資源簡(jiǎn)介

(4)微生物的分離與計(jì)數(shù)
土壤中分解尿素
的細(xì)菌的分離
分解纖維素的微生物的分離
篩選
原理
在選擇培養(yǎng)基的配方中,把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源,原則上只有能利用尿素的微生物才能生長(zhǎng)
鑒定
原理
尿素在脲酶的催化下分解產(chǎn)生氨;在尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某種微生物,若指示劑變紅則說明該微生物能分解尿素
流程
土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察
土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落
計(jì)數(shù)法
(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
①原理:利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量。
②缺點(diǎn):不能區(qū)分死菌與活菌。
(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)
①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,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌,通過統(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菌。
②缺點(diǎn):當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的是一個(gè)菌落。
③計(jì)算公式:每克樣品中的菌株數(shù)=(C/V)×M,其中C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。
④注意事項(xiàng):
a.設(shè)置重復(fù)組,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。
b.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)
(2)果酒、果醋、腐乳和泡菜制作過程比較及亞硝酸鹽含量的檢測(cè)
果酒和果醋制作
腐乳的制作
制作泡菜并檢測(cè)
亞硝酸鹽含量
需要
菌種
酵母菌:葡萄皮上野生型酵母菌
醋酸菌:空氣中或人工接種
毛霉、青霉、曲霉、酵母菌等真菌,空氣中的孢子
乳酸菌
制作
原理
果酒:無氧呼吸
果醋:有氧呼吸
多種微生物發(fā)酵
泡菜制作:乳酸菌無氧呼吸
亞硝酸鹽含量檢測(cè):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,將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測(cè)比較,可大致估算亞硝酸鹽含量
有關(guān)
反應(yīng)
式
果酒:
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2
果醋:
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
蛋白質(zhì)多肽、氨基酸
脂肪甘油、脂肪酸
C6H12O6
2C3H6O3
N+對(duì)氨基苯磺酸反應(yīng)物
反應(yīng)物+N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽玫瑰紅色染料
實(shí)驗(yàn)
流程
圖
挑選葡萄→
沖洗→榨汁→
酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵
　↓　　　↓
果酒 　　果醋
讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制
果酒和果醋制作
腐乳的制作
制作泡菜并檢測(cè)
亞硝酸鹽含量
注意
事項(xiàng)
(1)材料的選擇與處理;
(2)防止發(fā)酵液被污染;
(3)控制好發(fā)酵的條件
(1)控制好材料的用量;
(2)防止雜菌污染;
(3)控制溫度及酒精含量
(1)泡菜壇的選擇;
(2)腌制條件(無氧);
(3)測(cè)定亞硝酸鹽含量的操作
共同
點(diǎn)
都是天然的發(fā)酵,利用了微生物新陳代謝過程中代謝產(chǎn)物的作用或直接獲取代謝產(chǎn)物
(2)消毒、滅菌的方法
概念
常用方法
應(yīng)用的范圍
消
毒
指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)
煮沸消毒法:在100 ℃煮沸5~6 min
一般物品
巴氏消毒法:70~75 ℃煮30 min或在80 ℃煮15 min
對(duì)于一些不耐高溫的液體,如牛奶
化學(xué)藥劑消毒法
如用體積分?jǐn)?shù)為70%~75%的酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等
紫外線消毒:30 W紫外燈照射30 min
接種室中的空氣
滅
菌
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
灼燒滅菌:酒精燈火焰
接種工具的滅菌
干熱滅菌:干熱滅菌箱內(nèi)160~170 ℃下加熱1~2 h
玻璃器皿、金屬用具的滅菌
高壓蒸汽滅菌:高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),121 ℃ 100 kPa條件下,滅菌15~30 min
培養(yǎng)基及容器的滅菌

理論基礎(chǔ)
內(nèi)容
意義
物質(zhì)
循環(huán)
再生
原理
物質(zhì)循環(huán)
物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán),循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用,從而達(dá)到取之不盡,用之不竭的效果
避免環(huán)境污染及對(duì)其他系統(tǒng)穩(wěn)定性和發(fā)展的影響
物種
多樣
性原
理
生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
物種多,營(yíng)養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性,生物多樣性程度高,可以為各類生物生存提供多種機(jī)會(huì)和條件。營(yíng)養(yǎng)關(guān)系越復(fù)雜,有限資源下就可以容納更多的生物量
避免生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能失衡
協(xié)調(diào)
與平
衡原
理
生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡
生物與環(huán)境平衡,需要考慮環(huán)境承載力,即指某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的最大數(shù)量
避免生態(tài)系統(tǒng)的失衡和破壞
整體
性原
理
社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)
生態(tài)工程的建設(shè),既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,還要考慮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)的影響力
統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系,保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定
系統(tǒng)
學(xué)和
工程
學(xué)原
理
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式
生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu),通過改善和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的
改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能
系統(tǒng)整體性原理:整體大于部分之和
系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果
保持較高的系統(tǒng)生產(chǎn)力
1.直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較
直接使用酶
固定化酶
固定化細(xì)胞
主要制作
方法
化學(xué)結(jié)合法固定化、物理吸附法固定化
包埋法固定化
是否需要
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
否
否
是
催化反應(yīng)
單一或多種
單一
一系列
反應(yīng)底物
各種物質(zhì)(大分子、小分子)
各種物質(zhì)(大分子、小分子)
小分子物質(zhì)
缺點(diǎn)
(1)對(duì)環(huán)境條件非常敏感,易失活;(2)難回收,成本高,影響產(chǎn)品質(zhì)量
不利于催化一系列酶促反應(yīng)
反應(yīng)物不易與酶接近,尤其是大分子物質(zhì),反應(yīng)效率下降
續(xù)表
直接使用酶
固定化酶
固定化細(xì)胞
優(yōu)點(diǎn)
催化效率高、耗能低、低污染
(1)既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離;
(2)可以重復(fù)利用
成本低、操作容易
1.種群密度的取樣調(diào)查方法比較
項(xiàng)目
樣方法
標(biāo)志重捕法
取樣器取樣法
適用
范圍
植物、活動(dòng)范圍小和活動(dòng)能力弱的動(dòng)物
活動(dòng)能力強(qiáng)和范圍大的動(dòng)物如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類等
土壤或培養(yǎng)基(液)中的微小動(dòng)物或微生物
方法
步驟
①隨機(jī)取樣
②計(jì)數(shù)每個(gè)樣方個(gè)體數(shù)
③求所有樣方種群密度的平均值即是該種群的種群密度
①在被調(diào)查范圍內(nèi)捕獲一些個(gè)體并做標(biāo)記后放回
②一段時(shí)間后重捕
③如下公式計(jì)算
=
①用一定規(guī)格的捕捉器(如采集罐、吸蟲器等)進(jìn)行取樣
②在實(shí)驗(yàn)室借助放大鏡或顯微鏡進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)
注意
事項(xiàng)
必須隨機(jī)取樣
①調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡,沒有遷入和遷出
②標(biāo)志不能過分醒目,標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物沒有傷害
實(shí)驗(yàn)名稱
試劑
顏色
生物材料
備注
淀粉的
鑒定
碘液
藍(lán)色
脫色的
葉片等
還原糖
的鑒定
斐林
試劑
磚紅色沉淀
蘋果或梨
勻漿等
現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱
脂肪
鑒定
蘇丹Ⅲ
(或Ⅳ)
染液
橘黃(或
紅)色
花生種
子切片
需用高倍鏡觀察
蛋白質(zhì)
鑒定
雙縮脲
試劑
紫色
豆?jié){、
稀蛋清等
先加A液,后加B液,搖勻使用
綠葉中
色素的提
取和分離
提取液:
無水乙醇;
分離液:
層析液
①胡蘿卜素:
橙黃色
②葉黃素:　
黃色
③葉綠素a:
藍(lán)綠色
④葉綠素b:
黃綠色
新鮮的
綠葉(如
菠菜葉)
加入二氧化硅是為了研磨得更充分;碳酸鈣可防止在研磨中色素被破壞
DNA的
粗提取
和鑒定
二苯胺
試劑
藍(lán)色
雞血細(xì)
胞等
水浴加熱
實(shí)驗(yàn)名稱
實(shí)驗(yàn)選材
實(shí)驗(yàn)方法
備注
細(xì)胞膜成分及鑒定
人成熟的紅細(xì)胞
滲透、離心法、酶解法等
脂質(zhì)溶劑和蛋白酶處理膜分析成分
光合作用的發(fā)現(xiàn)(需光和O2的產(chǎn)生)
天竺葵葉
遮光法
實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行饑餓處理
小球藻
同位素標(biāo)記法
用18O分別標(biāo)記H2O和CO2
DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
兩種肺炎雙球菌
體內(nèi)轉(zhuǎn)化法
S型細(xì)菌中存在能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”
兩種肺炎雙球菌
體外轉(zhuǎn)化法
DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)和多糖不是
大腸桿菌和噬菌體
同位素標(biāo)記法
注意誤差分析
生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)
胚芽鞘
對(duì)照法
感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,單側(cè)光對(duì)植物向光生長(zhǎng)產(chǎn)生某種影響
胚芽鞘、
瓊脂
對(duì)照法
尖端產(chǎn)生生長(zhǎng)素,向下運(yùn)輸,促進(jìn)尖端下部的生長(zhǎng)
課題
調(diào)查
對(duì)象
統(tǒng)計(jì)
方法
計(jì)算公式
種群密度
的取樣調(diào)查
動(dòng)物
標(biāo)志重
捕法
=
植物
樣方法
調(diào)查人群中
的遺傳病
人類某種
遺傳病
匯總法
發(fā)病率
=×100%
土壤中小
動(dòng)物類群
豐富度的
調(diào)查
土壤小
動(dòng)物
取樣器
取樣法
無
比較項(xiàng)目
探究性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
概念
指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)
指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>探索研究對(duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
驗(yàn)證研究對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)假設(shè)
假設(shè)一般采用“如果A,則B”的形式表達(dá),是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí),對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋
因結(jié)論是已知的,故不存在假設(shè)問題
實(shí)驗(yàn)原理
因探究?jī)?nèi)容而異
因驗(yàn)證內(nèi)容而異
實(shí)驗(yàn)步驟
應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)際上并未完成,需要自己設(shè)計(jì)
應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)步驟可以是曾經(jīng)做過的或尚未做過的
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
未知,可以不描述
已知,應(yīng)準(zhǔn)確描述
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
預(yù)測(cè)
對(duì)應(yīng)假設(shè),分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會(huì)怎樣,如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會(huì)怎樣”。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“預(yù)測(cè)最可能的結(jié)果”的問題。此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)最合理的結(jié)果
結(jié)果在“預(yù)料之中”,無需再預(yù)測(cè)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
據(jù)不同結(jié)果,分別得出相應(yīng)結(jié)論
對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖鞒隹隙ńY(jié)論

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