专题四选修1生物技术实践

1、专题四 选修一生物技术实践 生物技术实践（考试说明）微生物的利用：1）微生物的分离和培养；2）培养基对微生物的选择作用3）利用微生物进行发酵来生产特定的产物要求：1） 理解能力2） 实验与探究能力3） 获取信息的能力生物技术在食品加工及其他方面的应用1） 从生物材料中提取某些特定成分2） 运用发酵加工食品的基本方法3） 植物组织培养 课题一 微生物的实验室培养1.培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。划分标准培养基种类特点用途物理性质 液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物的运动、分类、鉴定固体培养基加

2、凝固剂，如琼脂微生物分离、鉴定、活菌计数化学组成天然培养基含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基培养基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成） 分类、鉴定 目的用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物5.培养基的化学成分包括 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源 、生长因子等。6.碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳

3、源。7.氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。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。8.培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件9.无菌技术获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物

4、的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。10.消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体） 还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。比较项理化因素的作用强度消灭

5、微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能灭菌方法：接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱 ； 培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅 。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。消毒与灭菌的区别比较项目消毒灭菌条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素结果杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子） 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 适用实验操作的空间、操作者的衣服和手 微生物的培养器皿、接种用具和培养基等 常用方法煮沸消毒

6、法（如在100，煮沸56 min）、巴氏消毒法（如在80，煮15 min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 13纯化大肠杆菌（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线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连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接

7、种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。（5）平板划线法操作步骤：将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。将试管口通过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管通过火焰，并塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。将平板倒置放入培养箱中培养。（6）涂布平板操作的步骤：将涂布器浸在

8、盛有酒精的烧杯中。取少量菌液，滴加到培养基表面。将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却810s。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。14平板划线操作的讨论（1）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；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，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细

9、菌污染环境和感染操作者。（2）在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。（3）在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。15涂布平板操作的讨论涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；

10、等等。16菌种的保存（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。临时保藏方法 ：将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4的冰箱中保藏。以后每36个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在20的冷冻箱中保存。土壤中分解尿素的细菌的分离与计数2筛选菌株（1）实验室中微生物的筛选应用的原理人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温

11、度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（2）选择性培养基在微生物学中，将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，称作选择培养基。（3）配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。3统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理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

12、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细菌。为了保证结果准确，一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。（3）采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30300之间的平板进行计数2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC 3.本法仅限于形成菌落的微生物4设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测

13、试的条件引起相应的结果。5实验设计实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。（1）土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约38cm的土壤层取样。（2）样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30300之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用104 105 106测定放线菌的数量，一般选用103 104 105 测

14、定真菌的数量，一般选用102 103 104（3）微生物的培养与观察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌3037 12天，放线菌2528 57天 霉菌2528 34天。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一楼菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、唯独及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色课题二 植物的组织培养技术 课题一 菊花的组织培养1植物组织培养的基本过程（1）细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。离体的植物组织或细

15、胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。（2）植物细胞工程具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。（3）植物组织

16、培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。（4）细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。（5）比较根尖分生组织和愈伤组织的异同组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向根尖分生组织受精卵正方形无液泡紧密分化成多种细胞组织愈伤组织高度分化细胞无定形高度液泡化疏松再分化成新个体相同点都通过有丝分裂进行细胞增殖2影响植物组织培养的条件材料：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。植物材料的选择直接关系到试验的成败。植物的种类、材料的年龄和保存时间的

17、长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。营养：离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。激素：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要

18、添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长 使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高 环境条件：PH、温度、光等环境条件。 不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在1822，并且每日用日光灯照射12h. 3操作流程（1）配制MS固体培养基：配制培养基：应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液，并用蒸

19、馏水定容到1000毫升。在菊花组织培养中，可以不添加植物激素。原因是菊花茎段组织培养比较容易。灭菌：采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。MS培养基中各种营养物质的作用是什么？与肉汤培养基相比，MS培养基有哪些特点？大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养。（2）外植体的消毒 外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。选取菊花茎段时，要取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流

20、水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动23次，持续67s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中12min。取出后，在无菌水中至少清洗3次，漂洗消毒液。注意：对外植体进行表面消毒时，就要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。（3）接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种78个外植体。外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求无菌操作。（4）培养：应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒，保持适宜的温度（1822）和光照（12h）（5）移栽：栽前

21、应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗。最后进行露天栽培。（6）栽培 外植体在培养过程中可能会被污染，原因有外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。课题三植物有效成分的提取胡萝卜素的提取一、植物芳香油的提取1植物芳香油成分、特点及应用(1)成分：主要包括萜类化合物及其衍生物。(2)特点：具很强的挥发性、易溶于有机溶剂2玫瑰精油和橘皮精油的提取流程(1)玫瑰精油的提取水蒸气蒸馏法(2)橘皮精油的提取压榨法 石灰水浸泡-漂洗-压榨-过滤-静置-再次过滤-橘皮油3植物芳

22、香油的提取方法的比较提取方法水蒸气蒸馏法压榨法 有机溶剂萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油方法步骤1水蒸气蒸馏2分离油层3除水过滤1石灰水浸泡、漂洗2压榨、过滤、静置3再次过滤1粉碎、干燥2萃取、过滤3浓缩适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原有的结构和功能出油率高，易分离局限性水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题分离较为困难，出油率相对

23、较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量1.胡萝卜素性质：橘黄色结晶，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。依据碳碳双键的数目划分为、 三类。其中最主要的组成成分为-胡萝卜素。作用：治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；常用于食品色素；使癌变细胞恢复成正常细胞。2.提取胡萝卜素的方法主要有三种：从植物中提取从大面积养殖的岩藻中获得利用微生物的发酵生产3.实验步骤粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。萃取、萃取剂的选择水溶性的：乙醇、丙酮水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳等选择：具有较高

24、的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。、影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥、胡萝卜素提取装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。过滤：除去萃取液中的不溶物浓缩：蒸发出有机溶剂鉴定：纸层析法

25、滤纸：1830基线：滤纸下端距底边2处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点。点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径左右的圆点，每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，至于装有深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带。乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最

26、适宜用来提取胡萝卜素？答：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。课题四 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作一、基础知识（一）果酒制作的原理酶酶1菌种是酵母菌，属于真核生物，新陈代谢类型异养兼性厌氧型，有氧时，进行有氧呼吸，大量繁殖，反应式为：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量；无氧时，能进行酒精发酵，反应式为：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。2酵母菌繁殖的最适温度20左右，酒精发酵一般控制在1825。3自然发酵过程中，起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培养的酵母菌

27、。（二）果醋制作的原理1菌种是醋酸菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。酶2当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。3醋酸菌的最适合生长温度为3035。4菌种来源：到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买，或从食醋中分离醋酸菌。二、实验设计1、流程图挑选葡萄 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵 果酒 果醋2、制作实例实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌（或醋曲）、发酵瓶（如右图）、气

28、泵、体积分数为70%的酒精等。实验步骤1对发酵瓶、纱布、榨汁机等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次，再用体积分数为70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。3用清水冲洗葡萄12遍除去污物。（注意不要反复多次冲洗。）4用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中。（如果没有合适的发酵装置，可用500mL的塑料瓶替代。但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。）5将发酵瓶置于适宜的温度（1825）下发酵。6由于发酵旺盛期CO2的产量非常多，因此需要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。（如果是简易发酵装置，每天拧松瓶盖24次。进行排气。）710天后，取样检验。例如，可以检

29、验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。8当果酒制成以后，可在发酵液中加入醋酸菌（或醋曲），然后移至3035条件下发酵，适时用气泵向发酵液中充气。（如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口上盖上纱布。）三、操作提示（一）材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，然后再出去枝梗。（二）防止发酵液被污染1、榨汁机要清洗干净，并晾干。2、发酵瓶要清洗干净，用体积分数巍峨哦70%的酒精消毒。3、装入葡萄汁后，封闭充气口。（三）控制好发酵条件1、葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/3的空间。2、制作葡萄酒过程中，将温度严格控制在1825，时间控制在1012d左右，可通过出料口对发酵的情况

30、进行及时的监测。3、制作葡萄醋的过程中，将温度严格控制在3035，时间控制在78d左右，并注意适时通过充气口充气。四、课题延伸果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量的浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴。课题2 腐乳的制作一、基础知识腐乳制作的原理1腐乳的发酵有多种微生物的协同作用，其中起主要作用的是毛霉，它是一种真核生物，新陈代谢类型是异养需氧型。2毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油

31、和脂肪酸。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污染，保证产品的质量。二、实验设计1、实验流程让豆腐长出毛霉加盐腌制加乳汤装瓶密封腌制。2、制作实例实验材料：含水量70%的豆腐，粽叶，盘子，盐，黄酒，米酒，糖，香辛料等，广口玻璃瓶，高压锅等。实验步骤1将豆腐切成3cm3cm1cm若干块。2将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内（粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用），每块豆腐等距离排放，周围留一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。3将平盘放在温度为1518 的地方，毛霉逐渐

32、生长，大约5d后，豆腐表面丛生直立菌丝。4当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除保鲜膜及铺在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味，这一过程一般持续36h以上。5豆腐凉透后，将豆腐间的连在一起的菌丝拉断，并整齐排在容器内，准备腌制。6长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）分层摆放，分层加盐，并随层高而增加盐量，在接近瓶口表面盐要铺厚一些，以防止杂菌污染，约腌制8d。（豆腐与盐质量分数比为51）7将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。8将广口玻璃瓶刷洗干净，用高压锅在1000C蒸汽灭菌30min，将腐乳成坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热

33、灭菌，用胶条密封。在常温下，一般六个月即可以成熟。三、操作提示（一）控制好材料的用量1、用盐腌制时，注意控制盐的用量。盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。2、乳汤中酒的含量应控制在12%左右。酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败；酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长。（二）防止杂菌污染1、用来腌制腐乳的玻璃瓶，刷干净后要用沸水消毒。2、装瓶时要迅速小心；加入乳汤后要用胶条将瓶口密封；封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。【经典习题】课题一 微生物的分离和培养39.（10分） 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况

34、而进行了实验。实验包括制备培养基、 灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。 （1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了氮源和_ _。除此之外，培养基还必 须含有的基本成分是_和_。 （2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_。（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养 的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照 进行实验。 （4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。 一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。 （5）如果提高培养基中NaC

35、l的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基（按功能分）被称为_ 。答案 （1） 碳源、无机盐、水 （2）高压蒸汽灭菌 （3）恒温培养箱 无菌水 （4）多；高 （5）盐（或NaCl），选择性培养基39（7分）下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方： KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO47H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g 琼脂 15.0g 自来水 定容至1000mL 请根据以上配方，回答下列问题（1）该培养基含有微生物所需要的 类营养物质。其中最主要的碳源是 ，氮源是 。 （2）该培养基按物理性质划分是 培养基；按培养基的作用划分是 ， 该培养基具有选

36、择作用的原因是 。 （3）在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理 。 （4）若用该培养基来鉴定某种细菌是否能够分解尿素，可在培养基中加入 指示剂，尿素被分解后指示剂变 。答案（1）4 （2）固体；该培养基中，唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖（2分） （3）在细菌分解尿素的过程中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高 （2分） （4）酚红 红色09年高考39【生物选修1生物技术实践】（15分） （1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型

37、容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。 （2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。 （3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。 （4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。 （5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。 （6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及

38、其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。39【生物选修1生物技术实践】（15分） （1）温度 酸碱度 易培养 生活周期短（2）灭菌 消毒 损伤DNA的机构 （3）比例合适 （4）鉴定（或分类） （5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 （6）灭菌11年高考39.【生物 选修1：生物技术实践】（15分）有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。纯化菌种时，为了得到单菌落，常

39、采用的接种方法有两种，即 和 。 为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。无菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。39.【生物 选修1：生物技术实践】（15分） 【答案】 原油 选择 平板划线法 稀释涂布平板法 强。 干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 火焰课题二 植物的组织培养12年高考39（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长

40、状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。360字回答下列问题：（）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为和两类。上述培养基中，6-BA属于类生长调节剂。（）在该实验中，自变量是 ，因变量是 ，自变量的取值范围是 。（）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。（）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入（填“6-BA”或“IAA”）。答案：大量元素 微量元素 细胞分裂素 IAA 丛芽数 到. 6-BA课题三 从生物材料中提取某些特定成分39（8分）通过对玫瑰精油、橘皮精油提

41、取过程的学习，请你自已设计一个提取茉莉油的过 程，请回答： （1）第一步，采摘原料，提炼茉莉油的原料为茉莉花，要在_期采收，此时茉莉油的含量最高。 （2）茉莉油的化学性质稳定、难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，故提取茉莉油可采取_和_法，但常采用_ 法，原因是_。 （3）水蒸气蒸馏法是通过水分子向原料中渗透，使_，形成精油与 水的共沸物，蒸出的水蒸气与精油通过_、_后得到精油。答案（1）花开的盛花 （2）萃取；水蒸气蒸馏；水蒸气蒸馏；设备简单，成本低，易于操作 （3）植物中精油成分向水中扩散；冷凝；油水分离10年高考39【生物选修模块1：生物技术实践】(15分)下列是与芳香油提取相

42、关的问题，请回答：（1） 玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 。（2） 当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。（3） 如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。（4） 密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是 。（5） 某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。（6） 从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取

43、玫瑰精油的方法，理由是 。 答案 （1） 易挥发、难溶于水、化学性质稳定 、 不是 、玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 （2） 蒸馏温度 、 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 、 （3） 下降、 部分精油会随水蒸气挥发而流失 （4） 较低、减少挥发（或防止挥发） （5） a （6） 能 、薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似39（8分）（生物一生物技术实） 人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下： 切块 愈伤组织 单细胞或小细胞团 细胞培养物 培养物干粉 人参皂苷请回答： （1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行 。 接种前，要对人参根进行 。 （2）用于离体培养的根切块，叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于 污染。 （3）用少量 酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。 （4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法，操作时应采用 加热。 答案： （1）灭菌 消毒 （2）外植体 真菌（霉菌） 细菌