高中生物选修一生物技术实践
专题一传统发酵技术的应用
课题1 果酒和果醋的制作
1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵
3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖
4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精
浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂
9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙
醛，再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O
10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入
氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反
应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色
13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵
时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲
的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的
是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，
应该充气口连接气泵，输入氧气。
疑难解答
（1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
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。
（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
（3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。
课题2 腐乳的制作
1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一
种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪
水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用：1.创造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。
5、将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。*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：
(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
·毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。
来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种
时间：5天
·加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。
·用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味
·食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避免腐败变质2.析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用，给腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。
·配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。
·酒的作用：1.防止杂菌污染以防腐2.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味3.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。
·香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程
·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消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被
疑难解答
（1）利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？
豆腐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。
（2）为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。
（3）我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。
（4）吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？
它的作用是什么？
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），对人体无害。它能形成腐乳的“体”，使腐
乳成形。
课题3 制作泡菜
·制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代谢类型是异养厌氧 型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸 。分裂方
式是二分裂。反应式为：C 6H 12O 6?→?酶2C 3H 6O 3+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素
杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。
·亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。
·膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg ，酱腌菜中不超过
20mg/kg ，婴儿奶粉中不超过2mg/kg 。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微
生物作用下形成致癌物质亚硝胺。
·一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好 *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形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
专题二 微生物的培养与应用
课题1 微生物的实验室培养
·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的
物质基础。
·培养基按照物理性质可分为液体培养基 半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂
（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培
养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业
或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保亚
硝
酸
盐
含
量
发酵时间（d ）
·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。
·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。
·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：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。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。
·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件
·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？
答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
·消毒与灭菌的区别
消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
灭菌方法：
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。
比较项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭
消毒较为温和部分生活状态的微生物不能
灭菌强烈全部微生物能
制作牛肉膏蛋白胨固体培养基
（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
（2）倒平板操作的步骤：
①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。
④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。·倒平板操作的讨论
1.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？
提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，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在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。纯化大肠杆菌
（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
（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。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。
（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
（5）平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后
一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。
·平板划线操作的讨论
1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
答：以免接种环温度太高，杀死菌种。
3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？
答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
（6）涂布平板操作的步骤：
①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
涂布平板操作的讨论
涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？
提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。
菌种的保存
（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。
①临时保藏方法
将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。
②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。
（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存。
疑难解答
（1）生物的营养
营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。
人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。
植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。
微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。
（2）确定培养基制作是否合格的方法
将未接种的培养基在恒温箱中保温1～2天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
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 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104105 106
测定放线菌的数量，一般选用103104 105
测定真菌的数量，一般选用102103 104
（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、唯独及培养时间），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
课题3 分解纤维素的微生物的分离
纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。
纤维素与纤维素酶
（1）棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、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组分，即C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，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。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理
刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能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后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
分离分解纤维素的微生物的实验流程
土壤取样→选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）→梯度稀释→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
（1）土壤采集选择富含纤维素的环境。
（2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板
（3）刚果红染色法种类
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。
课题延伸
对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是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的测定。
疑难解答
（1）为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
（2）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？
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左右腐殖土壤中。
（3）两种刚果红染色法的比较
方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。
（4）为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
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。
专题六植物有效成分的提取
6.1植物芳香油的提取
1.天然香料的主要来源是植物和动物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。
2.植物芳香油具有很强的挥发性，主要包括萜类化合物及其衍生物。提取方法有蒸馏、压榨、萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
3.水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸汽将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。包括水中蒸馏（原料放在沸水中加热蒸馏）、水上蒸馏（原料隔放在沸水上加热蒸馏）和水汽蒸馏（利用外来高温水蒸气加热蒸馏）。
4.水中蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解，对于有些原料（如柑橘和柠檬）不适用，通常用压榨法。
5.蒸馏装置所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器
一般都按照自下而上、从左到右的顺序。可在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止
液体过度沸腾。要先通水再加热。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水
银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒
1～2滴为宜。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装
置，拆卸的顺序与安装时相反。
6.玫瑰精油的提取
1）玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，可用水中蒸馏法提
取。
2）提取玫瑰精油的实验流程：
①鲜玫瑰花+清水：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干；称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。
②水蒸气蒸馏：温度不要太高，最好延长蒸馏时间，控制蒸馏时间和速度为1～2滴/秒，可以保证品质。
③油水混合物：获得乳白色乳浊液。
④分离油层：向乳浊液加入0.1g/mL NaCl溶液后，促使油和水的分离，利用分液漏斗分离出上面的油层。
⑤除去水分：向油层中加入无水硫酸钠吸收油层中的水分，24h后过滤，得到玫瑰油。
7.橘皮精油的提取
1）橘皮精油的主要成分为柠檬烯，主要分布在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用萃取法。
2）提取橘皮精油的实验流程：
①石灰水浸泡：新鲜橘皮含大量的果蜡、果胶和水分，将其干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，并防止压榨时滑脱，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。
②漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。
③压榨：将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量0.25％小苏打和5％硫酸钠后（促进油和水的分离），用压榨机压榨得到压榨液。
④过滤：用布袋过滤除去固体物和残渣，滤液再高速离心处理除去质量较小的固体残留物，再用分液漏斗或吸管分离出上层橘皮油。
⑤静置：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。
⑥再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到最终橘皮精油。
6.2胡萝卜素的提取
1.胡萝卜素为橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。依据碳碳双键的数目可以划分为α、β、γ 三类，其中最主要的组成成分为β-胡萝卜素。
2.一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病。此外胡萝卜素常用于食品色素，最近发现还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。
3.工业生产上提取β-胡萝卜素的方法主要有三种：①从植物中提取；②从大面积养殖的岩藻中获得；③利用微生物的发酵生产。
4.胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等水不溶性萃取剂中，石油醚具有较高的沸点（90-120℃），能够充分溶解胡萝卜素，在加热萃取时不易挥发，并且不与水混溶，是较为理想的萃取剂。
5.影响萃取的主要因素是萃取剂的性质和使用量；次要因素是原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。
6.提取胡萝卜素的实验流程
①粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。②干燥：脱水温度太高，干
燥时间太长会导致胡萝卜素分解。③萃取：避免明火加热，采用水浴加热，防止
有机溶剂燃烧和爆炸。为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。④过滤：除去萃取液中的不溶物。⑤浓缩：用蒸馏装置加热使有机溶剂挥发，剩下的即为浓缩的胡萝卜素。
7.胡萝卜素的鉴定用纸层析法，如右图：在基线的A、D 两点点上标准样品作为对照，在B、C 两点点上萃取样品，置于层析液中（注意层析液不没过滤液点），待各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带，若萃取样品液出现了对应的条带，说明萃取成功。
8.植物有效成分提取的方法比较：
提取方法实验原理方法步骤适用范围
水蒸气蒸馏利用水蒸气将挥发性较强的
芳香油携带出来
1.水蒸气蒸馏
2.分离油层
3.除水过滤
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥
发性强的芳香油
压榨法通过机械加压，压榨出果皮
中的芳香油
1.石灰水浸泡、漂洗
2.压
榨、过滤、静置3.再次过
滤
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料
的提取
有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂
中，蒸发溶剂后就可获得芳
香油
1.粉碎、干燥
2.萃取、过
滤
3.浓缩
适用范围广，要求原料的颗粒要
尽可能细小，能充分浸泡在有机
溶液中
专题一传统发酵技术的应用1．果酒制作的原理课题 1 果酒和果醋的制作 酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。 3.制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在 18～250C？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在 30～350C？ （1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是， 它的代谢类型是，与异化作用有关的方程式有 。 生活状态：进行发酵，产生大量。 （2）果酒制作条件 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。 酵母菌生长的最适温度是； PH 呈； （3）红色葡萄酒呈现颜色的原因是：酒精发酵过程中，随着的提高，红色葡萄皮的进入发酵液，使葡萄酒呈色。 （4）在、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 2.果醋的制作原理 （1）果醋发酵菌种是，新陈代谢类型。 （2）当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成，当糖源不足时醋酸菌将变为再变成醋酸，其反应式。 3.操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在，时间控制在 d 左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 （4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在d，并注意适时在充气。 4.酒精的检验 （1）检验试剂：。 （2）反应条件及现象：在条件下，反应呈现。 5.制作果酒、果醋的实验流程 挑选葡萄→→→→ ↓↓ 果酒果醋 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。200C 左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其 最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为 30～350C，因此要将温度控制在 30～350C。4．制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时需要养的参与，因此要适时向发酵液中充气。 P4: A 同学：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。 来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌 B 同学：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过 一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？ 充气口：是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的； 排气口：是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的； 出料口：是用来取样的。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。 课题 2 腐乳的制作 1.制作原理 （1）．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和，脂肪被分解成和，因而更利于消化吸收。 （2）．腐乳的发酵有多种微生物参与，如、、、等，其 中起主要作用的是。它是一种丝状，常见、、、 上。 （3）．现代的腐乳生产是在严格的条件下，将优良菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的，保证产品的质量。 2.腐乳制作的实验流程： 让豆腐长出→→→密封腌制。 3.实验注意事项 （1）在豆腐上长出毛霉时，温度控制在，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。 P4 旁栏思考题 1.你认为应该先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？ 应该先冲洗葡萄，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。 2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发 （2）将长满毛霉的豆腐块分层加盐，加盐量要随着摆放层数的加高而，近瓶口的表层要。加盐的目的是使豆腐块失水，利于，同时也能 的生长。盐的浓度过低，；盐的浓度过高， 。 （3）卤汤中酒精的含量应控制在左右，它能微生物的生长，同时也与豆腐乳独特的形成有关。酒精含量过高，；酒精含量过低，
高中生物选修一生物技术实践 专题一传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精 浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙 醛，再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入 氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反 应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵 时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲 的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的 是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时， 应该充气口连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 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。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～
选修1基础知识点背诵 《果酒和果醋和制作》 一、果酒制作 1．原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ，有氧时，呼吸的反应式为： ；无氧时，呼吸的反应式为： 。 2．条件：繁殖最适温度 ，酒精发酵一般控制在 。 （传统发酵技术所使用的酵母菌的来源） 3．菌种来源：???。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母 人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施 是 。 4．实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5．根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。 充气口作用 ； 排 气口作用 ； 出料口作用 。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的 是 。 使用该装置制酒时，应该关闭 ； 制醋时，应将充气口 。 6．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴 定，并用______________检验酒精存在。可观察到的 现象为 二、果醋的制作： 1．原理：菌种：___________，属于___________核生物，新陈代谢类为_________ 醋酸生成反应式是___________________ _________ 。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。 3．菌种来源：到______________或______________购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入______________或醋曲，然后将装置转移至 ______________0C 条件下发酵，适时向发酵液中______________。如果没有充气 装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。 三、操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d 左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
抄记背 果胶酶在果汁生产中的作用 1．基础知识 1．1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。 1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。 1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易， ②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工 中出现的问题。 1．4果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶 酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 1．5酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。 1．6酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示，即单位时间、单位体积 内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1．7影响酶活性的因素有：温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件 获得果胶酶的最高活性。 2．实验设计 2．1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。 该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？ 前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。 2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 2．3变量设计与控制： ①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0）。 ②实验的自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸 碱等）。 ③实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与 果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 该实验中不同的温度设置之间相互对照。控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个 变量对果胶酶的活性产生影响。 3．操作提示 3．1制备果泥：用榨汁机榨制果泥。在榨制橙子汁时不必去橙皮 3．2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。 3．3在果胶酶处理果泥时，为了果胶酶能充分地催化反应，用玻璃棒不时搅拌。 4．结果分析与评价 将以下某同学实验数据转换成曲线图。 将实验数据转换成曲线图的方法 ①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。 ②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。 ③每个坐标轴上的取值单位要相等。 ④将实验数据标在坐标系中，并用各种线型连接起来。 温度℃101520253035404550果汁量/ml124654321
生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念：利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型： (1)根据是否需要氧气分为：需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌，属于真核生物，新陈代谢类型异养兼性厌氧型，有氧时，进行有氧呼吸， 大量繁殖，反应式为：C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量；无氧时， 能进行酒精发酵，反应式为：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶
2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右，酒精发酵一般控制在18～25℃。 3.自然发酵过程中，起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当缺少糖源时， 醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30～35℃。 4.菌种来源：到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买，或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶
选修1《生物技术实践》知识点归纳 实验1 大肠杆菌的培养和分离? 1.微生物是指结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生 物，包括病毒、原核生物、原生生物和某些真菌。细菌是单细胞的原核生物， 有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核,只有一环状DMA 分子 (拟核)。以分裂(二分裂)的方式繁殖,分裂速度很快。用革兰氏染色法将细菌分 为革兰氏阳性菌(革兰氏染液染色后,再脱色处理,细菌仍保留染色液的颜色)和 革兰氏阴性菌两大类,区别在细胞壁的成分不同。大肠杆菌是革兰氏阴性(细胞 壁薄,有荚膜)、兼性厌氧的肠道杆菌。 2.细菌的分离方法有两种:划线分离法和涂布分离法。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。划线分离就是用接种环 蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线,在划线的过程中菌液逐渐减少,细 菌也逐渐减少,。划线最后,可使细菌间的距离加大。将接种后的固体培养基培 养10~20小时后,一个细菌细胞就会繁殖成许多细菌细胞,形成菌落,不会重叠。 在斜面上划线,则每个斜面的菌群就是有一个细菌产生的后代。用于基因工程的 大肠杆菌的工程菌,可以用划线分离法获得产物表达能力高的菌株。由于工程菌 的质粒中通常有抗性基因(如抗氨苄青霉素基因),如在培养基中加入一定量的氨 苄青霉素,由于非工程菌的其他杂菌都没有抗性基因,所以在划线后只有存在抗 性基因的工程菌能生存下来。 涂布分离时,需要先将培养的菌液稀释,通常稀释10-5~10-7倍之间,然后取 0.1mL 不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在 培养基平面上进行培养,在适当的稀释度下,可产生相互分开的菌落，每个培养 基里有20个以内的单菌落为最合适。 优点：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 。 在培养微生物时,必须进行无菌操作。其首要条件是各种器皿必须是无菌的,各 种培养基也必须是无菌的,转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂 布等操作中的每一步都要做到无菌(防止杂菌污染)。进行恒温培养时,要将培养 皿倒置,是因为培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿会使水蒸气 凝结成水滴后,落入培养基的表面并且扩散,菌落中的细菌也会随水扩散,菌落相 互影响,很难再分成单菌落,达不到分离的目的。 4.细菌扩大培养要用LB 液体培养基(通用培养基、常用于做生理学研究和 发酵工业),划线分离要用LB 固体培养基(常用于微生物分离、鉴定、计数和菌 种保存)。我们在利用微生物时,常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。 因此,在培养微生物时必须进行无菌操作 无菌操作的首要条件是各种器皿必须是无菌的,如各种大小的培养皿、试管、 三角瓶、取样器的头(或称“枪头”、“tip”)、移液管、三角刮刀、接种环、 镊子等等。这些用具通常用高压蒸汽灭菌法前各种用品均需用牛皮纸或报纸包 好。培养皿可几个包在一起;试管加棉花塞或塑料盖后也是几个包在一起;三角 瓶可用封口膜(市售产品,既通气又不使菌进入)或6层纱布封口,再用牛皮纸或 报纸封口;移液管上端用镊子放入少量棉花,再用牛皮纸包上(现在多不用移液管 而用取样器);取样器的“枪头”放在可灭菌的专用塑料盒中,也可放在上口用牛 皮纸包好的烧杯中……在121℃(1kg/cm 2压力)下灭菌15min 。值得注意的是,实 验中所需的棉花不能用脱脂棉,因脱脂棉易吸水,吸水后容易引起污染。灭菌后,建议收藏下载本文，以便随时学习！我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
巩固基础知识，熟读熟背教材，答案都在书上！ 生物选修1生物技术实践（姓名：班级：） 专题2微生物的培养与应用 课题1微生物的实验室培养 基础知识 （一）培养基 灭菌方法：（1） （2） （3） 【附录】一、干热灭菌操作方法 1.（注意*2） 2.
3.（注意） 4.（注意） 二、高压蒸汽灭菌操作方法1. 2.（注意*2） 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 19 空白培养基： 课题延伸 菌种保藏：（1）（方法、弊端）（2）
课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 课题背景 细菌分解尿素： 研究思路 （一）筛选菌株 课题延伸 检测的变化：（指示剂、原理） 细菌数目还可通过来测定，例如。将后，将上培养，在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈现。可以根据，计算出。
对能分解尿素的细菌进行了初步筛选（分离纯化第一步）： 对分离的菌种作进一步鉴定： 课题3分解纤维素的微生物的分离 课题背景 利用秸秆等废物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料 为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行的实验，纤维素酶的发酵方法有和两种。 纤维素酶的测定方法，一般是采用。附录 培养基
专题6植物有效成分的提取 课题1植物芳香油的提取 基础知识 （一）植物芳香油的来源 天然香料的主要来源是和，前者主要来源于等，后者 大约需要玫瑰花瓣才能提取出纯正的玫瑰精油。本实验只是对玫瑰精油进行，其中的质量比为。 流程： 玫瑰精油的，，，。如果使用水蒸气蒸馏法，更简便易行。可以使用有机溶剂萃取吗？。使用萃取的方法有哪些
优点和不足？ 锅盖内表面出现A，当锅盖冷却后，这些A会。A是而形成的，冷凝后，。水蒸气蒸馏植物芳香油应用了同样的原理。 水蒸气蒸馏后，锥形瓶中将收集到，这是。下一步，我们希望能。这时，只需，，就会。
上海高中生物——分子与细胞概念辨析 1.原核细胞都有细胞壁吗？ 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞，无细胞壁。 2.真核生物一定有细胞核、染色体吗？ 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核，也无染色体。 3.“霉菌”一定是真核生物吗？ 链霉菌是一种放线菌，属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O？ 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗？ 蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。 6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗？ 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸，发生在细胞膜内表面上。 7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗？ 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。 8.绿色植物细胞都有叶绿体吗？ 植物的根尖细胞等就没有叶绿体。 9.细胞液是细胞内液吗？ 细胞液是指液泡内的液体，细胞内液是细胞内的液体，包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。 10.原生质层和原生质一样吗？ 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质，包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗？ 生物膜是指细胞内的所有膜结构，巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗？ 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输，但有时候也表现为顺浓度梯度，比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗？ 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，体内有些合成反应，不一定都直接利用ATP功能，还可以利用其他三磷酸核苷。 14.呼吸作用是呼吸吗？ 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解，最终生成水和二氧化碳等其他产物，并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程，包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗? 丙酮酸（C3H4O3）是细胞呼吸第一阶段的产物，丙酮（C3H6O）常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。 16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗？ 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗？ 酵母菌在营养充足时进行出芽生殖，营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗？ 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了，只有一少部分转移到ATP中去了。 19.光合作用过程只消耗水吗？
生物技术实践 一、传统发酵技术 1. 果酒制作： 1）原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO 2） 4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 2、果醋制作： 1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。 O 2，糖源充足时，将糖分解成醋酸 O 2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。 C 2H 5OH+O 2――→酶CH 3COOH+H 2O 2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。 3、腐乳制作： 1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。 2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。 4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。 5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。 4、泡菜制作： 1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 3H 6O 3+能量 2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3）亚硝酸盐含量的测定： ①方法：比色法；②原理：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形成玫瑰红色染料。 二、微生物的培养与应用 1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
高中生物选修一生物技术实践知识点总结专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌. 在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色. 在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的
糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O 10、控制发酵条件的作用 ①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。 ②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。 ③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气.
生物选修一知识点总结 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
选修一生物技术实践知识点总结 专题一 1、发酵：利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 类型：（1）根据是否需要氧气分为：需氧发酵和厌氧发酵。 （2）根据产生的产物可分为：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等 酵母菌是兼性厌氧微生物。 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖C 6H 12O 6＋6O 2→6CO 2＋6H 2O 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵C 6H 12O 6→2C 2H 5OH ＋2CO 2 酵母菌有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 2、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 3、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 4、醋酸菌是一种好氧细菌。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C 2H 5OH ＋O 2→CH 3COOH ＋H 2O 5、醋酸菌最适生长温度为30～35℃。 6、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 7、装置各部位的作用 充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO 2。 出料口：是用来取样的。 与瓶身相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。 该装置的使用方法:使用该装置制酒时，应该关闭充气口；留1/3的空间的目的是防止发酵时汁液益出。制醋时，应将充气口连接气泵，输 入氧气（无菌空气） 8、过程： 9、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。 10、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。11、制作泡菜所用微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧细菌。在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 12、亚硝酸盐检测：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形成玫瑰红色染料。 专题二 挑选新鲜的水果(如葡萄)→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸果酒 果醋
1、参与果酒（如葡萄酒）制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，其代谢类型是异养兼性 厌氧，酒精发酵的原理（反应式）是略。酵母菌中有（有/没有）线粒体，不能（能/不能）在线粒体中将葡萄糖彻底氧化分解。酒精发酵一般将温度控制在18-25℃，而在20℃左右时，是酵母菌的最适繁殖温度。在果酒制作初期，向发酵装置通气的目的是使酵母菌在有氧条件下大量繁殖，增大菌种密度。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。葡萄酒呈红色的原因是随着酒精度数的提高，红葡萄皮中的色素进入发酵液。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因为无法适应这一环境而受到抑制，他们与酵母菌之间的种间关系是竞争。酵母菌的繁殖方式主要包括条件适宜时的出芽生殖，与条件恶劣的孢子生殖。 2、参与果醋（如葡萄醋）制作的微生物是醋酸菌，属于原核生物，其代谢类型是异养需氧 型，当氧气、糖源充足时，该菌能够将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当氧气充足，糖源不足时，该菌能将乙醇变为乙醛，再将其变为醋酸，此时的醋酸制作原理（反应式）是略。 其典型的细胞增殖方式是二分裂，酵母菌与醋酸菌最主要的区别是有无核膜包被所形成的细胞核。 3、教材中P4果酒果醋发酵装置图1—4b中的充气口作用是在醋酸发酵时充入氧气；排气口 的作用是排除发酵时产生的CO2，以及残余气体；出料口的作用是取发酵液进行检测，并放出发酵液；其中的排气口通过一个长而细的胶管连接瓶身的目的是防空气中的微生物的污染。在果酒制作时，应该适时排气，原因是防止发酵中因气压过高而炸瓶，若用装置1—4a进行果酒果醋制作，在排气时不能（能/不能）完全打开瓶盖，而是拧松瓶盖即可。对葡萄的处理应该先冲洗（去枝梗/冲洗）再去枝梗（去枝梗/冲洗），且不能（能/不能）反复冲洗，以防止降低了酵母菌的数量。在果醋制作时，要适时通气的原因是醋酸菌是好氧菌，且果酒变为果醋过程中需要氧气的参与。发酵装置需要（需要/不需要）进行消毒处理，我们在果酒制作时，不需要（需要/不需要）对葡萄汁进行煮沸处理。在果酒发酵到第10-12 天之后，便可以对果酒进行检测，可在酸性条件下，用重铬酸钾与发酵液反应，如果发酵液呈灰绿色，且颜色较深，则说明酒精度数较高。若需进一步对发酵液中的酵母菌数量进行检测可以用稀释涂布平板法、显微镜直接计数法方法。到了果酒制作的后期会发现，酵母菌的数量会呈现下降趋势，其原因主要有①营养物质消耗殆尽②酒精度数的提高对细胞的毒害作用③PH的降低。在果酒制作完成后可以转为果醋制作，但是应该改变的实验条件是适当升温并通氧。 4、为微生物的生长繁殖提供营养的基质叫做培养基。从物理性质上划分，主要可分为固体
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·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：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。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。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
高中生物必背核心知识点 背多分 选修一知识点 专题1：果酒、果醋、腐乳、泡菜发酵 1.果酒发酵先通氧有利于酵母菌大量快速繁殖，后无氧环境进行酒精发酵。酸性条件下， 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 2.缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，其他杂菌生长受到抑制。 3.O2、糖源充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸；缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变乙醛，乙 醛再变醋酸。 4.果酒自然发酵时，利用葡萄皮上野生的酵母菌；工业生产时，人工接种纯化的酵母菌， 以提高发酵效率。 5.果酒变果醋发酵改变两个条件：一通氧，因为醋酸菌是好氧细菌；二升高温度，因为 酵母菌在18-25°C，而醋酸菌在30-35°C。 6.果酒与果醋发酵流程：挑选葡萄→冲洗（再去梗）→榨汁→酒精发酵 通氧醋酸发酵 升温 7.腐乳味道鲜美是因为：毛霉产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将 脂肪分解成甘油和脂肪酸。 8.腐乳制作时加盐的作用：（1）析出豆腐中的水分，使豆腐变硬；（2）抑制微生物生 长，避免豆腐腐败变质。（3）调味。 9.测定亚硝酸盐含量方法：比色法。样品处理液显色后与标准显色液比色。 10.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 二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 11.泡菜腌制的时间过短、温度过高和食盐用量过低亚硝酸盐含量会增加。 12.果酒表面的菌膜为醋酸菌；泡菜表面的白膜为酵母菌。 专题2：微生物培养、纯化、计数、分离和鉴定 1.微生物培养基主要含有碳源、氮源、水和无机盐四类物质。除此之外往往还需加入生 长因子、调节PH等。加入琼脂则为固体培养基。加入抗生素可抑制细菌生长。2.培养基按作用（功能）分为：选择培养基和鉴别培养基；按物理属性分为：固体培养 基和液体培养基。补充：液体培养基可以用快速扩繁微生物；而纯化和计数必须用固体培养基。注意：获得纯净微生物的关键是无菌技术（防止杂菌污染）。
选修1 专题一 一、知识归纳 1、几种常用发酵菌种的比较 菌种/项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌 生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物 代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧 繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖 生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜 发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧 2 制作内容/比较项目果酒果醋腐乳泡菜 所用菌种酵母菌醋酸菌主要是为霉乳酸菌 控制条件O2的有无无氧有氧有氧无氧 最适温度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃常温 时间控制10～12天7～8天腌制8天左右腌制10天左右其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用量控制盐水比例 相关反应式 3 比较项目果酒和果醋制作腐乳的制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 制作原理果酒：无氧呼吸 果醋：有氧呼吸 多种微生物发酵 泡菜制作：乳酸菌无氧呼吸 亚硝酸盐检测：在盐酸酸化条件下，亚硝酸 盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后，与N－1 －萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色 实验流程图挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒 精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒果醋 让豆腐上长也毛霉 →加盐腌制→加卤 汤装瓶→密封腌制 操作提示材料选择与处理；防止发酵 液被污染；控制好发酵条件。 控制好材料的用 量；防止杂菌污染。 泡菜坛的选择；腌制的条件；测定亚硝酸盐 含量的操作。 一、知识归纳 1、消毒与灭菌的区别 比较项目消毒灭菌 条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素 结果 杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生 物（不包括芽孢和孢子） 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和 孢子 适用实验操作的空间、操作者的衣服和手微生物的培养器皿、接种用具和培养基等 常用方法 煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6 min）、巴 氏消毒法（如在80℃，煮15 min）；使用酒精、氯 气、石炭酸等化学药剂进行消毒 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
选修一知识总结（专题一、二、三、六） （请妥善保存） 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 广义发酵→有氧发酵和无氧发酵；狭义发酵→微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 （一） 果酒制作 1．原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ， 有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式为： ； 无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。反应式为： 。 2．控制的发酵条件： 。 3．菌种来源：??? 。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 4．实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用____________检验酒精存在。可观 察到的现象为 。葡萄酒呈红色的原因： 6.注意事项： (1) 在 、 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制，从而在不灭菌情况下，使酵母菌成为优势菌种。 (2)新鲜葡萄的处理: 为防止杂菌感染应先 （冲洗/去枝梗），注意不要反复冲洗，否则酵母菌数量减少，影响发酵。 (3)为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。发酵液装瓶后保留 的空间,目的是 (4)装置各部件作用 ①出料口：___________ ；②___________ ：醋酸发酵时连接充气泵；③___________ ：排出酒精发酵时产生的CO2。 ④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是 ___________ 。使用该装置制酒时，应该______充气口；制醋时，应该充气口连接____________。 （二）果醋的制作： 1．原理：菌种____________，属于________核生物，新陈代谢类型为___ ______ 。 当 、 都充足时，醋酸菌将 分解成醋酸； 当缺少 时，醋酸菌将 变为 ，再将 变为醋酸。 反应式为__________ _________ _________ 。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。 3．菌种来源：可以从食醋中分离醋酸菌，也可以购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入___________或醋曲，然后将装置转移至 _____ 0C 条件下发 酵，适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减 少空气中尘土污染。 5.注意事项: (1)严格控制发酵条件,因为醋酸菌对_______的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。此外,醋酸菌最适生长温度为_________℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。 (2)有两条途径生成醋酸：直接氧化和以 为底物的氧化。
高中生物选修一 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵 无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌：真菌兼性厌氧菌型生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、有氧：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O （酶） 5、无氧：酵母菌进行酒精发酵。C6H12O6 →2C2H5OH＋2CO2 （酶） 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 1、醋酸菌：异养需氧型生殖方式：二分裂 2、氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸； 缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O 3、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中 断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 5、酒精检验：重铬酸钾 [酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 6、排气口要与一个长而弯曲的胶管相连接目的：防止空气中微生物的污染。开口向下目的：利于 二氧化碳排出。使用该装置制酒时，应关闭充气口；制醋时，充气口应连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，再除去枝梗，避免除去枝梗时引起葡萄破损， 增加被杂菌污染的机会。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，要将温度控制在30～35℃？ 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。
重点高中生物选修1知识点
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生物技术实践 一、传统发酵技术 1. 果酒制作： 1）原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO 2） 4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 2、果醋制作： 1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。 O 2，糖源充足时，将糖分解成醋酸 O 2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。 C 2H 5OH+O 2――→酶CH 3COOH+H 2O 2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。 3、腐乳制作： 1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。 2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。 4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。 5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。 4、泡菜制作： 1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 3H 6O 3+能量 2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3）亚硝酸盐含量的测定： ①方法：比色法；②原理：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形成玫瑰红色染料。 二、微生物的培养与应用 1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。