1、高中生物选修一默写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 1选修一默写资料 专题一 传统发酵技术的应用课题 1 果酒和果醋的制作1果酒制作的原理（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是 酵母菌 ，它的代谢类型是 兼性厌氧性 ，其大量繁殖时的方程 C 6H12O6+6H2O+6O2 6CO 2+12H2O+能量 。进行发酵的方式式是 C 6H12O6 2C 2H5OH+2CO2+能量 。（2）果酒制作条件传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是 附着于葡萄品皮上的野生型酵母菌 。酵母菌生长的最适温度是 20 左右 ； PH 呈 酸性 ；（3）红色葡萄酒呈现颜色的原因是：酒精发酵
2、过程中，随着 酒精度 的提高，红色葡萄皮的色素 进入发酵液，使葡萄酒呈 深红 色。（4）在 缺氧 、 酸性 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2果醋的制作原理（1）果醋发酵菌种是 醋酸菌 ，新陈代谢类型 需氧型 。 （2）当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成 醋酸 ，当糖源不足时醋酸菌将 乙醇 变为 乙醛 再变成醋酸，其反应式 C2H5OH+O2CH 3COOH +H2O 。3操作过程应注意的问题（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 体积分数为70%的酒精 消毒。（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 1/3 的空间，为什么 1、留有部分空气供醋酸
3、菌有氧呼吸大量繁殖，2、防止发酵过程产气使发酵液喷出 。（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 1825 。制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 3035 ，并注意适时充气，为什么 醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时需要氧的参与 。4酒精的检验（1）试剂： 重铬酸钾 。 （2）条件及现象：在 酸性 条件下，反应呈现 灰绿色 。5.制作果酒、果醋的实验流程挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒 果醋6你认为应该先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？应该先冲洗葡萄，然后去枝梗，以避免去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。7.每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层
4、纱布，进行葡萄醋的发酵，其目的是 防止发酵液被污染 。8.排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是 防止空气中微生物的污染 。课题 2 腐乳的制作姓名： 得分： 94 空高中生物选修一默写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 21.制作原理（1 ） 经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被 蛋白酶 分解成小分子的 肽 和 氨基酸 ，脂肪被 脂肪酶 分解成 脂肪酸 和 甘油 ，因而更利于消化吸收。（2 ） 腐乳的制作过程中起主要作用的微生物是 毛霉 。它是一种丝状 真菌 。（3 ） 现代的腐乳生产是在严格的 无菌 条件下，将优良 毛霉 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的
5、 污染 ，保证产品的质量。2. 腐乳制作的实验流程：让豆腐长出 毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制。3.实验注意事项（1）在豆腐上长出毛霉时，温度控制在 15-18 ，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 毛霉孢子 。（2）将长满毛霉的豆腐块分层加盐，加盐量要随着摆放层数的加高而 增加 ，近瓶口的表层要 厚一些 。为什么 越接近瓶口被杂菌污染的机会越大 。加盐的目的是使豆腐块失水，利于 豆腐块变硬 ，同时也能 抑制微生物 的生长。另外盐还有 调味 的作用。盐的浓度过低， 不足以抑制微生物的生长 ；盐的浓度过高， 影响腐乳的口味 。（3）卤汤中酒精的含量应控制在 12 左右，它能 抑制 微生物的生
6、长，同时也赋予豆腐乳独特的 风味 。但是，酒精含量过高， 腐乳成熟的时间会延长 ；酒精含量过低， 不足以抑制微生物的生长 。香辛料可以调制腐乳的风味，同时也有 抑制微生物的生长 作用。（4）瓶口密封时，最好将瓶口 通过酒精灯的火焰 后密封，防止瓶口污染。课题 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1乳酸菌在 无氧 情况下，将葡萄糖分解为 乳酸 。常见的乳酸菌有 乳酸杆菌 和 乳酸链球菌 两种，其中 乳酸杆菌 常用于生产酸奶。2亚硝酸盐在人体内会随 尿液 排出，在特定的条件下，会转变成致癌物质 亚硝胺 对动物有 致畸 和 致突变 作用。3泡菜制作大致流程：原料处理 配制盐水 装坛 发酵 成品（1 ）配制
7、盐水：清水和盐的比例为 4:1 ，盐水 煮沸冷却 后备用。（2 ）装坛：蔬菜装至 半坛 时加入香辛料，装至 八成满 时加盐水，盐水要没过全部菜料，盖好坛盖。坛盖边沿水槽中 注满水 ，保证坛内 无氧 环境。（3 ）腌制过程种要注意控制腌制的 时间 、 温度 和 食盐的用量 。温度过高、食盐用量不足 10%、 腌制时间 过短，容易造成 细菌大量繁殖 ， 亚硝酸盐含量偏高 。4测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 发生重氮反应后，又进一步反应形成 玫瑰红染料 。将显色反应后的样品与已知浓度的 标准显色液 进行比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。高中生物选修一默
8、写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 35.测定步骤：配制溶液 制备标准显色液 制备样品处理液 比色 6、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶 抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长 专题二 微生物的培养与应用课题 1 微生物的实验室培养1根据培养基的物理性质可将培养基可以分为 固体培养基 和 液体培养基 。根据培养基的用途可将培养基可以分为 选择培养基 和 鉴定培养基 。2培养基一般都含有 碳源 、 氮源 、 水 、 无机盐 四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对 PH 、 特殊营养物质 以及 氧气 的要求。3获得纯净培养物的关键是 防止外来杂菌入侵 。4日常生活中常用的消毒方法是
9、 煮沸消毒 ，此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用 酒精 、 氯气 等。常用的灭菌方法有 高压蒸汽灭菌 、 干热灭菌 、 灼烧灭菌 ，此外，实验室里还用 紫外线 或化学药品进行消毒。5制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是 计算 ， 称量 ， 熔化 ， 灭菌 ， 倒平板 。6微生物接种的方法中最常用的是 平板划线法 和 稀释涂布平板法 。菌落是指 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 。为什么在操作的第一步之前都要灼烧接种环？为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物。为什么在每次划线之前都要灼烧接种环？ 每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时
10、，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端 。划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环，为什么？ 避免细菌污染环境和感染操作者。培养基灭菌后，需要冷却到 50 左右时，才能用来倒平板，可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚 不烫手 时，就可以进行倒平板了。平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染 。8菌种的保藏：（1 ）临时保藏：将菌种接种到试管的 斜面培养基上 ，在合适的温度下培养， 菌落 长成后，放入 4 冰箱中保藏，以后每 36 个月，转移一次新的培养基。缺点是：保存时间 短 ，菌种容易被 污染 或产生变
11、异。（2 ）长期保存方法： 甘油管藏 法，放在 -20 冷冻箱中保存。课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1尿素只有被 脲酶 分解成 氨 之后，才能被植物吸收利用。选择分解尿素细菌的培养基特点： 尿素 惟一氮源，按物理性质归类为 固体 培养基。2 PCR（多聚酶链式反应 ）是一种在体外将 少量 DNA 分子大量复制的技术 。此项技术的自动化，要求使用耐高温的 DNA 聚合（Taq） 酶。3 实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提供有利于 目标菌株 生长的条件（包括营养、姓名： 得分： 101空高中生物选修一默写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 4温度、 PH 等） ，同
12、时抑制或阻止其他微生物生长。4 选择 培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。5 常用来统计样品中活菌数目的方法是 稀释涂布平板法 。即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菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 30-300 的平板进行计数。利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是 稀释倍数 。本实验的对照组是 空白培养基 另外， 显微镜直接计数 也是测定微生物数量的常用方法。6一般来说，前一方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目 偏低 。这是因为 当两个
13、或多个细胞连在一起时，观察到的是一个菌落 。因此，统计结果一般用 菌落数 而不是活菌数来表示。而后一方法计的菌落数往往比活菌的实际数目 偏高。这是因为 显微镜直接计数会将死菌计算在内 。7不同种类的微生物，往往需要不同的培养 温度 和培养 时间 。在实验过程中，一般每隔 24 小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 。8土壤有“微生物的 天然培养基 ”之称，同其他生物环境相比，土壤中微生物数量 最大 、种类 最多 。9一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的 形状 、 大小 、 隆起程度
14、和 颜色 等方面。10在进行多组实验过程中，为了避免混淆，应注意做好 标记 。14对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助 生物化学 的方法。15 在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的 脲酶 将尿素分解成了 氨 。氨会使培养基的碱性 增大 ，PH 升高 。因此，我们可以通过检测培养基 PH 变化来判断该化学反应是否发生。 在以 尿素 为唯一氮源的培养基中加入 酚红 指示剂。培养某种细菌后，如果 PH 升高，指示剂将变 红 ，说明该细菌能够 分解尿素 。课题 3 分解纤维素的微生物的分离1 棉花 是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木
15、材、作物秸秆等也富含纤维素。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 、 CX 和 葡萄糖苷酶 ，前两种酶使纤维素分解成 纤维二糖 ，第三种酶将其分解成 葡萄糖 。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样，也可以为人类所利用。3筛选纤维素分解菌可以用 刚果红染色 法，这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。 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。纤维素分解菌能产生 纤维素酶 分解纤维素，从而使菌落周围形成 透明圈 。4分离分解纤维素的微生物的实验流程图
16、如下：土壤取样选择培养 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 。5为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还学进行 发酵产纤维素酶 的实验。纤维素酶的发高中生物选修一默写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 5酵方法有 液体 发酵和 固体 发酵。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 进行定量测定。6.为什么选择培养基能够“浓缩”所需的微生物？ 在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。专题六 植物有效成分的提取课题 1 植物芳香油的
17、提取1.植物芳香油的来源天然香料的主要来源是 动物 和 植物 。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约 50 多个科的植物中提取。例如，工业生产中，玫瑰花用于提取 玫瑰精油 ，樟树树干用于提取 樟油 。提取出的植物芳香油具有很强的 挥发性 ，其组成比较复杂，主要包括 萜类化合物 及其 衍生物 2.植物芳香油的提取方法（1）植物芳香油的提取方法有 蒸馏 、 压榨 和 萃取 等。具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。 水蒸气蒸馏法 是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用 水蒸气 将 挥发 性强的芳香油携带出来，形成 油水 混合物，冷却后，
18、混合物又重新分离出油层 层和 水 层。（2）根据蒸馏过程中 原料 的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为 水上蒸馏 、水中蒸馏 和 水气蒸馏 。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解 等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用 压榨 法。（3）植物芳香油不仅 化学性质稳定 ，而且易溶于 有机溶剂 ，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用 萃取 法。其方法是将粉碎、 干燥 的植物原料用有机溶剂 溶解 ，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发 出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。
19、但是，用于萃取的有机溶剂必须事先精制，去除 杂质 ，否则会影响芳香油的质量。3、玫瑰精油的提取玫瑰精油是制作 高级香水 的主要成分，能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化学性质 稳定 ，难溶于 水 ，易溶于 有机溶剂 ，能随 水蒸气 一同蒸馏， 通常采用 水蒸气蒸馏 法。 提取玫瑰精油的实验流程：鲜玫瑰花+清水、 水蒸气蒸馏 、油水混合物 、分离油层 、 除水 、玫瑰油。4、橘皮精油的提取（1）从橘皮中提取的 橘皮精油 ，主要成分为 柠檬烯 ，具有很高的经济价值。橘皮精油主要储藏在橘皮部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分 水解 ，姓名： 得分： 86 空高中生物选修一默写 编写人：
20、张杰 使用时间: 2018 年 3 月 6使用水中蒸馏法又会产生 原料焦糊 的问题，所以一般采用 压榨 法。（2）具体的流程是： 石灰水 浸泡、漂洗、 压榨 、 过滤 、静置、 再次过滤 、橘皮油。上述流程中浸泡的目的是（3 点） 提高出油率、防止压榨时滑脱、降低压榨液的粘稠度防止堵塞塞眼 。为了使橘皮油易于与水分离，需要加入 碳酸氢钠 和 硫酸钠 ，并将 PH 调至 7-8 。课题 2 胡萝卜素的提取1. 胡萝卜素化学性质比较 稳定 ，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于 石油醚 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为 、 三类。 -胡萝卜素 是其中最主要的组成成分。一分子 -胡萝卜素可被氧
21、化成 两分子维生素 A 。可用于治疗如干皮症、幼儿生长发育不良、 夜盲症 等各种疾病。最近发现天然胡萝卜素还有使 癌 细胞恢复成正常细胞的作用。2. 工业生产上，提取天然 -胡萝卜素的方法主要有三种，一是从 植物 中提取，二是从大面积种植的盐藻 中获得，三是利用 微生物的发酵 生产。3. 提取胡萝卜素的实验流程有胡萝卜、 粉碎 、干燥 、 萃取 、 过滤 、浓缩 、胡萝卜素。4. 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有 较高的沸点 、 能够充分溶解胡萝卜素 、不与水混溶 。萃取的效率主要取决于萃取剂的 性质 和 使用量 。还受原料的 颗粒大小 紧密程度、含水量、萃取的 温度 和 时间 等条件的影响。萃
22、取过程要避免明火加热，常用 水浴加热 ，这是因为 有机溶剂都是易燃物，容易引起燃烧和爆炸 。为了防止加热时 有机溶剂 挥发，还要在加热瓶口安装 冷凝回流 装置。萃取液的浓缩可直接使用 蒸馏 装置。在浓缩之前要 过滤 ，目的是 除去萃取液中的不溶物 。5. 将提取的胡萝卜素粗品通过 纸层析 法进行鉴定，点样时的要求是 快速细致，样点大小一致，保持滤纸干燥 ，将滤纸卷成圆筒状，置于 1CM 深的 石油醚 的密封玻璃瓶中。图中是 -胡萝卜素 是 其他色素 ABCD 中 AD 点样的是 标准胡萝卜素样液（标样） BC 点样的是 萃取样品 出现图中现象的原因是 萃取的胡萝卜素中含有杂质，且杂质与胡萝卜素在石油醚中的溶解度不同 高中生物选修一默写 编写人：张杰 使用时间: 2018 年 3 月 7
