高中生物选修一知识点填空学案含答案

选修一生物技术实践

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,

它的代谢类型是,与异化作用有关的方程式有

生活状态：进行发酵，产生大量。°

(2)果酒制作条件

传统发酵技术所运用的酵母菌的来源是o

酵母菌生长的最适温度是;呈;

(3)红色葡萄酒呈现颜色的缘由是：酒精发酵过程中，随着的提高，红色

葡萄皮的进入发酵液，使葡萄酒呈色。

(4)在、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,新陈代谢类型。

(2)当氧气和糖源足够时醋酸菌将糖分解成,当糖源不足时醋酸菌将

变为再变成醋酸，其反应式。

3.操作过程应留意的问题

(1)为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。

(2)葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。

(3)制作葡萄酒时将温度严格限制在，时间限制在d左右，可通过

对发酵的状况进行与时的监测。

(4)制葡萄醋的过程中，将温度严格限制在,时间限制在d,并留

意适时在充气。

4.酒精的检验

(1)检验试齐II：o

(2)反应条件与现象：在条件下，反应呈现。

5.制作果酒、果醋的试验流程

选择葡萄________________________________________________________________

II

果酒果醋

P4旁栏思索题

1.你认为应当先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？

应当先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，以避开除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染

的机会。

2.你认为应当从哪些方面防止发酵液被污染？

须要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨

汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3.制作葡萄酒时，为什么要将温度限制在18〜25℃?制作葡萄醋时，为什么要将温度限制

在30〜35°C?

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖，因此须要将温度限

制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30〜35℃,因此要将温度限制

在30〜35°C。

4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？

醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时须要养的参加，因此要适时向发酵液中充气。

P4:

A同学：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

纱布，进行葡萄醋的发酵。

来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌

B同学：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排

气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

充气口：是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；

排气口：是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；

出料口：是用来取样的。

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。运

用该装置制酒时，应当关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

课题2腐乳的制作

1.制作原理

(1).经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和，脂肪

被分解成和,因而更利于消化汲取。

(2).腐乳的发酵有多种微生物参加，如、、、等,

其中起主要作用的是o它是一种丝状,常

见、、、上。

—一57万代的腐乳生营是在严格西条二下,将优良菌种干脆接种在

豆腐上，这样可以避开其他菌种的,保证产品的质量。

2.腐乳制作的试验流程：

让豆腐长出-f一密封腌制。

3.试验留意事项

(1)在豆腐上长出毛霉时，温度限制在,自然条件下毛霉的菌种来自空气

中的O

(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,

近瓶口的表层要。加盐的目的是使豆腐块失水，利于,同时也能

的生长。盐的浓度过低，;盐的浓度过

高，。

,'⑶卤汤中酒精的含相应限制在左右，它能微生物的生长，同

时也与豆腐乳独特的形成有关。酒精含量过高，;酒精含量过

低，。香辛料可以调制腐乳的风味，同时也有

作用。

(4)瓶口密封时，最好将瓶口,防止瓶口污染。

P6旁栏思索题

1.你能利用所学的生物学学问，说明豆腐长白毛是怎么一回事？

豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。

2.王致和为什么要撒很多盐，将长毛的豆腐腌起来？

盐能防止杂菌污染，避开豆腐腐败。

3.你能总结出王致和做腐乳的方法吗？

让豆腐长出毛霉一加盐腌制一密封腌制。

P7旁栏思索题

1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？

含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

2.吃腐乳时，你会发觉腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它

对人体有害吗？它的作用是什么？

“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝)，它能形成腐乳的“体”，

使腐乳成形。“皮”对人体无害。

P8练习

1.腌制腐乳时，为什么要随豆腐层的加高而增加盐的含量？为什么在接近瓶口的表面

要将盐厚铺——些?

能接近瓶五；杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近

瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。

2.怎样用同样的原料制作出不同风味的腐乳？(可以不看)

在酒和料上作变动

红腐乳：又称红方，指在后期发酵的汤料中，配以着色剂红曲，酿制而成的腐乳。

白腐乳：又称白方，指在后期发酵过程中，不添加任何着色剂，汤料以黄酒、白酒、香

料为主酿制而成的腐乳，在酿制过程中因添加不同的调味辅料，使其呈现不同的风味特色，

目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品种。

青腐乳：又称青方，俗称“臭豆腐”，指在后期发酵过程中，以低度盐水为汤料酿制而

成的腐乳，具有特有的气味，表面呈青色。

酱腐乳：又称酱方，指在后期发酵过程中，以酱曲(大豆酱曲、蚕豆酱曲、面酱曲等)

为主要辅料酿制而成的腐乳。

课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1.乳酸菌代谢类型为,在状况狂下，将葡萄糖分解为乳酸。

在自然界中分布广泛，在、、、内都有分布。常

见的乳酸菌有和两种，其中常用于生产酸奶。

2.亚硝酸盐为,易溶于,在食品生产中用作o一般不会

危害人体健康，但当人体摄入硝酸盐总量达g时，会引起中毒；当摄入总量达到

g时，会引起死亡。在特定的条件下，如、和的作用下,

会转变成致癌物质一一亚硝胺，亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。

3.泡菜制作大致流程：原料处理一一装坛一f成品

(1)配制盐水：清水和盐的比例为，盐水后备用。

(2)装坛：蔬菜装至时加入香辛料，装至时加盐水，盐水

要,盖好坛盖。坛盖边沿水槽中,保证坛内环

境。

°(3)腌制过程种要留意限制腌制的、

和。温度过高、食盐用量不足10%、过短，简洁造

成,。

4.测亚硝酸盐含量的原理是o

将显色反应后的样品与已知浓度的进行比较，可以大致

出泡菜中亚硝酸盐的含量。

测定步骤：配定溶液一一制备样品处理液一

P9旁栏思索题：

为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？

酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含

有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。

P10旁栏思索题：

1.为什么日常生活中要多吃簇新蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？

有些蔬菜，入小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发

黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体

健康。

2.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？

形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液养分丰富，其

表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。

P12练习:

2.你能总结果酒、果醋、腐乳、泡菜这几种发酵食品在利用微生物的种类和制作原理方面

的不同吗？你能总结出传统发酵技术的共同特点吗？

果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，

果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变成醋酸的代谢，

腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，

泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。

传统的发酵技术都奇妙的利用了自然菌种，都为特定的菌种供应了良好的生存条件，最

终的发酵产物不是单一的组分，而是成分困难的混合物。

专题学问归纳

r果酒和果醋的制作原理

果酒和果醋的制作J果酒和果醋的设计制作装置

传

专期二微生物的培育与应用

腐乳的制作

-腐乳制裸题曲限物的试验室培育

1.J衣据培育基的物理性质可将培育基可以分为___________和

2.令育基一般都含有、泡茗制作原理、__________、而类养分物

质,另外还须要满意微生物生长对「―一为片___________以与—的要求。

3.1上得纯懒普膏物蠲殛塞j泡菜发酵条件。

4.哨毒是指______________I亚硝酸盐含量的测定

灭菌是指___________________________________________________________________

5.正常生活中常用的消毒方法是,止匕外，人们也常运用化学药剂进行消毒,

如用、等。常用的灭菌方法有、、,此

外，试验室里还用或进行消毒。

6.制备牛肉膏蛋白豚固体培育基的方法步骤是⑴,⑵,

(3),(4),(5)o

7.微生物接种的方法中最常用的是和o平板划线

是指。稀释

涂布平板法指。

8.菌种的保藏：

(1)临时保藏：将菌种接种到试管的,在合适的温度下培育，长

成后，放入冰箱中保藏，以后每3—6个月，转移一次新的培育基。

缺点是：保存时间,菌种简洁被或产生变异。

(2)长期保存方法：法，放在冷冻箱中保存。

P15旁栏思索题：

无菌技术除了用来防止试验室的培育物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？

无菌技术还能有效避开操作者自身被微生物感染。

P16旁栏思索题：

请你推断以下材料或用具是否须要消毒或灭菌。假如须要，请选择合适的方法。

(1)培育细菌用的培育基与培育皿

(2)玻棒、试管、烧瓶和吸管

(3)试验操作者的双手

(1)、(2)须要灭菌；(3)须要消毒。

P17倒平板操作的探讨

1.培育基灭菌后，须要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么方法来估计培

育基的温度?

士可费甫手触摸盛有培育基的锥形瓶，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。

2.为什么须要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培育基。

3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

平板冷凝后，皿盖上会凝聚水珠，凝固后的培育基表面的湿度也比较高，将平板倒置，

既可以使培育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育基，造成污染。

4.在倒平板的过程中，假如不当心将培育基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能

用来培育微生物吗？为什么？

空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培育基上滋生，因此最好不要用这个平板培育

微生物。

P18平板划线操作的探讨

1.为什么在操作的第一步以与每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍旧

须要灼烧接种环吗？为什么？

操作的第一步灼烧接种环是为了避开接种环上可能存在的微生物污染培育物；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

上的菌种干脆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

渐渐削减，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能与时杀死接种环上残留的菌种，避开

细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？

以免接种环温度太高，杀死菌种。

3.在作其次次以与其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端起先划线？

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起先，能使

细菌的数目随着划线次数的增加而逐步削减，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

P19涂布平板操作的探讨

涂布平板的全部操作都应在火焰旁边进行。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？

应从操作的各个细微环节保证“无菌”。例如，酒精灯与培育皿的距离要合适、吸管头

不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰四周；等等。

P20六、课题成果评价

1培育基的制作是否合格

假疝未靠种的培育基是恒温箱中保温1〜2d后无菌落生长，说明培育基的制备是胜利

的，否则须要重新制备。

2.接种操作是否符合无菌要求

假如培育基上生长的菌落的颜色、形态、大小基本一样，并符合大肠杆菌菌落的特点，

则说明接种操作是符合要求的；假如培育基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操

作还未达到要求，须要分析缘由，再次练习。

3.是否进行了与时细致的视察与记录

培育12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，与时视察记录的同学会发觉

这一点，并能视察到其他一些微小的变更。这一步的要求主要是培育学生良好的科学看法与

习惯。

P20练习

1.提示：可以从微生物生长须要哪些条件的角度来思索。例如，微生物的生长须要水、

空气、相宜的温度，食品保存可以通过保持干燥、真空的条件，以与冷藏等方法来阻挡微生

物的生长。

2.提示：可以从这三种培育技术的原理、操作步骤等方面分别进行总结归纳。例如，这

三种培育技术都须要为培育物供应足够的养分，但无土栽培技术的操作并不须要保证无菌的

条件，而其他两种技术都要求严格的无菌条件。

3.提示：这是一道开放性的问题，答案并不惟一，重点在于激励学生主动参加，从不同

的角度思索问题。例如，正是由于证明白微生物不是自发产生的，微生物学才可能发展成为

一门独立的学科；巴斯德试验中用到的加热灭菌的方法导致了有效的灭菌方法的出现，而这

一灭菌原理也适用于食品的保存等。

课题2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数

1.尿素只有被分解成之后，才能被植物汲取利用。选择分

解尿素细菌的培育基特点：惟一氮源，按物理性质归类为培育基。

2..()是一种在体外将^。此项技术的

自动化，要求运用耐高温的聚合酶。

3试验室中微生物的筛选应用的原理是：人为供应有利于生长的条件(包括

等)，同时抑制或阻挡其他微生物生长。

4.选择培育基是指。

5.常用来统计样品中活菌数目的方法是。即当样品的稀释度足够高

时，培育基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的o通过统计平板上的菌

落数，就能推想出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果精确，一般选择菌落数在—

的平板进行计数，计数公式是o利用稀释涂布平板法胜利统计菌落

数目的关键是。另外，也是测定微生物数量的常用方法。

6.一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。这是因为

。因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。

7.设置比照试验的主要目的是,提高试验结果的可

信度。比照试验是。满意该条件的称

为,未满意该条件的称为O

8.试验设计包括的内容有：、、和,具体

的试验步骤以与时间支配等的综合考虑和支配。

9.不同种类的微生物，往往须要不同的培育和培育o在

试验过程中，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。

10.土壤有“”之称，同其他生物环境相比，土

壤中微生物、O

11.土壤中的微生物约是细菌，细菌相宜在酸碱度接近潮湿土

壤中生长。土壤中微生物的数量不同，分别不同微生物采纳的的稀释度不同。

12.一般来说，在肯定的培育条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包

括菌落的、、和等方面。

13.在进行多组试验过程中，应留意做好标记，其目的是o

14.对所需的微生物进行初步筛选，只是分别纯化菌种的第一步，要对分别的菌种进行

一步的鉴定，还须要借助的方法。

15.在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的将尿素分解成了o氨会

使培育基的碱性,。因此，我们可以通过检测培育基变更来推断该化

学反应是否发生。在以为唯一氮源的培育基中加入指示剂。培育某种细菌

后，假如上升，指示剂将变，说明该细菌能够O

P22旁栏思索题

1.想一想，如何从平板上的菌落数推想出每克样品中的菌落数？

答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值,

然后按课本旁栏的公式进行计算。

P22

两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数的培育集中，

得到以下两种统计结果：1.第一位同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；

2.其次位同学在该浓度下涂布了三个平板……

第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有劝服力。其次位同学

考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差

太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简洁地将3个平板的计数值用来求平

均值。

P22设置比照

A同学而结果与其他同学不同，可能的说明有两种。一是由于土样不同，二是由于培育

基污染或操作失误。原委是哪个缘由，可以通过试验来证明。试验方案有两种。一种方案是

可以由其他同学用与A同学一样的土样进行试验，假如结果与A同学一样，则证明A无误；

假如结果不同，则证明A同学存在操作失误或培育基的配制有问题。另一种方案是将A同学

配制的培育基在不加土样的状况下进行培育，作为空白比照，以证明培育基是否受到污染。

通过这个事例可以看出，试验结果要有劝服力，比照的设置是必不行少的。

P24旁栏思索题

为什么分别不同的微生物要采纳不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能

分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？

这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样

本中：好氧与兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。

因此，为获得不同类型的微生物，就须要按不同的稀释度进行分别，同时还应当有针对性地

供应选择培育的条件。

P25结果分析与评价

1.培育物中是否有杂菌污染以与选择培育基是否筛选出菌落

比照的培育皿在培育过程中没有菌落生长，说明培育基没有被杂菌污染。牛肉膏培育基

的菌落数目明显大于选择培育基的数目，说明选择培育基已筛选出一些菌落。

2.样品的稀释操作是否胜利

假如得到了2个或2个以上菌落数目在30~300的平板，则说明稀释操作比较胜利，并

能够进行菌落的计数。

3.重复组的结果是否一样

假如学生选取的是同一种土样，统计的结果应当接近。假如结果相差太远，老师须要引

导学生一起分析产生差异的缘由。

P26练习

2.提示：反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤

胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分别其中能分解尿素的微生物除了须要

准备选择培育基外，还应参照厌氧菌的培育方法进行试验设计。

课题3分解纤维素的微生物的分别

1.纤维素是类物质，是自然界中纤维素含量最高的自然产物，

此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。

2.纤维素酶是一种酶，一般认为它至少包括三种组分，即、

和，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成O

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，为微生物的生长供应养分，同

样，也可以为人类所利用。

3.筛选纤维素分解菌可以用法，这种方法能够通过干脆对

微生物进行筛选。可以与像纤维素这样的多糖物质形成，但并不

和水解后的和发生这种反应。纤维素分解菌能产生分解纤维

素，从而使菌落四周形成O

4.分别分解纤维素的微生物的试验流程图如下：-一梯度稀

释一一

5.为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还学进行o°的试验。纤维素

酶的发酵方法有发酵和发酵。测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤

维素后所产生的进行定量测定。

P28旁栏思索题

1.本试验的流程与课题2中的试验流程有哪些异同？

本试验流程与课题2的流程的区分如下。课题2是将土样制成的菌悬液干脆涂布在以尿

素为惟一氮源的选择性培育基上，干脆分别得到菌落。本课题通过选择培育，使纤维素分解

菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培育基上。其他步骤基本一样。

2.为什么要在富含纤维素的环境中找寻纤维素分解菌？

由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提

高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于一般环境。

3.将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应当埋进土壤多深？

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，事实上是人工设置纤维素分解菌生存的

相宜环境。一般应将纸埋于深约10左右腐殖土壤中。

P29旁栏思索题

1.想一想，这两种方法各有哪些优点与不足？你准备选用哪一种方法？（两种刚果红

染色法的比较）

方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优

点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。

方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中

都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶

的微生物产生的透亮圈较为模糊，因为培育基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产

生的透亮圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的实力，它们在长时间

培育过程中会降解刚果红形成明显的透亮圈，与纤维素分解菌不易区分。

2.为什么选择培育能够“浓缩”所需的微生物？

在选择培育的条件下，可以使那些能够适应这种养分条件的微生物得到快速繁殖，而那

些不适应这种养分条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

P297^、耳则成果彳介

i1.谆育基的制作是否合格以与选择培育基是否筛选出菌落：比照的培育基在培育过程中

没有菌落生长则说明培育基制作合格。假如视察到产生透亮圈的菌落，则说明可能获得了分

解纤维素的微生物。

2.分别的结果是否一样：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此

最简洁分别得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌等不

同的分别结果。

P30练习

2.答：流程图表不如下。

土壤取样一选择培育（此步是否须要，应依据样品中目的菌株数量的多少来确定）一梯

度稀释一将菌悬液涂布到有特定选择作用的培育基上一选择单菌落一发酵培育

专题学问归纳

培育基的类型

/培育基

?育基的矍酷酶的探讨与应用

避开杂菌污染的方法

无菌技术

;果汁生产中的作用

一、暮础学问一计算

称量

常胶而温备就詈紫溶化

灭亨

搬翦物以与的主要组成成分之一，它是由聚合而成的一种

胶的成分与作用:

纯化大肠杆菌称释涂布法

高分子彳啜物，本平价

⑵篥胶殖蹦臊果胶酶能够把果胶分解成可溶性的。

微

生⑶果胶号媒蠹果胶酶-是的一类酶的总称，包括、和等。

物提亲壤由斤原核生物的细腌翩量瘫软是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质,

中分统计菌落数目目利斤左立.京歌胶酶除去。

除止;这叫善生物的细胞壁均不用

培

（4遥胶第的设来置比源照:、、和均能徵髓隔。由发酵生产的果胶酶是食品加工业中运用量

养（

忆单雌广泛地

最大的聊U剂4UWI&KlMlfeo

2.精的荷）轴影蚪酶活性如留£

应京记

离与规划时间

用（1飕的濡懂界碗酶鞫实力。酶活性的凹凸可以用在肯定条件下,酶所催化的某一化

课题延长

纤维素酶的组成成分

学反应的来表示:纤维素与纤维素酶

纤维素酶分解纤维素的试验

髅1黯牖^示。

豳喔肺活性的因素主要有、禾除壤取样

厂选择培育

贯验设计

3的彳醐耐用里刚果红染色法

\一、/山、

蒯量也多操世易政酶的；酶巨耀

反应的速度。因此要得到相宜的酶用量,

分别

需通过设计试验造新掘物2价

二、试脸设读题延长

1.探究温度对酶活性的影响

(1)试验原理

①果胶酶活性受温度影响。在肯定范围内，随着温度的上升，酶的活性渐渐；超过肯定

温度之后，随着温度的上升，酶的活性渐渐降低；当达到肯定温度后，酶的活性。酶的活性

随温度的上升而变更的趋势可用下图表示：

酶

的

活

性

tlt3tt4t2温度七

②通过测定内滤出的大小来推断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为可溶性的

半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可通过滤纸，因此和反映了果胶酶催化分解果胶的实力。在不同的

温度和条件下，果胶酶的活性越高，苹果汁的体积就，同时果汁也越。

(2)试验操作流程

搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶水溶液

|均分装人［等量

9支试管9支试管

各取一支分9组,分别放入30℃、35℃、40℃>45℃>

50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的恒温水箱中恒温加热

恒温保持10

I

比较果汁的澄清度，或过滤果汁，用量筒测量果汁的

量，并记录结果

⑶记录结果

试验温

30℃35℃40℃45℃50℃55℃60℃65℃70℃

度

果汁量

()

(4)试验分析

①本试验的试验对象是，温度为，属于探究性的定量试验。这类试验的自变量通常是通

过设置梯度来确定最适值。第一轮试验设置的梯度差通常较大，缩小范围后，在其次轮试验

中可设置较小的梯度差。酶遇高温变性后，很难再复原活性，不宜再回收利用。

②在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，其

目的是相同，避开苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。

提示（1）探究不同温度（或）对果胶酶活性的影响，温度（或）为自变量，且应严格限制

其他无关变量均相同，通过设置合理的温度（或）梯度来确定最适值。

（2）在苹果泥和果胶酶混合之前，肯定要保证底物和酶先达到相同的条件（温度或），避

开混合后条件发生变更，以确保试验结果的精确性。

2.探究对酶活性的影响

（1）试验原理

大部分酶的活性受的影响，在肯定下，酶促反应具有最大速度，高于或低于此，反应速

度都下降，通常称此为酶反应的。

对酶活性的影响可用下图表示：

（2）试验流程与留意问题

①用搅拌器搅拌制取苹果泥，苹果泥来源要（最好是同一个苹果）。

留意制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入搅拌器中，加入适量的水后再进行搅拌;

假如用橙子做试验，不必去皮。

②将分别装有和的试管在恒温水浴中保温。

留意a.苹果泥的用量和果胶酶的用量比例要适当。

b.恒温水浴的温度可用上一试验测出的最适温度。

③将苹果泥和果胶酶分别加入9组试验用的试管中（梯度可设置为5.0、5.5、6.0、6.5、

7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,并快速混合调整。

留意a.在探究不同对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1%的溶液或盐酸调

整。

b.在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒时常地

搅拌反应混合物。

④放进恒温水浴中反应一段时间。

⑤将试管中混合物过滤，并用量筒量取果汁体积，比较果汁多少。

⑥记录试验结果，确定最适。

5.05.56.06.57.07.58.08.59.0

果汁量0

3.探究果胶酶的用量

(1)试验原理

试验中假如随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的；当酶的用量增

加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积，说明酶的用量已经足够，那么，这

个值就是酶的。

(2)试验流程

①精确称取纯的果胶酶1、2、3、4、5、6、7、8、9,配制成体积的酶的水溶

液，取等量放入9支试管中，依次编号为1〜9号。

制取苹果泥并称45g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5g,依次编号为1〜

9号。

②将上述分别装有果胶酶和苹果泥的试管放入37℃的恒温水浴中平衡内外温度。

③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别快速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水

浴中。

④记录反应时间，约20o

⑤过滤后测量果汁体积。

试管123456789

果汁量0

(3)结果分析与评价

①温度和在很大程度上对酶的空间结构会产生巨大的影响。

②因有其他无关变量影响，实际用量比理论值稍多。一般为50左右，因为用此浓度处

理果汁2〜4h后出汁率增加10%后不再增加。当然，不同果汁的运用量有较大差别。

③试验中所用的果胶酶尽量运用其纯酶制剂或不含抑制物的粗酶制剂，以免影响对酶用

量的估算。

课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

一、基础学问

1.加酶洗衣粉

(1)概念：是指含有的洗衣粉。

⑵种类：目前常用的酶制剂有、、和四类。

（3）作用：加酶洗衣粉中的蛋白酶可将最终水解为；脂肪酶可将最终水解为；淀粉酶可

将最终水解为，以达到去污的目的。能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的

或，使污迹简洁从衣物上脱落。

2.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素

运用加酶洗衣粉时，影响酶活性的因素有、和等，为此科学家通过生产出了能够、、和

的酶，并制成酶制剂，使其与洗衣粉的其他成分。

提示运用加酶洗衣粉时必需留意以下几点：

（1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加

酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；（2）运用加酶洗衣粉时，必需留意洗涤用水的温度。

碱性蛋白酶在35〜50℃时活性最强，在低温下或70℃以上就会失效；（3）加酶洗衣粉也不宜

长期存放，存放时间过长会导致酶活性损失；（4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则

酶的活性将会丢失；（5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人

患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避开与这类洗衣粉长时间地接触。

二、试验设计

1.探究一般洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果

（1）试验分析

探究加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果的区分时，为自变量，要限制其他条件一样，

同时一般洗衣粉处理污渍与加酶洗衣粉处理污渍形成试验；在限制变量时须要将科学试验与

生活阅历区分开。

（2）试验准备

①带有污染物的试验用布的制取：称取肯定量的污染物制成溶液，取等量污染物滴加在

大小、质地相同的新布上。

②称取等量的洗衣粉：用天平精确称取等量一般洗衣粉和加酶洗衣粉。

（3）试验过程

①取大烧杯两只，用量筒量取等量水倒入其中。

②将制好的污染布块和洗衣粉（一组为污染布块与一般洗衣粉，一组为污染布块与加酶

洗衣粉）分别放入两只烧杯中。

③用玻璃棒同时充分搅拌相同的时间，搅拌可重复进行。

④经过相同的时间后视察洗涤效果。

2.探究运用加酶洗衣粉时的最适温度

(1)试验分析

在探究加酶洗衣粉的最适温度时，是自变量，其他条件一样，不同的试验组之间形成；

变量的范围应考虑。

(2)试验步骤

①将等量相同的污染物滴加在相同大小、质地的白棉布上(8块)。

②取8只大烧杯，分别注入500自来水，编号为1、2、3、4、5、6、7、8,温度均限

制在37℃o

③将8只大烧杯中的水温分别调整为20℃>25℃>30℃>35℃>40℃、45℃、50℃>55℃；

然后分别向各烧杯中加入等量的加酶洗衣粉。

④取制好的污染布块分别放入8只烧杯中，用玻璃棒同时充分搅拌。

⑤相同的时间后视察洗涤效果。

(3)结果分析

①洗衣粉的洗涤效果可以依据污染物消逝的时间或相同时间内白棉布上的污渍的消逝

状况进行推断。

②在探究加酶洗衣粉运用时的最适温度时，若测出在40℃时洗涤效果比其他条件下好,

可设置温度梯度差更小的试验变量,如35℃、36℃>37。。、38℃>39℃>40℃>41℃>42℃>

43℃>44℃、45℃,进行重复试验，直至测出具体的最适温度。

3.探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果

(1)试验分析：在探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果时，自变量是，污渍应当是的,

其他条件均一样。

(2)试验步骤

①在相同大小、质地的白棉布(3块)上滴加等量的牛奶。

②取大烧杯3只，分别注入500自来水，编号A、B、C,温度均限制在37℃。

③在A中加入肯定量的加入蛋白酶的洗衣粉，在B中加入等量的加入复合酶的洗衣粉，

在C中加入等量的加入脂肪酶的洗衣粉。

④取制好的污染布块分别放入3只烧杯中，用玻璃棒同时充分搅拌。

⑤相同的时间(5)后视察洗涤效果。

提示(1)该试验设计可有两条思路：

①探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。

②探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果。

⑵洗涤效果可在洗涤后比较污物的残留程度(如：已消逝、颜色变浅、面积缩小等),

还可以比较达到同样效果所用的时间长短。

⑶该试验的自变量是洗衣粉的种类，要保证其他无关变量相同。

专题六植物有效成分的提取

课题1植物芳香油的提取

【导学诱思】

1.植物芳香油的来源

自然香料的主要来源是和O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，樟树树干用于提取。提取出的植物芳香油具有

很强的，其组成也,主要包括与其

思索：你能说出一些用于提取某些植物芳香油的器官吗？并分别可提取哪种芳香油？

2.植物芳香油的提取方法

植物芳香油的提取方法有、和等。具体采纳那种方法

要依据植物原料的特点来确定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理

是。依据蒸储过程

中的位置，可以将水蒸气蒸储法划分为、和0其中，水中

蒸储的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为

等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常运用法。

植物芳香油不仅,而且易溶于,如石油酸、酒精、乙醛和戊烷等。不

适于用水蒸气蒸储的原料，可以考虑运用法。萃取法是将

________________________________________________的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需

蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的了。但是，用于萃取的有机溶剂必

需，,否则会影响芳香油的质量。

3、玫瑰精油的提取

玫瑰精油是制作的主要成分，能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化

学性质,难溶壬，易溶于,能随一同蒸储，通常采纳

法中的法。提取玫瑰精油的试验流

程、、、、、。

思索:在提取过程相，如何对乳浊宝的处理和玫瑰端的回收?〜

4、橘皮精油的提取

从橘皮中提取的,主要成分为,具有很高的经济价值。橘皮精油主要贮存

在部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸储时会发生部分水解，运用水中蒸储

法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采纳法。

具体的流程是、、、、、>

-霹藁例

案例一玫瑰精油的提取

5月上、中旬是玫瑰的盛开期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗，

去掉上面的灰尘等杂质，沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定，从玫瑰花中提取玫瑰精油

可实行水中蒸储法。本试验的具体操作步骤如下。

1.称取50g玫瑰花瓣，放入500的圆底烧瓶中，加入200蒸储水。按教科书图6-2所

示安装蒸储装置。蒸储装置包括：铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸储瓶、橡胶塞、蒸储头、

温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以与连接进水口和出水口的橡皮管。全部仪器必需

事先干燥，保证无水。整套蒸储装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进

行蒸储，中部将蒸储物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器一般都依据自下而上、从左到

右的依次。拆卸仪器的依次与安装时相反。具体安装依次和方法如下。

(1)固定热源——酒精灯。

(2)固定蒸储瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示，并且保持蒸储瓶轴心与

铁架台的水平面垂直。

（3）安装蒸储头，使蒸储头的横截面与铁架台平行。

（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，

通过橡皮管与水龙头相连。

（5）连接接液管（或称尾接管）。

（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸储一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，

接收瓶应在试验前称重，并做好记录。

（7）将温度计固定在蒸储头上，使温度计水银球的上限与蒸储头侧管的下限处在同一

水平线上。

2.蒸储装置安装完毕后，可以在蒸储瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头,

缓缓通入冷水，然后起先加热。加热时可以视察到，蒸储瓶中的液体渐渐沸腾，蒸气渐渐上

升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时，温度计读数急剧上升。

在整个蒸储过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。限制蒸储的时

间和速度，通常以每秒1〜2滴为宜。蒸储完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最终拆卸

蒸储装置，拆卸的依次与安装时相反。

3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1g的氯化钠溶液，

使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞，

再将活塞缓缓旋开，放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠，吸

去油层中含有的水分，放置过夜。

为了更好地将油、水两层液体分别，操作时应留意正确运用分液漏斗。分液漏斗的运用

方法如下。

（1）首先把活塞擦干，为活塞匀称涂上一层润滑脂，留意切勿将润滑脂涂得太厚或使

润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。

（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布匀称。并用水检查分液漏斗的顶塞

与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再运用。

（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待

分别的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，留意顶塞不能涂润滑脂。

（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，

大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（起先振荡时要慢）。

（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无

人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡,

这一步操作也称做“放气”。

（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗猛烈振

荡2〜3,然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。

案例二橘皮精油的提取

课前准备

在试验前一天，老师须要准备簇新的、没有霉烂的橘皮，用量可依据试验人数来确定。

用清水冲洗橘皮，去掉灰尘等杂质，沥干水分后，将橘皮摊放在干燥通风处。将晾干的橘皮

浸泡在大于12、质量分数为7%〜8%的石灰水中，时间为16〜24h,中间翻动2〜3次。浸泡

好的橘皮呈黄色、无白芯、稍硬、脆而不断、具有弹性。这样的橘皮在压榨时不易打滑，橘

油的喷射力强；压榨后的残渣呈颗粒状，残渣中的含水量低，黏稠度不太高，过滤时比较顺

当，不易堵塞筛孔。

提