PAGEPAGE4高中生物選修一知識點總結(jié)專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題一果酒和果醋的制作1、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)分裂生殖孢子生殖2、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O+能量3、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2+能量4、20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在185、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。6、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物),代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂7、當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O8、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為32℃，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時間縮短，又減少雜菌污染的機會。③有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。9、實驗流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒（→醋酸發(fā)酵→果醋）10、酒精檢驗：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2ｍL，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。開口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。 （1）你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。（2）你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？如：要先沖洗葡萄，再除去枝梗；榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進行酒精消毒；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。課題二腐乳的制作1、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。2、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。3、實驗流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制4、所用豆腐的含水量為70％左右，水分過多則腐乳不易成形?！っ沟纳L：條件:將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的控制在15～18℃，并保持一定的濕度。來源：1.來自空氣中的毛霉孢子，2.直接接種優(yōu)良毛霉菌種·食鹽的作用：1.抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)2.析出水分，使豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛·配制鹵湯：鹵湯直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右?！ぞ频淖饔茫?.防止雜菌污染以防腐2.與有機酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味3.酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系，酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。·香辛料的作用：1.調(diào)味作用2.殺菌防腐作用·防止雜菌污染：①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶時，操作要迅速小心。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。課題三制作泡菜·制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下，將糖分解為乳酸。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：C6H12O62C3H6O3+能量含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿物生長。（2）選擇性培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。統(tǒng)計菌落數(shù)目（1）測定微生物數(shù)量的方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)。（1）如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)？統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計3個平板，計算出平板菌落數(shù)的平均值每克樣品中的菌落數(shù)=（C/V）*M其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（ml），M代表稀釋倍數(shù)課題三分解纖維素的微生物的分離纖維素與纖維素酶（1）棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，木材、作物秸稈等也富含纖維素。（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養(yǎng)。纖維素分解菌的篩選（1）篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選。（2）剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。纖維素酶的發(fā)酵方法：有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法，是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。專題4酶的研究與應(yīng)用知識點課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1、植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分有纖維素和_果膠_。并且兩者不溶于水，在果汁加工中，既影響出汁率，又使果汁渾濁。2、果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶的作用是能夠?qū)⒐z_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的細胞壁及胞間層，并且使果汁變得澄清。3、果膠酶是一類酶總稱，包括_果膠分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果膠酯酶_等。課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效果1、酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA；酶具有生物催化作用；酶具有高效性、專一性特點，但易受溫度、PH、表面活性劑等因素的影響。（1）加酶洗衣粉是指含酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶四類。普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能導(dǎo)致微生物和藻類大量繁殖，造成水體污染。（2）脂肪酶可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸，小分子肽可在肽酶作用下分解成氨基酸；淀粉酶可以將淀粉分解成可溶性麥芽糖，纖維素酶可以將纖維素分解成葡萄糖，以達到去污的目的，因此，蛋白類纖維織物（羊毛、蠶絲等）不能用加（蛋白）酶洗衣粉來洗滌。（3）應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。專題五ＤＮＡ和蛋白質(zhì)技術(shù)課題一ＤＮＡ的粗提取與鑒定1.提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。2.DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點？要使DNA溶解，需要使用什么濃度？要使DNA析出，又需要使用什么濃度？在0.14mol/L時溶解度最??；較高濃度可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。在溶解細胞中的DNA時，人們通常選用2mol/LNaCl溶液；將DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋NaCl溶液。酒精是一種常用有機溶劑，但DNA卻不能溶于酒精（特別是95％冷卻酒精），但細胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。預(yù)冷的乙醇溶液優(yōu)點：一是抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解；二是降低分子運動，易于形成沉淀析出；三是低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。1.采用DNA不溶于酒精的原理，可以達到什么目的？將DNA和蛋白質(zhì)進一步分離。2.洗滌劑在提取DNA中有何作用？洗滌劑瓦解細胞膜。3.當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是DNA時，需要使用什么指示劑進行鑒定？在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍色。原理總結(jié)：通過利用不同濃度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以從細胞中提取和提純DNA；再利用酒精進一步將DNA與蛋白質(zhì)分離開來，達到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是DNA。專題六植物有效成分的提取課題一植物芳香油的提取芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強，成分復(fù)雜，以萜類化合物及其衍生物為主。水蒸氣蒸餾法：原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后水油分層。方法：水中蒸餾：原料放在沸水中加熱蒸餾。水上蒸餾：原料隔放在沸水上加熱蒸餾。水汽蒸餾：利用外來高溫水蒸氣加熱蒸餾。不足：有些原料不適宜于水中蒸餾，如柑橘、檸檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用壓榨法。萃取法：原理：芳香油易溶于有機溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法：原料浸泡在溶劑中→得到浸泡液→有機溶劑揮發(fā)→芳香油。不足：有機溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)一、玫瑰精油的提取氯化鈉溶液：促使油水混合物（乳濁液）中油和水的分離。無水硫酸鈉：吸收油層中的水分。實驗步驟：①采集玫瑰花：②裝入蒸餾原料：③安裝蒸餾裝置：④加熱蒸餾：獲得乳白色乳濁液。⑤分離油層：向乳濁液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分離出上面的油層。⑥除去水分：向油層中加入無水硫酸鈉，24h后過濾，得到玫瑰油。＊注意事項：蒸餾時間不能過短，溫度不能過高。二、橘皮精油的提取橘皮精油的主要成分：檸檬烯，主要分布在橘皮中。石灰水：防止壓榨時滑脫，提高出油率，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。小蘇打、硫酸鈉：促進油和水的分離實驗步驟：①橘皮的處理：將新鮮橘皮用清水清洗瀝干。②石灰水浸泡：用7～8％石灰水浸泡橘皮24h。③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗干凈，瀝干。④粉碎和壓榨：將橘皮粉碎，加入小蘇打和硫酸鈉后，用壓榨機壓榨得到壓榨液。⑤過濾壓榨液：用布袋過濾，濾液再高速離心處理，分離出上層橘皮油。⑥靜置處理：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，分離出上層澄清橘皮油。⑦再次過濾：將下層橘皮油用濾紙過濾，濾液與上層橘皮油合并，得到橘皮精油。分析：靜置處理目的：除去果蠟和水分。課題二胡蘿卜素的提取胡蘿卜素性質(zhì)：橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目劃分為α、β、γ三類，其中最主要的組成成分為β-胡蘿卜素。作用：①治療夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等疾??；②常用于食品色素；③使癌變細胞恢復(fù)成正常細胞。提取β－胡蘿卜素的方法主要有三種：①從植物中提?、趶拇竺娣e養(yǎng)殖的巖藻中獲得③利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)實驗步驟：①粉碎：使原料與有機溶劑充分接觸，增大溶解度。②干燥：脫水溫度太高，干燥時間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解。③萃?、?、萃取劑的選擇水溶性的：乙醇、丙酮水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等選擇：具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。五種有機溶劑中，石油醚的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。Ⅱ、影響萃取的因素主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等一般來說，原料顆粒小，萃取溫度高，時間長，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要將胡蘿卜進行粉碎和干燥Ⅲ、胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計：萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，這是因為有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸。④過濾：除去萃取液中的不溶物⑤濃縮：蒸發(fā)出有機溶劑鑒定：紙層析法基線：濾紙下端距底邊2