高中生物選修一專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用

專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用

課題1果酒和果醋和制作

一、基礎學問

（一）果酒制作的原理

1.菌種是，屬于生物，新陳代謝類型為,無氧時,

能進行無氧呼吸，反應式為。

2.酵母菌繁殖的最適溫度—℃左右，酒精發(fā)酵一般限制在℃o

（二）果醋制作的原理

1.菌種是，屬于—生物，新陳代謝類型為。只有在氧氣足

夠時，才能進行旺盛的生命活動。

2.當氧氣、糖源都足夠時，醋酸菌將葡萄汁中的分解成,當缺

少糖源時，醋酸菌將變?yōu)?再將乙醛變?yōu)椤?/p>

3.醋酸菌的最適合生長溫度為℃o

三、操作提示

（一）材料的選擇與處理

選擇的葡萄，榨汁前先將葡萄進行，然后再除去。

（二）防止發(fā)酵液被污染

1、榨汁機要清洗，并。

2、發(fā)酵瓶要清洗，用體積分數(shù)的酒精消毒。

3、裝入葡萄汁后，充氣口。

（三）限制好發(fā)酵條件

1、葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約的空間。

四、課題延長

果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗。在條件下，重銘酸鉀與酒精反應

呈現(xiàn)。

課題2腐乳的制作

一、基礎學問

腐乳制作的原理

1.腐乳的發(fā)酵有多種微生物的參加，其中起主要作用的是。

2.玉墨等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可以將豆腐中的分解成小分子的

和;脂肪酶可以將水解成和o

二、試驗設計

1、試驗流程

讓豆腐一加腌制一加裝瓶一腌制。

三、操作提示

（一）限制好材料的用量

1、用鹽腌制時，留意限制鹽的用量。鹽的濃度過低，,可

能導致豆腐腐?。畸}的濃度過高，會。

2、乳湯中酒的含量應限制在左右。酒精含量過低，,

可能導致豆腐腐??；酒精含量過高，腐乳成熟的時間將會o

（二）防止雜菌污染

1、用來腌制腐乳的玻璃瓶，刷干凈后要用消毒。

2、裝瓶時要;加入乳湯后要用膠條將瓶口;封瓶時，最好將瓶口

通過酒精燈的火焰，防止瓶口被。

課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量

一乳酸菌

1.代謝類型為異養(yǎng)厭氧型，在狀況下，將葡萄糖分解成乳酸

2.常見種類：和

3.分布：分布廣泛，、土壤、植物、人或動物的內(nèi)等均

有分布。

4.應用：常用于生產(chǎn)

四亞硝酸鹽的測定

1.原理

（1）在條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生反應后，與

N—1一蔡基乙二胺鹽酸鹽結合形成色染料。

專題2微生物的培育與應用

課題1微生物的試驗室培育

一基礎學問

1.培育基

(1)培育基的種類包括培育基和培育基等。

(2)培育基的化學成分一般都含有、、、

四類養(yǎng)分成分，

(3)在供應上述幾種主要養(yǎng)分物質(zhì)的基礎上，培育基還須要滿意微生物生長

對、以與等的要求。例如：培育乳酸桿菌時須

要在培育基中添加;培育霉菌時須要將培育基的調(diào)至;培育細菌

時須要將培育基的調(diào)至;培育厭氧微生物時須要供應無氧的條件

2.無菌技術

(1)獲得純凈培育物的關鍵是。

(2)消毒是指.

滅菌是指__________________________________________________________________

【思索】消毒與滅菌的相同點與區(qū)分分別是什么？

(3)試驗室常用的消毒方法是,止匕外，人們也常運用化學藥劑

進行消毒，如用、等。常用的滅

菌方法有、、。

二試驗操作

1.制備牛肉膏蛋白豚固體培育基

(1)制備牛肉膏蛋白豚固體培育基的方法步驟：

2.純化大腸桿菌

(1)微生物接種的方法中最常用的是和

1.菌種的保存

為了保持菌種的純凈，需對菌種進行保藏。對于頻繁運用的菌種，我們可以采納

法；對于須要長期保存的菌種，可以采納法。

課題2土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)

1.尿素只有被分解成之后，才能被植物汲取利用。

2.以土壤中能分解尿素的細菌為探討對象，要達到的兩個主要目的是：

(1)；(2)。

4.試驗室中微生物的篩選應用的原理是:人為供應有利于生長的條件(包

括等)，同時抑制或阻擋其他微生物生長。

5.選擇培育基是指o

6.常用來統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)目的方法是o即當樣品的稀釋度足夠

高時，培育基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的O通過統(tǒng)計平

板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結果精確，一般選擇

菌落數(shù)在—

的平板進行計數(shù)。另外，也是測定微生物數(shù)量的常用方

法。

8.一般來說，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目o這是因為

。因此，統(tǒng)計結果一般用而不是活菌數(shù)來

表示。

9.設置比照試驗的主要目的是,提高試驗結果的

可信度。

10.比照試驗是___________________________________________________________

15.對所需的微生物進行初步篩選，只是分別純化菌種的第一步，要對分別的菌種進

行一步的鑒定，還須要借助的方法。

課題3分解纖維素的微生物的分別

二.基礎學問：

（一）纖維素和纖維素酶

纖維素酶是一種,一般認為它至少包括三種組分。

（二）纖維素分解菌的篩選

閱讀課本課本28頁相關部分，回答下列問題：

1、纖維素分解菌的篩選方法，這種方法能夠通過顏色反應干脆對微生物

進行篩選

2、纖維素分解菌的篩選方法的原理

剛果紅是一種染料，它可以與纖維素形成，但并不和、發(fā)

生這種反應。當纖維素被纖維素酶分解后剛果紅一纖維素的復合物就無法形成，培育

基中會出現(xiàn)以纖維素分解為中心的。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透亮圈來

篩選纖維素分解菌

（一）土壤取樣

選擇的環(huán)境，如樹林中多年落葉形成的腐殖土，多年積累的枯枝敗葉等等。

依據(jù)生物與環(huán)境的相互依存關系，在富含纖維素的環(huán)境中的含量相對提

高，因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于一般環(huán)境。

（二）選擇培育

1.選擇培育的目的：增加,以確保能夠從樣品中分別到所須要的微生

物。

五、課題延長

本課題對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選，但是這只是分別純化的第一步。為

確定得到的是纖維素分解菌，還須要進行的試驗，纖維素酶的測定方法

一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的進行定量的測定。

鞏固提升

課題2多聚酶鏈式反應擴增片段

一基礎學問

1.原理

填寫下列表格

參加的組在復制中的作用

分

解旋酶

母鏈

合成子鏈的原料

聚合酶

引物

的兩條鏈是反向平行的，通常將的羥基末端稱為，而磷酸基團的末端稱

為。聚合酶不能起先合成，而只能，因此，復制須要

引物。的合成方向總是O

在的復制過程中，復制的前提是。在體外可通過限

制來實現(xiàn)。在的溫度范圍內(nèi)，的雙螺旋結構將解體，雙鏈分開，

這個過程稱為。利用了的原理，通過限制溫度來限制雙鏈的

解聚與結合。由于過程的溫度高，導致聚合酶失活，后來的聚合酶的發(fā)覺和

應用，大大增加了的效率。

反應須要在肯定的緩沖溶液中供應：,,

,,同時通過限制溫度使復制在體外反復

進行。

2.的反應過程

一般要經(jīng)驗循環(huán)，每次循環(huán)可以分為、和三

步。從其次輪循環(huán)起先，上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為模板參加反應，并且由

延長而成的單鏈會與結合，進行的延長，這樣，聚合酶只能

,使這段固定長度的序列成指數(shù)擴增。

3.試驗操作

在試驗室中，做通常運用,它是一種薄壁塑料管。詳細操作時，用微量

移液器，按反應體系的配方在中依次加入各組分，，再參照下表的設置設

計好儀的循環(huán)程序即可。

4.操作提示

為避開外源等因素的污染，試驗中運用的、、以與蒸儲水

等在運用前必需進行o所用的緩沖液和酶應分裝成小份，并在一

儲存。運用前，將所需試劑從冰箱拿出，放在冰塊上緩慢溶化。在微量離心管

中添加反應成分時，移液管上的槍頭要。

課題3血紅蛋白的提取和分別

一、基礎學問

（一）凝膠色譜法

1、凝膠色譜法也稱做，是依據(jù)分別蛋白質(zhì)的

有效方法。

2、凝膠事實上是一些微小的—球體，這些小球體大多數(shù)是由構成的，

如葡聚糖或瓊脂糖。

3、在小球體內(nèi)部有很多貫穿的通道，相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子通過凝膠時速

度不同，相對分子質(zhì)量—的蛋白質(zhì)簡單進入凝膠內(nèi)部的通道，路程—，移動速

度—；而相對分子質(zhì)量—的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道，只能在移

動，路程—，移動速度―。相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分別。

（二）緩沖溶液

1、緩沖溶液的作用是。

2、緩沖溶液通常由溶解于水中配制而成的。

3、生物體內(nèi)進行的各種生物化學反應都是在肯定的下進行的，為了

,必需保持體外的與體內(nèi)的o

（三）電泳

1、電泳是指,o

2、很多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團，在肯定的下，這

些基團會帶上o在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷—的

電極移動。電泳利用了待分別樣品中各分子的差異以與分子本身的—、

的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分別。

3、兩種常用的電泳方法是和,在凝膠中加入，電泳速率

完全取決于o

二、試驗操作

蛋白質(zhì)的提取和分別一般分為四步：、、和。

（一）樣品處理

1、紅細胞的洗滌：洗滌紅細胞的目的是,采集的血樣要與時

分別紅細胞。

2、血紅蛋白的釋放：在和作用下，紅細胞裂開釋放出血紅蛋白。

3、分別血紅蛋白溶液：將攪拌好的混合溶液離心（2000）后，試管中的溶液分為

4層。第一層為無色透亮的,第2層為白色薄層固體，是,第

3層是紅色透亮液體，這是,第4層是的暗紅色沉淀物。

將試管中的液體用濾紙過濾，除去脂溶性沉淀層，于分液漏斗中靜置片刻后，分出下

層的。

（二）粗分別：透析

取1的血紅蛋白溶液裝入中，將