高中生物選修一專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

課題1果酒和果醋和制作

一、基礎(chǔ)學(xué)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(shí),

能進(jìn)行無氧呼吸，反應(yīng)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(shí)，才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。

2.當(dāng)氧氣、糖源都足夠時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的分解成,當(dāng)缺

少糖源時(shí)，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(jìn)行，然后再除去。

（二）防止發(fā)酵液被污染

1、榨汁機(jī)要清洗，并。

2、發(fā)酵瓶要清洗，用體積分?jǐn)?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(shí)，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(yàn)。在條件下，重銘酸鉀與酒精反應(yīng)

呈現(xiàn)。

課題2腐乳的制作

一、基礎(chǔ)學(xué)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(yàn)設(shè)計(jì)

1、試驗(yàn)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(shí)，留意限制鹽的用量。鹽的濃度過低，,可

能導(dǎo)致豆腐腐??；鹽的濃度過高，會(huì)。

2、乳湯中酒的含量應(yīng)限制在左右。酒精含量過低，,

可能導(dǎo)致豆腐腐??；酒精含量過高，腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)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(shí)要;加入乳湯后要用膠條將瓶口;封瓶時(shí)，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(dòng)物的內(nèi)等均

有分布。

4.應(yīng)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(duì)氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后，與

N—1一蔡基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成色染料。

專題2微生物的培育與應(yīng)用

課題1微生物的試驗(yàn)室培育

一基礎(chǔ)學(xué)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(xué)成分一般都含有、、、

四類養(yǎng)分成分，

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

對(duì)、以與等的要求。例如：培育乳酸桿菌時(shí)須

要在培育基中添加;培育霉菌時(shí)須要將培育基的調(diào)至;培育細(xì)菌

時(shí)須要將培育基的調(diào)至;培育厭氧微生物時(shí)須要供應(yīng)無氧的條件

2.無菌技術(shù)

(1)獲得純凈培育物的關(guān)鍵是。

(2)消毒是指.

滅菌是指__________________________________________________________________

【思索】消毒與滅菌的相同點(diǎn)與區(qū)分分別是什么？

(3)試驗(yàn)室常用的消毒方法是,止匕外，人們也常運(yùn)用化學(xué)藥劑

進(jìn)行消毒，如用、等。常用的滅

菌方法有、、。

二試驗(yàn)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(duì)菌種進(jìn)行保藏。對(duì)于頻繁運(yùn)用的菌種，我們可以采納

法；對(duì)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(xì)菌的分別與計(jì)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(xì)菌為探討對(duì)象，要達(dá)到的兩個(gè)主要目的是：

(1)；(2)。

4.試驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理是:人為供應(yīng)有利于生長的條件(包

括等)，同時(shí)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(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是o即當(dāng)樣品的稀釋度足夠

高時(shí)，培育基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的O通過統(tǒng)計(jì)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(jié)果精確，一般選擇

菌落數(shù)在—

的平板進(jìn)行計(jì)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(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目o這是因?yàn)?/p>

。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來

表示。

9.設(shè)置比照試驗(yàn)的主要目的是,提高試驗(yàn)結(jié)果的

可信度。

10.比照試驗(yàn)是___________________________________________________________

15.對(duì)所需的微生物進(jìn)行初步篩選，只是分別純化菌種的第一步，要對(duì)分別的菌種進(jìn)

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(chǔ)學(xué)問：

（一）纖維素和纖維素酶

纖維素酶是一種,一般認(rèn)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(guān)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(yīng)干脆對(duì)微生物

進(jìn)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(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅一纖維素的復(fù)合物就無法形成，培育

基中會(huì)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(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中的含量相對(duì)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(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)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(jìn)行的試驗(yàn)，纖維素酶的測定方法

一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的進(jìn)行定量的測定。

鞏固提升

課題2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增片段

一基礎(chǔ)學(xué)問

1.原理

填寫下列表格

參加的組在復(fù)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?zhǔn)欠聪蚱叫械?，通常將的羥基末端稱為，而磷酸基團(tuán)的末端稱

為。聚合酶不能起先合成，而只能，因此，復(fù)制須要

引物。的合成方向總是O

在的復(fù)制過程中，復(fù)制的前提是。在體外可通過限

制來實(shí)現(xiàn)。在的溫度范圍內(nèi)，的雙螺旋結(jié)構(gòu)將解體，雙鏈分開，

這個(gè)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(jié)合。由于過程的溫度高，導(dǎo)致聚合酶失活，后來的聚合酶的發(fā)覺和

應(yīng)用，大大增加了的效率。

反應(yīng)須要在肯定的緩沖溶液中供應(yīng)：,,

,,同時(shí)通過限制溫度使復(fù)制在體外反復(fù)

進(jìn)行。

2.的反應(yīng)過程

一般要經(jīng)驗(yàn)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(yīng)，并且由

延長而成的單鏈會(huì)與結(jié)合，進(jìn)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(kuò)增。

3.試驗(yàn)操作

在試驗(yàn)室中，做通常運(yùn)用,它是一種薄壁塑料管。詳細(xì)操作時(shí)，用微量

移液器，按反應(yīng)體系的配方在中依次加入各組分，，再參照下表的設(shè)置設(shè)

計(jì)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(yàn)中運(yùn)用的、、以與蒸儲(chǔ)水

等在運(yùn)用前必需進(jìn)行o所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在一

儲(chǔ)存。運(yùn)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(yīng)成分時(shí)，移液管上的槍頭要。

課題3血紅蛋白的提取和分別

一、基礎(chǔ)學(xué)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(shí)上是一些微小的—球體，這些小球體大多數(shù)是由構(gòu)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(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子通過凝膠時(shí)速

度不同，相對(duì)分子質(zhì)量—的蛋白質(zhì)簡單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程—，移動(dòng)速

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

動(dòng)，路程—，移動(dòng)速度―。相對(duì)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(jìn)行的各種生物化學(xué)反應(yīng)都是在肯定的下進(jìn)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(tuán)，在肯定的下，這

些基團(tuán)會(huì)帶上o在電場的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷—的

電極移動(dòng)。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(shí)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(yàn)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(xì)胞的洗滌：洗滌紅細(xì)胞的目的是,采集的血樣要與時(shí)

分別紅細(xì)胞。

2、血紅蛋白的釋放：在和作用下，紅細(xì)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