高中生物選修一知識點總結(jié)

高中生物選修一知識點總結(jié)。

本文介紹了高中生物選修一中的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用，主要包括果酒和果醋的制作以及腐乳的制作。首先，文章介紹了發(fā)酵的定義和分類，包括有氧發(fā)酵和無氧發(fā)酵。酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌，可以進行酒精發(fā)酵和有氧呼吸，而在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中，附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌起主要作用。其次，文章介紹了醋酸菌的特點和代謝方式，包括異養(yǎng)需氧型和二分裂的生殖方式。醋酸菌可以將葡萄汁中的糖分解成醋酸，也可以將乙醇變?yōu)橐胰┰僮優(yōu)榇姿?。文章還介紹了控制發(fā)酵條件的作用，包括對氧氣含量和發(fā)酵溫度的控制。實驗流程包括挑選葡萄、沖洗、榨汁、酒精發(fā)酵、果酒和醋酸發(fā)酵等步驟。酒精檢驗可以用重鉻酸鉀來檢驗。最后，文章介紹了制作腐乳的過程，包括用豆腐乳和鹽水進行發(fā)酵等步驟。豆腐的發(fā)酵需要多種微生物參與，包括青霉、酵母、曲霉和毛霉等，其中毛霉起著主要作用。毛霉是一種絲狀真菌，屬于異養(yǎng)需氧型代謝類型，通過孢子生殖進行繁殖，屬于營腐生生活。豆腐發(fā)酵的原理是微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成小分子的肽、氨基酸、甘油和脂肪酸。制作腐乳的實驗流程包括讓豆腐上長出毛霉、加鹽腌制、加鹵湯裝瓶并密封腌制。前期發(fā)酵的作用是為毛霉生長創(chuàng)造條件，并使毛酶形成菌膜包住豆腐，使腐乳成型。后期發(fā)酵則是微生物和酶協(xié)同參與生化反應的過程，通過各種輔料和酶的緩解作用，生成腐乳的香氣。制作腐乳時需要將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊，所用豆腐的含水量應控制在70%左右，水分過多會導致腐乳不易成形。水分測定方法是將樣品在100～105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4小時，然后再烘30分鐘，直至所稱重量不變，計算樣品水分含量。毛霉的生長需要將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的溫度控制在15～18℃，來源可以是空氣中的毛霉孢子或直接接種優(yōu)良毛霉菌種，時間為5天。加鹽腌制是將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量。加鹽腌制的時間約為8天左右。注意控制鹽的濃度，過低會導致豆腐腐敗變質(zhì)，過高會影響腐乳的口味。食鹽的作用包括抑制微生物的生長、析出水分、調(diào)味和浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。配制鹵湯是制作腐乳的重要步驟，鹵湯的配制直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成，酒的含量一般控制在12%左右。酒的作用包括防止雜菌污染以防腐和與有機酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風味。酒精含量與腐乳發(fā)酵時間的關(guān)系密切。高酒精含量會抑制蛋白酶的活性，導致腐乳成熟期延長；而低酒精含量則會加快蛋白質(zhì)水解和雜菌繁殖，使豆腐易腐敗。因此，制作腐乳時需要控制酒精含量。香辛料在腐乳制作中具有調(diào)味、殺菌防腐和促進發(fā)酵的作用。為了防止雜菌污染，制作腐乳時需要用沸水消毒玻璃瓶，并在裝瓶時迅速小心地操作，將豆腐整齊地擺放好后用膠條密封瓶口。最好在瓶口通過酒精燈的火焰，以防止瓶口被污染。制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下，降糖分解為乳酸。乳酸菌常用于生產(chǎn)酸奶，但含有抗生素的牛奶不能生產(chǎn)酸奶。亞硝酸鹽是一種常用的食品添加劑，但其含量不能超過國家規(guī)定的限制。在適宜的pH、溫度和微生物作用下，亞硝酸鹽會形成致癌物質(zhì)亞硝胺。因此，在制作泡菜時需要測定亞硝酸鹽含量，并在腌制10天后食用。微生物的實驗室培養(yǎng)需要用到培養(yǎng)基，根據(jù)微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，可以配制出不同的營養(yǎng)基質(zhì)。液體培養(yǎng)基適用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基適用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運動及菌種保藏等。②對于耐高溫的器皿和培養(yǎng)基，可以使用干熱滅菌或高壓蒸汽滅菌;③對于無法耐受高溫的物品，可以使用化學藥劑滅菌或紫外線滅菌。人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基是常用的兩種培養(yǎng)基類型。人工合成培養(yǎng)基是由已知成分的化學物質(zhì)配制而成，常用于微生物的分離鑒定。而天然培養(yǎng)基是由化學成分不明的天然物質(zhì)配制而成，通常用于實際工業(yè)生產(chǎn)。根據(jù)培養(yǎng)基的用途，可以將其分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種化學物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進所需微生物的生長。而鑒別培養(yǎng)基則是根據(jù)微生物的特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的，用于鑒別不同類別的微生物。培養(yǎng)基的化學成分包括水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等。其中，碳源和氮源是微生物代謝所需的重要元素。碳源能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)，如糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。而氮源能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨等。培養(yǎng)基還需滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細菌是需要將pH調(diào)至中性或微堿性，而培養(yǎng)厭氧型微生物則需要提供無氧的條件。無菌技術(shù)是獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵。為防止外來雜菌的入侵，需要對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒，同時對用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。此外，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行，避免周圍環(huán)境中微生物的污染。無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒和滅菌是常用的殺菌方法。消毒是使用較為溫和的物理或化學方法，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。而滅菌則是使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用的消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法和化學藥劑消毒，而滅菌方法則有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌等。玻璃器皿、金屬用具等可以使用干熱滅菌法，需要使用干熱滅菌箱。而培養(yǎng)基、無菌水等則可以使用高壓蒸汽滅菌法，需要使用高壓蒸汽滅菌鍋。表面滅菌和空氣滅菌可以使用紫外線滅菌法，需要使用紫外燈。在消滅微生物方面，數(shù)芽孢和孢子的消滅能力取決于所使用的理化因素的強度。消毒較為溫和，只能消滅部分生活狀態(tài)的微生物，而滅菌則強烈得多，能夠消滅全部微生物。制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟包括計算、稱量、溶解、滅菌和倒平板。在倒平板操作中，需要將滅菌后的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，通過火焰滅菌錐形瓶的瓶口，將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中，然后等待平板冷卻凝固。倒平板操作過程中需要注意一些細節(jié)，例如估計培養(yǎng)基的溫度、通過火焰滅菌瓶口、將平板倒置等。純化大腸桿菌的微生物接種方法包括平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。而稀釋涂布平板法則是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。這兩種方法都可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，也就是菌落。有哪些？答：常用的臨時保藏方法有冰箱保存、室溫保存、冷凍保存、干燥保存等。(2)對于長期保存的菌種，應該如何操作？答：長期保存的菌種應該進行冷凍保存或冷凍干燥保存。冷凍保存的溫度通常為-80℃，冷凍干燥保存則需要先將菌種冷凍后再將其干燥保存。在保存過程中，應該注意菌種的標簽和記錄，以便于后續(xù)的使用和管理。要合理，對照組要與實驗組相對應，樣本數(shù)量要足夠大，實驗過程要嚴格控制。在本課題中，可以設置不加任何添加劑的對照組，用于比較分解尿素的細菌數(shù)量和活性。同時，可以設置不同添加劑濃度的實驗組，以確定最適宜的添加劑濃度。實驗設計需要考慮實驗方案、所需儀器、材料、用具和藥品、具體實施步驟以及時間安排等綜合因素。為了測定土壤中微生物數(shù)量，需要從富含有機物、潮濕、pH≈7的土壤中取樣，并在距離地表約3～8cm的土壤層取樣。樣品的稀釋程度會影響平板上生長的菌落數(shù)目，因此通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30~300之間、適于計數(shù)的平板。測定細菌、放線菌和真菌數(shù)量時，一般選用不同數(shù)量級的菌落。不同種類的微生物需要不同的培養(yǎng)溫度和時間，如細菌在30~37℃培養(yǎng)1~2天，放線菌在25~28℃培養(yǎng)5~7天，霉菌在25~28℃培養(yǎng)3~4天。為了得到準確的結(jié)果，需要每隔24小時統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時間不足而導致菌落數(shù)目不準確。同種微生物在相同的培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，如形狀、大小、隆起程度和顏色。纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)，與纖維素酶一起參與微生物的生長。棉花、木材和作物秸稈等都富含纖維素。纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，能將纖維素分解為纖維二糖和葡萄糖，提供微生物生長所需的營養(yǎng)。為了篩選分解纖維素的微生物，可以使用剛果紅染色法。剛果紅是一種染料，能與多糖物質(zhì)如纖維素形成紅色復合物。在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅后，纖維素分解菌能夠分解纖維素，使培養(yǎng)基中出現(xiàn)以菌為中心的透明圈。通過是否產(chǎn)生透明圈，我們可以篩選出分解纖維素的微生物。分離分解纖維素的微生物的實驗流程需要綜合考慮實驗方案、所需材料和儀器、實施步驟和時間安排等因素，同時需要使用剛果紅染色法來篩選纖維素分解菌。提取植物有效成分是一項重要的工作。在提取植物芳香油時，我們需要根據(jù)植物原料的特點選擇不同的提取方法。例如，玫瑰精油可以通過水中蒸餾法提取，而橘皮精油則一般采用萃取法。在實驗中，我們需要按照一定的流程進行操作，例如提取玫瑰精油時，我們需要將鮮玫瑰花清洗干凈后加入蒸餾瓶中，然后進行水蒸氣蒸餾，最后分離油層并除去水分。提取橘皮精油時，我們則需要將橘皮干燥并用石灰水浸泡，然后進行壓榨和過濾等步驟。整個過程需要仔細操作，以確保提取出的植物有效成分具有高純度和良好的穩(wěn)定性。提取橘皮精油的實驗流程如下：首先將橘皮粉碎，然后用有機溶劑進行萃取，注意避免明火加熱，采用水浴加熱，并在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，以防止有機溶劑揮發(fā)。接著，將萃取液進行過濾，再用濾紙過濾下層橘皮油并與上層橘皮油合并，即可得到最終的橘皮精油。胡蘿卜素的提取需要經(jīng)過粉碎、干燥、萃取、過濾和濃縮等步驟。在萃取過程中，要注意避免明火加熱，采用水浴加熱，并