仅靠白细胞和淋巴细胞中的少数DNA,在实验中很难提取到。
2.蒸馏水 玻璃棒 滤液 洗涤剂 细胞膜 洗涤剂 食盐 研磨液
3.2molL-1 不溶 0.14molL-1 DNA 溶液中
2molL-1 木瓜蛋白酶 60~75
4.相等 酒精溶液 白色丝状物 沿一个方向 2molL-1 蓝
四、1.柠檬酸钠 血液凝固
2.轻缓 柔和 大量的泡沫 轻缓 断裂 絮状沉淀
3.现配现用
1.制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠,防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中的Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中的游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固。因为鸡血中的红细胞和白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,用吸管除去上部的澄清液——血浆。
2.实验成功的关键及注意事项
(1)实验材料选用鸡血细胞液,而不用鸡全血的主要原因是遗传物质DNA主要存在于血细胞的细胞核内。
(2)盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。玻璃表面带电荷,鸡血细胞破碎以后释放出的DNA中的磷酸基也带电荷,因而容易被玻璃容器吸附,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,可以减少提取过程中DNA的损失。
(3)破碎细胞,释放DNA过程中,若是血细胞液,加水后必须充分搅拌,否则血细胞核不会充分破碎,溶解出的DNA量就会减少;若是植物细胞,需先用洗涤剂溶解细胞膜。
(4)洗涤剂是多组分的混合物,在严格的科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DNA时,通常使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)或吐温等化学试剂。
(5)实验过程中两次加入蒸馏水,操作目的各不相同:第一次向鸡血细胞液中加蒸馏水,目的是使血细胞通过吸水涨破,释放出核内的DNA。第二次向溶有DNA的滤液中加蒸馏水,目的是稀释NaCl溶液,使其浓度降至0.14molL-1,最终使大量DNA析出。
(6)实验过程中几次过滤的目的:制备鸡血细胞液时过滤的目的是除去破裂的细胞膜等物质;在去杂时,将溶有DNA的高浓度NaCl溶液过滤的目的是除去不溶于NaCl溶液的杂质;去杂时,用低浓度NaCl溶液析出DNA后过滤的目的是除去溶于NaCl溶液中的杂质。
过滤时采用单层纱布或尼龙布,不能使用滤纸,以减少DNA的损失。
(7)提取DNA丝状物用玻璃棒搅拌时,要缓缓沿一个方向搅拌,而且不能直接触碰烧杯壁,以便获得较完整的DNA分子。
(8)用冷酒精浓缩和沉淀DNA时,所用的体积分数为95%的酒精必须充分预冷才能使用,冷酒精与含有DNA的氯化钠溶液的体积比是1∶1。
低温可抑制核酸水解酶的活性,防止降解DNA;低温可降低分子的运动,易于形成沉淀析出;低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。
(9)鉴定实验所得的丝状物的主要成分是DNA,可用二苯胺做鉴定试剂,鉴定出现蓝色,说明实验基本成功,如果不出现蓝色,可能所提取的DNA含量低,或是实验操作中出现错误。
3.蛋白质提取与DNA提取的比较
蛋白质提取难度大。因为与DNA相比,蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多,很容易失活;并且蛋白质的空间结构多种多样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有一种统一的方法,只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件,设计特定的方法。
题型一DNA提取、分离与鉴定原理
现代生物学已向两个方面发展,宏观研究的水平为生态系统水平,微观研究的水平为分子水平,对于分子的研究,其物质的提取和分离显得尤为重要。下面是关于DNA分子的提取和分离的相关问题,请回答。
(1)在提取菜花细胞中的DNA时,采用的是研磨法,为什么不能像用鸡血那样,用蒸馏水使其破裂?
(2)在提取实验过程中用到两种浓度的NaCl溶液,说明其作用。
①2molL-1NaCl溶液:_____________________________________________________。
②0.14molL-1NaCl溶液:____________________________________________________。
(3)在整个操作过程中,每100mL血液中加入3g柠檬酸钠的作用是________________
_________________________________________________。
(4)鉴定DNA所用的试剂是__________________________________________________。
解析:(1)DNA分子提取中理想的材料为富含DNA的细胞,动物中鸡血红细胞具有细胞核,放入蒸馏水中会使细胞涨破释放出DNA,而植物细胞中含有细胞壁,不能因吸水而涨破。(2)实验过程中两次用到NaCl溶液,初次为2molL-1NaCl溶液,用于溶解DNA,而0.14molL-1NaCl溶液会使DNA析出。(3)为了防止凝血现象的发生应加入柠檬酸钠。(4)鉴定DNA所用的试剂为二苯胺试剂。
答案:(1)植物细胞具有细胞壁,不会吸水涨破,只有通过研磨,才能释放出DNA。
(2)①溶解DNA分子,过滤并除去不溶于NaCl溶液的杂质 ②使DNA分子析出,过滤并除去溶于NaCl溶液中的杂质
(3)防止出现凝血现象
(4)二苯胺试剂
反思领悟:在NaCl溶液浓度低于0.14molL-1时,DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低;在0.14molL-1时,DNA溶解度最小;当NaCl溶液浓度继续增加时,DNA的溶解度又逐渐增大。
题型二DNA粗提取与鉴定实验中的操作
(2010江苏高考)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10g。剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。
DNA粗提取:
第一步,将上述材料分别放入研钵中,各加入15mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步,先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液,再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步,取6支试管,分别加入等量的2molL-1NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测:在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表:
材料保存温度花菜辣椒蒜黄
20℃++++++
-20℃+++++++++
(注:“+”越多表示蓝色越深)
分析上述实验过程,回答下列问题。
(1)该探究性实验课题名称是_________________________________________________。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少________。
(3)根据实验结果,得出结论并分析。
①结论1:与20℃相比,相同实验材料在-20℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:__________________________________________________________________。
②针对结论1,请提出合理的解释:__________________________________________。
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是_____________________________________________________________________
______________________________,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
解析:(1)分析表格可知,实验目的在于探究材料的不同和保存温度的不同对DNA提取量的影响。
(2)DNA分子为链状,很容易断裂,所以应缓缓地向一个方向搅拌。
(3)分析表格可看出,同种材料在-20℃时DNA提取量较多,不同材料在同种温度下保存时,蒜黄的DNA提取量最多。低温下酶活性较低,DNA降解慢。
(4)根据题意,可用氯仿将DNA溶液中的蛋白质析出,进一步提高DNA的纯度。
答案:(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
(2)DNA断裂
(3)①等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄提取的DNA量最多 ②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢
(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液
1.DNA在下列哪一浓度的NaCl溶液中,溶解度最低?()
A.2molL-1B.0.015molL-1C.0.14molL-1D.5molL-1
2.若选择的实验材料为植物细胞,破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入洗涤剂的目的是()。
A.利于DNA的溶解B.分离DNA和蛋白质C.溶解细胞膜D.溶解蛋白质
3.在提取DNA的过程中,最好使用塑料试管和烧杯,目的是()。
A.不易破碎B.减少DNA的损失C.增加DNA的含量D.容易刷洗
4.在DNA的粗提取过程中,初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品的浓度及其名称分别是()。
①0.1gmL-1的柠檬酸钠溶液 ②2molL-1的NaCl溶液 ③0.14molL-1的NaCl溶液 ④体积分数为95%的酒精溶液 ⑤0.015molL-1的NaCl溶液
A.①③⑤B.③④C.②④D.②③④

答案:1.C DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,当NaCl溶液的物质的量浓度为0.14molL-1时,溶解度最低。
2.C 洗涤剂是一种离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
3.B DNA易黏附于玻璃管上,造成DNA量的损失。
4.B 初步析出DNA和提取纯净的DNA所用的药品和浓度分别是0.14molL-1NaCl溶液和体积分数为95%的酒精溶液。