生物选修一生物技术实践知识点总结.doc

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*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课题一 果酒和果醋的制作1、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵 C6H12O6→2C2H5OH＋6CO22、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3、醋酸菌是单细胞细菌.，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。

C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ¯ ¯ 果酒 果醋 7、酒精检验：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色8. 实验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；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，输入氧气课题二 腐乳的制作1、多种微生物参与了发酵，起主要作用的是毛霉毛霉是一种丝状真菌生殖方式是孢子生殖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、所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形5.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6.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天左右注意：控制盐的用量，豆腐块与盐的质量分数比为5∶1.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7.食盐的作用：抑制微生物的生长，避免腐败变质;析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂;调味作用，给腐乳以必要的咸味.8.配制卤汤：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.赋予腐乳以特殊风味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，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败·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10.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，防止瓶口被污染。

课题三 制作泡菜1.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，将糖分解为乳酸 反应式为：C6H12O62C3H6O3+能量 2.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亚硝酸盐含量发酵时间（d）①膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，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②一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好③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，估算泡菜中酸硝盐含量 试验流程4.测定亚硝酸盐的一般流程：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色→计算专题二 微生物的培养与应用课题一 微生物的实验室培养1.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①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②按照成分可分为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，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③按照培养基的用途，可将培养基分为基础培养基，选择培养基和鉴别培养基④培养基的化学成分包括 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源等2.无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵.·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，，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 3.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：了解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4.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）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3）平板划线法操作步骤：了解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6）涂布平板操作的步骤：了解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8～10s④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面5.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6.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课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.尿素：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 2.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）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3.统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有活菌计数法（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。

4.实验设计（1）土壤取样：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：（3）微生物的培养与观察 观察微生物的菌落特征：形状、大小、隆起程度、颜色5.统计某一稀释度下平板上的菌落数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代表稀释倍数课题三 分解纤维素的微生物的分离1.纤维素与纤维素酶（1）纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物（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、CX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2.纤维素分解菌的筛选（1）筛选方法：刚果红染色法2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红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3.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4.课题延伸：了解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专题三 植物的组织培养技术 课题一 菊花的组织培养1.植物组织培养的基本过程由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。