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1、一轮复习学案选修一专题1 传统发酵技术的应用【考试说明要求】运用发酵加工食品的基本方法 【知识梳理】课题1 果酒和果醋的制作一、基础知识1. 果酒制作原理（1）利用的微生物是 ，其异化作用类型是 。（2）有氧条件下，酵母菌进行 ，大量繁殖。 反应式： 无氧条件下，酵母菌进行 。反应式： （3）是酵母菌生长和发酵的重要条件。左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵是一般将温度控制在范围内。（4）传统发酵技术所使用的酵母菌菌种来源： 。思考：1. 葡萄酒呈现深红色的原因？2. 果酒制作过程中并未刻意灭菌，但其他微生物却难以存活，为什么？2. 果醋制作原理（1）利用的微生物是 ，其异化作用类型是 。（2）当氧

2、气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解形成 ；当缺少糖源时，将转变成，并进一步转变成醋酸。醋酸发酵的反应式是： 。（3）醋酸菌的最适生长温度为。（4）制醋时的醋酸菌菌种来源： 。思考： 1. 醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？ 。2. 从结构上看，醋酸菌与酵母菌的最主要区别是什么？二、实验设计1. 制作果酒和果醋的实验流程图挑选葡萄 醋酸发酵 果酒 2. 发酵装置的设计（1）用带盖的瓶子：在酒精发酵过程中，每隔12h将瓶盖拧松一次，以 ，此后再将瓶盖拧紧。当发酵产生酒精后，再将瓶盖 ，盖上一层 ，进行制葡萄醋的发酵。（2）图中的名称依次为： 、 、 。

3、在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需要 ，酒精发酵时需 。充气口的作用是在发酵中补充 ；排气口的作用是在发酵中排出；出料口的作用是便于；排气口胶管长而弯曲的作用是防止。三、操作提示1. 材料的选择和处理选择的葡萄，榨汁前先将葡萄 ，并除去枝梗。思考：先冲洗后去枝梗的目的是什么？2. 防止发酵液被污染（1）榨汁机要清洗干净，并 。（2）发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。（3）装入葡萄汁后， 充气口。3. 控制好发酵的条件（1）发酵液装瓶后保持约的剩余空间，原因是：暂时存储发酵产生的 ，防止 。前期还可以为酵母菌提供 。（2）酒精发酵的温度要控制在范围内，发酵时间控

4、制在天左右。（3）醋酸发酵的温度要控制在范围内，发酵时间控制在天左右，并注意适时 。思考：在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？四、课题延伸检验：酒精发酵后是否有酒精产生，可用来检验。（1）原理：在 条件下，重铬酸钾与酒精反应呈。（2）方法：（填表，注意对照原则）操作试管甲试管乙发酵液2mL蒸馏水3mol/L H2SO43滴3滴饱和重铬酸钾溶液3滴3滴现象专题2 腐乳的制作一、基础知识腐乳的制作原理1. 菌种：多种微生物参与豆腐的发酵，如 等，其中起主要作用的是 ，其属于 ，是一种 ，生长迅速，有发达的白色菌丝。2. 原理：毛霉等微生物产生的 酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的

5、 和 ；产生的 酶能将豆腐中脂肪水解为 和 。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。3. 菌种来源：自然条件下豆腐块上的毛霉来自空气中的 ；在工厂化生产腐乳过程中毛霉来自 。思考：豆腐上长白毛是怎么一回事儿？2、实验设计制作腐乳的实验流程图 三、操作提示1. 毛霉的生长思考：什么样的豆腐适合于做腐乳？为什么？毛霉生长的适宜条件：温度 ，保持一定的 。思考：腐乳表面的“皮”主要是由 构成的。2. 加盐腌制将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时 加盐，随着层数的加高而 ，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制好盐的用量：过多影响口味，过少容易导致 。思考：在长满毛霉的豆腐块上加

6、盐的目的是什么？ 瓶口处多加盐的原因是？3. 加卤汤装瓶（1）卤汤是由 及 配制而成的；（2）卤汤的作用是调节腐乳的 。酒的作用是： 。酒的含量一般控制在 左右；过高会延长腐乳的 ，过低不足以抑制微生物生长，可能导致 。香辛料可以 ，也具有 的作用。4. 密封腌制防止杂菌感染的措施有：（1）洗刷干净后的玻璃瓶用 消毒；（2）装瓶过程中操作要 ；（3）装瓶后用胶条 ；封瓶时，最好将瓶口通过 的火焰，防止瓶口被污染。思考：在整个制作过程中，还有哪些防止杂菌感染的措施？补充：制作腐乳的配方有 等。红方是由于加入了 而使腐乳呈现深红色。课题3 制作泡菜一、基础知识：乳酸菌发酵1. 制作泡菜所用的微生物

7、是 ，新陈代谢类型是 ，在无氧的情况下将葡萄糖分解成 。2. 反应式： 3. 常见的乳酸菌有 和 。 其中 常用于生产酸奶。思考：为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？二、实验设计泡菜制作实验流程图三、操作提示1. 制作过程（1）按照清水与盐的质量比为 的比例配制盐水，将盐水煮沸冷却。（2）将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至 时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至 成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的 环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内 的影响。 2. 泡菜坛的选择应选择火

8、候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。不合格的泡菜坛容易引起 。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。也可使用玻璃制作的泡菜坛。3. 腌制的条件在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的 、 、 。温度过 、食盐用量过 、腌制时间过 ，容易造成细菌大量繁殖， 含量增加，一般在腌制10d后，含量开始下降。思考：为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，白膜是怎么形成？专题2 微生物的培养与应用【考试说明要求】（1）微生物的分离和培养（2）培养基对微生物的选择作用（3）利用微生物进行发酵来生产特定的产物【知识梳理】课题1 微生物的实验室培养一、基础知识（一）培养基1. 概念：人们按照微生物

9、对 的不同需求，配制出供其 的营养基质。2. 类型： （1）液体培养基：配制成的液体状态的基质。（2）固体培养基：液体培养基中加入凝固剂 。 微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的 。3. 配方：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有 。（1）碳源：提供碳元素的物质碳源所包含的成分适用微生物无机碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等适用于 型微生物有机碳源糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等适用于 型微生物（2）氮源：提供氮元素的物质无机氮源NH3、铵盐、硝酸盐、N2等有机氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸特别提示：微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐

10、。对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源，又是氮源、能源。无机氮源也可能是能源，例如，氨既是 的氮源又是能源。牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成（1000ml）培养基组分提供的主要营养牛肉膏5g碳源、氮源、磷酸盐和维生素蛋白胨10g氮源、维生素NaCl 5g无机盐H2O定容至1000ml氢元素、氧元素4. 其他条件在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。（1）pH：培养霉菌时需要将培养基的pH调至 ，在培养细菌时需将pH调至 或 ；（2）O2：培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。（3）特殊营养物质：例如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加 。

11、 有些培养基不需要添加特殊营养物质，生物自己能合成，如大肠杆菌 能合成某些维生素，作为特殊营养物质。（二）无菌技术获得纯净培养物的关键是 。无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能 。1. 无菌技术主要包括：（1）实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行 和 。（2）将用于微生物培养的器皿，接种用具和培养基等进行 。（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 附近进行。（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。特别提示：使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。2. 消毒和灭菌（1）消毒：使用较为 的物理或化学方法杀死物体表面或内部的

12、 微生物（不包括 和 ） 消毒法：100煮沸5-6min，可以杀死微生物细胞和一部分芽孢。 消毒法：70-75煮30min或80煮15min，适用于一些 的液体，如牛奶。 消毒： 擦拭双手、 消毒水源，紫外线照射前，用适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可加强消毒效果。紫外线消毒：接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。（2）灭菌：使用 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：直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧。接种针、接种环或其他金属用具，试管口或瓶口等容易被污染的部位。干热灭菌：干热灭菌箱内，160-170加热1-2

13、h能耐高温的、需要保持干燥的物品。如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等。高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌锅100kpa，121，15-30min。二、实验操作（一） 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤： 。1. 计算2. 称量3. 溶化：加水溶化牛肉膏；加入蛋白胨和氯化钠继续加热；加入琼脂；用蒸馏水定容到100mL。整个过程不断用玻璃棒搅拌，目的是防止 而导致 。4. 灭菌：将配置好的培养基转移到 中，加塞包扎后用 灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用 灭菌。配制好的培养基要调pH，需要在灭菌之 进行。5. 倒平板倒平板操作：1. 将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。

14、2. 右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。3. 用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10-20ml）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。4. 等待平板冷却凝固（大约5-10min）后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上。思考：1. 培养基灭菌后，需要冷却到50左右时，才能用来倒平板，为什么？你用什么方法来估计培养基的温度？2. 为什么需要使培养皿的瓶口通过火焰？3. 平板冷凝后，为什么要将平板倒置？4. 在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？（二）纯化大肠杆菌最常用的方法： 和 。1. 平板划线法（

15、1）概念：通过接种环在 培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步 培养基表面。培养后，可以分离到有一个细胞繁殖而来的子细胞群体，就是一个 。（2）步骤：平板划线操作 1 2 3 4 5 6 7 81. 将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。2. 火焰旁冷却接种环，并打开盛有菌液的试管的棉塞3. 将试管口通过火焰4. 将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取一环菌液5. 将试管口通过火焰，并塞上棉塞6. 左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基。7. 灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在

16、三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。8. 将平板倒置，放入培养箱中培养。思考：1. 为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？2. 在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？3. 在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？2. 稀释涂布平板法（1）概念：将菌液进行一系列的 ，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到 培养基表面，进行培养。稀释倍数 时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的 。（2）步骤：系列稀释操作1. 将分别盛有9ml水的6只试管灭菌，并按

17、照101-106的顺序编号。2. 用移液管取1ml培养的菌液，注入101倍的稀释管中。用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。3. 从101倍的稀释的试管中吸取1ml稀释液，注入102倍的稀释的试管中，重复2步的混匀操作。以此类推，直到完成最后一支试管的稀释。【注意】移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应在离火焰1-2cm处。涂布平板操作1 2 3 41.将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。2.取少量菌液（不超过0.1ml），滴加到培养基表面。3.将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8-10s。4.用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使

18、涂布均匀。【注意】1. 将涂布器末端浸在盛有体积分数为70%的酒精的烧杯中。取出时，要让多 余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。2. 操作中一定要注意防火，不要将火热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。思考：涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作。（3）培养将 的培养基和 的培养基放入37 中培养12h和24h后，分别观察和记录结果。培养未接种的培养基的作用是 ，若有菌落形成，说明培养基 不彻底。培养12h和24h后的菌落大小 （相同/不同）。三、课题延伸菌种的保藏1. 临时保藏：适用

19、于频繁使用的菌种固体斜面培养基培养菌落长成后， 冰箱中保藏每3-6个月 缺点：保存时间不长，菌种容易被 或产生 2. 甘油管藏法：适用于需要长期保存的菌种1mL +1mL菌液，充分混合后， 冰箱中保藏课题2 土壤中尿素分解菌的分离与计数一、基础知识（一）尿素及分解尿素的细菌尿素是一种重要的氮肥，农作物 （能/不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为 和 ，这是因为细菌能合成 。反应式： （2）研究思路1. 筛选菌株（1）筛选原理：人为提供 的条件（包括营养、温度、pH等），同时 其他微生物生长。例如科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为 。（2）筛选方法：利用 的选择培养基来

20、筛选。选择培养基的概念：是指允许特定种类的微生物 ，同时 其他种类微生物 的培养基。思考：在22页左上角的培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是 ，提供氮源的是 ，琼脂的作用是 。 该培养基对微生物 （具有/不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是 。2. 统计菌落数目（1）稀释涂布平板法当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中 。通过统计_ ，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。设置重复组，增强实验的说服力与准确性：将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上，

21、用 将菌液涂布整个平板表面，放在适宜的温度下培养计算菌落数。为使结果接近真实值，同一稀释度下至少涂布 个平板作为重复组，然后培养计算出菌落 。分析结果时，需考虑重复组的结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重复实验。统计的菌落数比活菌的实际数目 。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是 菌落。因此，统计结果一般用 来表示。利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是 。从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是 。（2）显微镜直接计数法利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分细菌的死活。（3）滤膜法以测定饮水中大肠杆

22、菌数目为例。将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到 培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现 色。可以根据培养基上黑色菌落的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。3. 设置对照（1）设置对照的主要目的是 。（2）对照实验：是指除了 的条件外，其他条件都 的实验。二、实验设计实验流程：为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。三、操作提示1. 土壤取样土壤微生物主要分布在距地表 cm的酸碱度 性土壤中。一般要铲去表层土。无菌操作：取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要 。 2. 梯度稀释样品的稀释度将直接影响平板上生长的 。选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得 的平板。分离不同

23、的微生物采用不同的稀释度，其原因是 ，细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。无菌操作：应在 旁称取土壤10 g。将称好的土样倒入盛有 mL无菌水的锥形瓶中， 塞好棉塞。在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在 进行。为避免试管相互混淆，将已经进行过稀释操作的试管，按稀释度递增的顺序，依次放置在试管架。3. 涂布平板平板较多，最好在使用前就做好标记。注明 、 、 。4. 培养 培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在 培养12d，放线菌一般在 培养57d，霉菌一般在 的温度下培养34d。5. 观察计数 在菌落计数时，每隔

24、h统计一次菌落数目。选取_ _时的记录作为结果，以防止因 而导致遗漏菌落的数目。 菌落的特征包括 等方面。四、课题延伸 对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助 的方法。 在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的 将尿素分解成了 。氨会使培养基的碱性 ，pH 。因此，我们可以通过检测培养基pH变化来判断该化学反应是否发生。 在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂。培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变 ，说明该细菌能够 。课题3 分解纤维素的微生物的分离1、基础知识（一）纤维素和纤维素酶 纤维素是一种由 首尾相连而成的 化合物，是含量最丰富的多糖类物质。 是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维

25、素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生 。纤维素酶是一种 酶，至少包括三种组分。（二）纤维素分解菌的筛选 筛选纤维素分解菌的方法是 。该方法可以通过颜色反应直接筛选。 原理：刚果红是一种染料，可以与像纤维素这样的多糖物质形成 ，但不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以 为中心的 ，我们可以通过 来筛选纤维素分解菌。2、实验设计实验流程图 3、操作提示1. 土壤取样 纤维素分解菌大多分布在 的环境中。思考：为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？ 将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？ 2. 选择培养（

26、1）目的： 。（2）培养基（29页右上）纤维素分解菌选择培养基从物理状态看属于 培养基，原因 。培养基选择作用机制是 。若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是 。（3）操作方法将土样加入装有30 mL选择培养基的锥形瓶固定在摇床，一定温度下振荡培养1-2天培养液变混浊吸取一定的培养液转移至另一瓶新鲜的选择培养基培养液变混浊吸取适量的培养液稀释涂布到鉴别培养基上思考：为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？3. 梯度稀释4. 将样品涂布到鉴别培养基上（鉴别培养基）（1）常用的刚果红染色法有两种，方法一是 ，方法二是 。比较两种染色法的各自的优缺点：染色法优点缺点方法一颜色反应基本上

27、是纤维素分解菌的作用操作繁琐刚果红会使菌落之间发生混杂方法二操作简便不存在菌落混杂问题出现假阳性，产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。5. 挑选产生透明圈的菌落，接种到纤维素分解菌选择培养基上进行纯化培养。思考：本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？4、课题延伸1. 为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行 实验，纤维素酶的发酵方法有 发酵和 发酵。2. 纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的 进行定量测定。专题6 植物有效成分的提取【考试说明要求】从生物材料中提取某些特定的成分【知识梳理】课题1 植物芳香油的提取一、基础知识

28、（一）植物芳香油的来源1. 天然香料的来源天然香料的主要来源是动物和植物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛，大约可以从有50多个科的植物中提取。微生物中的真菌也可以产生芳香化合物。2. 芳香油的性质和化学本质提取出的芳香油具有很强的 性，其组成也比较复杂，主要包括 。（二）植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用哪种方法要根据植物的原料特点而定。1. 水蒸气蒸馏法（1）原理：利用水蒸气将 较强的植物芳香油携带出来，形成 ，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。（2）适用范围：挥发性较强的芳香油（3）种类：根据蒸馏过程中原料放置的位置，可

29、以将水蒸气蒸馏法划分为 、 和 。（4）不足：水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为水中蒸馏会导致 和 等问题。2. 压榨法（1）原理：通过机械压力，将芳香油压榨出来。（2）适用范围：柑橘、柠檬等易焦糊原料（3）不足：出油率较低3. 萃取法（1）原理：将 、 的植物原料用有机溶剂浸泡，芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。（2）适用范围：适用范围广。植物芳香油不仅挥发性强，而且易溶于 ，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适用于水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用萃取法。（3）不足：用于萃取的有机溶剂必须 ，否则会影响芳香油的质量。二、实验设计（一）玫瑰精油的提取1. 玫瑰精油的性质和应用玫瑰精油的化学性质 ， 溶于水， 溶于有机溶剂，能随 一同蒸馏。玫瑰精油是制作高级香水的主要成分