1、高二理科生物 选修一复习学案专题一 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使用的酵母菌的来源是 。酵母菌生长的最适温度是 ; PH呈 ;(3)红色葡萄酒呈现颜色的原因是: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
2、糖源充足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操作过程应注意的问题(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控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。(4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时在 充气。4酒精的检验(1)检验试剂: 。(2)反应条件及现象:在 条件下,反应呈现 。5.制作果酒、果醋的实验流程挑选葡萄 果酒 果醋思考: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
3、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。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;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 ,因而更利于消化吸收。(2)腐乳的发酵有多种微生物参与,如 、 、 、 等,其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ,常见 、 、 、 上。(3)现代的腐乳生产是在严格的 条件下,将优良 菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他
4、菌种的 ,保证产品的质量。2. 腐乳制作的实验流程:让豆腐长出 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 ,自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。(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, 。(3)卤汤中酒精的含量应控制在 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。课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1乳酸菌代谢类
5、型为 ,在 情况狂下,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 。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 装坛 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)腌制过程种要注意控制
6、腌制的 、 和 。温度过高、食盐用量不足10%、 过短,容易造成 , 。4测亚硝酸盐含量的原理是 。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 制备样品处理液 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 和 。2培养基一般都含有 、 、 、 四类营养物质,另外还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。3获得纯净培养物的关键是 。4消毒是指 灭菌是指 5日常生活中常用的消毒方法是 ,此外,人们也常使用化学药剂进行消毒,如用 、 等。常用的灭菌方法有 、 、 ,此外,实验室里还用 或 进行消毒。6
7、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是 , , , , 。7微生物接种的方法中最常用的是 和 。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 ,在合适的温度下培养, 长成后,放入 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 ,菌种容易被 或产生变异。(2)长期保存方法: 法,放在 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 分解成 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: 惟一氮源,按物理性质归类为 培养基。2PCR( )是一种在体外将 。此项技术的自动化,要求使用耐高温的DNA聚合酶。3实验
8、室中微生物的筛选应用的原理是:人为提供有利于 生长的条件(包括 等),同时抑制或阻止其他微生物生长。4选择培养基是指 。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,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的 。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 的平板进行计数,计数公式是 。利用稀释涂布平板法成功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设置对照实验的主要目的是 ,提高实验结果的可信度。对照
9、实验是 。满足该条件的称为 ,未满足该条件的称为 。8实验设计包括的内容有: 、 、 和 ,具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。9不同种类的微生物,往往需要不同的培养 和培养 。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 。10土壤有“ ”之称,同其他生物环境相比,土壤中微生物 、 。11土壤中的微生物约 是细菌,细菌适宜在酸碱度接近 潮湿土壤中生长。土壤中微生物的数量不同,分离不同微生物采用的 的稀释度不同。12一般来说,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 、 、 和 等方面。13在进行多组实验过程
10、中,应注意做好标记,其目的是 。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 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 。氨会使培养基的碱性 ,PH 。因此,我们可以通过检测培养基 变化来判断该化学反应是否发生。在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂。培养某种细菌后,如果PH升高,指示剂将变 ,说明该细菌能够 。课题3 分解纤维素的微生物的分离1纤维素是 类物质, 是自然界中纤维素含量最高的天然产物,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
11、分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成 。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 法,这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选。 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,从而使菌落周围形成 。4分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下: 梯度稀释 。5为确定得到的菌是否是纤维素分解菌,还学进行 的实验。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。专题三 植物的组织培养技术课题1 菊花的组
12、织培养1有某种生物全套 的任何一个活细胞,都具有发育成 的能力,即每个生物细胞都具有 。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在 条件下,通过基因的 ,构成不同组织和器官。2. 植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的 ;培育 作物;制作 种子;培育作物 以及细胞产物的 等。3. 细胞分化:个体发育中细胞在 上出现 差异的过程。4. 愈伤组织是通过 形成的,其细胞排列 ,高度 呈 状态的 细胞。5. 植物组织培养的过程可简单表示为:(脱分化)( )愈伤组织组织(生长)新个体6.材料:植物的种类、材料的 和 等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择 作材料。原因: 。7. 营养:常用的
13、培养基是 培养基,其中含有的大量元素是 ,微量元素是 ,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。8.激素:在培养基中需要添加 和 等植物激素,其 、 、 等都影响结果。利于生根 ,利于发芽 。9.环境条件:PH、 、 等环境条件。菊花组培所需PH为 ,温度为 ,光照条件为 。10. 配制各种母液:将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。使用时根据母液的 ,计算用量,并加 稀释。11. 配制培养基:应加入的物质有琼脂、 、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,并用 定容到 毫升。在菊花组织培养中,可以不添加 ,原因是菊花茎段组织培养比较容易。12.灭菌:采取的灭菌方法是 。13发酵操作(1
14、)前期准备:用 消毒工作台,点燃酒精灯。注意所有接种工作都必须在酒精灯旁进行,器械使用前后都要用火焰灼烧 。(2)接种操作:接种过程中插入外植体时 朝上,每个锥形瓶接种 个外植体。外植体接种与细菌接种相似之处是 。(3)培养过程应该放在 中进行,并定期进行消毒,保持适宜的 和 。(4)移栽前应先打开培养瓶的 ,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 等环境中生活一段时间,进行壮苗。最后进行露天栽培。课题2 月季的花药培养1.见课本P37-38图解文字2. 育被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。花粉是由花粉母细胞经过 而形成的,因此花粉是 。3. 在正常情况下,一
15、个小孢子母细胞可以产生 个精子;在一枚花药中可以产生 个花粉。4. 产生花粉植物的两种途径花药中的花粉花药中的花粉 丛芽丛芽 诱导生根移栽脱分化脱分化( ) ( ) 5. 诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中影主要因素是: 和 等。6. 材料的选择:从花药来看,应当选择(初花期、盛花期、晚花期)的花药;从花粉来看,应当选择(四分体期、单核期、双核期、萌发期)的花粉;从花蕾来看,应当选择(完全未开放、略微开放、完全盛开)的花蕾。7. 选择花药时一般通过 确定花粉发育时期,此时需要对花粉细胞核进行染色,最常用的染色剂是 和 ,它们分别可以将细胞核染成 色和 色。8. 在使用
16、焙花青铬钒溶液时,需要首先将花药用 处理20min。该试剂的配制方法是将 按体积比为 的比例混合均匀。9. 消毒后的花蕾,要在 条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时,一是注意不要损伤花药,原因是 ;二是要彻底除去花丝,原因是 。10. 剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 个花药。花药培养利用的培养基是 培养基,pH为 ,温度为 ,幼苗形成之前(需要、不需要)光照。在花药培养基中,用量最高的激素是 ;在诱导丛芽或胚状体培养基中,用量最高的激素是 ;在诱导生根的培养基中,用量最高的激素是 。11. 培养2030d后,花药开裂,长出 或释放出胚状体。前者还要转移到 上进行分化培养成再生植株;后者
17、要尽快 并转移到新的培养基上。通过愈伤组织形成的植株,常常会出现 的变化,因而需要鉴定和筛选。专题六 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取1.植物芳香油的来源天然香料的主要来源是 和 。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 及其 2.植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。 是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是 。根据蒸馏过程中 的位置,可以将水
18、蒸气蒸馏法划分为 、 和 。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 等问题。因此,柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用 法。植物芳香油不仅 ,而且易溶于 ,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 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须 , ,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 ,难溶于 ,易溶于 ,能随 一同蒸馏, 通常采用 法中的 法。 提取玫瑰精油的实验流程 、 、 、 、 、 。乳浊液是
19、指 ,向乳化液加入 ,目的是 ,分离的油层还会含有一定水分,可以加 吸水。 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。橘皮精油主要储藏在 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,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用 法。具体的流程是 、 、 、 、 、 、 。 压榨前要对橘皮进行 ,并用 浸泡,目的是 压榨时既要 ,又要 。为了是橘皮油易于与水分离,还要分别加入 和 ,并调PH至 。课题2 胡萝卜素的提取1. 胡萝卜素是 ,化学性质比较 ,不溶于水,微溶于 ,易溶于 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类。 是其中最主
20、要的组成成分。与-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然-胡萝卜素的原料。工业生产上,提取天然-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从 中提取二是从 中获得,三是利用 生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的 ,若要获得-胡萝卜素,还需要进一步的 。2.提取胡萝卜素的实验流程有 、 、 、 、 、 。提取胡萝卜素的方法是 。有机溶剂的分为 和 。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有 。因此选择 (乙醇、丙酮、石油醚),萃取的效率主要取决于 的性质和 。萃取前,要将胡萝卜进行 。萃取过程中应 ,避免明火加热,这是因为明火加热容易引起 。加热瓶口还要安装 ,以防止 。萃取液的浓缩用 法。3、鉴定胡萝卜素的方法是 。步骤: 。点样要 ,点样后要注意保持 。9