完整word版生物选修1知识点总结.docx

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完整word版生物选修1知识点总结

第1讲　传统发酵技术在食品加工中的应用

2020备考·最新考纲

考点一　果酒和果醋的制作

1.发酵菌种

（1）图中A可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，

该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

（2）图中B可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取。

2.果酒、果醋的制作原理及发酵条件比较

项目

果酒制作

果醋制作

制作原理

菌种

酵母菌

醋酸菌

反应

有氧条件下，大量繁殖：

C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；

无氧条件下，酒精发酵：

C6H12O62C2H5OH＋2CO2

氧气、糖源充足时：

C6H12O6＋O2CH3COOH；

缺少糖源、氧气充足时：

C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O

发酵条件

温度

一般18～25℃，最适为20℃左右

最适为30～35℃

空气

前期：

需氧

后期：

不需氧

需要充足氧气

时间

10～12d

7～8d

3.完善制作流程

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

　　　　　　　　　　↓　　　　↓

　　　　　　　　　　果酒　　　果醋

4.葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。

5.现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。

[深度思考]

1.如图所示为制作果酒和果醋的发酵装置，请思考。

（1）装置图中a、b、c分别指什么？

其作用是什么？

（2）b需长而弯曲，其目的是什么？

（3）进行醋酸发酵和酒精发酵时，对图中哪一处操作有差异？

请具体指明。

（4）图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？

为什么？

提示　

（1）a为通气口，用于向装置内通气；b为排气口，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。

（2）b长而弯曲，其目的是防止空气中微生物的污染。

（3）使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

（4）不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且排气管口离发酵液应有一段距离。

2.果酒和果醋的制作成功的关键点

项目

说明

材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染

防止发酵液被污染

①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒

②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗

③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管

3.果酒、果醋发酵条件的控制

（1）葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

（2）严格控制温度：

18～25℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，30～35℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

（3）充气：

酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充气。

1.制作原理毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。

（1）蛋白质氨基酸＋小分子的肽。

（2）脂肪甘油＋脂肪酸。

2.制作流程让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

3.影响腐乳品质的条件

项目

说明

水的控制

含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形

盐的控制

盐浓度过高会影响腐乳的口味；盐浓度过低，腐乳易腐败变质

酒的控制

酒精含量一般控制在12%左右。

酒精含量过高，使腐乳成熟期延长。

酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败

温度控制

温度为15～18℃，适合毛霉生长

发酵时间

控制在6个月左右

香辛料

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量

4.防止杂菌污染

（1）用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

（2）装瓶时，操作要迅速小心。

加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。

封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

1.泡菜的制作原理

（1）菌种来源：

附着在蔬菜上的乳酸菌。

（2）制作原理：

在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

反应式：

C6H12O6→2C3H6O3。

（3）制作流程

2.测定亚硝酸盐的含量

（1）亚硝酸盐的危害：

可转变成致癌物亚硝胺。

（2）检测原理

①NO＋对氨基苯磺酸―→反应物；反应物＋N-1-萘基乙二胺盐酸盐―→玫瑰红色染料。

②亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。

（3）检测步骤：

配制溶液―→制备标准显色液―→制备样品处理液―→比色。

下表中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图

食品

①

②

③

④

主要微生物

⑤

⑥

⑦

⑧

制作装置或操作步骤

[解读]请据甲～丁装置图分析

（1）请填出①～④食品名称

（2）请填出⑤～⑧菌种名称，并指出菌种属性（真核生物或原核生物）

（3）甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指出，并说明丁装置中“放水”的作用？

（4）下图为乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线，请将三幅图分别填上“纵轴标识”。

①～③纵轴标识依次为________、________、________。

提示　

（1）①—果酒　②—果醋　③—腐乳　④—泡菜

（2）⑤—酵母菌　⑥—醋酸菌　⑦—毛霉　⑧—乳酸菌，其中酵母菌、毛霉为真核生物、醋酸菌、乳酸菌为原核生物

（3）甲、丙装置有缺陷：

甲装置中排气管不应插入到发酵液内，丙装置接种应在“加盐”之前，不应在“加盐”后接种；丁装置中“放水”的作用在于为泡菜坛营造“厌氧”环境。

（4）①为乳酸菌　②为亚硝酸盐　③为乳酸

泡菜制作成功的关键点

（1）材料的选择及用量

①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。

煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。

（2）防止杂菌污染：

每次取样用具要洗净，要迅速封口。

（3）氧气需求

①泡菜坛要选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛盖边沿的水槽要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。

（4）温度：

发酵过程温度控制在室温即可，最好在26～36℃。

温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。

易错易混　防范清零

易错点1　混淆果酒制作中，对葡萄“先冲洗再去枝梗”与“不可反复冲洗”的目的

点拨　

（1）制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能反过来，以免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

（2）对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌数量减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。

易错点2　不清楚现代腐乳生产与传统腐乳生产技术环节的区别

点拨　传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别如下：

（1）条件：

传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行；

（2）菌种来源：

传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种到豆腐上。

易错点3　不明确发酵后酒精的检测与对照组的设置

①检验

―→3mol/L的H2SO43滴→振荡混匀―→重铬酸钾溶液3滴―→振荡试管―→观察

→3mol/L的H2SO43滴→振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴―→振荡试管―→观察

②对照

两种对照方式都必须遵循单一变量原则：

前者是标准对照，后者是自身对照。

易错点4　不清楚亚硝酸盐含量检测中NaOH溶液及氢氧化铝乳液的作用，不明确比色时为何宜“静置”15分钟

点拨　

（1）制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。

（2）氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。

（3）比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以静置15min后进行比色较好。

第2讲　微生物的培养及应用

考点一　微生物的实验室培养

1.培养基

（1）概念：

人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

（2）营养组成：

一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。

此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。

（3）分类

2.无菌技术

（1）关键：

防止外来杂菌的入侵。

（2）不同对象的无菌操作方法[连一连]

3.大肠杆菌的纯化培养

（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

（2）纯化大肠杆菌的方法

①纯化培养原理：

想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的单菌落，即可获得较纯的菌种。

培养基中要添加维生素。

②纯化大肠杆菌的关键步骤：

接种。

③常用的微生物接种方法有两种

a.平板划线法：

是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

b.稀释涂布平板法：

是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。

（3）菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

1.实验室常用的消毒和灭菌的方法

项目

概念

常用方法

应用范围

消毒

使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物（不包括芽孢和孢子）

煮沸消毒法：

在100℃下煮沸5～6min

一般物品

巴氏消毒法：

在70～75℃下煮30min或在80℃下煮15min

一些不耐高温的液体，如牛奶

化学药剂消毒法

如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等

紫外线消毒法：

紫外灯照射30min

接种室、操作台

灭菌

使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子）

灼烧灭菌：

酒精灯火焰

接种工具的灭菌和试管口的灭菌

干热灭菌：

在160～170℃下灭菌1～2h

玻璃器皿、金属工具的灭菌

高压蒸汽灭菌：

在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，灭菌15～30min

培养基及容器的灭菌

2.两种纯化细菌的方法的比较

项目

优点

缺点

适用范围

平板划线法

可以观察菌落特征，对混合菌进行分离

不能计数

适用于好氧菌

稀释涂布平板法

可以计数，可以观察菌落特征

吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延

适用于厌氧菌和兼性厌氧菌

3.平板划线操作3个易错点

（1）灼烧接种环之后，要冷却后再进行取种，以免温度太高杀死菌种

（2）划线时最后一区域不要与第一区域相连

（3）划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破

1.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

项目

详细内容

实验原理

（1）能合成脲酶的细菌才能分解尿素

（2）配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌

数量统计

（1）直接计数法（显微镜下用特定细菌计数板或血细胞计数板）

（2）间接计数法：

稀释涂布平板法

实验流程

土壤取样→配制土壤溶液和制备培养基→系列稀释→涂布平板与培养→菌落计数

2.分解纤维素的微生物的分离

（1）纤维素酶

①组成：

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。

②作用纤维素纤维二糖葡萄糖

（2）纤维素分解菌的筛选①原理→红色复合物红色消失，出现透明圈

②筛选方法：

刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

③培养基：

以纤维素为唯一碳源的选择培养基。

④实验流程

土壤取样：

富含纤维素的环境→选择培养：

用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度→梯度稀释：

制备系列稀释液→涂布平板：

将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的