2025年选修1《生物技术实践》一轮复习教学案

220231《生物技术实践》一轮复习教学案1传统发酵技术的应用【补充学问】发酵

1果酒和果醋和制作12、类型：依据是否需要氧气分为：需氧发酵和厌氧发酵。依据产生的产物可分为：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。一、根底学问〔一〕果酒制作的原理菌种是酵母菌，属于真核生物，陈代谢类型异养兼性厌氧型，有氧时，进展有氧呼吸，大量生殖，反响式为：CH O+6HO+6O →6CO+12H

O+能量；6 12 6 2 2 2 2无氧时，能进展酒精发酵，反响式为：CH O →2CHOH+2CO+能量。6 12 6 2 5 2酵母菌生殖的最适温度2018～25℃。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。也可以在果汁中参与人工培育的酵母菌。〔二〕果醋的制作的原理菌种是醋酸菌，属于原核生物，陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充分醋酸菌在液面大量生殖形成的。当氧气、糖源都充分时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当缺少糖源时，酶醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反响简式为CHOH+O →CHCOOH+HO。

2 5 23 2醋酸菌的最适合生长温度为30～35℃。菌种来源：到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购置，或从食醋中分别醋酸菌。二、试验设计1、流程图选择葡萄冲洗 榨汁 酒精发酵醋酸发酵 果酒 果醋2、制作实例试验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌〔或醋曲、发酵瓶〔如右图、70%的酒精等。试验步骤1．对发酵瓶、纱布、榨汁机等试验用具进展清洗并消毒。先70%的酒精擦拭消毒，晾干待用。取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。1－2〔留意不要反复屡次冲洗〕用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中〔假设没有适宜的发酵装置，500mL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〔18－25℃〕下发酵。6．由于发酵旺盛期CO2的产量格外的，因此需要准时排气，以防止发酵瓶爆〔假设是简易发酵装置，每天拧松2～4〕7．10天后，取样检验。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进展酵母菌的镜检等工作。8〔或醋曲30－35℃充气〔在瓶口上盖上纱布〕三、操作提示〔一〕材料的选择与处理选择颖的葡萄，榨汁前先将葡萄进展冲洗，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70%的酒精消毒。3、装入葡萄汁后，封闭充气口。〔三〕把握好发酵条件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，将温度严格把握在18～25℃，时间把握在10～12d左右，可通过出料口对发酵的状况进展准时的监测。3、制作葡萄醋的过程中，将温度严格把握在30～35℃，时间把握在7～8d左右，并留意适时通过充气口充气。四、课题延长重铬酸钾酸性钾与酒精反响呈现灰绿色。检测时，先在试管中参与发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最终滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴。五、思考题你认为应领先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？答：应领先冲洗，然后再除去枝梗，以避开除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的时机。你认为应当从哪些方面防止发酵液被污染？全面清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。18～2530～35℃？答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右最适合酵母菌生殖。因此需要将温度把握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30～35℃。制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。发酵装置的设计争论题置？答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进展充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2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关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。比较自己制作果酒、果醋的方法与当今果酒、果醋生产厂家的工艺流程有哪些异同。在此根底上，总结少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题。你能从中体会到科学技术是如何转化为生产力的吗？择、发酵的设备、发酵条件的自动化把握，以及如何严格把握杂菌污染；等等。此外，无论淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在确定设施和条件下〔如橡木桶和地窖〕进展后续发酵，以获得特定的风味和色泽。分析有关果醋生产的经济效益的资料，假设请你投资建厂，你会考虑哪些问题？提示：需考虑厂房、设备投资、原材料选购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。2腐乳的制作一、根底学问腐乳制作的原理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，陈代谢类型是异养需氧型。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和脂肪酸。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，这样可以避开其他菌种的污染，保证产品的质量。二、试验设计1、试验流程让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加乳汤装瓶→密封腌制。2、制作实例试验材料：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。试验步骤3cm×3cm×1cm假设干块。〔粽叶可以供给菌种，并能起到保温的作用，每空隙用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。将平盘放在温度为15～18℃的地方，毛霉渐渐生长，大约5d后，豆腐外表丛生直立菌丝。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快速散失，同时散去霉味，这一过程一般持续36h以上。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，预备腌制。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，在接近瓶口外表盐要铺厚一些，以防止杂菌污染，约腌制8d〔豆腐与盐质量分数比为5︰1〕将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量把握在12%左右为宜。将广口玻璃瓶刷洗干净，用高压锅在1000C30min，将腐乳成坯摆入瓶中，酒精灯加热灭菌，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〕把握好材料的用量1、用盐腌制时，留意把握盐的用量。盐的浓度过低，缺乏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、乳汤中酒的含量应把握在12%缺乏以抑制微生物生长，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、装瓶时要快速留神；参与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。【教材答案】〔一〕旁栏思考题你能利用所学的生物学学问，解释豆腐长白毛是怎么一回事？答：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。王致和为什么要撒很多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：盐能防止杂菌污染，避开豆腐腐败。我们寻常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：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。吃腐乳时，你会觉察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？答：“皮”是前期发酵时在豆腐外表上生长的菌丝〔匍匐菌丝〕，“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。〔二〕练习1.答：越接近瓶口，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，在接近瓶口的外表，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。4酶的争论与应用一、根底学问

1探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽小分子更好的去污力气。2温度、酸碱度、外表活性剂等，为此，科学家通过基因工程生产出了特别的酶，并制成酶制剂，解决了这个问题。3外表活性剂和三聚磷酸钠低磷无磷的方向进展，削减对环境的污染。二、试验设计实例1．探究一般洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果试验原理：小分子污迹简洁从衣物上脱落，这是一般洗衣粉难以做到的。试验材料1000mL2只，量筒，水浴锅，2块一样的污染布〔同种布料、同样大小、滴入等量、同种的污染物，玻璃棒，秒表、一般洗衣粉、加酶洗衣粉等。试验过程：21000mL1、2。500mL2400C的水浴锅中保温。2块一样的污染布分别同时2只烧杯中浸泡一样1、2号烧杯中参与等量的一般洗衣粉和加酶洗衣粉。④用玻璃棒同时、同样强度搅拌一样时间。1、2号烧杯中污染布上的污迹残留状况。〔注：或分别将污迹洗净，记录洗涤所需时间〕实例2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响试验原理：最适温度时，酶的活性最高，高于或低于最适温度时，酶的活性下降。试验材料1000mL44〔滴入等量、同种的污染物，玻璃棒，秒表、加酶洗衣粉等。试验过程：①取4只1000mL1、。500mL4只烧杯中，将烧杯分别放在50C、150C、250C、350C的冰箱或水浴锅中保温。4块一样4只烧杯中浸泡一样等量的同种加酶洗衣粉。④用玻璃棒同时、同样强度充分搅拌一样时间。1、2、3、4号烧杯中污染布上的污迹残留状况。〔注：或分别将污迹洗净，记录洗涤所需时间〕实例3．不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果特异性效果不同。试验材料1000mL55块一样的污染布〔同种布料、同样大小、滴入等量、同种的奶渍、油渍或番茄汁5种洗衣粉〔蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、复合酶洗衣粉和一般洗衣粉〕等。试验过程：〔设计该小组的试验步骤〕①取5只1000mL1、、5。②用量筒分别量取500mL蒸馏水放入5400C的水浴锅中保温。45只烧杯中浸泡一样时间，然后分别在1、2、3、4、5号烧杯中同时分别参与等量的蛋白酶洗衣粉、脂肪酶洗衣粉、淀粉酶洗衣粉、复合酶洗衣粉和一般洗衣粉。④用玻璃棒同时、同样强度充分搅拌一样时间。1、2、3、4、5号烧杯中污染布上的污迹残留状况，填入下表。〔注：或分别将污迹洗净，记录洗涤所需时间〕组组别污渍类型蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉洗衣粉类型淀粉酶洗衣粉复合酶洗衣粉一般洗衣粉1奶渍2油渍3番茄汁结果分析思考：将不同小组的试验结果都作统计并记入上表后，可以得到哪些结论？【教材答案】〔一〕旁栏思考题1．查阅资料，看看一般洗衣粉中包含哪些化学成分？外表活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。2．在本课题中你打算使用什么方法和标准推断洗涤效果？提示：可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消逝、颜色变浅、面积缩小等，最好能进展定量的比较。〔二〕练习答：列表比较如下。一般洗衣粉一般洗衣粉加酶洗衣粉一样点不同点外表活性剂水软化剂酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。课题背景

2酵母细胞的固定化1、问题：酶对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产本钱；反响后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。设想：将酶固定在不溶于水的载体上。优点：使酶既能与反响物接触，又能产物分别，同时，固定在载体上的酶还可以反复利用。2列的酶促反响才能得到的。设想：将合成酶的细胞直接固定。优点：本钱更低，操作更简洁。一、根底学问〔一〕固定化酶的应用实例1果糖含量为42%葡萄糖异构酶。2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反小孔上端与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反响柱的下端流出。反响柱能连续使用半年，大大降低了生产本钱，提高了果糖的产量和质量。〔二〕固定化细胞技术1、固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在确定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。2、一般来说，酶更适合承受化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多承受包埋法固定化。吸附或结合材料中漏出。3、包埋法法固定化细胞，马上微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的不溶于水的载体中。常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。二、试验操作〔一〕制备固定化酵母细胞酵母细胞的活化活化就是处于休眠状态的微生物重恢复正常的生活状态。0.05mol/LCaCl2溶液配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要留意小火连续重复搅拌溶化为止。假设加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合将海藻酸钠溶液冷却至室温均匀，在转移至注射器中。固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到刚配制好的CaCl230min〔时间〕左右。〔二〕用固定化酵母细胞发酵将固定好的酵母细胞〔凝胶珠〕用蒸馏水冲洗2