高中生物選修一學(xué)案（人教版）專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1果酒和果醋的制作1．果酒制作的原理（1）人類利用微生物發(fā)酵制作果酒，該過程用到的微生物是，它的代謝類型是，與異化作用有關(guān)的方程式有。生活狀態(tài)：進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生大量。（2）果酒制作條件傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源是。酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度是；PH呈；（3）紅色葡萄酒呈現(xiàn)顏色的原因是：酒精發(fā)酵過程中，隨著的提高，紅色葡萄皮的進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈色。（4）在、的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。2．果醋的制作原理（1）果醋發(fā)酵菌種是，新陳代謝類型。（2）當(dāng)氧氣和糖源充足時(shí)醋酸菌將糖分解成，當(dāng)糖源不足時(shí)醋酸菌將變?yōu)樵僮兂纱姿?，其反?yīng)式。3．操作過程應(yīng)注意的問題（1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用消毒。（2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大約的空間。（3）制作葡萄酒時(shí)將溫度嚴(yán)格控制在，時(shí)間控制在d左右，可通過對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。（4）制葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在，時(shí)間控制在d，并注意適時(shí)在充氣。4．酒精的檢驗(yàn)（1）檢驗(yàn)試劑：。（2）反應(yīng)條件及現(xiàn)象：在條件下，反應(yīng)呈現(xiàn)。5.制作果酒、果醋的實(shí)驗(yàn)流程挑選葡萄→→→→↓↓果酒果醋P4旁欄思考題1．你認(rèn)為應(yīng)該先洗葡萄還是先除去枝梗，為什么？應(yīng)該先沖洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。2．你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌。例如：榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。3．制作葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18～250C？制作葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30～350C？溫度是酵母菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。200C左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～350C，因此要將溫度控制在30～350C。4．制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？醋酸菌是好氧菌，再將酒精變成醋酸時(shí)需要養(yǎng)的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。P4:A同學(xué)：每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋；制醋時(shí)，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。來防止發(fā)酵液被污染，因?yàn)椴僮鞯拿恳徊蕉伎赡芑烊腚s菌B同學(xué)：分析果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接？充氣口：是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口：是在酒精發(fā)酵時(shí)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(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。課題2腐乳的制作1.制作原理（1）．經(jīng)過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)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）．腐乳的發(fā)酵有多種微生物參與，如、、、等，其中起主要作用的是。它是一種絲狀，常見、、、上。（3）．現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的條件下，將優(yōu)良菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。2.腐乳制作的實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐長(zhǎng)出→ → →密封腌制。3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）在豆腐上長(zhǎng)出毛霉時(shí)，溫度控制在，自然條件下毛霉的菌種來自空氣中的。（2）將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層加鹽，加鹽量要隨著擺放層數(shù)的加高而，近瓶口的表層要。加鹽的目的是使豆腐塊失水，利于，同時(shí)也能的生長(zhǎng)。鹽的濃度過低，；鹽的濃度過高，。（3）鹵湯中酒精的含量應(yīng)控制在左右，它能微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)也與豆腐乳獨(dú)特的形成有關(guān)。酒精含量過高，；酒精含量過低，。香辛料可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味，同時(shí)也有作用。（4）瓶口密封時(shí)，最好將瓶口，防止瓶口污染。P6旁欄思考題1.你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長(zhǎng)白毛是怎么一回事？豆腐上生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。2.王致和為什么要撒許多鹽，將長(zhǎng)毛的豆腐腌起來？鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。3．你能總結(jié)出王致和做腐乳的方法嗎？讓豆腐長(zhǎng)出毛霉→加鹽腌制→密封腌制。P7旁欄思考題1.我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形。2.吃腐乳時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對(duì)人體有害嗎？它的作用是什么？“皮”是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長(zhǎng)的菌絲（匍匐菌絲），它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形?！捌ぁ睂?duì)人體無害。P8練習(xí)1.腌制腐乳時(shí),為什么要隨豆腐層的加高而增加鹽的含量？為什么在接近瓶口的表面要將鹽厚鋪一些？越接近瓶口，雜菌污染的可能性越大，因此要隨著豆腐層的加高增加鹽的用量，在接近瓶口的表面，鹽要鋪厚一些，以有效防止雜菌污染。2．怎樣用同樣的原料制作出不同風(fēng)味的腐乳？（可以不看）在酒和料上作變動(dòng)紅腐乳：又稱紅方，指在后期發(fā)酵的湯料中，配以著色劑紅曲，釀制而成的腐乳。白腐乳：又稱白方，指在后期發(fā)酵過程中，不添加任何著色劑，湯料以黃酒、白酒、香料為主釀制而成的腐乳，在釀制過程中因添加不同的調(diào)味輔料，使其呈現(xiàn)不同的風(fēng)味特色，目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品種。青腐乳：又稱青方，俗稱“臭豆腐”，指在后期發(fā)酵過程中，以低度鹽水為湯料釀制而成的腐乳，具有特有的氣味，表面呈青色。醬腐乳：又稱醬方，指在后期發(fā)酵過程中，以醬曲（大豆醬曲、蠶豆醬曲、面醬曲等）為主要輔料釀制而成的腐乳。課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量1．乳酸菌代謝類型為，在情況狂下，將葡萄糖分解為乳酸。在自然界中分布廣泛，在、、、內(nèi)都有分布。常見的乳酸菌有和兩種，其中常用于生產(chǎn)酸奶。2．亞硝酸鹽為，易溶于，在食品生產(chǎn)中用作。一般不會(huì)危害人體健康，但當(dāng)人體攝入硝酸鹽總量達(dá)g時(shí)，會(huì)引起中毒；當(dāng)攝入總量達(dá)到g時(shí)，會(huì)引起死亡。在特定的條件下，如、和的作用下，會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)——亞硝胺，亞硝胺對(duì)動(dòng)物有致畸和致突變作用。3．泡菜制作大致流程：原料處理→→裝壇→→成品（1）配制鹽水：清水和鹽的比例為，鹽水后備用。（2）裝壇：蔬菜裝至?xí)r加入香辛料，裝至?xí)r加鹽水，鹽水要，蓋好壇蓋。壇蓋邊沿水槽中，保證壇內(nèi)環(huán)境。（3）腌制過程種要注意控制腌制的、和。溫度過高、食鹽用量不足10%、過短，容易造成，。4．測(cè)亞硝酸鹽含量的原理是。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的進(jìn)行比較，可以大致出泡菜中亞硝酸鹽的含量。測(cè)定步驟：配定溶液→→制備樣品處理液→P9旁欄思考題：為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L(zhǎng)，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。P10旁欄思考題：1．為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？有些蔬菜，入小白菜和蘿卜等，含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。2．為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。P12練習(xí)：2．你能總結(jié)果酒、果醋、腐乳、泡菜這幾種發(fā)酵食品在利用微生物的種類和制作原理方面的不同嗎？你能總結(jié)出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的共同特點(diǎn)嗎？果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精發(fā)酵，果醋的制作利用的是醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)變成醋酸的代謝，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶類，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵。傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)都巧妙的利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了良好的生存條件，最終的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復(fù)雜的混合物。專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1．根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)可將培養(yǎng)基可以分為和。2．培養(yǎng)基一般都含有、、、四類營養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)、以及的要求。3．獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是。4．消毒是指滅菌是指5．日常生活中常用的消毒方法是，此外，人們也常使用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，如用、等。常用的滅菌方法有、、，此外，實(shí)驗(yàn)室里還用或進(jìn)行消毒。6．制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟是⑴，⑵，⑶，⑷，⑸。7．微生物接種的方法中最常用的是和。平板劃線是指。稀釋涂布平板法指。8．菌種的保藏：（1）臨時(shí)保藏：將菌種接種到試管的，在合適的溫度下培養(yǎng)，長(zhǎng)成后，放入冰箱中保藏，以后每3—6個(gè)月，轉(zhuǎn)移一次新的培養(yǎng)基。缺點(diǎn)是：保存時(shí)間，菌種容易被或產(chǎn)生變異。（2）長(zhǎng)期保存方法：法，放在冷凍箱中保存。

P15旁欄思考題：無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。P16旁欄思考題：請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。P17倒平板操作的討論1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。4.在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。P18平板劃線操作的討論1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。3.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。P19涂布平板操作的討論涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進(jìn)行無菌操作？應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍；等等。P20六、課題成果評(píng)價(jià)1.培養(yǎng)基的制作是否合格如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2d后無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。2.接種操作是否符合無菌要求如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn)，則說明接種操作是符合要求的；如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說明接種過程中，無菌操作還未達(dá)到要求，需要分析原因，再次練習(xí)。3.是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄培養(yǎng)12h與24h后的大腸桿菌菌落的大小會(huì)有明顯不同，及時(shí)觀察記錄的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，并能觀察到其他一些細(xì)微的變化。這一步的要求主要是培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣。P20練習(xí)1.提示：可以從微生物生長(zhǎng)需要哪些條件的角度來思考。例如，微生物的生長(zhǎng)需要水、空氣、適宜的溫度，食品保存可以通過保持干燥、真空的條件，以及冷藏等方法來阻止微生物的生長(zhǎng)。2.提示：可以從這三種培養(yǎng)技術(shù)的原理、操作步驟等方面分別進(jìn)行總結(jié)歸納。例如，這三種培養(yǎng)技術(shù)都需要為培養(yǎng)物提供充足的營養(yǎng)，但無土栽培技術(shù)的操作并不需要保證無菌的條件，而其他兩種技術(shù)都要求嚴(yán)格的無菌條件。3.提示：這是一道開放性的問題，答案并不惟一，重點(diǎn)在于鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，從不同的角度思考問題。例如，正是由于證明了微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，微生物學(xué)才可能發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科；巴斯德實(shí)驗(yàn)中用到的加熱滅菌的方法導(dǎo)致了有效的滅菌方法的出現(xiàn)，而這一滅菌原理也適用于食品的保存等。課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。選擇分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基特點(diǎn)：惟一氮源，按物理性質(zhì)歸類為培養(yǎng)基。2．．PCR（）是一種在體外將。此項(xiàng)技術(shù)的自動(dòng)化，要求使用耐高溫的DNA聚合酶。3實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理是：人為提供有利于生長(zhǎng)的條件（包括等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。4．選擇培養(yǎng)基是指。5．常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是。即當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)公式是。利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是。另外，也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。6．一般來說，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目。這是因?yàn)?。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來表示。7．設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的主要目的是，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是。滿足該條件的稱為，未滿足該條件的稱為。8．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括的內(nèi)容有：、、和，具體的實(shí)驗(yàn)步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。9．不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)和培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，一般每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以。10．土壤有“”之稱，同其他生物環(huán)境相比，土壤中微生物、。11．土壤中的微生物約是細(xì)菌，細(xì)菌適宜在酸堿度接近潮濕土壤中生長(zhǎng)。土壤中微生物的數(shù)量不同，分離不同微生物采用的的稀釋度不同。12．一般來說，在一定的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征。這些特征包括菌落的、、和等方面。13．在進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注意做好標(biāo)記，其目的是。14．對(duì)所需的微生物進(jìn)行初步篩選，只是分離純化菌種的第一步，要對(duì)分離的菌種進(jìn)行一步的鑒定，還需要借助的方法。15．在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的將尿素分解成了。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性，PH。因此，我們可以通過檢測(cè)培養(yǎng)基變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。在以為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變，說明該細(xì)菌能夠。P22旁欄思考題1.想一想，如何從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)？答：統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進(jìn)行計(jì)算。P22兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)106的培養(yǎng)集中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果：1.第一位同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230；2.第二位同學(xué)在該濃度下涂布了三個(gè)平板……第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒有設(shè)置重復(fù)組，因此結(jié)果不具有說服力。第二位同學(xué)考慮到設(shè)置重復(fù)組的問題，涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，因此，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來求平均值。P22設(shè)置對(duì)照A同學(xué)的結(jié)果與其他同學(xué)不同，可能的解釋有兩種。一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。究竟是哪個(gè)原因，可以通過實(shí)驗(yàn)來證明。實(shí)驗(yàn)方案有兩種。一種方案是可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。另一種方案是將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。通過這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。P24旁欄思考題為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量（單位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù)約為2185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。P25結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1．培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落對(duì)照的培養(yǎng)皿在培養(yǎng)過程中沒有菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基沒有被雜菌污染。牛肉膏培養(yǎng)基的菌落數(shù)目明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些菌落。2．樣品的稀釋操作是否成功如果得到了2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30～300的平板，則說明稀釋操作比較成功，并能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù)。3．重復(fù)組的結(jié)果是否一致如果學(xué)生選取的是同一種土樣，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果應(yīng)該接近。如果結(jié)果相差太遠(yuǎn)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生一起分析產(chǎn)生差異的原因。P26練習(xí)2.提示：反芻動(dòng)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為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡，因此分離其中能分解尿素的微生物除了需要準(zhǔn)備選擇培養(yǎng)基外，還應(yīng)參照厭氧菌的培養(yǎng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。課題3分解纖維素的微生物的分離1．纖維素是類物質(zhì)，是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，此外，木材、作物秸稈等也富含纖維素。2．纖維素酶是一種酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即、和，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。正是在這三種酶的協(xié)同作用下，纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長(zhǎng)提供營養(yǎng)，同樣，也可以為人類所利用。3．篩選纖維素分解菌可以用法，這種方法能夠通過直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選?？梢耘c像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成，但并不和水解后的和發(fā)生這種反應(yīng)。纖維素分解菌能產(chǎn)生分解纖維素，從而使菌落周圍形成。4．分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程圖如下：→→梯度稀釋→→。5．為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。纖維素酶的發(fā)酵方法有發(fā)酵和發(fā)酵。測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的進(jìn)行定量測(cè)定。P28旁欄思考題1.本實(shí)驗(yàn)的流程與課題2中的實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？本實(shí)驗(yàn)流程與課題2的流程的區(qū)別如下。課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為惟一氮源的選擇性培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落。本課題通過選擇培養(yǎng)，使纖維素分解菌得到增殖后，再將菌液涂布在選擇培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。2.為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對(duì)提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。3.將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對(duì)聚集，實(shí)際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中。P29旁欄思考題1．想一想，這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？你打算選用哪一種方法？（兩種剛果紅染色法的比較）方法一是傳統(tǒng)的方法，缺點(diǎn)是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，不存在菌落混雜問題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質(zhì)，可以使能夠產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透明圈較為模糊，因?yàn)榕囵B(yǎng)基中纖維素占主要地位，因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點(diǎn)是：有些微生物具有降解色素的能力，它們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)過程中會(huì)降解剛果紅形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分。2.為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。P29六、課題成果評(píng)價(jià)1.培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落：對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中沒有菌落生長(zhǎng)則說明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。2.分離的結(jié)果是否一致：由于在土壤中細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于真菌和放線菌的數(shù)量，因此最容易分離得到的是細(xì)菌。但由于所取土樣的環(huán)境不同，學(xué)生也可能得到真菌和放線菌等不同的分離結(jié)果。P30練習(xí)2.答：流程圖表示如下。土壤取樣→選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定）→梯度稀釋→將菌懸液涂布到有特定選擇作用的培養(yǎng)基上→挑選單菌落→發(fā)酵培養(yǎng)專題六植物有效成分的提取課題1植物芳香油的提取【導(dǎo)學(xué)誘思】1.植物芳香油的來源天然香料的主要來源是和。動(dòng)物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等，植物香料的來源更為廣泛。植物芳香油可以從大約50多個(gè)科的植物中提取。例如，工業(yè)生產(chǎn)中，玫瑰花用于提取，樟樹樹干用于提取。提取出的植物芳香油具有很強(qiáng)的，其組成也，主要包括及其思考：你能說出一些用于提取某些植物芳香油的器官嗎？并分別可提取哪種芳香油？2.植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有、和等。具體采用那種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是。根據(jù)蒸餾過程中的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為、和。其中，水中蒸餾的方法對(duì)于有些原料不適用，如柑橘和檸檬。這是因?yàn)榈葐栴}。因此，柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用法。植物芳香油不僅，而且易溶于，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料，可以考慮使用法。萃取法是將的方法。芳香油溶解于有機(jī)溶劑后，只需蒸發(fā)出有機(jī)溶劑，就可以獲得純凈的了。但是，用于萃取的有機(jī)溶劑必須，，否則會(huì)影響芳香油的質(zhì)量。3、玫瑰精油的提取玫瑰精油是制作的主要成分，能使人產(chǎn)生愉悅感。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)，難溶于，易溶于，能隨一同蒸餾，通常采用法中的法。提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程、、、、、。思考：在提取過程中，如何對(duì)乳濁液的處理和玫瑰液的回收？4、橘皮精油的提取從橘皮中提取的，主要成分為，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。橘皮精油主要儲(chǔ)藏在部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般采用法。具體的流程是、、、、、、。實(shí)驗(yàn)案例案例一

玫瑰精油的提取5月上、中旬是玫瑰的盛開期，最好是選用當(dāng)天采摘的鮮玫瑰花。將花瓣用清水沖洗，去掉上面的灰塵等雜質(zhì)，瀝干水分。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，從玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸餾法。本實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。1.稱取50g玫瑰花瓣，放入500mL的圓底燒瓶中，加入200mL蒸餾水。按教科書圖6-2所示安裝蒸餾裝置。蒸餾裝置包括：鐵架臺(tái)兩個(gè)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡膠塞、蒸餾頭、溫度計(jì)、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進(jìn)水口和出水口的橡皮管。所有儀器必須事先干燥，保證無水。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分，其中左邊的部分通過加熱進(jìn)行蒸餾，中部將蒸餾物冷凝，右邊的部分用來接收。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序。拆卸儀器的順序與安裝時(shí)相反。具體安裝順序和方法如下。（1）固定熱源──酒精燈。（2）固定蒸餾瓶，使其離熱源的距離如教科書中圖6-2所示，并且保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直。（3）安裝蒸餾頭，使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺(tái)平行。（4）連接冷凝管。保證上端出水口向上，通過橡皮管與水池相連；下端進(jìn)水口向下，通過橡皮管與水龍頭相連。（5）連接接液管（或稱尾接管）。（6）將接收瓶瓶口對(duì)準(zhǔn)尾接管的出口。常壓蒸餾一般用錐形瓶而不用燒杯作接受器，接收瓶應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前稱重，并做好記錄。（7）將溫度計(jì)固定在蒸餾頭上，使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾頭側(cè)管的下限處在同一水平線上。2.蒸餾裝置安裝完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，防止液體過度沸騰。打開水龍頭，緩緩?fù)ㄈ肜渌?，然后開始加熱。加熱時(shí)可以觀察到，蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰，蒸氣逐漸上升，溫度計(jì)讀數(shù)也略有上升。當(dāng)蒸氣的頂端達(dá)到溫度計(jì)水銀球部位時(shí)，溫度計(jì)讀數(shù)急劇上升。在整個(gè)蒸餾過程中，應(yīng)保證溫度計(jì)的水銀球上常有因冷凝作用而形成的液滴?？刂普麴s的時(shí)間和速度，通常以每秒1～2滴為宜。蒸餾完畢，應(yīng)先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸的順序與安裝時(shí)相反。3.收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，向錐形瓶中加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氯化鈉溶液，使乳化液分層。然后將其倒入分液漏斗中，用分液漏斗將油層和水層完全分開。打開頂塞，再將活塞緩緩旋開，放出下層的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入無水硫酸鈉，吸去油層中含有的水分，放置過夜。為了更好地將油、水兩層液體分離，操作時(shí)應(yīng)注意正確使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。（1）首先把活塞擦干，為活塞均勻涂上一層潤滑脂，注意切勿將潤滑脂涂得太厚或使?jié)櫥M(jìn)入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋轉(zhuǎn)幾圈，使?jié)櫥植季鶆?。并用水檢查分液漏斗的頂塞與活塞處是否滲漏，確認(rèn)不漏水后再使用。（3）將分液漏斗放置在大小合適的、并已固定在鐵架臺(tái)上的鐵圈中，關(guān)好活塞。將待分離的液體從上部開口處倒入漏斗中，塞緊頂塞，注意頂塞不能涂潤滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌頂住漏斗頂塞并握住漏斗頸，左手握住漏斗活塞處，大拇指壓緊活塞，將分液漏斗略傾斜，前后振蕩（開始振蕩時(shí)要慢）。（5）振蕩后，使漏斗口仍保持原傾斜狀態(tài)，左手仍握在漏斗活塞處，下部管口指向無人處，用拇指和食指旋開活塞，使其釋放出漏斗內(nèi)的蒸氣或產(chǎn)生的氣體，以使內(nèi)外壓力平衡，這一步操作也稱做“放氣”。（6）重復(fù)上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的氣體時(shí)為止。再將分液漏斗劇烈振蕩2～3min，然后將漏斗放回鐵圈中，待液體靜置分層。案例二

橘皮精油的提取課前準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)前一天，教師需要準(zhǔn)備新鮮的、沒有霉?fàn)€的橘皮，用量可根據(jù)實(shí)驗(yàn)人數(shù)來決定。用清水沖洗橘皮，去掉灰塵等雜質(zhì)，瀝干水分后，將橘皮攤放在干燥通風(fēng)處。將晾干的橘皮浸泡在pH大于12、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%～8%的石灰水中，時(shí)間為16～24h，中間翻動(dòng)2～3次。浸泡好的橘皮呈黃色、無白芯、稍硬、脆而不斷、具有彈性。這樣的橘皮在壓榨時(shí)不易打滑，橘油的噴射力強(qiáng)；壓榨后的殘?jiān)暑w粒狀，殘?jiān)械暮康?，黏稠度不太高，過濾時(shí)比較順利，不易堵塞篩孔。提取橘皮精油的具體步驟如下。1.將浸泡后的橘皮，用流動(dòng)的水漂洗，洗凈后撈起、瀝干。切記一定要將橘皮徹底沖洗干凈。然后將橘皮粉碎至3mm大小，放入家用榨汁機(jī)或手動(dòng)壓榨機(jī)中粉碎。粉碎時(shí)加入與橘皮同質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%的小蘇打和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸鈉溶液，并調(diào)節(jié)pH為7～8。2.在榨出的油水混合液中加入明礬，使之沉淀并變澄清，然后用布袋過濾，除去糊狀殘?jiān)Ｔ賹⒌玫降幕旌衔?，?000r/min～8000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速離心。在正常情況下，離心后獲得的香精油將是澄清透明的。3.分離出的香精油往往帶有少量水分和蠟質(zhì)等雜質(zhì)，為了進(jìn)一步除去雜質(zhì)，可以將分離的產(chǎn)品放在5℃～10℃的冰箱中，靜置5～7d，讓雜質(zhì)與水下沉。然后用吸管吸出上層澄清的油層，再通過墊有濾紙或石棉紙的漏斗進(jìn)行減壓抽濾，得到黃色油狀的橘皮精油。課題成果評(píng)價(jià)（一）是否提取出了植物精油觀察學(xué)生提取出的玫瑰精油或橘皮精油，從顏色、氣味等方面來評(píng)價(jià)所提取的精油的純度和質(zhì)量。從玫瑰花提取的芳香油是淺黃色至黃色的液體，并帶有甜韻的玫瑰香；從橘皮提取的橘皮精油無色透明，具有誘人的橘香味。本課題只是對(duì)兩種精油進(jìn)行了初步的提取，其中仍然含有大量的雜質(zhì)。（二）出油率的計(jì)算根據(jù)教科書提供的公式計(jì)算出油率。如果出油率高，說明實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理；如果出油率低，教師可以幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)方法的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的操作等各方面分析原因，改進(jìn)后再作嘗試。答案和提示練習(xí)1.答：植物芳香油一般都是由2～3種芳香油混合調(diào)配而成的，其中的基底油常取自植物的種子或果實(shí)，比如胡桃油、甜杏油?；子团c其他芳香油調(diào)配在一起，能夠加強(qiáng)功效。從玫瑰花中提取出的玫瑰油稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料，多用于制造高級(jí)香水等化妝品。提取出的玫瑰油不含有任何添加劑或化學(xué)原料，是純天然的護(hù)膚品，具有極好的抗衰老和止癢作用，能夠促進(jìn)細(xì)胞再生、防止肌膚老化、平撫肌膚細(xì)紋，還具有使人放松、愉悅心情的功效。杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素，是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒緩壓力的作用，此外它還具有降壓、止痛、促進(jìn)細(xì)胞再生的功能，可以用于治療燙傷和蚊蟲叮咬、預(yù)防和改善脫發(fā)。檸檬精油取自檸檬果皮，具有消除緊張、焦慮、振奮精神的作用，可用于治療神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎，還具有促進(jìn)血液循環(huán)、殺菌止痛、平衡油脂分泌、舒緩肌膚老化、滋養(yǎng)頭發(fā)的功效。茶樹精油具有新鮮、強(qiáng)烈的藥草香味，能改善毛孔阻塞，凈化肌膚，抗感染，對(duì)治療青春痘有奇效。它也能消除疲勞、緩解壓力。天竺葵精油能收斂皮膚，平衡、調(diào)理、潤滑中干性皮膚和敏感性皮膚，改善橘皮樣表皮，還有助于恢復(fù)精力，平緩心情。茉莉精油能防止肌膚老化，對(duì)中干性皮膚和敏感性皮膚具有良好的保濕和滋潤作用，尤其對(duì)女性的妊娠紋和內(nèi)分泌有獨(dú)特的改善效果。橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人鎮(zhèn)靜，還能防止中干性肌膚的老化現(xiàn)象發(fā)生，給肌膚賦予青春活力，促進(jìn)皮膚再生。2.建議：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行一次社會(huì)調(diào)查，并要求學(xué)生寫出詳細(xì)的調(diào)查報(bào)告。課題2胡蘿卜素的提取【導(dǎo)學(xué)誘思】1.胡蘿卜素是，化學(xué)性質(zhì)比較，不溶于水，微溶于，易溶于等有機(jī)溶劑。根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類。是其中最主要的組成成分。與β-胡蘿卜素化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的胡蘿卜素約有100多種,它們大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取天然β-胡蘿卜素的原料。工業(yè)生產(chǎn)上，提取天然β-胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從中提取，二是從中獲得，三是利用生產(chǎn)。本課題所提供的方法只能提取胡蘿卜素的，若要獲得β-胡蘿卜素，還需要進(jìn)一步的。2.提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程有、、、、、。思考：影響萃取的因素有哪些？實(shí)驗(yàn)案例提取胡蘿卜素的主要步驟如下。1.選取500g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈，瀝干、切碎，然后在40℃的烘箱中烘干，時(shí)間約需2h，將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步粉碎過篩。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。2.將樣品放入500mL圓底燒瓶中，加入200mL石油醚混勻，按教科書中圖6-7所示安裝萃取回流裝置，萃取30min，然后過濾萃取液，除去固體物質(zhì)。3.按教科書中圖6-2所示安裝蒸餾裝置，對(duì)萃取的樣品進(jìn)行濃縮。具體的操作步驟及注意事項(xiàng)見本專題課題1的案例1。4.收集接受器中的樣品，觀察樣品的顏色和氣味，并通過紙層析進(jìn)行鑒定。層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時(shí)對(duì)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大（直徑應(yīng)小于0.5cm），如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙的兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。課題成果評(píng)價(jià)（一）確定提取胡蘿卜素的最佳方案在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以將學(xué)生分組，每組可以采用不同的有機(jī)溶劑和時(shí)間進(jìn)行萃取，比較各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定提取胡蘿卜素的最佳方案。（二）是否出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的層析帶如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺，我們也可以通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量。答案和提示（一）［資料一］萃取劑的選擇討論題1.乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？答：胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？答：在這五種有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。（二）練習(xí)1.答：列表分析如下。提取方法實(shí)驗(yàn)原理方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來1.水蒸氣蒸餾2.分離油層3.除水過濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.壓榨、過濾、靜置3.再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機(jī)溶劑萃取

使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、過濾3.濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中參考答案專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1果酒和果醋的制作1.（1）酵母菌兼性厭氧型有氧時(shí)C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量，無氧時(shí)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量，酒精（2）附著于葡萄品皮上的野生型酵母菌20℃酸性（3）酒精度色素深紅（4）缺氧酸性2.（1）醋酸菌需氧型（2）醋酸乙醇乙醛C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O3.（1）體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精（2）1/3（3）18～25℃1012天（4）30—35℃7—8天通氣口4.（1）重鉻酸鉀（2）酸性灰綠色5.沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵課題2腐乳的制作1.（1）.肽氨基酸甘油脂肪酸（2）.青霉酵母曲霉毛霉毛霉真菌土壤水果蔬菜谷物（3）.無菌毛霉污染2.毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶3.（1）15--18℃毛霉孢子（2）增加鹽量鋪厚一些成形抑制其它微生物不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)影響腐乳的口味（3）12%抑制腐乳成熟時(shí)間延長(zhǎng)不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致豆腐腐敗防腐殺菌（4）通過酒精燈的火焰課題3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量1.異氧厭氧型無氧空氣土壤植物體表面腸道乳酸鏈球菌乳酸桿菌乳酸桿菌2.白色粉末水添加劑0.3-0.53適宜溫度PH一定的微生物3.鹽水配制封壇（1）4：1煮沸冷卻（2）一半八成滿沒過全部菜料注滿水無氧（3）時(shí)間溫度食鹽的用量腌制時(shí)間細(xì)菌大量繁殖亞硝酸鹽含量增加4.在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N一1一萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅染料制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液比色專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1.液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基2.水碳源氮源無機(jī)鹽PH特殊營養(yǎng)物質(zhì)氧氣3.防止外來雜菌的污染4.使用較為溫和的方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有危害的微生物使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外微生物，包括芽孢和孢子5.煮沸消毒酒精氯氣灼燒滅菌干熱滅菌高壓蒸汽滅菌紫外線化學(xué)藥物6.計(jì)算稱量融化滅菌倒平板7.平板劃線法稀釋涂布法通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，并將不同稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)8.（1）固體斜面培養(yǎng)基培養(yǎng)菌落4℃較短污染（2）甘油管藏法－20℃課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1.脲酶氨和CO尿素固體2.DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)少量DNA大量復(fù)制的技術(shù)3.目的菌株?duì)I養(yǎng)、溫度、PH等4.允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基5.稀釋涂布平板法樣品稀釋液中一個(gè)活菌30～300（平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積）×稀釋倍數(shù)恰當(dāng)?shù)南♂尪蕊@微鏡直接計(jì)數(shù)6.低當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落菌落數(shù)7.是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響指除了被測(cè)試的條件外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組8.實(shí)驗(yàn)方案、材料用具、實(shí)施步驟和時(shí)間安排9.培養(yǎng)溫度培養(yǎng)時(shí)間防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目10.微生物的天然培養(yǎng)基數(shù)量最大種類最多不同11.70％～80％中性12.形狀、大小、隆起程度、顏色13.避免混淆14.生物化學(xué)15.脲酶氨增強(qiáng)升高pH尿素酚紅紅分解尿素課題3分解纖維素的微生物的分離1.多糖棉花2.復(fù)合C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖3.剛果紅染色法顏色剛果紅紅色復(fù)合物纖維素酶透明圈4.土壤取樣選擇培養(yǎng)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落5.發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶液體固體葡萄糖專題六植物有效成分的提取課題1植物芳香油的提取1.植物、動(dòng)物玫瑰油樟油揮發(fā)性比較復(fù)雜萜類化合物衍生物2.蒸餾法、壓榨法、萃取水蒸氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出油層和水層原料放置水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解壓榨法揮發(fā)性強(qiáng)，有機(jī)溶劑萃取法粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中的方法植物芳香油事先精制，除去雜質(zhì)3.高級(jí)香水穩(wěn)定水有機(jī)溶劑水蒸氣水蒸氣蒸餾法水上蒸餾法鮮玫瑰花+清水水蒸氣蒸餾油水混合物分離油層除水玫瑰油4.橘皮油檸檬烯橘皮部分壓榨法石灰水浸泡漂洗壓榨過濾靜置再次過濾橘皮油課題2胡蘿卜素的提取1.橘黃色結(jié)晶穩(wěn)定乙醇石油醚β-胡蘿卜素胡蘿卜素植物大面積養(yǎng)殖的海藻微生物的發(fā)酵混合物分離2.胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素高中生物選修一學(xué)案1.1果酒、醋的制作一、果酒制作的原理1．酵母菌的生物學(xué)特征⑴屬于生物。⑵新陳代謝類型：。在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，反應(yīng)式為：。在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行，反應(yīng)式為：。⑶繁殖方式：酵母菌多以方式進(jìn)行無性生殖，也可以通過形成孢子進(jìn)行有性生殖。2．在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的。3．果酒制作時(shí)需控制溫度在。4．紅色葡萄果酒的顏色成因：在發(fā)酵過程中，隨著的提高，紅葡萄皮的進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。5．在缺氧、的發(fā)酵液中，可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到。二、果醋制作的原理1．醋酸菌的生物學(xué)特性⑴屬于生物。⑵新陳代謝類型：。與其呼吸作用有關(guān)的酶主要分布在細(xì)胞膜上。⑶繁殖方式：。2．果醋制作的原理⑴當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成。⑵當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)?，再變?yōu)?。反?yīng)式為。3．果醋制作時(shí)需控制的條（1）環(huán)境條件：充足。（2）溫度：醋酸菌生長(zhǎng)的最適溫度為。（3）菌種來源：到當(dāng)?shù)刭徺I，或從中分離醋菌。4．在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是在液面大量繁殖而形成的。溶液內(nèi)部能形成菌膜嗎？為什么？三、流程圖葡萄四、實(shí)驗(yàn)步驟①對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次，再用體積分?jǐn)?shù)為_______擦拭消毒，晾干待用。②取葡萄500g，用清水沖洗1～2遍除去污物（注意_____________）。③去除葡萄枝梗和腐爛的子粒。④用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中。（如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可用500mL的________替代。但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的_______。）⑤將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（_________）下發(fā)酵。⑥由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常多，因此需要及時(shí)_________，以防止發(fā)酵瓶爆裂。（如果是簡(jiǎn)易發(fā)酵裝置，每天_______瓶蓋2～4次。進(jìn)行排氣。）⑦10天后，取樣檢驗(yàn)。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。⑧當(dāng)果酒制成以后，可在發(fā)酵液中加入醋酸菌（或醋曲），然后移至_________條件下發(fā)酵，適時(shí)用氣泵向發(fā)酵液中_________。（如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口上蓋上_________，以減少空氣中塵土等的污染。）五、操作提示（一）材料的選擇與處理選擇______的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行______，并除去_____。（二）防止發(fā)酵液被污染1．榨汁機(jī)要清洗_________，并_________。2．發(fā)酵瓶要清洗_________，用體積分?jǐn)?shù)______的酒精消毒。3．裝入葡萄汁后，_________充氣口。（三）控制好發(fā)酵條件1．葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大約_________的空間。2．制作葡萄酒過程中，將溫度嚴(yán)格控制在_________，時(shí)間控制在_________左右，可通過出料口對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。3．制作葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在_________，時(shí)間控制在_________左右，并注意適時(shí)通過充氣口_________。六、課題延伸果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用_________來檢驗(yàn)。在________條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_________。檢測(cè)時(shí)，先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量的濃度為3mol/L的_________3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下___________3滴，振蕩試管，觀察顏色的變化。七、旁欄思考題1．你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)。2．你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？答：需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，。3．制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18～25℃？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30～35答：溫度是。20℃左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃，因此要將溫度控制在30～35℃4．制葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？答：。5．發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)討論請(qǐng)分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？（1）充氣口是；（2）排氣口是；（3）出料口是。（4）排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是。（5）使用該裝置制酒時(shí)，；制醋時(shí)，。6．為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？“通氣”的目的是；“密封”的目的是。7．酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？。8．在實(shí)際生產(chǎn)中，還要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行煮沸處理，其目的是什么？。9．在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣，最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是？。1.2腐乳的制作一、腐乳制作的原理 1．參與豆腐發(fā)酵的微生物有、、、等多種，其中起主要作用的是。2．毛霉是一種，分布廣泛，常見于、蔬菜、谷物上，具有發(fā)達(dá)的。3.毛霉等微生物產(chǎn)生的能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子和,產(chǎn)生的可將脂肪分解為和。在多種微生物的作用下，普通的豆腐轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特的腐乳。二、制作腐乳的實(shí)驗(yàn)流程(一)毛霉的生長(zhǎng)1.豆腐塊表面長(zhǎng)滿菌絲,溫度應(yīng)控制在(此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長(zhǎng)，而適于毛霉慢慢生長(zhǎng)),并保持一定的濕度,約后,毛霉開始生長(zhǎng),天后,菌絲生長(zhǎng)旺盛，天后，豆腐塊表面布滿菌絲。2.豆腐塊上生長(zhǎng)的毛霉來自空氣中的?，F(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在的條件下，將優(yōu)良直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。(二)加鹽腌制1.將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[放在瓶中,同時(shí)逐層,隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要。2.加鹽①可以，使豆腐塊變硬，后期制作時(shí)不會(huì)過早酥爛；②能夠，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。3.注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低，；鹽的濃度過高，。(三)配制鹵湯1.鹵湯直接關(guān)系到腐乳的、、。鹵湯是由和各種配制而成。2.鹵湯中酒的含量一般控制在左右，酒精含量越高，對(duì)的抑制作用也越大,使腐乳；酒精含量過低，的活性高,加快的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。加酒可以，同時(shí)能使腐乳具有。3.香辛料可以,也具有的作用。（四）防止雜菌污染1.用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用（煮沸消毒法）。2.裝瓶時(shí)，操作要。整齊地?cái)[放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口。封瓶時(shí)，最好將瓶口通過，防止瓶口被污染。三、思考與討論1．王致和為什么要撒許多鹽，將長(zhǎng)毛的豆腐腌起來？鹽在該過程中起什么作用？2．豆腐坯用食鹽腌制，其作用是什么？（）①滲透鹽分，析出水分②給腐乳以必要的咸味③防止毛霉繼續(xù)生長(zhǎng)和污染的雜菌繁殖④浸提毛霉菌絲上的蛋白酶A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④3．你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長(zhǎng)白毛是怎么一回事？4．我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？5．吃腐乳時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對(duì)人體有害嗎？它的作用是什么？1.3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量一、乳酸菌代謝類型為，在情況下，將葡萄糖分解成乳酸，反應(yīng)式為：常見的種類有和。常用于生產(chǎn)酸奶的是。在、土壤、、人或動(dòng)物的內(nèi)等均有分布。二、亞硝酸鹽粉末、易溶于。在食品生產(chǎn)中常用作食品。膳食中的亞硝酸鹽一般不危害人體健康，當(dāng)人體攝入總量達(dá)時(shí)，會(huì)引起中毒；當(dāng)攝入總量達(dá)時(shí)，會(huì)引起死亡。絕大多數(shù)亞硝酸鹽隨排出，但在特定條件下，即適宜的、和一定的作用，會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)。三、泡菜腌制過程1.泡菜壇的選擇應(yīng)選用無砂眼、無裂紋等的合格的泡菜壇。不合格的泡菜壇容易引起。檢查時(shí)，可將壇口壓入水中，看壇內(nèi)有無現(xiàn)象。2.腌制（1）過程：將清水和鹽以的質(zhì)量比例配制鹽水。將鹽水后備用。將蔬菜裝至?xí)r加入香辛料，裝至?xí)r，加入鹽水，要使鹽水，蓋好壇蓋。將壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)的環(huán)境（2）條件：控制腌制的、和。溫度、食鹽用量，腌制時(shí)間，容易造成，含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量。四、亞硝酸鹽的測(cè)定1.原理：（1）在條件下，亞硝酸鹽與發(fā)生反應(yīng)后，與結(jié)合形成色染料。（2）將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的進(jìn)行目測(cè)比較，可以大致出泡菜中亞硝酸鹽的含量。計(jì)算公式為：中亞硝酸鹽含量（mg）∕（40mL濾液的質(zhì)量，kg）。2.測(cè)定步驟：→→→（1）配制溶液配置的溶液有、、、、、、。其中需要避光保存的溶液是；。（2）配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液①用吸取體積0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的溶液分別置于比色管中，另取1支比色管作為。②向各管加入2.0mL，混勻，靜置3～5分鐘。③向各管加入1.0mL溶液。④最后用定容到50mL。（3）制備樣品處理液①榨汁得濾液。②取濾液倒入容量瓶，添加和，搖床振蕩1h，再加，用蒸餾水定容到后，立即過濾。③將濾液移入容量瓶，加入定容后過濾，獲得的濾液。（4）比色①將濾液移入比色管中，并編號(hào)。②分別依次加入和，并定容后混勻靜置③觀察顏色變化，并與比較，記錄亞硝酸鹽含量。④計(jì)算五、思考與討論1．為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？2．日常生活中不宜食用放置時(shí)間過長(zhǎng)和變質(zhì)蔬菜的原因是什么？3．經(jīng)測(cè)定某樣品濾液中亞硝酸鹽含量為5.0μg，40mL濾液的質(zhì)量為41.3g，則泡菜中亞硝酸鹽含量為4．為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？這層白膜是怎樣形成的？2.1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)一、培養(yǎng)基1．概念：人們按照微生物對(duì)的不同需求，配制出供其的營養(yǎng)基質(zhì)叫培養(yǎng)基。可分為培養(yǎng)基和培養(yǎng)基。2．營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有、、和，此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)、以及的要求。3．培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需在培養(yǎng)基中添加、培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基PH調(diào)至、培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將PH調(diào)至、培養(yǎng)厭氧微生物則需提供條件。思考1：從細(xì)胞的化學(xué)元素組成來看，培養(yǎng)基中為什么都含有這些營養(yǎng)成分？答：