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文檔簡介
1、1.說明果酒和果醋制作的原理,設計制作果酒和果醋的裝置。2.以制作腐乳為例,了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用,說明腐乳制作過程的科學原理。3.根據(jù)實驗流程示意圖和提供的資料,設計實驗步驟,嘗試腐乳制作的過程,理解實驗變量的控制,分析影響腐乳品質的條件。4.了解古代勞動人民對發(fā)酵技術的應用,養(yǎng)成細心嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。5.了解泡菜制作的原理和方法,嘗試制作泡菜。6.了解亞硝酸鹽對人體的危害及測定其含量的原理,嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽的含量變化,討論與此相關的食品安全問題。7.理解無菌操作與微生物的分離與培養(yǎng)。8.理解細胞的全能性,簡述植物組織培養(yǎng)的概念和過程,描述人工種子的結構。9.創(chuàng)設問題情境,在質疑
2、、探究中培養(yǎng)學生獨立思考和推理判斷的能力。一、 與傳統(tǒng)發(fā)酵技術有關的幾類微生物的比較項目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物學分類真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧適宜生長溫度20 左右3035 1518 室溫主要生殖方式出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂主要用途釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜二、傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用三、微生物的培養(yǎng)與應用四、植物的組織培養(yǎng)1.果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作原理分別是什么?果酒、果醋制作過程中防止雜菌污染的措施有哪些?2.消毒和滅菌有何不同?3.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法有哪些?請簡要說明。4.什么是脫分化?什么是再分化?什么是外植體?5
3、.根尖分生組織和愈傷組織有什么異同?6.植物組織培養(yǎng)技術與花藥培養(yǎng)技術的異同點?知識點一:果酒、果醋及泡菜的制備1.果酒制果醋的流程如下:挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋。右圖是果酒制果醋的發(fā)酵裝置。(1)用該發(fā)酵裝置能否順利進行實驗?為什么?(2)試寫出甲中發(fā)生的反應式。(3)甲、乙裝置中含有的微生物分別是什么?甲、乙中的溫度應分別控制的范圍是多少?(4)若發(fā)現(xiàn)甲、乙裝置內溫度有所上升,這是什么原因?醋酸桿菌將葡萄糖或乙醇轉化成醋酸的意義是什么?2.下圖為制作泡菜實驗操作過程(1)發(fā)酵壇中的乳酸菌是否指一種菌?為什么?(2)加入白酒有什么作用? 鹽在泡菜制作中有何作用?(3)制作泡菜宜選
4、用新鮮的蔬菜或其他原料,為什么?(4)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為多少?鹽水需煮沸并冷卻后才可使用,為什么? (5)發(fā)酵過程中為何應定期測定亞硝酸鹽的含量?測定亞硝酸鹽含量的方法是什么?(6)簡述測定亞硝酸鹽含量的原理和流程。例1右圖是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期不通氣,溶液中有氣泡產生,中期可以聞到酒香,后期接種醋酸菌,適當升高溫度并通氣,酒香逐漸變成醋香。發(fā)酵初期不通氣,溶液中產生的氣泡是;在發(fā)酵的全過程中,培養(yǎng)液中pH的變化是;醋酸菌的呼吸方式是。 知識點二:腐乳的制作根據(jù)腐乳的制作流程,回答相關問題:1.什么樣的豆腐適合于做腐乳?為什么?2.腐乳的制作過程中必須控制材料的量
5、,一是要控制好鹽的用量,二是要控制鹵湯中酒精含量在12%左右,用鹽量對腐乳制作有哪些影響?3.發(fā)酵溫度對腐乳制作有什么影響?4.發(fā)酵時間對腐乳制作有什么影響?例2以下與腐乳制作有關的敘述,錯誤的是()。A.腐乳制作過程中影響其風味和品質的因素有鹽的用量、酒的種類和用量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間及香辛料的用量等B.腐乳味道鮮美,易于消化、吸收,是因為其內主要含有的營養(yǎng)成分有多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸C.制作過程要在無氧條件下進行D.利用的主要微生物為異養(yǎng)需氧型真核生物,控制溫度在1518 知識點三:微生物的培養(yǎng)與應用1. 微生物的營養(yǎng)成分有哪些種類?2.無菌技術的主要內容有哪些?3.純化大腸桿菌(1)
6、微生物接種的方法最常用的是哪兩種?(2)用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是什么?(3)試簡述平板劃線法操作步驟。(4)試簡述涂布平板操作的步驟。4.試簡述“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”實驗流程。5.試簡述“分解纖維素的微生物的分離”實驗流程。例3下列是關于“檢測土壤中細菌總數(shù)”實驗操作的敘述,其中錯誤的是()。A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經高溫、高壓滅菌后倒平板B.取104、105 、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1 mL,分別涂布于各組平板上C.將實驗組和對照組平板倒置,37 恒溫培養(yǎng)2448 hD.確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)資料生物
7、技術在現(xiàn)代服裝生產中的應用1940年,第二次世界大戰(zhàn)正酣,美、英在非洲開辟了第二戰(zhàn)場,但在非洲熱帶叢林中登陸的美軍,碰到一件大傷腦筋的事:大量的軍需品,像帆布帳篷、子彈帶、軍裝、背包等用不了多長時間,便都變得破爛不堪。經過科學家的探究,原來是一群微生物的所作所為,為首的是一種叫作綠色木霉的真菌。當然,防護方法并不難,只要在衣物上涂上一些防霉劑就可以了。然而,微生物能吃掉纖維素的本領卻啟發(fā)了科學家們。大約在150年前,當世界上第一條牛仔褲在美國舊金山被金礦工人穿上后,牛仔褲便風靡世界而經久不衰。今天的牛仔裝布料堅固、富彈力、韌性強,穿起來貼身、輕便而更受青年一代青睞。但是,你知道現(xiàn)在的牛仔服何以
8、變得富有這些特性的嗎?也許有人會說是“石洗”,其實,這已經很落后了。近代人們利用一種叫作纖維素酶的物質只需幾十分鐘的時間,便可以把堅挺的硬布加工成一件斑斕多姿的牛仔服,不僅省工,節(jié)約成本,而且成衣的色彩好、式樣新、柔韌度高,又沒有原來那樣的厚重。纖維素酶是由纖維素分解菌產生的,人們要想獲得纖維素酶就首先要分離出纖維素分解菌。問題1:在上述材料中,人們發(fā)現(xiàn)微生物能吃掉纖維素,你認為這是什么原因引起的?問題2:通過上述材料我們知道要想獲得纖維素酶就首先要分離出纖維素分解菌,采用什么方法才能分離出我們需要的纖維素分解菌呢?問題3:簡述剛果紅染色法分離纖維素分解菌的原理。參考答案階段復習(一)階段學習
9、交流1.(1)原理果酒利用酵母菌:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2果醋利用醋酸菌:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O腐乳主要利用毛霉:蛋白質多肽、氨基酸;脂肪甘油、脂肪酸泡菜利用乳酸菌:C6H12O62C3H6O3(2)防止雜菌污染的措施:榨汁機和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈,且發(fā)酵瓶要進行消毒。清洗葡萄時要先清洗后除枝梗。 發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管不用直管。2.消毒滅菌條件溫和強烈作用范圍物體表面或內部一部分,不包括芽孢和孢子物體內外所有微生物,包括芽孢和孢子3.常用的方法有以下兩種:(1)顯微鏡直接計數(shù)法原理:利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板,在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。方
10、法:用計數(shù)板計數(shù)。缺點:不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)原理:當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌,通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。計算公式:每克樣品中的菌株數(shù)=C/V×M,其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。4.脫分化(去分化)是由高度分化的植物組織或細胞產生愈傷組織的過程。再分化是脫分化產生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng),又可以重新分化成根或芽等器官的過程。外植體是用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。5.組織類型細胞來源細胞形態(tài)細胞結構
11、細胞排列細胞去向根尖分生組織受精卵正方形無液泡緊密分化成多種細胞組織愈傷組織高度分化細胞無定形高度液泡化疏松再分化成新個體相同點都通過有絲分裂進行細胞增殖6.項目相同點不同點植物組織培養(yǎng)技術離體的植物組織經脫分化形成愈傷組織,再分化成叢芽,誘導出根,然后進行移栽外植體為體細胞,染色體數(shù)無須加倍花藥培養(yǎng)技術取材為花藥,培養(yǎng)的為單倍體幼苗,植株弱小,高度不育,一般需要用秋水仙素處理,使染色體加倍,恢復正常植株的染色體數(shù),而且為純種方法技能提升知識點一:果酒、果醋及泡菜的制備1.(1)不能。該裝置的一個重大缺點是缺少排氣口,這樣不僅甲產生的CO2無法排出,通入乙瓶的空氣也因為氣壓而形同虛設。(2)C
12、6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量(3)甲中含酵母菌,為制葡萄酒,要將溫度控制在1825 ;乙中含醋酸菌,為制葡萄醋,要將溫度控制在3035 。(4)原因是微生物呼吸產生的能量中一部分以熱能形式釋放。意義是為菌體獲得生命活動所需的物質和能量。2.(1)不是,乳酸菌是指發(fā)酵糖類,主要產物為乳酸的一類細菌的總稱,屬于原核生物。乳酸菌種類很多,常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。(2)白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長,它也是一種調味劑,可增加醇香感。鹽有滅菌、滲出蔬菜中過多的水以及調味的作用。(3)亞硝酸鹽的含量低。(4)41。加熱煮沸是為了殺滅雜菌,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命
13、活動不受影響。 (5)發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化,及時檢測是為把握取食泡菜的最佳時機。常用比色法測量亞硝酸鹽含量。(6)原理:在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后,再與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合生成玫瑰紅溶液。將經過反應顯色后的泡菜待測樣品與標準液比色,即可估算出樣品中的亞硝酸鹽含量。流程:配制溶液制備標準液制備泡菜樣品處理液比色。例1CO2變小(降低) 有氧呼吸【解析】發(fā)酵初期,酵母菌進行呼吸作用產生CO2,不論產生CO2還是產生醋酸,pH都會降低。醋酸菌屬于好氧菌,只能進行有氧呼吸。知識點二:腐乳的制作1.含水量適中(70%左右)。含水量過高腐乳不易成型。2
14、.鹽具有析出豆腐中的水分使之變硬和抑制微生物的生長避免腐敗變質、調節(jié)口味、殺菌、脫水等作用,過多影響口味,過少豆腐塊容易腐敗變質 。3.溫度過低或過高會影響毛霉的生長和酶的作用,從而影響發(fā)酵的進程和發(fā)酵質量。4.時間過短,發(fā)酵不充分;時間過長,豆腐會軟化不易成型,從而影響腐乳的口味。例2C【解析】鹽、酒、香辛料不僅用來調味,還可抑菌,防止腐乳變質。適宜的鹽的用量和酒的濃度還影響發(fā)酵中蛋白酶的作用發(fā)揮;發(fā)酵時間和溫度都會影響腐乳的風味。豆腐的主要營養(yǎng)成分是蛋白質和脂肪。在毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等營養(yǎng)成分。知識點三:微生物的培養(yǎng)與應用1.
15、碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子。2.對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒;將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌;為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實驗操作應在酒精燈火焰附近進行;實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。3.(1)平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)使聚集在一起的微生物分散成單個細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落,以便于純化菌種。(3)將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅。在火焰旁冷卻接種環(huán),并打開棉塞。將試管口通過火焰。將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。將試管通過火焰,并塞上棉塞。左手將皿蓋打開一條縫隙,右手將沾有菌種的接
16、種環(huán)迅速伸入平板內,劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。注意不要劃破培養(yǎng)皿。灼燒接種環(huán),待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內劃線。重復以上操作,在三、四、五區(qū)域內劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(4)將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。取少量菌液,滴加到培養(yǎng)基表面。將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃盡后,冷卻810 s。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。4.土壤取樣(從肥沃、濕潤的土壤中取樣)制備培養(yǎng)基(準備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基將菌液稀釋相同的倍數(shù),在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,因此,牛肉膏蛋白胨
17、培養(yǎng)基可以作為對照,用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用)微生物的培養(yǎng)與觀察(按照由107103稀釋度的順序分別吸取0.1 mL進行平板涂布操作,按照濃度從低到高的順序涂布平板,不必更換移液管)細菌的計數(shù)(當菌落數(shù)目穩(wěn)定時,選取菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù))。5.土壤取樣(選擇富含纖維素的環(huán)境)選擇培養(yǎng)(此步是否需要,應根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產生透明圈的菌落。例3D【解析】檢測土壤中細菌總數(shù),用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經高溫、高壓滅菌后倒平板,取104、105 、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1 mL,分別涂布于各組平板上,將實驗組和對照組
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