高中生物选修一知识点归纳总结（超详细）3.pdf

高中生物选修一生物技术实践 学问点总结 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育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，大量繁衍； 5，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵； C 6H12O6 6O2 6CO2 6H2O C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 6， 20左右最相宜酵母菌繁衍 7，在葡萄酒自然发酵的过程中 酒精发酵时一般将温度掌握在 18 -25 , 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 , . 在缺氧 呈酸性的发 随着酒精浓度的提高 , 红葡萄皮的色素也进入发酵液 , 使葡萄酒出现深红色 酵液中，酵母菌可以生长繁衍，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，糖源都充分时，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； 2C 2H5OH 4O2 CH3COOH 6H2O 10，掌握发酵条件的作用醋酸菌对氧气的含量特殊敏锐，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；醋酸菌最适生长温度为 3035，掌握好发酵温度，使 发酵时间缩短，又削减杂菌污染的机会；有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的 氧化； 11，试验流程：选择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 酒精反应出现灰绿色；先在试管中加入发酵液 滴，振荡混匀，最终滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液 2 L，再滴入物质的量浓度为 3 滴，振荡试管，观看颜色 的 H2SO43 3mol/L 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， 应当关闭充气口；制醋时，应当充气口连接气泵，输入氧气； 疑难解答 （ 1）你认为应当先冲洗葡萄仍是先除去枝梗？为什么？ 应当先冲洗，然后再除去枝梗，以防止除去枝梗时引起葡萄破旧，增加被杂菌污染的机会； （ 2）你认为应当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，发酵装置要清洗洁净，并进行酒精消毒；每次排气 时只需拧松瓶盖，不要完全掀开瓶盖等； （ 3）制葡萄酒时，为什么要将温度掌握在 30 35？ 18 25 ？制葡萄醋时，为什么要将温度掌握在 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衍；因此需要将温度掌握在其最 适温度范畴内；而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为 30 35，因此要将温度掌握在 3035； 1 第 1 页，共 21 页 课题二 腐乳的制作 1，多种微生物参加了豆腐的发酵，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，试验流程：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. 制造条件让毛霉生长； 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加生化反应的过程；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 的如干块；所用豆腐的含水量为 70左右，水分过多就腐乳不易成 510g( 精确到 0.02mg) ，置于已知 形； * 水分测定方法如下：精确称取经研钵研磨成糊状的样品 重量的蒸发皿中，匀称摊平后，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（ %）运算公式如下： ( 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，将笼屉中的掌握在 度； 15 18，并保持肯定的湿 来源： 1. 来自空气中的毛霉孢子， 时间： 5 天 2. 直接接种优良毛霉菌种 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，留意掌握盐的用量：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，防止腐败变质 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 的含量一般掌握在 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，给予腐乳风味 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，杂菌繁衍快，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. 参加并促进发酵过程 防止杂菌污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷洁净后要用沸水消毒；装瓶时，操作要快速小 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； 2 第 2 页，共 21 页 疑难解答 （ 1）利用所学的生物学学问，说明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，在豆腐中仍有匍匐菌丝； （ 2）为什么要撒很多盐，将长毛的豆腐腌起来？ 盐能防止杂菌污染，防止豆腐腐败； （ 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，你会发觉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； 课题三 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 酶 酸 ；分裂方式是二分裂；反应式为： 2C3H6O3+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶 C6H12 O6 的缘由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；亚硝酸盐被吸取后随尿液排出体外，但在相宜 pH ，温度和 肯定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺； 亚 硝 酸 盐 含 量 一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开头降低， 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； 发酵时间（ d） 3 第 3 页，共 21 页 专题二 课题一 微生物的培育与应用 微生物的试验室培育 培育基：人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁衍的养分基质，是进行微生 物培育的物质基础； 培育基依据 物理性质 可分为 液体培育基 半固体培育基 和固体培育基 ；在液体培育基中加入凝固 剂 琼脂 （是从红藻中提取的一种多糖，在配制培育基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培育基；微 生物在固体培育基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落；依据菌落的特点可以判定是哪一种菌； 液 体培育基 应用于工业或生活生产， 观看微生物的运动及菌种保藏等； 固体培育基 应用于微生物的分别和鉴定， 半固体培育基 就常用于 依据 成分 培育基可分为 人工合成培育基 和 自然培育基 ； 合成培育基 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，常用于微生物的分别鉴定； 物质配制而成，常用于实际工业生产； 自然培育基 是用化学成分不明的自然 依据培育基的 用途 ，可将培育基分为 选择培育基 和 鉴定培育基 ； 选择培育基 是指在培育基中加入 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； 鉴别培育基 是依据微生 物的特点，在培育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； 培育基的化学成分包括 水 ， 无机盐 ， 碳源 ， 氮源 ，生长因子 等； 碳源：能为微生物的代谢供应碳元素的物质；如 饼等有机碳源；异养微生物只能利用有机碳源； 氮源：能为微生物的代谢供应氮元素的物质；如 酸，尿素，牛肉膏，蛋白胨（有机氮源）等； CO2， NaHCO3 等无机碳源；糖类，石油，花生粉 单质碳不能作为碳源 ； - + N2， NH3， NO3 ， NH4 （无机氮源）蛋白质，氨基 只有固氮微生物才能利用 N2； 培育基仍要满意微生物生长对 pH，特殊养分物质以及氧气的要求；例如，培育 乳酸杆菌 时需要 在培育基中添加 维生素 ，培育 霉菌 时须将培育基的 pH 调至 酸性 ，培育 细菌 是需要将 pH 调至 中性或 微碱性 ，培育 厌氧型微生物 是就需要供应 无氧 的条件 无菌技术 获得纯洁培育物的关键是防止外来杂菌的入侵，要留意以下几个方面： 对试验操作的空间，操作者的衣着和手，进行清洁和消毒； 将用于微生物培育的器皿，接种用具和培育基等器具进行灭菌； 为防止四周环境中微生物的污染，试验操作应在酒精灯火焰邻近进行； 试验操作时应防止已经灭菌处理的材料用具与四周的物品相接触； 无菌技术除了用来防止试验室的培育物被其他外来微生物污染外，仍有什么目的？ 答：无菌技术仍能有效防止操作者自身被微生物感染； 消毒与灭菌的区分 消毒 指使用较为温顺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）仍有 化学 药剂 （如酒精，氯气，石炭酸等）消毒， 紫外线消毒 ； 灭菌 就是指使用猛烈的理化因素杀死物体内外全部的微生物，包括芽孢和孢子；灭菌方法有 烧灭菌 ， 干热灭菌 ， 高压蒸汽灭菌 ； 灼 4 第 4 页，共 21 页 灭菌方法： 接种环，接种针，试管口等使用灼烧灭菌法； 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 培育基，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 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 消毒 灭菌 理化因素的作用强度 较为温顺 猛烈 毁灭微生物的数量 部分生活状态的微生物 全部微生物 芽孢和孢子能否被毁灭 不能 能 制作牛肉膏蛋白胨固体培育基 （ 1）方法步骤：运算，称量，溶化，灭菌，倒平板； （ 2）倒平板操作的步骤： 将灭过菌的培育皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培育基的锥形瓶，左手拔出棉塞； 右手拿锥形瓶，将瓶口快速通过火焰； 用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培育基（约 10 20mL）倒入培育皿，左手立刻盖上培育皿的皿盖； 等待平板冷却凝固，大约需 在上； 倒平板操作的争论 1. 培育基灭。