PAGEPAGE12021年高考生物總復習選修1復習提綱（精品）專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課題1果酒和果醋的制作一、實驗原理酶1．酵母菌的細胞呼吸酶酶酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，反應式為：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，反應式為：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量2．酵母菌發(fā)酵的最佳環(huán)境酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：在有氧時，酵母菌大量繁殖，但是不起到發(fā)酵效果；在無氧時，繁殖速度減慢，但是此時可以進行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環(huán)境下一段時間使其繁殖，再隔絕氧氣進行發(fā)酵。20℃左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。酒精的檢測：在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。酶3．醋酸菌好氧細菌，當缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇（酒精）氧化成醋酸。酶酶反應式為：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O；當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。酶反應式為：C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2醋酸菌生長的最佳溫度是在30℃～35℃。二、實驗步驟注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3（開始進行有氧呼吸，并大量繁殖）。由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2～4次，進行排氣。不打開瓶蓋是為了防止空氣中微生物的污染和氧氣的進入。三、注意事項請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長而彎曲的膠管與瓶身連接？結合果酒、果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發(fā)酵裝置？充氣口排氣口出料口答：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CO2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，應該關閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。課題2腐乳的制作實驗原理1．參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉。2．毛霉是一種絲狀真菌，需氧，適宜生長溫度是15～18

℃，常見于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有發(fā)達的白色菌絲。3.毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。二、實驗步驟：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制長滿毛霉的豆腐塊（以下稱毛坯）與鹽的質量分數(shù)比為5∶1。將毛坯分層盤立擺放在容器中。分層加鹽，并隨層加高而增加鹽量，在瓶口表面鋪鹽厚些，以防止雜菌從瓶口進入。食鹽的作用：（1）加鹽可以析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在后期的制作過程中不會過早酥爛。（2）鹽能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質。（3）調(diào)味〔注〕用鹽腌制時，注意鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗變質；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。

鹵湯酒精含量控制在12％左右為宜。酒精的作用：加酒可以抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味。香辛料可以調(diào)制腐乳的風味，也具有防腐殺菌的作用。

〔注〕酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關系。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，加快蛋白質的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。三、注意事項1.釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵所發(fā)生的主要變化是毛霉在豆腐（白坯）上的生長。發(fā)酵的溫度為15～18

℃，此溫度不適于細菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉慢慢生長。毛霉生長大約5

d后使白坯變成毛坯。前期發(fā)酵的作用，一是使豆腐表面有一層菌膜包住，形成腐乳的“體”；二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質水解為各種氨基酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應的過程。2.毛霉是一種絲狀真菌，進行無性繁殖。它可以產(chǎn)生能夠分解大豆蛋白的蛋白酶，常用于制作腐乳和豆豉。課題3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量1．泡菜的制作原理C6H12C6H12O6—→2C3H6O3＋能量2．測定亞硝酸鹽含量的原理比色法在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。加鹽鹽水冷卻泡菜鹽水加鹽鹽水冷卻泡菜鹽水加入調(diào)味料裝壇發(fā)酵成品測亞硝酸鹽含量修整、洗滌涼曬、切分成條狀或片狀原料加工4．測定亞硝酸鹽含量的操作配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色深化拓展1．亞硝酸鹽與人體健康的關系(1)膳食中絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)隨尿排出，但當攝入總量較多時，可引起中毒或死亡。(2)亞硝酸鹽在一定條件下可轉化為能致癌、致突變物質——亞硝胺。2．泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有O2乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其它菌活動)積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制其活動)繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)3．乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時間變化的曲線如下，點撥：亞硝酸鹽是硝酸還原菌促進硝酸鹽還原形成的，不是硝化細菌氧化氨形成的。影響亞硝酸鹽形成的因素：溫度、食鹽用量、腌制時間等。小結：酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物學分類真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧適宜溫度20℃左右（18～25）30℃～35℃15℃～18℃室溫主要生殖方式適宜條件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途釀果酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜專題2微生物的培養(yǎng)與應用1、培養(yǎng)基的分類和應用劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)化學組成天然培養(yǎng)基含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確（用化學成分已知的化學物質配成）分類、鑒定目的用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物

2、消毒與滅菌的區(qū)別比較項目消毒滅菌條件使用較為溫和的理化方法使用強烈的理化因素結果殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子適用實驗操作的空間、操作者的衣服和手微生物的培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6min）、巴氏消毒法（如在80℃，煮15min）；使用酒精、氯氣、石炭酸等化學藥劑進行消毒灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌3、三種常用滅菌方法的比較滅菌方法滅菌條件滅菌時間適用材料或用具灼燒滅菌酒精燈火焰的充分燃燒層直至燒紅接種環(huán)、接種針或其他金屬工具干熱滅菌干熱滅菌箱內(nèi)，160～170℃1～2h玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等高壓蒸汽滅菌100kPa，121℃15～30min培養(yǎng)基等

4、微生物的純化培養(yǎng)包括培養(yǎng)基的制備和純化微生物兩個階段，（1）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計算－稱量－溶化－滅菌－倒平板注意：一般地，滅菌前要調(diào)PH（2）純化微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。 平板劃線法：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)基的表面。在數(shù)次劃線后，就可以得到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。注意：（1）劃下一區(qū)之前，接種環(huán)要灼燒滅菌，并在酒精燈火焰旁冷卻。（2）第5區(qū)和第1區(qū)不能相連。（3）不能劃破培養(yǎng)基（4）整個過程必須在酒精燈火焰旁進行稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列梯度稀釋，然后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，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落。在進行菌落計數(shù)時，有效平板的菌落數(shù)應在30-300之間，且菌落數(shù)相近。有效的稀釋度至少應有有效平板2個。5、微生物的分離和計數(shù)（1）土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)①篩選菌株：利用選擇培養(yǎng)基（以尿素為唯一氮源）篩選菌株。②測定微生物數(shù)量的常用方法：統(tǒng)計菌落數(shù)目：稀釋涂布平板法（統(tǒng)計活菌數(shù)量），統(tǒng)計數(shù)目小于實際值。？？？顯微鏡直接計數(shù)：死菌和活菌都統(tǒng)計在內(nèi)。統(tǒng)計數(shù)目大于實際值。③步驟：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。（2）分解纖維素的微生物的分離①實驗原理剛果紅染色法即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。（培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源）方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應方法二：在倒平板時就加入剛果紅兩種剛果紅染色法的比較：方法一：方法二：步驟培養(yǎng)基經(jīng)涂布培養(yǎng)長出菌落→覆蓋1mg/mL的CR溶液→(10~15min后)倒去CR溶液→加入1mol/L的NaCl溶液→15min后倒掉NaCl溶液→出現(xiàn)透明圈配置10mg/mL的CR溶液→滅菌→按照1mLCR溶液/200mL培養(yǎng)基的比例混勻→倒平板→接種后培養(yǎng)→出現(xiàn)透明圈優(yōu)點顯示出的顏色基本上是纖維素分解菌的作用操作簡便，不存在菌落的混雜問題缺點操作繁瑣，加入剛果紅會使菌落之間發(fā)生混雜①由于產(chǎn)生淀粉酶的微生物也形成透明圈，所以可能產(chǎn)生假陽性反應。②有些微生物具有降解色素的能力，他們在培養(yǎng)過程中也會形成明顯的透明圈，與纖維素的分解菌不易區(qū)分。②流程：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落。專題3植物組織培養(yǎng)技術植物的組織培養(yǎng)有兩種情況：體細胞或體細胞構成的組織（2n）→植株(2n)（克?。┗ǚ郏╪）→單倍體植株(n)（有性生殖中的單性生殖）課題1菊花的組織培養(yǎng)(一)植物細胞的全能性1、定義：生物體的細胞具有發(fā)育成完整生物體的潛能的特性。2、原理：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。3、差異：隨細胞分裂的進行，細胞的分化程度越來越高，全能性越來越低。受精卵>生殖細胞>體細胞（二）植物組織培養(yǎng)基本過程:培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基主要成分包括：大量元素:N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等有機物（蔗糖、甘氨酸、維生素等小分子）、植物激素（生長素、細胞分裂素等）微生物培養(yǎng)基以有機營養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機營養(yǎng)（水、無機鹽）使用順序實驗結果先使用生長素，后使用細胞分裂素有利于細胞分裂，但不利分化先使用細胞分裂素后使用生長素細胞既分裂、也分化同時使用分化頻率高生長素>細胞分裂素：有利于根的分化生長素﹤細胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化生長素=細胞分裂素：促進愈傷組織生長課題2月季的花藥培養(yǎng)1、花粉的形成：小孢子母細胞（2n）減數(shù)分裂形成花粉（小孢子n）2、花粉的發(fā)育要經(jīng)歷：四分體時期→單核期→雙核期3、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑4、材料的選取花期：月季的初花期。花粉：單核期花粉，細胞核由中央移向細胞一側的時期，花藥培養(yǎng)成功率最高?；ǎ哼x擇完全未開放的花蕾。鑒別花粉：鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。最常用的方法有醋酸洋紅法。但是，某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。專題6植物有效成分的提取課題1植物芳香油的提取1、植物芳香油物理性質：具有很強的揮發(fā)性。植物芳香油化學本質:主要是萜類及衍生物。2、植物芳香油的提取方法：方法實驗原理步驟適用范圍優(yōu)點局限性水蒸氣蒸餾利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來1.水蒸氣蒸餾2.分離油層3.除水過濾適用于提取揮發(fā)性較強、化學性質穩(wěn)定的芳香油，如玫瑰油、薄荷油等簡單易行，便于分離水中蒸餾會導致某些原料焦糊和有效成分水解等問題壓榨法通過機械加壓，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、檸檬等易焦糊和含油量高的原料（充分條件）的提取生產(chǎn)成本低，易保持原料原來的結構和功能分離較為困難，出油率相對較低有機溶劑萃取使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、過濾3.濃縮適用范圍小，要求原料的顆粒要盡可能細小，芳香油能充分溶解在有機溶劑出油率高，易分離使用的有機溶劑處理不當,會影響芳香油的質量3、提取玫瑰精油的實驗流程：加NaCl加無水Na2SO4鮮玫瑰花+清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物油水分離除水玫瑰油0.1g/mL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。4、提取橘皮精油的實驗流程：石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油石灰水：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（用量分別為橘皮質量的0.25％和5％）課題2胡蘿卜素的提取――萃取法（胡蘿卜素易溶于石油醚等有機溶劑，化學性穩(wěn)定，不易分解，不會揮發(fā)）（萃取劑：石油醚。原因是：萃取時要加熱，要求萃取劑的沸點應比較高，不易揮發(fā)；后來，萃取劑和胡蘿卜素在加熱分離時，要求萃取劑易揮發(fā)，沸點不是很高）1、提取胡蘿卜素的實驗流程胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素2、鑒定胡蘿卜素的方法——紙層析法注意：卷紙時，濾紙的兩邊不能接觸：以免因毛細現(xiàn)象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動速度加快，溶劑前沿不齊，影響結果。層析液不能超過基線：否則，色素會溶解在層析液中，導致色素無法分離。其它色素和雜質其它色素和雜質1、胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得，流程如下：（1）篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時，可選用或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時需要先灼燒接種環(huán)其目的是。（2）培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可以分別為酵母菌R提供和。（3）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應控制好溫度和以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用