高中生物选修一 1.1-2.1知识点全

高中生物选修课生物技术实践知识点综述主题一传统发酵技术的应用主题1:果酒和醋的生产1.发酵：通过微生物培养技术产生大量代谢物的过程。2.好氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵厌氧发酵：酒精发酵乳酸发酵3.酵母是兼性厌氧菌酵母的繁殖方式：出芽繁殖(主要是分生孢子繁殖)4.在有氧条件下，酵母进行有氧呼吸和大量繁殖。C6H12O6+6O26CO2+6H2O5.酵母可以在厌氧条件下发酵酒精。C6H12O62C2H5OH+2CO2当酒精发酵在20左右最适合酵母繁殖时，温度通常控制在18至25之间。在葡萄酒的自然发酵过程中，主要功能是附着在葡萄皮表面的野生酵母。在发酵过程中，随着酒精浓度的增加，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。酵母可以在厌氧酸性发酵液中生长和繁殖，但大多数其他微生物受到限制，因为它们不能适应这种环境。8.醋杆菌是一种单细胞细菌(原核生物)。其代谢类型为异养好氧，繁殖方式为二元裂变9。当氧气和糖源充足时，醋杆菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸。当没有糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，然后乙醛转化为醋酸。2C2H 5OH+4O 2CH3COH+6H2O10.控制发酵条件的作用(1)醋杆菌对氧含量特别敏感。当进行深层发酵时，即使氧气只是短暂中断，醋杆菌也会死亡。(2)醋酸菌的最适生长温度为30 35，控制发酵温度可以缩短发酵时间，减少杂菌污染的机会。(3)生产乙酸有两种方法：直接氧化法和醇基氧化法。11.实验过程：葡萄挑选清洗榨汁酒精发酵果酒(醋酸发酵果醋)12。酒精测试：重铬酸钾可用于测试果汁发酵后是否产生酒精。在酸性条件下，重铬酸钾和酒精之间的反应呈灰绿色。首先向试管中加入2 ml发酵液，然后向试管中滴加3滴质量浓度为3mol/L的H2SO4，搅拌混合均匀，最后向试管中滴加3滴常温饱和重铬酸钾溶液，摇动试管，观察颜色13.充气口连接充气泵，用于醋酸发酵时充气；排气口用于在酒精发酵过程中排出二氧化碳。出口用于取样。排气口应通过一根长而弯曲的橡胶管与瓶体相连，其目的是防止空气中的微生物污染。向下开口的目的是便于排放二氧化碳。使用该装置酿酒时，应关闭充气口；制作醋时，气泵应连接到充气口以输入氧气。解决纷争你认为葡萄应该先洗还是先去枝？为什么？应该先清洗，然后去除，以避免葡萄受损，增加被杂菌污染的机会。(2)你认为应该做些什么来防止发酵液被污染？例如，应该先清洗葡萄，然后去除树枝。榨汁机和发酵装置应该用酒精清洗和消毒。每次排气时只拧开瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3)酿酒时，为什么温度要控制在18 25?制作葡萄醋时，为什么温度要控制在30 35？温度是酵母生长和发酵的重要条件。20左右最适合酵母繁殖。因此，有必要将温度控制在其最佳温度范围内。醋酸菌是适宜温度的细菌，最适生长温度为30 35，因此温度应控制在30 35。主题2腐乳的制备1.多种微生物参与豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等。毛霉起主要作用。毛霉是一种3.实验过程：让毛霉在豆腐上生长腌制加入盐水和瓶子密封腌制4.腐乳的主要生产过程是进行预发酵和后发酵。预发酵的主要功能是：1。为毛霉的生长创造条件。(2)用粘液形成膜包裹豆腐，形成腐乳。后期发酵主要是酶和微生物协同参与生化反应的过程。腐乳的香味是通过各种辅料和酶的缓解作用产生的。5.将豆腐切成3厘米3厘米1厘米的块。豆腐的含水量约为70%，如果含水量过高，腐乳不易形成。样品含水量(%)计算公式：(干燥前容器和样品的质量-干燥后容器和样品的质量)/干燥前样品的质量毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在蒸笼中，控制蒸笼内的温度在15 18，并保持一定的温度。资料来源：1。空气中的毛霉孢子。细毛霉种的直接接种：5天腌制：将涂有毛霉的豆腐块分层整齐地放入瓶中，同时逐层加盐。盐的量会随着层数的增加而增加。靠近瓶口表面的盐会更厚。盐腌时间约为8天。用盐腌制时，注意控制盐的量：盐的浓度太低，不能抑制微生物的生长，这可能导致豆腐腐败；盐浓度过高会影响腐乳的味道。盐的作用：1。抑制微生物的生长，避免腐败；2.析出水分，水分是豆腐的硬化物，在后期制作过程中不易变脆腐烂；3.给腐乳调味，并赋予它必要的咸味；4.从多毛酶菌丝中提取蛋白酶。盐卤汤的制作：盐卤汤直接关系到腐乳的颜色、香味和口感。卤汤是由葡萄酒和各种香料制成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。葡萄酒的功能：1。防止杂菌污染，防止腐蚀；2.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味3.腐乳后期的酒精含量与发酵时间有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用越大，从而延长腐乳的成熟期。酒精含量过低，蛋白酶活性高，蛋白质水解加快，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，不易堵塞。香料功能：1。调味功能2。杀菌和防腐功能。参与和促进发酵过程防止杂菌污染：用于腌制腐乳的玻璃瓶，洗净后用开水消毒。(2)装瓶时，操作应迅速而小心。将豆腐摆放整齐并加入卤汁后，用胶带封住瓶口。封口时，最好让瓶口穿过酒精灯的火焰，以防止瓶口被污染。解决纷争(1)用学到的生物学知识解释豆腐和长白毛是怎么回事？豆腐的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说，它是直立的菌丝，在豆腐中也发现了匍匐的菌丝。(2)我们通常吃哪种豆腐适合做腐乳？含水量约为70%的豆腐适合制作腐乳。由含水量高的豆腐制成的豆腐不易成型。(3)吃腐乳时，你会发现在腐乳的外面有一层致密的“皮”。这个“皮肤”是如何形成的？它对人体有害吗？它的功能是什么？“皮”是发酵初期生长在豆腐表面的菌丝，对人体无害。它能形成腐乳的“体”，并塑造腐乳。话题3制作泡菜用于制作泡菜的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在缺氧的情况下，葡萄糖被还原成乳酸。分裂的方式是二元分裂。反应式为：c6h 12o 6酶2C3H6O3能量常见的乳酸菌包括乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌经常被用来生产酸奶。亚硝酸盐是白色粉末，溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。饮食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康。国家规定不超过30毫克/公斤*亚硝酸盐含量的测定原理是在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后与N-1-萘乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红染料，并与已知浓度的标准显色液进行目视比较，从而估算泡菜中亚硝酸盐的含量。主题2:微生物的培养和应用主题一微生物的实验室培养根据物理性质，介质可分为液体介质、半固体介质和固体介质。向液体培养基中加入凝结剂琼脂(一种从红藻中提取的多糖，在培养基的制备中用作凝结剂)，制备琼脂固体培养基。微生物生长在固体培养基的表面，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征，可以判断哪种细菌。液体培养基用于工业或家庭生产，固体培养基用于分离和鉴定微生物，半固体培养基通常用于观察微生物的运动和保存菌株。根据培养基的组成可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基由已知成分的化学物质制备而成，其中成分的种类和比例清楚，通常用于微生物的分离和鉴定。天然培养基是由未知化学成分的天然物质制成的，通常用于实际的工业生产中。根据培养基的用途，培养基可分为选择性培养基和鉴定培养基。培养基的选择是指向培养基中添加某些化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，并促进所需微生物的生长。根据微生物的特性，通过向培养基中添加一些指示剂或化学物质来制备鉴定培养基，以鉴定不同类型的微生物。培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。碳源：一种能为微生物代谢提供碳的物质。无机碳源，如CO2、碳酸氢钠等。有机碳源，如糖、石油、花生粉饼等。异养微生物只能使用有机碳源。元素碳不能用作碳源。氮源：能为微生物代谢提供氮的物质。例如N2、NH3、NO3-、NH4(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。培养基还应满足微生物生长对酸碱度、特殊营养物质和氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要向培养基中添加维生素，培养霉菌时需要将培养基的酸碱度调节为酸性，培养细菌时需要将酸碱度调节为中性或微碱性，培养厌氧微生物时需要提供厌氧条件通过无菌技术获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。应注意以下几个方面：清洁和消毒实验操作空间、操作人员的衣服和手。(二)消毒器具、接种器具、培养基和其他用于微生物培养的器具。(3)为避免周围环境中的微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(4)检查操作时应避免接触周围已消毒的物品和用具。除了防止实验室培养物被其他外来微生物污染之外，无菌技术的目的是什么？答：无菌技术还能有效防止操作人员被微生物感染。消毒和灭菌的区别消毒是指使用较温和的物理或化学方法，只杀死物体表面或内部对人体有害的部分微生物(不包括孢子和孢子)。消毒方法通常是煮沸消毒、巴氏杀菌(对于一些不耐高温的液体)和化学试剂(如酒精、氯、石炭酸等)。)消毒，紫外线消毒。灭菌是指利用强烈的物理和化学因素杀死物体内外的所有微生物，包括孢子和sp(1)方法步骤：计算、称重、熔化、灭菌和翻板。(2)平板操作的步骤：(1)将灭菌后的培养皿放在火焰旁边的桌子上，右手拿着装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉花塞。(2)右手锥形瓶，瓶子快速穿过火焰。(3)用左手的拇指和食指，将培养皿打开至略大于瓶口的间隙。用右手将锥形瓶中的培养基(约10 20 ml)倒入培养皿中。用左手立即盖上培养皿的盖子。(4)等待平板冷却固化，大约需要5 10分钟。然后，将盘子倒置，这样培养皿的底部和底部都被盖住。关于翻板操作的探讨1.灭菌后，培养基需要冷却到50左右，才能用于倒平板。你如何估计培养基的温度？提示：你可以用手触摸装有培养基的锥形瓶。当你感觉到锥形瓶的温度刚刚下降到不能触摸的温度时，你可以倒盘子。2.为什么要让锥形瓶口穿过火焰？答：燃烧灭菌可以防止微生物污染培养基。3.为什么平板在冷凝后应该倒置？答：平板凝结后，水滴会凝结在盘盖上，凝固的培养基表面湿度较高。倒置平板不仅能使培养基表面的水更好地挥发，还能防止盘盖上的水滴落入培养基中造成污染。4.在倒盘的过程中，如果培养基不小心溅到盘盖和盘底之间的部分，这个盘可以用来培养微生物吗？为什么？答：空气中的微生物可能会在菜盖和菜底之间的培养基上繁殖，所以最好不要用这个盘子来培养微生物。纯化大肠杆菌(1)最常见的微生物接种方法是划线平板法和稀释涂布平板法。(2)平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面进行的连续划线操作。收集的菌株逐渐稀释并分散在培养基表面。经过几道培养，可以从一个细胞中分离出可见的子细胞集落，即集落。(3)稀释涂布平板法是对菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布在琼脂固体培养基表面进行培养。分为两个步骤：系列稀释操作和涂布板操作。(4)平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落，以便于菌株的纯化。(5)划线方法的操作步骤如下：(1)将孕育环放在火焰上燃烧，直到孕育环变成红色。冷却火焰旁的接种环，打开棉塞。(3)试管口穿过火焰。(4)将冷却的接种环伸入细菌液体中，并浸渍一圈细菌液体。将试管穿过火焰，塞住棉塞。用左手在皿盖上打开一个缺口，用右手迅速将沾有细菌的接种环伸入皿中，画出三到五条平行线，盖上皿盖。小心不要切培养皿。燃烧接种环，冷却后，从第一个区域的标记末端开始标记到第二个区域。重复上述操作，并在区域3、4和5中画线。注意不要将最后一个区域的划线与第一个区域相连接。将平板倒置于培养箱中培养。平板划线作业的探讨1.为什么在操作的第一步和每次划片之前都要烧掉接种环？在划线操作结束时，您还需要烧掉接种环吗？为什么？答：操作的第一步是燃烧接种环，以避免接种环上的培养物可能被微生物污染。在每次划线之前燃烧接种环的目的是在最后一