生物选修一专题1—4填
巍山二中
果酒和果醋的制作
1.果酒制作的原理
(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,通常可以通过选取,为提高果酒的品质,也可以用选取,与异化作用有关的方程式有
。
思考:果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,如何使酵母菌成为优势菌种?酵母菌成为优势菌种前存在的生物关系如何?
(2)酵母菌生长的最适温度是;酒精发酵一般将温度控制在。
传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。
(3)葡萄酒呈现深红色的原因是。
(4)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。
2.果醋的制作原理
(1)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是。
(2)果醋发酵时将温度控制在℃,原因是。
(3)醋酸菌与酵母菌相比,最主要的特点是。
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。
思考:酵母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同?
腐乳的制作
1、腐乳的制作原理
腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是,其属于,其同化作用类型是。毛霉等微生物产生的酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的
和;产生的酶能将豆腐中脂肪水解为
和。
〖思考1〗在日常生活中,人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是。
2.实验设计
阅读“实验设计”及有关资料,完成以下问题:
〖思考2〗含水量为多少的豆腐适合于做腐乳?为什么?
2.1毛霉的生长:毛霉生长的适宜条件:温度,保持一定的。
〖思考3〗自然条件下毛霉来自空气中的;在工厂化生产中毛霉来自条件下的。
〖思考4〗腐乳表面的“皮”主要是由构成的。
2.2 加盐腌制:在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是。
〖思考5〗瓶口处多加盐的原因是。
2.3配制卤汤:卤汤的作用是调节腐乳的,并可以抑制。
酒精和香辛料。
3.发酵操作
阅读“操作提示”,完成相关问题。
3.1控制好材料的用量
一是控制好的用量:过多影响口味,过少容易。
二是控制卤汤中含量在12%左右:过高会延长腐乳的,过低可能导致。
2.防止杂菌感染
防止杂菌感染的措施有:玻璃瓶用消毒;装瓶过程中操作要;装瓶后用胶带密封;密封后用消灭瓶口杂菌。
制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
一、乳酸菌
1.代谢类型为异养厌氧型,在情况下,将葡萄糖分解成乳酸
2.常见种类:和
3.分布:分布广泛,、土壤、植物、人或动物的内等均有分布。
4.应用:常用于生产
二、亚硝酸盐
1.物理性质:粉末、易溶于。
2.应用:在食品生产中常用作食品
3.对人体的影响
膳食中的亚硝酸盐一般不危害人体健康,当人体摄入总量达时,会引起中毒;当摄入总量达时,会引起死亡。绝大多数亚硝酸盐随排出,亚硝酸盐只有在条件下会转变成致癌物。这种物质还可能使动物致和致。
三、泡菜腌制过程
1.泡菜坛的选择
(1)应选用火候好、无砂眼、、坛沿深、好的泡菜坛
(2)检查时可将坛口压入水中,看坛内有无现象
2.腌制
(1)过程:将清水和盐以的质量比例配制盐水。将盐水后备用。将蔬菜装至时加入香辛料,装至时,加入盐水,要使盐水盖好坛盖。将坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内的环境
(2)条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度、食盐用量不足,腌制时间,容易造成细胞大量繁殖,含量增加
四、亚硝酸盐的测定
1.原理
(1)在条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。
(2)将显色反应后的样品与已知浓度的进行比较,可以大致出泡菜中亚硝酸盐的含量
2.测定步骤
配制溶液→→制备样品处理液→
微生物的实验室培养
一、培养基
1.概念:人们按照微生物对的不同需求,配制出供其的营养基质叫培养基。可分为培养基和培养基。
【补充】培养基的类型及其应用:
2.营养构成:各种培养基一般都含有、、和,此外还要满足微生物生长对、以及的要求。
3.培养乳酸杆菌时需在培养基中添加、培养霉菌时需将培养基pH调至、培养细菌时需将PH调至、培养厌氧微生物则需提供
条件。
〖思考1〗从细胞的化学元素组成来看,培养基中为什么都含有这些营养成分?
二、无菌技术:阅读“无菌技术”,讨论回答下列问题:
(一)获得纯净培养物的关键是,具体操作如下:
1.对实验操作的、操作者的和进行。
2.将用于微生物培养的、和等器具进行。
3.为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在附近进行。
4.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与相接触。
(二)消毒和灭菌
1.消毒是指。常用的方法有、、消毒法。
2.灭菌是指。常用的方法有:、、灭菌。
比较消毒和灭菌(填表)
三、实验操作----大肠杆菌的纯化培养:
本实验所用的培养基是,本实验可分成和
两个阶段进行。
(一)、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
1制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是:
、、、、。
2.平板划线的操作步骤如下:[来源:学+科+网Z+X+X+K]
①在火焰旁右手拿,左手;
②使锥形瓶的瓶口;
③左手将培养皿,右手,立刻盖上皿盖。
④待平板冷却凝固后,将平板。
〖思考2〗培养基灭菌后,需要冷却到50左右,才能用来倒平板。你用什么方法来估计培养基的温度?
〖思考3〗为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?
〖思考4〗平板冷凝后,为什么要将平板倒置?[来源:学科网ZXXK]
〖思考5〗在倒平板的过程中,如果不小心瘵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?
(二)纯化大肠杆菌
1.微生物接种的方法中最常用的是和。
1.1 平板划线法是的操作,将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。
其操作步骤是:①将在酒精灯火焰上灼烧直至。②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。③将菌种试管口通过火焰达到的目的。④将冷却的接种环伸入到。⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环,盖上皿盖,不要划破培养基。⑦灼烧接种环,冷却后从划线。重复上述过程,完成三、四、五区域内划线。注意不要将相连。⑧将平板培养。
〖思考6〗取菌种前灼烧接种环的目的是什么?
〖思考7〗为什么除第一次划线外,其余划线前都要灼烧接种环?
〖思考8〗取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行,其目的是?
1.2.稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将
进行培养。当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成的标准菌落。
系列稀释操作:
①取盛有 mL水的无菌试管6支,编号101、102、103、104、105、106。
②用灼烧冷却的移液管吸取 mL菌液注入编号为101试管中,并吹打3次使之混匀。
③从101倍液中吸取 mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀,获得102倍液。依此类推。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、理论基础
1、尿素是一种重要的氮肥,农作物(能,不能)直接吸收利用,而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为,这是因为细菌能合成。
2 、筛选菌株:科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为,这样也适用于实验室中微生物的筛选,原理是。
3.选择培养基是指。例如,培养基中
不加入有机物可以选择培养微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养;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。
4.统计菌落数目
(1)测定微生物数量的常用方法有和。
(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。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菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数在的平板进行计数。此外,测定微生物数量的常用方法还有直接计数。
一般来说,统计的菌落数往往比活菌的实际数目。这是因为
。因此,统计结果一般用而不是活菌数来表示。
5.设置对照
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。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了,需以培养的培养基作为空白对照。
二、实验设计
1 、实验设计的内容包括、、和等。
2、关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下:
2.1 取样:从肥沃、湿润的土壤中取样。应先 3 cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的中。
2.2制备:准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基
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选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基可以作为,用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
2.3样品的稀释
分离不同的微生物采用不同的稀释度,其原因是,其目的是保证获得
的平板。细菌稀释度为,放线菌稀释度为,真菌稀释度为。
2.4微生物的与观察
培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在℃培养1~2d,放线菌一般在℃培养5~7d,霉菌一般在℃的温度下培养3~4d。
2.5 细菌的计数
在菌落计数时,每隔 h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。在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,然后求出,并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
2.6对所需的微生物进行初步筛选,只是分离纯化菌种的第一步,要对分离的菌种进行一步的鉴定,还
需要借助的方法。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,说明该细菌能够。
分解纤维素的微生物的分离
一、课题背景分析
纤维素是一种由首尾相连而成的高分子化合物,植物每年产生的纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用,是因为它们能产生。
二.基础知识:
(一)纤维素和纤维素酶
阅读课本27页基础知识部分第一、二段,回答下列问题:
1、纤维素在生物圈的分布状况?
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
2、纤维素酶的组成及作用?
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即、和,前两种酶使纤维素分解成,第三种酶将分解成葡萄糖。
(二)纤维素分解菌的筛选
阅读课本课本28页相关部分,回答下列问题:
1、纤维素分解菌的筛选方法-- ,这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
2、纤维素分解菌的筛选方法的原理
刚果红是一种染料,它可以与纤维素形成,但并不和、发生这种反应。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为中心的。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
三、实验操作
分离分解纤维素的微生物实验流程:
土壤取样→→梯度稀释→→。
(一)土壤取样
采集土样时,应选择的环境。若找不到合适环境,可将滤纸埋在土壤中一个月左右,也会有能分解纤维素的微生物生长。
(二)选择培养
1.选择培养的目的:增加,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
2.培养基选择作用机制是。
3.制备选择培养基:参照课本29页旁栏中的比例配置,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?如果具有,是如何进行选择的?
③你能否设计一个对照实验,说明选择培养基的作用
3、选择培养
〖旁栏思考题〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?
(三)梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法,将选择培养后的培养基进行等比稀释101~107倍。。将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。
(四)将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
1.制备培养基:参照课本旁栏中的比例配制。
2.倒平板操作。
3.涂布平板:将稀释度为104~106的菌悬液各取0.1ml涂布到平板培养基上,30℃倒置培养,菌落周围会出现明显的透明圈。
4.挑选产生透明圈的菌落(参照课本刚果红染色法,挑选产生透明圈的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。)(五)刚果红染色法
方法一:先,再加入刚果红进行颜色反应。方法二:在时就加入刚果红。
菊花的组织培养
一.植物组织培养的相关概念和基本过程
1.植物组织培养的相关概念
(1)细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因__________的结果。
(2)细胞的全能性:__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。
(3)愈伤组织:由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织,就叫愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种__________的呈无定形状态的__________。
(4)脱分化:由__________的植物组织或细胞产生__________的过程,称为脱分化,又叫去分化。
(5)再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成__________,这个过程叫做再分化。(6)外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。
2.植物组织培养的基本过程
人为使用植物激素控制
移植
——→试管苗———→完整的植物体
二.影响植物组织培养的因素
1.内部因素:不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。同种植物材料的________ ,____ ______ 等也会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择 __________的茎上部新萌生的侧枝。
2.外部因素:
(1)营养条件:常用的是__________ 培养基,其主要成分包括:__________,如_____________________________;__________ ,如______________________________ ;__________ 等。(2)植物激素:植物激素中__________ 和__________ 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。____________________、____________________ 以及__________ 等,都会影响实验结果。
【思考】MS培养基中生长素使用的先后顺序、用量比例不同分别会造成哪些影响?
(3)环境因素: __________ 、__________ 、 __________等条件也能影响植物组织培养。菊花组织培养,一般PH控制在 __________ ;温度控制在 __________ ;每天用日光灯照射__________小时。
三、实验操作过程
1.制备MS固体培养基
实验室一般使用4℃保存的配制好的培养基母液来制备
(1)配制各种母液。
配制母液时,大量元素浓缩__________ ,微量元素浓缩__________ 。常温保存。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照1mg/ml的质量浓度单独配制母液。用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量。
(2)配制培养基。
配制1LMS培养基时,将称量好的琼脂加入800mL蒸馏水,加热熔化,然后加入蔗糖30g,依次加入母液,定容至1000mL。__________,然后分装到锥形瓶中,每瓶分装__________。
(3)灭菌。高压蒸汽灭菌
2、外植体消毒
选取菊花茎段时,要取 ____________________。
无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料(外植体)的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时,一方面要考虑_______________;另一方面还要考虑植物材料的__________。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。
过程:流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗__________→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为__________的酒精中摇动2~3次,持续__________→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1﹪的__________溶液中1~2min→无菌水中至少清洗3次
3、接种
接种前,用体积分数70%的酒精将工作台擦拭,然后点燃酒精灯。所有的接种操作必须在酒精灯旁进行,并且每次使用器械后,都要用火焰灼烧灭菌
4、培养
接种后的锥形瓶最好放在__________中培养。培养期间定期消毒,温度控制在18-22℃,并且每天用日光灯光照12h
5、移栽
6、栽培
月季的花药培养
一.基础知识
活动1:阅读“被子植物的花粉发育”,回答下列问题:
1.被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的。
2.结合教材内容填下列示意图:
〖思考1〗由此可见,被子植物的花粉的发育要经历时期,期和期等阶段。
〖思考2〗在正常情况下,一个小孢子母细胞可以产生个精子;在一枚花药中可以产生个花粉。
活动2:阅读“产生花粉植株的两条途径”,讨论并回答下列问题:
1.产生花粉植株(即单倍体植株)的两种途径:一是花粉通过阶段发育为植株,二是通过阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中的种类及其的配比。
2.填写培育花粉植株的途径图解:
3.胚状体的结构及其发育过程与种子相似,所以把胚状体到从芽的过程称为,而把从愈伤组织到从芽的过程称为。
活动3:阅读“影响花药培养的因素”,回答下列问题:
1.影响花粉植株的主要因素:和等。
2.材料的选择:
①从花药来看,应当选择的花药;
②从花粉来看,应当选择的花粉;
③从花蕾来看,应当选择的花蕾。
〖思考3〗除此之外,你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些?
二.实验设计
活动4:阅读“材料的选择”,回答下列问题:
1.选择花药时一般通过确定花粉发育时期,此时需要对花粉细胞核进行染色,最常用的染色剂是和,后者可以将细胞核染成色。
活动5:阅读“材料的消毒”,填写下列流程图:
活动6:阅读“接种和培养”,回答下列问题:
1.剥取花药:消毒后的花蕾,要在条件下除去花萼、花瓣。
2.接种花药:剥取的花药要立刻接种到上。每个培养瓶接种个花药。
3.培养:花药培养利用的培养基是培养基,pH为,温度为℃,幼苗形成之前(需要、不需要)光照。
4.培养20-30d后,花药开裂,长出或释放出。前者还要转移到上进行分化培养成再生植株;后者要尽快并转移到新的培养基上。
5.通过愈伤组织形成的植株,常常会出现的变化,因而需要鉴定和筛选。
〖思考4〗为什么通过愈伤组织形成的植株会发生染色体倍性的变化?
果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶与果胶酶的作用
1.果胶
是植物及的主要组成成分之一,由聚合而成的一种高分子化合物,不溶于。
2.制作果汁要解决的两个问题:一是果肉的;二是榨取的果汁的;
3.果胶酶
(1)果胶酶的作用是①瓦解,使榨取果汁更容易,②把果胶分解为,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。
(2)果胶酶不是特指某一种酶,而是分解的一类酶的总称,包括酶、酶和酶等;果胶酶的化学本质是蛋白质,也能被蛋白酶水解掉;
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1.酶的活性是指酶一定化学反应的能力,其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的来表示。酶反应速度用内,中反应物的或产物的表示。2.影响酶活性的因素是、和酶的抑制剂等。
3.实验设计
3.1实验目的:定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。
3.2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。
3.3变量设计与控制:
①你确定的温度梯度(或pH梯度)为。
②实验的自变量是,控制自变量的方法是利用。
③实验的因变量是,检测因变量的方法是测定。
〖思考1〗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什么?
。
〖思考2〗该实验中是否设置了对照?若设置,那么它是如何设置的?若没有,则如何进行设置?
。
〖思考3〗探究最适温度时,怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰?目的是什么?
。
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、基础知识
1.酶绝大多数是蛋白质,少数为;酶具有生物作用;酶具有性、性特点,但易受、、表面活性剂等因素的影响。
(1)加酶洗衣粉是指含的洗衣粉,目前常用的酶制剂有、、淀粉酶和纤维素酶四类。
(2)脂肪酶可以将脂肪分解成和,蛋白酶可以将蛋白质分解成,然后在作用下分解成氨基酸。
(3)应用最广泛、效果最明显的是酶和酶。酶能
将、等含有大分子蛋白质水解成可溶性的或,是污迹容易从衣物上脱落。
二、实验设计
实验设计遵循原则:是原则、原则和等量原则,比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,用控制洗衣粉为变量,其他条件完全一致;同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成实验。
酵母细胞的固定化
一、酶和细胞固定化的基础知识
1.高果糖浆的生产需要使用,它能将葡萄糖转化成果糖。
2.使用固定化酶技术,将这种酶固定在一种上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的。反应柱上的孔应满足酶颗粒___________通过,反应溶液___________通过,若反应物颗粒过大则不能用此法。
3.固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括、和法。一般来说,酶更适合采用和法固定,而细胞多采用法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被或
,而个小的酶容易从中漏出。
4.包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。常用的载体有、、、和等。
二、实验操作
1.活化就是指让处于_____________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2.配制海藻酸钠溶液时要用酒精灯加热,加热时要用_____________,或者_____________,反复几次,直以海藻酸钠溶化为止。
3.制作成功的凝胶珠应用________________________,颜色为_____________但又不能过浅。
4.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后又发现有_____________产生,同时有___________味散发
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。
专题四酶的研究与应用 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。 2.碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。 3.在本课题中,我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题: 一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同; 二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好。 三是添加不同种类的酶的的洗衣粉,其洗剂效果有哪些区别。 二、实验步骤 1.探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同 ①在2个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。 ②取2块大小相等的白棉布,用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。 ③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中,保温5分钟。 ④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份,分别放入2个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。 ⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果 2.探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件 ①在3个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。 ②取3块大小相等的白棉布,用滴管在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。 ③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中,保温5分钟。 ④称取5克加酶洗衣粉3份,分别放入3个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。 ⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。 3.探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果 污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉 油渍 汗渍 血渍 观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。 三、注意事项 1.变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量,衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中,水温是我们要研究的对象,而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来确定水温,通常情况下,冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温,因为这4个水温是比较符合实际情况的,对现实也有指导意义。 2.洗涤方式和材料的选择。
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~
专题二课题1 一、选择题 1.菌种鉴定的重要依据是(B) A.细菌的大小、形状和颜色B.菌落的大小、形状、颜色 C.有无鞭毛D.培养基的不同 [解析]不同种类的细菌所形成的菌落在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定特征,所以,每种细菌在一定条件下所形成的菌落,可以作为菌种鉴定的重要依据。单个的细菌用肉眼是看不见的,故细菌的个体特征不能作菌种鉴定的依据。 2.下列生物与灭菌无关的是(C) A.接种前用火焰灼烧接种环B.接种前用酒精擦拭双手 C.将平板倒置,放入培养箱中培养D.接种在酒精灯的火焰旁完成 [解析]接种用具、器皿、空气中都充满了微生物,都有污染的可能,必须严格地消毒灭菌。A、B、D都是实验操作过程中灭菌或防止杂菌污染的措施。将平板倒置,放入培养箱中培养与灭菌无关。 3.下列关于平菇培养的操作程序,正确的是(D) A.配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 B.配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 C.配制棉子壳培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 D.配制棉子壳培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 [解析]平菇的代谢类型属于异养型,需要提供现成的有机物才能成长。在题目给出的选项中,B选项是实验中培养细菌等的方法,D选项则是人们常用的培养平菇的方法,为了避免杂菌污染,应在接种前先进行灭菌处理。 4.下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1,2,3,4,5。下列操作方法正确的是(D) A.操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 B.划线操作必须在火焰上进行
C.最可能得到所需菌落的区域是1 D.在1,2,3,4,5区域中划线前后都要对接种环灭菌 [解析]操作前要将接种环放在火焰上灼烧灭菌;划线操作必须在火焰旁进行,而不是火焰上;最可能得到所需菌落的区域是5。 5.制备各种牛肉膏蛋白胨固体培养基,关于倒平板的具体描述正确的是(C) ①待培养基冷却至40℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上,左手拔出棉塞 ③右手拿锥形瓶,使瓶口迅速通过火焰 ④用左手的拇指和食指完全打开皿盖 ⑤右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖 ⑥等待平板冷却5~10s,将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上 A.①③④⑤B.④⑤⑥ C.③⑤D.①②④⑥ [解析]琼脂是一种多糖,在98℃以上可溶解于水,在45℃以下凝固,倒平板时高于50℃则会烫手,低于50℃时若不能及时操作,琼脂会凝固。无菌操作应贯穿于操作的全过程,皿盖全打开则空气中的微生物会进入培养基。 6.(2017·西宁四中高二月考)下列有关细菌培养的叙述,正确的是(D) A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 [解析]菌落是指单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体,所以单个菌落中通常只有一种细菌,A错误;青霉素能够干扰细菌细胞壁的合成,所以青霉素培养基抑制细菌生长而促进真菌生长,B错误;破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型,向其培养基中通入氧气会抑制其生长,C错误;在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动,D正确。 7.平板冷凝后要将平板倒置,其意义是(D) A.利于大肠杆菌的接种B.防止杂菌污染 C.利于培养基的冷却D.防止皿盖冷却水倒流入培养基 [解析]平板倒置可避免凝集在皿盖上的水流入培养基。
2018-08选修一专题一单元测试 生物 一、单选题(本大题共30小题,共60.0分) 1.下列有关果酒、果醋和腐乳制作实验的叙述,错误的是() A.通过控制发酵温度,可抑制其它微生物的生长繁殖 B.都是利用微生物胞内酶催化获得最终产品 C.果酒、果醋发酵的培养基呈液态而腐乳发酵培养基呈固态 D.都可以通过人工接种菌种提高产品质量 2.在测定泡菜中亚硝酸盐含量的操作中,不用的试剂是() A.对氨基苯磺酸溶液 B.N--1--萘基乙二胺盐酸盐溶液 C.双缩脲试剂 D.氯化镉和氯化钡溶液 3.图为果醋和果酒的发酵装置,相关描述错误的是() A.发酵前要用70%的酒精清洗 B.排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳 C.发酵瓶出料口可以用来取样 D.为得到较多的产物,葡萄汁要装满发酵瓶 4.下列有关生物技术的叙述,不正确的是() A.制作果醋时,必须向发酵装置不断补充无菌空气,以保证醋酸菌的生长及发酵 B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长 C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的 D.用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种 5.某同学设计了下图所示的发酵装置,下列有关叙述不正确的是() A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵 B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液 中大量醋酸菌的呼吸 D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似 6.下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中,正确的是() A.主要菌种都是原核生物 B.制作过程都不必严格无菌操作 C.所用的装置都需要密封 D.所用的菌种都需要人工接种 7.如图装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述不正确的是() A. 甲装置在不改变任何条件前提下,就可以先进行 果酒的制作,后进行果醋的制作 B.利用装置甲制作腐乳时,应随着豆腐块层数的加 高而增加盐量 C.用装置乙制作果酒时温度应控制在20℃左右,制 作果醋时应适当升温 D.装置乙的排气口是一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染 8.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气 泡产生的原因及成分分别是() A.乳酸菌是兼性厌氧微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
专题二练习 一、选择题 1.微生物培养过程中,肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是()A.细菌的大小、形状、颜色 B.菌落的大小、形状、颜色 C.有无鞭毛 D.培养基的不同 2.下列4种生物中,哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞有明显的区别()A.酵母菌B.乳酸菌C.青霉菌D.蘑菇 3.下列有关平板划线接种法的操作错误的是() A.将接种环放在火焰上灼烧 B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液 C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行 D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 4.细菌培养基通常在121℃压力锅中灭菌。如果只有在100℃的温度下将细菌培养基灭菌,以下哪一种生物仍会存活() A.大肠杆菌B.一种青霉菌 C.枯草芽孢杆菌D.鼠伤寒沙门氏菌 5.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌() A.接种针、手、培养基 B.高压锅、手、接种针 C.培养基、手、接种针 D.接种针、手、高压锅 6.关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,叙述错误的是() A.操作顺序为计算、称量、熔化、倒平板、灭菌 B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板 D.待平板冷却凝固约5~10min后将平板倒过来放置 7.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是() A.培养基分装到培养皿后进行灭菌 B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D.培养过程中每隔一周观察一次 8.获得纯净培养物的关键是() A.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 B.接种纯种细菌 C.适宜环境条件下培养 D.防止外来杂菌的入侵
人教版高中生物选修一复习试题及答案全套 选修1第1讲 1.(2017年江苏卷)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是() A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生 【答案】B 【解析】本题考查“腐乳的制作”实验的相关问题。在腐乳制作过程中,需要控制温度,以保证毛霉的生长以及密封后相关酶的活性,A错误。加入香辛料和料酒,既有抑制杂菌的作用,又能调节腐乳的风味,B正确。毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶,以分解豆腐制品中的蛋白质和脂肪,C错误。成品腐乳表面的粘性物质,主要是由毛霉的菌丝形成的,能固定腐乳的形状,D错误。 2.(2017年江苏卷)(多选)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是() A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸 C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D.气体入口与气体出口可以交换使用 【答案】ABC 【解析】由图可知,若通入氧气,可研究有氧呼吸对发酵的影响,若不通入气体或通入氮气可研究无氧呼吸对发酵的影响,A正确;发酵中期装置中的氧气被消耗完,通入氮气,酵母菌无法利用,其呼吸类型由有氧呼吸转为无氧呼吸,B正确;温度通过影响相关酶的活性来影响酵母菌细胞呼吸速率,C正确;气体入口通入液面以下,气体出口需在液面以上,故两者不能交换使用,D错误。 3.(2016年江苏卷)下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是() A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长 B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐乳变质 C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌 D.实验室制作的腐乳不宜直接食用 【答案】D 【解析】加盐主要是为了抑制微生物的生长,防止豆腐腐败变质,A错误;加料酒主要是为了使腐乳具有独特的香味,B错误;发酵过程中起主要作用的是毛霉,C错误;实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底,
专题一课题1果酒和果醋的制作 (二)果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为,再变为。 反应式为:。 (三)、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄冲洗 果酒果醋 (二)、果酒和果醋的发酵装置 1、装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用? 2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接? 3、发酵瓶为什么要留有1/3的空间? 4、装置的使用:在进行酒精发酵时应关闭口,在进行果醋发酵时,充气口应连续充气,输入 专题一课题 2 腐乳的制作 (一)制作腐乳的实验流程: (二)毛霉的生长: 1.腐乳制作时,温度应控制在 ,并保持一定的湿度。自然条件下毛霉的菌种来自 中的。
一、腐乳的制作过程 1、前期发酵——让豆腐上长出毛霉 (1)前期发酵的作用是什么? (2)前期发酵的温度为什么为15~18 ℃? 2、后期发酵——加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制 专题一课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 (二)亚硝酸盐含量的测定 1.原理(1)在条件下,亚硝酸盐与 发生反应后,与结 合形成 色染料。 (2)将显色反应后的样品与已知浓度的进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝 酸盐的含量2.测定方法:比色法3.测定步骤配制溶液→ →制备样品处理液→ 3、制备样品处理液 称取泡菜榨汁 →加入蒸馏水、提取液、氢氧化钠过滤→加入氢氧化铝乳液 问题2:提取剂、氢氧化钠、氢氧化铝乳液的作用? 5、测定结果:泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 、 发酵时间 亚硝酸盐含量 10d
专题2课题1微生物的实验室培养 (2)消毒:是指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的微生物,(不包括和)常用的方法有:、、 灭菌:是指使用的理化因素杀死物体内外的微生物。包括芽孢和孢子 常用的方法有、、, 此外,实验室里还用或进行消毒。 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤: →→→→倒平板 四、纯化大肠杆菌 (1)微生物接种的方法中最常用的是和。 五、菌种的保存 为了保持菌种的纯净,需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种,我们可以采用法;对于需要长期保存的菌种,可以采用法。 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1.尿素只有被分解成之后,才能被植物吸收利用。土壤中的微生物之所以能分解尿素,是因为它们体内能合成。 2.设置对照:主要目的是排除实验组中因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。 如:空白对照组可用来观察是否有杂菌污染。设置完全培养基,用来观察选择 培养基是否具有作用。 1.常用来统计样品中活菌数目的方法是。 土壤中分解尿素的细菌合成的将尿素分解成,使培养基的增强,PH ,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入指示剂,培养细菌后,若PH升高,指示剂将,这样就可以初步鉴定该细菌能够分解尿素。
资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流 高中生物选修一 4.1果胶酶在果汁生产中的作用 1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,果胶酶能将果胶分解 成可溶性的半乳醛酸,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使果汁变得澄清。 2.果胶酶是一类酶总称,包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶等。 3.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条 件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产 中,酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量 来表示。 4.影响酶活性的因素包括温度、PH、酶的抑制剂等。 5.在〔探究温度对酶活性的影响〕的实验设计中,自变量是温度;根据单一 变量原则,应确保各实验组相同的变量(无关变量)有:底物的量及浓度、 酶的用量和浓度、混合物的pH、水浴时间、实验器材等等。只有这样才能保 证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。在实验中将果泥和果胶酶分 装在不同的试管中恒温处理,保证了底物和酶在混合时的温度是相同的。 6.在〔探究PH对酶活性的影响〕的实验中,只须将上述实验的温度梯度改成 pH梯度,并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。此实验中不同的pH梯度之间进行相互对照。 7.在〔探究果胶酶的用量〕的实验中,果胶酶的用量是建立在最适温度和最 适pH基础之上的。此时研究的变量是果胶酶的用量,其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可。 8.果胶酶将果胶分解为可以通过滤纸的小分子物质,因此苹果汁的体积大小 反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下,果胶酶的活性越大,苹果汁的体积就越大。 4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1.加酶洗衣粉是指含酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。 2.普通洗衣粉中含磷,污水排放可能导致水体富营养化,使微生物和藻类大 量繁殖造成水体污染。加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量, 使洗衣粉朝低磷无磷的方向发展,减少对环境的污染。 3.应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。前者能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易从 衣物上脱落,所以蛋白类纤维织物(羊毛、蚕丝等)不能用加酶洗衣粉来洗 涤。脂肪酶可以将脂肪分解成甘油和脂肪酸;淀粉酶可以将淀粉分解成可溶 性麦芽糖和葡萄糖,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖,以达到去污的目 的。 4.衣物的洗涤不仅要考虑到洗涤效果,还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本 等因素。 5.实验设计要遵循单一变量原则、对照原则和等量原则,比如探究普通洗衣 粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,自变量是不同种类的洗 衣粉,其他条件应完全一致;同时等量的普通洗衣粉与加酶洗衣粉处理相同
选修1《生物技术实践》一轮复习知识梳理 专题1 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 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, 酶 O+6O→ 6CO+12HO+能量;无氧时,有氧时,进行有氧呼吸,大量繁殖,反应式为:C6H12O6+6H22 22 能进行酒精发酵,反应式为:C6H12O6 → 2C酶 2H5OH+2CO2+能量。 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C2H5OH+O2 → CH3COOH+H2O。 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。
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、装置: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;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。 出料口是用来取样的。· 三、课题延伸 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。 检测时,先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量的浓度为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。 课题2 腐乳的制作 一、基础知识 腐乳制作的原理 1.腐乳的发酵有多种微生物的协同作用,其中起主要作用的是毛霉,它是一种真核生物,新陈代谢类型是异养需氧型。 2.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的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 3.现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。 4.条件控制:温度:控制在15~18°C,,并保持一定的湿度。
专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 (一)旁栏思考题 1.应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 答: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? 提示:需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如,榨汁机、发酵装置要清洗干净;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30-35℃? 答: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℃。 4.制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气? 答:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因此要适时向发酵液中充气。 (二)[资料]发酵装置的设计讨论题 请分析此装置中的充气口、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?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置? 答:充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;出料口是用来取样的;排气口的作用是排出发酵产生的CO2,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其防止空气中微生物的污染,其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。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。 课题二腐乳的制作 (一)旁栏思考题 1.你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事? 答: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。 2.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来? 答: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? 答:含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳,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? 答:“皮”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。“皮”对人体无害。(二)练习 1.答:越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量,在接近瓶口的表面,盐要铺厚一些,以有效防止杂菌污染。 课题三制作泡菜 (一)旁栏思考题 1.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶? 答:酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 2.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜? 答:有些蔬菜,如小白菜和萝卜等,含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。 3.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?你认为这层白膜是怎么形成的? 答:形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌繁殖。 (二)练习 2. 答:果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵,果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢,腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类,泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。 传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种,都为特定的菌种提供了良好的生存条件,最终的发酵产物不是单一的组分,而是成分复杂的混合物。 专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 (一)旁栏思考题 1.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。 2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要,请选择合适的方法。 (1)培养细菌用的培养基与培养皿 (2)玻棒、试管、烧瓶和吸管 (3)实验操作者的双手 答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。(二)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
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (一)基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;
T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA
人教版高中生物选修一练习题(含答案) 第I卷(选择题) 1.在制果酒、果醋、泡菜、腐乳时,所用微生物的代谢类型分别是 A. 兼性厌氧型、需氧型、厌氧型、需氧型 B. 厌氧型、厌氧型、厌氧型、需氧型 C. 兼性厌氧型、需氧型、需氧型、厌氧型 D. 厌氧型、兼性厌氧型、需氧型、厌氧型 2.下列关于“DNA粗提取与鉴定”的实验,叙述正确的是 A. 酵母、菜花和猪的红细胞均可作为提取DNA的材料 B. DNA易溶于氣化钠溶液,不溶于酒精溶液 C. 向切碎的植物组织中加入适量蒸馏水,可获得含大量DNA的溶液 D. 将提取的丝状物溶解后,加入二苯胺试剂后水浴呈蓝色 3.下列有关生物技术实践应用的叙述,正确的是 A. 固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显 B. 牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基,可用高压蒸汽灭菌法灭菌 C. 相同pH时,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D. 向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,可以获得无杂质的DNA 4.下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述中,正确的是 A. 一般含糖量较高的水果可用来制作果酒 B. 果醋发酵包括有氧发酵和无氧发酵 C. 制作腐乳时,应防止毛霉以外的其它微生物生长 D. 都是利用微生物胞内酶催化获得最终产品 5.果胶酶能使果胶水解,使榨取果汁变得更容易,提高水果的出汁率。某同学为探究温度对果胶酶活性的影响,在不同温度下,将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中,在反应同样
时间后,再将反应液过滤同样时间,用量筒测出滤出苹果汁的体积。下列能正确反映实验结果的曲线是 6.相对分子质量不同的两种蛋白质在凝胶色谱柱中的行进过程,可表示为图中哪一个() 【注:图中大圆点代表相对分子质量大的蛋白质】 7.下列有关酵母细胞固定化实验操作目的及结果分析,错误的是() A.干酵母细胞处于休眠状态,需置于蒸馏水中活化 B.配制海藻酸钠溶液时需要小火或间断加热,以防海藻酸钠焦糊 C.若海藻酸钠的浓度偏低时凝胶珠呈白色,固定的细胞数目过少 D.凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡时间的长短,不影响发酵效果 8.如图所示的固定化方式中,适宜固定化酶的方法是() A.①②③ B.①② C.②③ D.①③ 9.果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,相关措施正确的是() A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境,有利于发酵 B.在葡萄酒发酵过程中,每隔12 h左右打开瓶盖一次,放出CO2
专题4酶的研究与应用 第12课时果胶酶在果汁生产中的作用 目标导航 1.简述果胶酶的作用。2.检测果胶酶的活性。3.探究温度、pH和酶的抑制剂对果胶酶活性的影响及果胶酶的最适用量。 一、基础知识 1.果胶酶的作用 (1)果胶的成分及作用:果胶是植物________以及________的主要组成成分之一,它是由________________聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。 (2)果胶酶的作用:果胶酶能够把果胶分解成可溶性的________________。 (3)果胶酶的组成:果胶酶并不特指某一种酶,而是____________的一类酶的总称,包括________________、________________和____________等。 提醒由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖,真菌细胞壁的主要成分是几丁质,因此这两类生物的细胞壁均不能用纤维素酶和果胶酶除去。 2.酶的活性与影响酶活性的因素 (1)酶的活性:是指酶________________的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的____________来表示。 (2)酶的反应速度:用____________内、____________中反应物的________或产物的________来表示。 影响酶活性的因素主要有________、________和____________等。 3.酶的用量 酶用量过多,会导致酶的________;酶用量过少,会________酶促反应的速度。因此要得到适宜的酶用量,需通过设计实验进行探究。 二、实验设计 1.探究温度对酶活性的影响 (1)实验原理 ①果胶酶活性受温度影响。在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性逐渐________;超过一定温度之后,随着温度的升高,酶的活性逐渐降低;当达到一定温度后,酶的活性____________。酶的活性随温度的升高而变化的趋势可用下图表示: ①通过测定____________内滤出的________________大小来判断果胶酶的活性的原理是:果胶酶将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,半乳糖醛酸可通过滤纸,因此________________和________________反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH条件下,果胶酶的活性越高,苹果汁的体积就________,同时果汁也越________。 (2)实验操作流程
高二生物选修一专题一二测试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(35x2=70) 1.关于果酒的制作过程,下列叙述中正确的是 A.先去烂子粒和枝梗,再用清水冲洗掉污物 B.发酵的温度维持在18~25 ℃最好C.发酵过程中需要适时打开瓶盖放气,以防止发酵瓶破裂 D.需要不断地充入氧气2.下列关于果酒和果醋制作的叙述,正确的是 A.在制作果酒和果醋实验中,一直保持厌氧环境 B.当氧气、糖源充足时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸 C.由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒 D.温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大 3.对制葡萄酒和葡萄醋发酵条件的控制中,错误的是 A.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有1/3空 B.用清水冲洗葡萄除去污物,应反复多次冲洗 C.制葡萄酒的过程中,除在适宜的条件下,时间应控制在10~12d D.制葡萄醋的温度要比葡萄酒的温度高些,但时间一般控制在7~8d左右 4.下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中,错误的是 A.果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同 B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C.变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落 D.果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件 5.下列叙述错误的是 A.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 B.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪6.与醋酸发酵有关的微生物是 A.一种细菌和另一种细菌 B.丝状真菌和细菌 C.酵母和细菌 D.酵母和丝状真菌 7.下列对腐乳实验操作过程的叙述,错误的是 A.前期发酵,将笼屉中的温度控制在15~18 ℃ B.豆腐块分层摆放,逐层加盐,层数加高盐量不变 C.卤汤中的酒量应控制在12%左右 D.腌制腐乳的玻璃瓶冲洗后要用沸水消毒,装瓶后密封,瓶口通过酒精灯火焰 8.某同学在制作腐乳的过程中,发现豆腐腐败变质,下列不属于其原因的是 A.用盐腌制时,加盐量 B.用来腌制腐乳的玻璃瓶,没有用沸水消毒C.制作卤汤时,料酒加的量较多 D.装瓶后,没有将瓶口密封 9.下列关于腐乳制作的叙述,错误的是 A.毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸 B.卤汤中酒的含量越高,杂菌繁殖越快,豆腐越易腐败
(2007山东)乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸杆生产燃料酒精的大致流程为: (1)玉米秸杆经预处理后,应该选用酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。 (2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶?(多选) A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌 C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌 (3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物,所需要的培养基为(按功能分),培养基中的碳源为。 (4)从生物体提取出的酶首先要检测,以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中,为了使酶能够被反复利用,可采用技术。 (5)发酵阶段需要的菌种是,在产生酒精时要控制的必要条件是。(2008.江苏生物)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。 (1)提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在 洗衣粉中加入了_________。 (2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有_________。 (3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之 间的差异并说明理 由。。 (4)加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的 酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
(2009.江苏卷)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是 A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧 C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件 D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物 (2009.江苏卷)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。 (注:“+”越多表示绿色越深,“一”表示颜色无显著变化) (1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。 (2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组,其设置意义是。 (3)用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,并用洗涤。 (4)原生质体是否符合要求还需进行检验,其检验的方法是。 (2009年广东)(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中,常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板,植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生,可根据其大小选择目的菌株,所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物,活性可用一定条件下单位时间的 表示。 (2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图: