2021屆高考生物選修一必背知識(shí)點(diǎn)梳理匯編

（完整版）

專題一傳統(tǒng)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用

課題一果酒和果醋的制作

1、果酒菌種：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌（代謝類型：異養(yǎng)兼性

厭氧。）

2、制酒原理：

有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖;無(wú)氧條件下，酵母

菌進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精。反應(yīng)式如下：

3、制酒條件：溫度（18-25C）,發(fā)酵液缺氧、呈酸性（原因：酵母菌

可以生長(zhǎng)繁殖，而其他微生物無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境）

4、果醋菌種：醋酸菌（細(xì)菌，原核生物），代謝類型：異養(yǎng)需氧型。

在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是怎么形成的？醋酸菌繁殖。

5.制醋原理：兩條途徑生成醋酸：當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將

葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?/p>

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將乙醛變?yōu)橐宜帷?/p>

反應(yīng)式如下：________________________________________________

6、制醋條件：①充入空氣（深層發(fā)酵時(shí),短時(shí)間不通氧,醋酸菌死亡。）

③溫度:30-35℃

7、流程

挑選葡萄一一沖洗一一埒十一一酒續(xù)發(fā)酵一一醋酸發(fā)酵

果酒果醋

8、裝置：制酒時(shí)，關(guān)閉充氣口;制醋時(shí)，充氣口連續(xù)輸入氧氣。排氣

口長(zhǎng)而彎曲的膠管目的

是防止空氣中微生物的污染;開口向下的目的是排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的

二氧化碳。

出料口是用來(lái)取樣檢測(cè)。

葡萄汁只裝2/3,留1/3空間的目的是讓酵母菌先有氧呼吸進(jìn)行繁殖,

為酒精發(fā)酵產(chǎn)生留足儲(chǔ)存空間，防止培養(yǎng)液溢出。

9、若用瓶子做裝置：制酒時(shí)，要每隔12小時(shí)擰松瓶蓋1次（注意不能

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打開）,目的是排出二氧化碳，防止氣壓過高引起爆炸;制醋時(shí)，將瓶

口打開,蓋上紗布。

10、先沖洗葡萄再除去枝梗，（原因: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)）。

11.酒精檢驗(yàn)：酸性條件下，重絡(luò)酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。

醋酸檢驗(yàn)：嗅味和品嘗（比較PH）

課題二腐乳的制作

1、菌種：多種微生物如青霉、酵母，曲霉、毛霉等,主要是毛霉（代

謝類型是異養(yǎng)需氧型）傳統(tǒng)來(lái)自空氣中的毛霉施子;現(xiàn)代生產(chǎn)將優(yōu)質(zhì)毛

霉菌種直接接種在豆腐上。

豆腐生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。毛霉生長(zhǎng)形成菌膜（腐乳的

“更）

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

了的肽和氨基酸

脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。

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3、實(shí)驗(yàn)流程：讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉一加鹽腌制一加鹵湯裝瓶一密封腌制

(加鹽之前為前期發(fā)酵,目的是創(chuàng)造條件讓毛霉生長(zhǎng)，使包住豆腐使腐

乳成型。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同作用,生成腐乳的香氣，)

4、條件：影響腐乳風(fēng)味和質(zhì)量的因素有鹽的用量、酒的種類和用量、

發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間。

(1)溫度：15?18℃

(2)加鹽：逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高面增加鹽量，接近瓶口表

面的鹽要鋪厚一些,控制鹽的用量(豆腐：鹽=5：1)：(原因:鹽的濃

度過低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃

度過高會(huì)影響豆腐乳的口味。)

食鹽的作用：1.抑制微生物生長(zhǎng)，避免腐敗變質(zhì)2.析出豆腐中的

水分，使豆腐變硬.

(3)酒：作用：加酒可以抑制微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)能使腐乳具有

獨(dú)特的香味。注意控制酒的含量：12%左右。(原因:酒精含量過高，

對(duì)蛋自酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長(zhǎng)；酒精含量過低，不

足以抑制微生物生長(zhǎng)，導(dǎo)致豆腐腐敗。)

(4)香辛料：作用：可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味，也具有防腐殺菌的作

里。

（5）含水量：含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳（原因：含水

量過高，不易成形；含水量低，不利于毛霉的生長(zhǎng)）。

5、防止雜菌污染的措施：①玻璃瓶，洗凈后用沸水消毒。②加鹵湯后，

用膠條將瓶口密封。③封瓶時(shí)將瓶口通過精燈的火焰。

課題三制作泡菜

1、菌種：扎酸菌（代謝類型異養(yǎng)厭氧型）。

包括乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。

泡菜壇內(nèi)長(zhǎng)的白膜是酵母菌繁殖形成的。

2、制作泡菜的原理：乳酸菌的乳酸發(fā)酵。反應(yīng)式如下：。

3、實(shí)驗(yàn)流程：

4、條件：注意控制腌制時(shí)間、溫度和食鹽用量。（原因：溫度過高、食

鹽用量過低，腌制時(shí)間過短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增

加。）

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(1)配制鹽水：水：鹽=4：1；煮沸冷卻(煮沸目的是殺菌和去除

溶解氧，以利于乳酸菌的繁殖。冷卻目的是不影響乳酸菌的生命活動(dòng)。)

(2)無(wú)氧：用水封閉壇口的作用是：保證發(fā)酵的無(wú)氧環(huán)境。不封

閉結(jié)果：①有氧會(huì)抑制乳酸菌的無(wú)氧呼吸確②雜菌污染

5、測(cè)定亞硝酸鹽含量。

(1)方法：比色法。

(2)原理：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NT-反基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料,與已

知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液目測(cè)比較,估算泡菜中亞硝酸鹽含量。

(3)含量變化及原因：發(fā)酵初期，硝酸還原菌的活動(dòng)增強(qiáng)，將硝

酸鹽還原為亞硝酸。一般在腌制10d后，亞硝酸鹽的含量開始下降，

原因是硝酸還原菌受到抑制，同時(shí)形成的亞硝酸鹽又被分解。

(4)含量超過3克造成中毒的原因：亞硝酸鹽為強(qiáng)氧化劑，能夠

把血液中攜帶氧的低鐵血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而導(dǎo)致缺氧性

中毒癥狀。

(5)亞硝酸鹽在特定的條件下會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物一一亞硝胺。亞硝

胺具有致癌作用,同時(shí)對(duì)動(dòng)物具有致畸和致突變作用。

6、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。

7、制作酸奶的過程中是否會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，用來(lái)

檢驗(yàn)自己的假設(shè)。

（取等量的牛奶及制作成的酸奶，用相同的方法檢測(cè)亞硝酸鹽的含

量，對(duì)比亞硝酸鹽的含量，得出結(jié)論。）

【小結(jié)】傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵腐乳的制作泡菜的制作

微生物酵母菌醋酸菌主要是毛霉乳酸菌

溫度18-25℃30-35℃15-18℃16-26℃

氧氣無(wú)氧有氧有氧無(wú)氧

代謝類異養(yǎng)兼性厭異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型

型氧型

共同特都巧妙的利用了天然菌種，都為特定的菌種提供了

點(diǎn)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。

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專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

課題一微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

1、培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基類配制特點(diǎn)主要應(yīng)用

型

固體培養(yǎng)加入瓊脂較多菌種分離,鑒定，

基計(jì)數(shù)

物理性半固體培加入瓊脂較少菌種保存

質(zhì)養(yǎng)基

液體培養(yǎng)不加入瓊脂工業(yè)生產(chǎn)，大量

基繁殖

鑒別培養(yǎng)添加某種指示劑或化菌種的鑒定

目的用基學(xué)藥品

途選擇培養(yǎng)添加（或缺少）某種菌種的分離

基化學(xué)成分

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2、培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分：水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源。還要滿足微生物生

長(zhǎng)對(duì)PH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。

3、無(wú)菌技術(shù)一一（微生物接種技術(shù)的核心）獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是：

防止雜菌污染。

（1）消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部

分微生物（不包括芽胞和胞子）。分為煮沸消毒法,巴氏消毒法（不耐

高溫的液體，如牛奶。原因：可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的

營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞。）化學(xué)藥劑消毒法（如酒精、氯氣、石碳酸等），紫

外線消毒法（原理:破壞DNA的結(jié)構(gòu)）。

（2）滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括

芽胞和抱子。

分為灼燒滅菌法（接種環(huán)、接種針等金屬工具、試管口）、干熱滅菌法

（吸管、培養(yǎng)皿等玻璃器皿、金屬用具，所用器械是干熱滅菌箱）、高

壓蒸汽滅菌（培養(yǎng)基、無(wú)菌水等，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋）

（3）防止雜菌污染的操作有哪些？（在酒精燈火焰旁拔出錐形瓶瓶蓋;

在酒精燈火焰旁打開培養(yǎng)皿一條縫；打開的錐形瓶的瓶口通過火焰；平

板冷卻凝固后倒置。）

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4、制作牛肉膏蛋白豚固體培養(yǎng)基。

(1)各營(yíng)養(yǎng)成分都有且有一定的比例。牛肉膏提供碳源、氮源和生長(zhǎng)

因子等；蛋白陳提供碳源、氮源和生長(zhǎng)因子等；瓊脂作為凝固劑。

(2)要將平板倒置的原因：防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

5、純化大腸桿菌

(1)純化方法：微生物接種的方法，最常用的是平板劃線法和稀釋涂

布平板法。

(2)純化原理：在數(shù)次劃線后培養(yǎng)或在稀釋度足夠高的菌液里,可以

分離到由單個(gè)菌體繁殖而來(lái)的菌落。

(3)平板劃線法是通過接種環(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)基的表面。

①每次劃線從上一次劃線的末端開始,能使菌體的數(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)菌體繁殖而來(lái)的菌落。

②劃線時(shí)不要將最后一區(qū)的與第一區(qū)相連。

③操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能在在的微生

物污染培養(yǎng)物;每次劃線之前都要為燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束

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后，接種環(huán)上殘留的菌種;劃線操作結(jié)束時(shí).，要灼燒接種環(huán)是為了殺死

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。

（4）稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的捶度箍晝，然后使用接種

涂布器將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培

養(yǎng)。

（5）平板劃線法和稀釋涂布平板法分別通過連續(xù)劃線、梯度稀釋操作,

目的是：將聚集在一起的菌體逐步稀釋分散成單個(gè)菌體。

6、菌種的保存。對(duì)于頻繁使用的菌種，我們可以采用臨時(shí)保藏的方法。

首先，將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。

當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入4℃的冰箱中保藏。對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌

種，可以采用甘油管藏的方法。1mL甘油后滅菌后與1mL培養(yǎng)的菌液

充分混勻后，放在-20℃的冷凍箱中保存。

課題二土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

1、土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗麄兡芎铣砂婷浮?/p>

2、微生物的篩選應(yīng)用的原理：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件（包

括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH等》同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。

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3、測(cè)定微生物數(shù)量（計(jì)數(shù)）的常用方法：稀釋涂布平板法。依據(jù)：當(dāng)

樣品的稀釋度足夠高時(shí)一，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋

液中的一個(gè)菌體。（①一般設(shè)置3?5個(gè)平板；②選擇菌落數(shù)在30-300

的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值；③統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)

目低，（因?yàn)橛?個(gè)或2個(gè)以上相連的菌體長(zhǎng)成同一個(gè)菌落）。因此，

④統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來(lái)表示。）和顯微鏡直接計(jì)數(shù)

法（原因：不能區(qū)分死細(xì)胞或活細(xì)胞,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際

數(shù)目高）、濾膜法。

稀釋涂布平板法計(jì)算公式：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(zhǎng)的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時(shí)所用的

稀釋液的體積（mL）,M代表稀釋倍數(shù)。

4、菌落特征：菌落有形狀、大小、隆起程度、顏色等特征。

5、鑒定方法：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)

某種細(xì)菌后，指示劑變紅（細(xì)菌合成的腺酶將尿素分解成氨，pH升高）

則可初步鑒定該種細(xì)菌能分解尿素。

6、大腸桿菌鑒定方法：在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng),大腸桿菌的菌落呈

現(xiàn)黑色。

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7、設(shè)置對(duì)照

(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，

其作用是比照實(shí)驗(yàn)組，排除任何其他可能原因的干擾,證明確實(shí)是所測(cè)

試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。

(2)設(shè)置對(duì)照的目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,

提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。

(3)例：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷所配制的選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。

寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

答：設(shè)置牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基的對(duì)照組，接種相同的菌液，觀察菌落的

生長(zhǎng)情況。如果在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選

擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，該選擇培養(yǎng)基起到了選擇作用，否則，沒有起到選

擇作用。

8、試題優(yōu)選

(1)判斷樣品的某一稀釋度的稀釋操作是否成功的依據(jù)是什么？

答：是否獲得了某一稀釋度下，菌落數(shù)目在30?300的平板。在這一稀

釋度下，是否至少有兩個(gè)平板的菌落數(shù)相接近。

(2)A同學(xué)的相同稀釋度培養(yǎng)的計(jì)數(shù)結(jié)果與其他多數(shù)同學(xué)的相差太大，

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該同學(xué)分析操作失敗的原因，認(rèn)為是培養(yǎng)基被雜菌污染了造成的。請(qǐng)寫

出驗(yàn)證這一假說的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案？

答：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，觀察培養(yǎng)基上菌落的生長(zhǎng)情況。如果對(duì)照組有菌落生長(zhǎng)，證明培

養(yǎng)基受到污染；否則，證明培養(yǎng)基沒有受到污染。

（3）本實(shí)驗(yàn)使用的平板和試管比較多，為避免混淆，最好在使用前就

做好標(biāo)記。

課題三分解纖維素的微生物的分離

1、纖維素酶是一種復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖昔酶,前兩種

使纖維素分解成纖維二糖，第三種將纖維二糖分解成葡萄糖。

2、篩選方法一一剛果紅（CR）染色法。其原理是：剛果紅可以與纖維

素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素醛分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成,

培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們就可以通過是否

產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。

3、分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程

土壤取樣及選擇培養(yǎng)（此步可省略。目的是增加纖維素分解菌的濃

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度。）梯度稀釋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

（1）在什么樣的環(huán)境取樣？為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維

素分解菌？

（選擇富含纖維素的環(huán)境。根據(jù)生物與環(huán)境的互相依存關(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。）

（2）將濾紙埋在土壤中有什么作用？（人工設(shè)置適宜環(huán)境，使纖維素

分解菌相對(duì)聚集。）

（3）選擇培養(yǎng)的目的是什么？

（通過選擇培養(yǎng)增加纖維素分解菌的濃度,以確保能夠從樣品中分離到

所需要的微生物。）

（4）纖維素分解菌的篩選實(shí)驗(yàn)，能否設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培

養(yǎng)的作用？

答：增加設(shè)置一組不含纖維素粉與實(shí)驗(yàn)組相同的液體培養(yǎng)基的對(duì)照組，

接種相同的菌液，在相同的條件下培養(yǎng)相同的時(shí)間，都進(jìn)行梯度稀釋并

將等量樣品涂布在鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，觀察和記錄相同稀釋

度的培養(yǎng)基中產(chǎn)生透明圈的菌落的數(shù)目。如果對(duì)照組的產(chǎn)生透明圈的菌

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落數(shù)目明顯少于實(shí)驗(yàn)組，該選擇培養(yǎng)起到了增加纖維素分解菌濃度的作

用，如果兩組相差不大，則該選擇培養(yǎng)不起作用。

(5)本實(shí)驗(yàn)流程與課題2中的實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？

(增加了選擇培養(yǎng)，不需要進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。)

4、用剛果紅(CR)染色法篩選得到的產(chǎn)生透明圈的菌落就一定是纖維

素分解菌嗎？

(不一定。產(chǎn)生淀粉酶的微生物也產(chǎn)生模糊透明圈，有些微生物能降解

色素，形成明顯的透明圈。)

5、為了確定分離得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶

實(shí)驗(yàn)，纖維素酶測(cè)定方法是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的血直

糖含量進(jìn)行定量測(cè)定。

專題四酶的研究與應(yīng)用

課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

1、果膠和果膠酶。

(1)果膠對(duì)果汁制作的影響：影響果汁的出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。

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(2)果膠酶的種類：果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類

酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。

(3)果膠酶的作用：①能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，

能提高果汁的出汁率;②而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得渾濁

的果汁變得澄清。

(4)植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶。由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的

差度座是食品加工業(yè)中使用量最大的酶制劑之一。

2、探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：通過設(shè)置梯度來(lái)確定最適值。

(1)自變量的處理方法：設(shè)置一系列的溫度梯度或PH梯度的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

(2)因變量的檢測(cè)方法：蘋果汁的體積或果汁的澄清度。

(3)為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不

同的試管中恒溫處理?用什么方法進(jìn)行恒溫處理？

答：保證果泥與果膠酶混合時(shí)溫度相同，避免混合時(shí)影響混合物的溫度，

從而影響果膠酶活性。

水浴加熱。

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(4)在探究溫度或pH對(duì)酶活性的影響時(shí)一，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需

要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？

答：需要。不同的溫度或pH之間，就可以作為對(duì)照——這種對(duì)照稱為

相互對(duì)照。

(5)為使果膠酶能夠夠充分催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混

合物。

3、探究果膠酶的用量

(1)實(shí)驗(yàn)變量：為酶的用量。你打算如何設(shè)置酶用量的梯度呢？(同

體積不同濃度的酶或不同體積相同濃度的酶。)

(2)因變量：蘋果汁的體積或果汁的澄清度。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增

加，說明酶的用量不足;當(dāng)酶的用量增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，

過濾到的果汁的體積不再改變，說明這個(gè)值就是酶的最適用量。

課題2探究加酶洗衣粉的洗滌效果

(―)加酶洗衣粉

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1、定義：加酶洗衣粉是指含有醛制劑的洗衣粉。

2、常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中，

應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。

3、衣服有油漬、血漬的衣服很難洗干凈，你是如何解決這個(gè)問題的？

為什么？

答：使用加酶洗衣粉。酶具有高效性，堿性蛋白酶能迅速將血漬、

奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)分解成可溶性小分子肽和氨基酸。

（二）影響酶活性的因素：溫度、酸堿度和表面活性劑都會(huì)影響酶的活

性。

1、能否將酶直接添加到洗衣粉中？如何解決這個(gè)難題？

答：不能，因?yàn)橄匆路壑械谋砻婊钚晕镔|(zhì)會(huì)降低酶的活性。酶制劑

的特點(diǎn)能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高的溫度,并且通過捱

殊的化學(xué)物質(zhì)將酶包裹,與洗衣粉其他成分隔離。

2、在環(huán)保方面，與普通洗衣粉相比，使用加酶洗衣粉有什么優(yōu)點(diǎn)？

答:加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌

劑朝低磷、無(wú)磷的方向發(fā)展。

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(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有什么不同；

(1)自變量：洗衣粉的類型。

(2)因變量：污漬的殘留程度。

2、探究在什么樣的溫度下使用加酶洗衣粉效果最好；

(1)自變量：溫度。

(2)因變量：污漬的殘留程度。

(3)實(shí)驗(yàn)原理：酶的催化活性受溫度影響，在適宜溫度下酶的催化活

性最高，溫度過低或過高酶的催化能力降低。

3、探究添加不同種類的酶的洗衣粉，其洗滌效果有哪些區(qū)別。

(1)自變量：不同類型的酶+相同的污漬物或不同的污漬物+相同種類

的酶。

對(duì)照實(shí)驗(yàn)：設(shè)置加普通洗衣粉的對(duì)照組，觀察污漬物的殘留程度。

(2)因變量：污漬的殘留程度。

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課題3酵母細(xì)胞的固定化

1、解決在應(yīng)用酶的過程中遇到的問題的方案是什么？有何優(yōu)點(diǎn)？

答:將酶固定在不溶于水的載體上,使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)

物分離,同時(shí)，固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。

2、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例….高果糖漿的生產(chǎn)

(1)高果糖漿的生產(chǎn)原理：用葡萄糖異構(gòu)酶,將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖。

(2)生產(chǎn)中遇到的問題：這種酶無(wú)法從糖漿中回收，造成很大的浪費(fèi)。

如何解決這一問題？(使用固定化酶技術(shù)。)

3、固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)的常用方法：包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法

和物理吸附法(圖4-6)。

4、一般來(lái)說，固定化酶更適合采用什么方法？而固定化細(xì)胞多采用什

么方法？為什么？

答：固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法,因?yàn)槊阜肿雍苄。?/p>

容易從包埋材料中漏出；固定化細(xì)胞多采用包埋法,因?yàn)榧?xì)胞體積大，

難以被吸附或結(jié)合。

5、與固定化酶相比較，固定化細(xì)胞有哪些優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)？

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答：固定化細(xì)胞操作更容易；對(duì)酶活性的影響更??；固定的不是一種酶

而是一系列酶；適于催化連續(xù)的酶反應(yīng)；

6、如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，又應(yīng)該采用哪種方法？(固定化酶技術(shù)。)

7、包埋法常用的多孔性載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素

和聚丙烯酰胺等。

8、制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)操作流程：

酵母細(xì)胞的捕上配制物質(zhì)的量濃度為0.05mo慮的CaCb溶液

配贏藻酸鈉溶液海藻荒內(nèi)溶液與酵母細(xì)胞混合固定化

酵母細(xì)胞

(1)酵母細(xì)胞的活化用什么方法？目的是什么？

答：加入蒸福水。在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪?/p>

讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。

(2)CaCb溶液的作用是什么？

答:使海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合液形成凝膠珠。

(3)海藻酸鈉的作用？注意，加熱時(shí)要用小火,或者間斷加熱，反復(fù)

幾次。為什么？

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答：作為載體包埋酵母細(xì)胞。促進(jìn)海藻酸鈉溶解，如果加熱太快,

海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。

(4)將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的酵母細(xì)胞，

進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛槭裁?？答：冷卻防止殺死酵母細(xì)胞，攪拌使其混

合均勻。

(5)如何判斷固定化酵母細(xì)胞是否操作成功？

答：(1)通過觀察凝膠珠的顏色和形狀判斷。凝膠珠呈圓形或橢圓

形、顏色不能淺，說明操作成功。(2)用手?jǐn)D壓，凝膠珠不容易破裂;

用力摔打，凝膠珠很容易彈起，表明制備的凝膠珠是成功的。

專題五課題3血紅蛋白的提取和分離

1、蛋白質(zhì)提取與分離的原理是什么？

答：依據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷

的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力，等等，可以

用來(lái)分離不同種類的蛋白質(zhì)。

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2、凝膠色譜法：也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離

蛋白質(zhì)的有效方法。

2、凝膠：（1）化學(xué)本質(zhì)：大多數(shù)是由多糖類化合物構(gòu)成的,如葡聚糖

或瓊脂糖。

（2）特性：實(shí)際上是一些微小的多孔球體，在小球體內(nèi)部有

許多貫穿的通道。

3、凝膠色譜法原理：當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對(duì)

分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較近，移動(dòng)速度

較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,只能

在凝膠外部移動(dòng),路程較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白

質(zhì)分子因此得以分離（圖5-13）。

4、緩沖溶液通常由r2種緩沖劑溶解于水中配制而成。在一定范圍內(nèi),

緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對(duì)溶液pH的影響,維持pH基本不變。

如H2cO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2Hpe）4等。

5、調(diào)節(jié)緩沖劑的使用比例就可以制得在不同pH范圍內(nèi)使用的緩沖液。

6、電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過程。

7、電泳的原理：①許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有曳

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解離的基團(tuán),在一定的pH下，這些基團(tuán)會(huì)帶上正電或負(fù)電。②在電場(chǎng)

的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。③電泳

利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形

達(dá)的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子

的分離。

3、電泳類型：瓊脂糖長(zhǎng)率電泳遷移率取決于它所帶凈電荷的多

少以及分子的大小、

聚丙烯酰胺凝膠電泳形狀。

SDS一聚丙稀酰胺凝膠電泳。遷移率完全取決于分子的大小。

應(yīng)用：測(cè)定蛋白質(zhì)分子量、進(jìn)行蛋白質(zhì)純度鑒定。

4、瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳是兩種常用的電泳方法,在

測(cè)定蛋白質(zhì)分子量時(shí)通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。

5、原理：為了消除凈電荷對(duì)遷移率的影響,可以在凝膠中加入SDSo

SDS能使蛋白質(zhì)發(fā)生完全變性。由幾條肽鏈組成的蛋白質(zhì)復(fù)合體在SDS

的作用下會(huì)解聚成單條肽鏈,因此測(cè)定的結(jié)果只是單條肽鏈的分子量。

SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)-SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大

超亞蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差

別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。

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6、蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純

度鑒定。

7、樣品處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放和分離血紅蛋白溶液。

（1）紅細(xì)胞的洗滌

1）洗滌紅細(xì)胞的目的是什么？（去除雜蛋白。）

2）用什么方法分離紅細(xì)胞？（低速短時(shí)間離心）

3）洗滌液是什么？（加入五倍體積的生理鹽水洗滌，如此重復(fù)洗

滌三次）

4）怎么判斷是否洗滌干凈？（直至上清液不再呈現(xiàn)黃色,表明紅

細(xì)胞已洗滌干凈。）

5）操作提示：注意控制洗滌次數(shù)、離心速度與離心時(shí)間。（原因：

洗滌次數(shù)過少，無(wú)法除去血漿蛋白；離心速度過高和時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使白細(xì)

胞等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。）

6）洗滌液為什么用生理鹽水？（原因：維持紅細(xì)胞正常的形態(tài)和

功能。）

（2）血紅蛋白的釋放

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用什么方法讓血紅蛋白釋放？原理是什么？

答：蒸儲(chǔ)水+40%體積的甲苯。在蒸儲(chǔ)水中紅細(xì)胞吸水脹破，甲苯能

溶解細(xì)胞膜。

（3）分離血紅蛋白溶液

1）用什么方法分離血紅蛋白溶液？結(jié)果是什

—有機(jī)溶劑

么？-B旨類物質(zhì)

,血紅蛋白溶液

^^■紅細(xì)胞破碎物沉淀

答：2000r/min的速度離心lOmin。試管中的

圖5-18離心后分層示意圖

溶液分為4層，從上往下數(shù)，第1層為無(wú)色透明的

甲苯層,第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層,第3層是紅

色透明液體，這是血紅蛋白的水溶液,第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀

物。

2）如何除去脂溶性沉淀層？（將試管中的液體用濾紙過濾,除去

脂溶性沉淀層。）

3）用什么方法分離甲苯層與血紅蛋白溶液？（用分液漏斗中靜置

片刻，分出下層的紅色透明液體。）

8、透析（粗分離）

（1）透析液是什么？（20mmol/L的磷酸緩沖液。）

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（2）透析的目的是什么？（透析可以去除樣品中分子量較小的雜

質(zhì)，粗分離血紅蛋白,或用于更換樣品的緩沖液。）

9、純化（分離）方法-…凝膠色譜法。

（1）本實(shí)驗(yàn)使用的凝膠是交聯(lián)葡聚糖凝膠G-75?！癎”表示凝膠的交聯(lián)

程度，膨脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時(shí)

吸水7.5g。

（2）凝膠色譜柱的裝填操作提示:

1）凝膠的裝填要緊密、均勻。如何做到？

①凝膠懸浮液一次性緩慢倒入色譜柱內(nèi)，

②裝填時(shí)可輕輕敲動(dòng)色譜柱,使凝膠裝填均勻。

③裝填完后，用20mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12h,

使凝膠裝填緊密。

2）注意色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在。為什么？

答：氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果。

3）將加入洗脫液的濕凝膠用沸水浴加熱的作用是什么？

答：這種方法不但節(jié)約時(shí)間，而且可以除去凝膠中可能帶有的微生

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物，排除膠粒內(nèi)的空氣。

(3)樣品的加入和洗脫

1)樣品的加入操作提示：注意不要破壞凝膠面。如何操作？

加樣前，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢

下降到與凝膠面平齊,關(guān)閉出口。加樣時(shí)，要貼著管壁加樣,吸管管口

要沿管壁環(huán)繞移動(dòng)。

2)加20mmol/L的磷酸緩沖液進(jìn)行洗脫。

(4)蛋白質(zhì)的分離。

夕本實(shí)驗(yàn)的因變量的觀察指標(biāo)是什么？怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明色

譜柱制作成功？

答：觀察紅色區(qū)帶在洗脫過程中的移動(dòng)情況。如果紅色區(qū)帶均勻

一致地移動(dòng),說明色譜柱制作成功。

10、純度鑒定--SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳

判斷純化的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求，需要進(jìn)行蛋白質(zhì)純度的鑒定。在

鑒定的方法中，使用最多的是SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳。

?為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕c,

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比例是每100mL血液加入3.0g檸檬酸鈉。

專題六植物有效成分的提取

課題一植物芳香油的提取

1、天然香料的來(lái)源：植物、動(dòng)物(麝、靈貓、海貍、抹香鯨)、真菌

2、芳香油的提取方法：蒸儲(chǔ)、壓榨、萃取等。

3、水蒸氣蒸儲(chǔ)法：(玫瑰精油)

(1)原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)形成油水混合物,

冷卻后水油分層。

(2)實(shí)驗(yàn)流程：

采集玫瑰花(盛花期)，清水清洗瀝干水蒸氣蒸ITT蘢：水1:4)

油水混合物

-N求L分離油層一無(wú)如NaSO4~~＞隆生過濾玫瑰油

(3)氯化鈉作用：增加鹽的濃度，使油水混合物分層,分離油層用具：

分液漏斗

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(4)無(wú)水硫酸鈉：吸收油層中的水分。

(5)不足：有些原料不適宜于水中蒸鐳，如柑橘、檸檬。因?yàn)樵弦?/p>

焦糊，有效成分易水解。(也是判斷能否用水蒸汽蒸鐳法提

取的依據(jù)。)

4、萃取法：

原理：芳香油易溶于有機(jī)溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。萃取劑：如無(wú)

油慈、酒精、乙醛等。

不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)會(huì)影響芳香油的品質(zhì)。

5、壓榨法(橘皮精油)

橘皮精油：無(wú)色，主要成分檸檬烯,主要分布在橘皮中。

流程：石灰水浸泡一漂洗一壓榨一過濾一靜置一再次過濾一橘皮油

(1)石灰水：防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率；降低壓榨液黏稠度，過

濾不堵塞篩眼。

(2)小蘇打、硫酸鈉：促進(jìn)油和水的分離(用量分別為橘皮質(zhì)量的曳出￡

和5%)

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課題二胡蘿卜素的提取

1、胡蘿卜素

（1）性質(zhì)：是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不溶于水，微溶于乙

醇，易溶于石油酸等有機(jī)溶劑。

（3）用途：①治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病,如夜盲癥、幼

兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等。②胡蘿卜素還是常用的食品色素,廣泛

地用作食品、飲料、飼料的添加劑。③天然胡蘿卜素還具有使癌變細(xì)

胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的作用。

3、為什么服用B-胡蘿卜素能治療夜盲癥？（原因：一分子的胡蘿

卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素Ao）

4、炒胡蘿卜時(shí)要多加些油。（因?yàn)楹}卜素會(huì)溶解在油中，溶解的胡蘿

卜素容易被人體吸收。）

5、工業(yè)生產(chǎn)上，提