高三一轮复习生物：生物技术实践知识清单.docx

大一轮复习选修一 生物技术实践 基础过关 专题1.1 果酒和果醋的制作1.果酒制作菌种是 ，是一种单细胞 ，真核生物，代谢类型为 ，适宜条件下进行 生殖。酵母菌在有氧条件下进行 呼吸 ，无氧条件下进行 发酵产生 。（1）有氧呼吸反应式： （2）无氧呼吸反应式： (制酒原理： )2.果醋制作菌种是 ， 生物，代谢类型为 ，以 方式增殖。原理如下：（1）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的 分解成 。（2）当 时，醋酸菌将 变为 ，再变为 。3.葡萄酒的自然发酵，菌种来自 ；工业酿酒可在 条件下人工接种 菌种。4.葡萄酒呈现深红色的原因： 。5.在传统酿酒过程中，一般不需要严格的灭菌过程，是因为 。6.果酒制作中，酒精含量达一定程度后 ，CO2 也不产生，原因可能是 。7.喝剩的果酒放置一段时间后会变酸，原因是 。8.制作果醋时，变酸的酒表面常常有一层白色菌膜，这层白色菌膜是 形成的。9.果酒和果醋制作流程：挑选葡萄 榨汁 (果酒) (果醋) （1）新鲜的葡萄应 。若先去梗再冲洗，会造成 。（2）冲洗的目的是 ，但不能 ，以 。（3）葡萄汁装入发酵瓶，要留约 1/3 的空间，目的是 。（4）果酒制作温度控制在 ，时间为 ；果醋制作温度控制在 ，时间为 。 （5）果酒制作 ，果醋制作 。10.果酒和果醋制作的发酵装置（见右图）（1）充气口：在酒精发酵时应 ；在醋酸发酵时连接充气泵泵入 。（2）排气口：酒精发酵时排出 ；醋酸发酵时排出 。（3）出料口：取样、监测。 （4）排气口连接长而弯曲的胶管目的是 。注：若使用带盖的瓶子制果酒果醋：在发酵过程中，每隔 12h 左右将瓶盖 一次，以放出 ，此后再将瓶盖拧紧。当发酵产生 后，再将瓶盖 ，盖上一层 ，进行制果醋的发酵。11.酒精检测：在 条件下， 的 与酒精反应呈 。专题1.2 腐乳的制作1.腐乳制作的菌种主要是 ，丝状 ， 生物，代谢类型为 ，进行 生殖。2.腐乳制作原理： 。3.腐乳制作流程：让豆腐上长出毛霉 加 装瓶密封腌制。（1）豆腐含水量为 左右为宜。含水量过高，豆腐 ；含水量过低，不利于 。（2）豆腐上长毛霉：利用空气中的 ，温度控制在 ，保持一定 ，5d 后豆腐块表面布满菌丝；现代腐乳生产是在严格 条件下将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可 。（3）加盐方法： ，随层数加高而 盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，以有效 。盐的作用：豆腐与盐的质量比为 。盐具有 的作用。盐浓度过低， 不足以 ，可能导致豆腐 ；盐浓度过高，会影响 (苦咸)。（4）卤汤由 及各种 组成。卤汤中酒的含量一般控制在 左右，酒具有 的作用； 香辛料具有 的作用。酒精含量过高，腐乳成熟时间会 ；含量过低，不足以 ，可能导致豆腐 。（5）密封腌制：创造 环境，利用 产生的酶继续 发酵，促进腐乳的后熟。专题1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1.泡菜制作的菌种是 ，来自 。常见乳酸菌有 和 ，其中 常用于生产酸奶。2.乳酸菌属于 生物，代谢类型为 ，以 方式增殖。3.泡菜制作原理：乳酸菌在 条件下进行 发酵，将 分解成 。（反应式： ）4.含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，是因为 。5.选用的蔬菜要 ，否则蔬菜中的 易被还原为 。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“ ”形式随尿排出，只有在特定的条件下(如适宜的 和一定的 作用)，才会转变成致癌物 。6.配制盐水：清水与盐的质量比为 ，盐水要 。煮沸的目的是 ，冷却是 。盐有 的作用。盐水浓度不能太高，因为 。7.在冷却后的盐水中加入少量“陈菜泡液”，目的是 。8.加入调味料后要装坛密封(坛盖边沿水槽注水)，目的是 。9.泡菜中亚硝酸盐的含量与 、 和 有关。温度 、食盐用量 、腌制时间 ，易造成 ，使亚硝酸盐含量 。一般在腌制 后，亚硝酸盐的含量开始 。10.亚硝酸盐含量的测定（1）方法： 。 （2）原理：在 酸化条件下，亚硝酸盐与 发生 反应后，与 N-1- 萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的 进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。 （3）步骤：配制溶液制备 制备 。11.发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是 。泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量 。12.从开始制作到泡菜质量最佳这段时间，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量 ，杂菌数量 ， 原因是 。专题2.1 微生物的实验室培养1.培养基按物理性质分为 培养基和 培养基，区别是固体培养基中加入了凝固剂 ；按用途分为 培养基和 培养基。微生物可在 培养基表面形成肉眼可见的 ，固体培养基可用于微生物的 和 。液体培养基可用于细菌的 ，目的是 。2.各种培养基的具体配方不同，但一般都含有 。另外，培养基还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。如培养细菌(如乳酸菌)时需要在培养基中添加 ，培养霉菌(真菌)时需将培养基的 pH 调至 ，培养细菌时需将pH 调至 ，培养厌氧微生物时则需要提供 的条件。3.无菌技术的目的是 ，关键是创造 条件，防止 。4.消毒和灭菌（1）消毒：用 的物理或化学方法杀死物体 微生物， 芽孢和孢子。 常用方法： 法；牛奶用 法，既杀死牛奶中 ，又使牛奶中的 不被破坏；用 擦拭双手、 消毒水源是 法；接种室、接种箱或超净工作台用 法。（2）灭菌：用 的理化因素杀死物体 的微生物，包括 。 常用方法： 灭菌：在火焰的 层灼烧，可 的灭菌，如 。 灭菌：工具为 ，如 等耐高温、需保持干燥的物品。 灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，如 。此法 。5.制备培养基的步骤：计算称量 (调节 )灭菌 。（1）在 调节 pH，若先灭菌后调 pH 易 。（2）培养基 灭菌，培养皿 灭菌。（3）平板冷却凝固后需 ，目的是 。（6）微生物接种方法(分离纯化细菌方法) （1） ：通过 (工具)在 培养基表面 的操作，将聚集的菌种 到培养基表面。在数次划线后，可以分离到由 繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，即 。 灼烧接种环目的：第一次灼烧： ；以后每次划线前灼烧： ；划线结束灼烧： 。灼烧次数划线次数 。在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免 。 每次从上一次划线的末端开始，目的是 。（2） ：用 (工具)和 将菌液进行一系列的 ，然后用 (工具)将 的菌液分别 地涂布到 培养基的表面进行培养。在 的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成 ，从而能在培养基表面形成 。梯度稀释原因： ；目的： 。 梯度稀释中，每次取样前需用手指轻压移液管橡皮头，吹吸三次，目的是 。涂布器浸在酒精中的主要目的是 ；为保证菌液均匀分布，应在涂布时 。注：以上操作均在 旁进行，防止 。若要分离并统计活菌数，应选用 。平板划线法不能用于活菌计数的原因是 。（7）菌种保藏：频繁使用的菌种用 ( 冷藏室)，但保存时间不长，因为 ；需长期保存的菌种用 ( 冷冻箱)。 专题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.在自然界寻找目的菌：要根据目的菌对 的要求，到 中去寻找。实验室目的菌株筛选原理：人为提供有利于 生长的条件(包括 等)，同时 其他微生物的生长。2.选择培养基：允许 的微生物生长，同时 其他种类微生物生长的培养基。例如：以 为唯一氮源的培养基可筛选出尿素分解菌；以 为唯一碳源的培养基可筛选出纤维素分解菌； 以 为唯一碳源的培养基可筛选出石油分解菌；缺乏有机碳源的培养基可筛选出 ；缺乏氮源的培养基可筛选出 ；加入抗生素的培养基可筛选出 等真菌。3.微生物计数方法（1） （活菌计数法） 原理：当样品的 时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的 。通过统计平板上的 ，就能推测出样品中大约含有多少活菌。原则：设置 ，同一稀释度下至少涂布 个平板，增强实验说服力和准确性；重复组结果应一致。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。计算公式：每克样品中的菌株数 (个/mL)。其中，C 代表某一稀释度下平板上生长的 ，V 代表涂布平板时所用的 (一般为 )，M 代表 。结果：统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ，原因是 。需要设置 作为空白对照，目的是 。 （2）显微镜直接计数法 主要用具： 和 。血细胞计数板使用方法：“ ”，即先盖盖玻片，后滴培养液，再用吸水纸吸。 计算公式：1mL 培养液中细胞个数 (个/mL) 结果：估算值比实际值偏大，因为 4.实验流程：土壤取样 涂布培养与观察计数。（1）土壤取样： 有“微生物的天然培养基”之称。土壤取样时应选取取富含 、pH 接近 的、距地表约 的土壤层。取一定量土溶于 中，制成土壤溶液。 （2）将样品进行 ： 直接影响平板上生长的菌落数目。用一定稀释范围的样品液进行涂布培养，以保证获得菌落数在 之间、适于计数的平板。测定细菌数量一般选用 稀释液，测定放线菌数量一般选用 倍稀释液，测定真菌数量一般选用 倍稀释液进行平板培养。（1）培养与观察：不同种类的微生物，往往需要不同的 和 。将样品 到固体培养基表面，不能用平板划线法。为 ，需将培养皿呈 状态放置。每隔 24h 统计一次菌落数目， 最后选取 时的记录作为结果，这样可以防止 。一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的 ，这些特征包括菌落的 等方面。（2）计数：当 时，取同一 下至少 个平板进行计数，求出 ，并根据所对应的 计算出样品中细菌的数目。用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在 。5. 的培养基(空白对照)上有菌落生长，说明培养基被杂菌污染。牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落的 远大于选择培养基时，说明选择培养基具有 作用。6.分解尿素的细菌合成的 能将尿素分解为 ，使培养基的 增强，pH 。在以 为唯一氮源的选择培养基中加入 指示剂(鉴别培养基)培养细菌，若 pH 升高，指示剂将变 ，可初步确定该种细菌能够分解尿素。伊红美蓝培养基属于 培养基，大肠杆菌代谢产物会和伊红、美蓝发生反应，使菌落呈现 色。 专题2.3 分解纤维素的微生物的分离1.纤维素是一种多糖，其组成单位是为 。纤维素酶是一种 ，它至少包括三种组分，即 。纤维素水解： 。2.纤维素分解菌的筛选方法是 。刚果红(简称 CR)是一种染料，能与纤维素形成 ，当纤维素被分解后，培养基中会出现以 为中心的 ， 可反应 。3.实验流程：土壤取样 将样品涂布到 的培养基上挑选产生 的菌落。（1）土壤取样：选择 的土壤环境采集土样。取一定量土溶于 中，制成土壤溶液。（2）选择培养(扩大培养/富聚培养)：以 为唯一碳源的培养基，属 培养基(物理性质)、 培养基(用途)。选择培养的目的是 ；振荡培养的目的是 。（3）梯度稀释：目的是 。（4）涂布培养：用 培养基(物理性质)、 培养基(用途)。为 需将培养皿呈 状态放置。此步也可用 法。（5）筛选菌株：挑选产生 的菌落。透明圈越大，说明 。4.以 为唯一碳源的 培养基可初步筛选出纤维素分解菌，为进一步确定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 和 两种。专题4.1 果胶酶在果汁生产中的应用1.果胶：（1）作用：组成植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。（3）特点：不溶于水。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。2.果胶酶：（1）来源： 、 、 和 均能产生果胶酶。食品加工业中的果胶酶是由 发酵生产的。（2）作用：将不溶性的果胶分解成可溶性的 ，使浑浊的果汁变得 。 瓦解植物细胞的 和 ，使榨取果汁变得更加容易，提高 。（3）组成：是分解果胶的一类酶的总称，包括 、 、 等。（4）化学本质：果胶酶是 ，能被 水解掉。 3.酶的活性与影响酶活性的因素（1）酶的活性：概念：指酶 的能力。表示方法：酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的 来表示。酶反应速度的表示方法： 来表示。（2）影响酶活性的因素： 、 和 等。4.实验设计【实验一】探究温度(pH)对酶活性的影响（1）实验变量：自变量： ；因变量： ；无关变量： 等。（2）操作方法：在不同 下，将一定量的 加入一定量的 中，反应 ，再将反应液过滤 同样长的时间，用量筒测量滤出的果汁的体积。注：探究温度对酶活性影响时，在果泥和果胶酶混合之前，将它们分装在不同的试管中恒温处理，可以 。探究温度(pH)对酶活性的影响时，不同的温度(pH)梯度之间就可以作为 。（3）判断果胶酶活性高低的方法测定单位时间内产生果汁的 (或 )来判断。获得的果汁越多，说明果胶酶的活性 。 比较果汁的 来判断果胶酶的活性。果汁越澄清，表明果胶酶的活性 。 【实验二】探究果胶酶的用量（1）实验变量：自变量： ；因变量： ；无关变量： 等。（2）判断果胶酶用量是否合适的思路如果随着酶的用量增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶的 ；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积 ，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是 。 专题4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1.加酶洗衣粉（1）概念：加酶洗衣粉是指含有 的洗衣粉。（2）酶制剂常用种类： 、 、 和 四类。应用最广泛、效果最明显的种类是： 和 。作用原理：酶制剂能将 分解为 ，使污迹易从衣物上脱落。如碱性蛋白酶能将血渍、奶渍中含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 或小分子 ，脂肪酶将脂肪水解成 和 。影响酶活性的因素： 、 和 。生产方式：通过 生产出能够 、 、忍受 和 的酶。（3）优点：加酶洗衣粉降低了 和 的用量，使洗涤剂朝 的方向发展，减少对 的污染。普通洗衣粉中含有磷，含 污水的排放可能导致 和 的大量繁殖，造成水体的 (富营养化)。2.实验设计【问题 1】普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别变量分析：自变量： ；因变量： 。 对照实验：对照组：普通洗衣粉污染物；实验组： 污染物。【问题 2】加酶洗衣粉的最适洗涤温度变量分析：自变量： ；因变量： 。 对照实验：不同实验组之间的洗涤效果形成 。【问题 3】不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果变量分析：自变量： ；因变量： ；无关变量：污渍的 、 等。 对照实验：不同加酶洗衣粉的 互为对照。 3.判断洗涤效果的方法和标准： 。4.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素： 。专题4. 3 酵母细胞的固定化1.直接使用酶的实际问题：酶通常对 、 、 和 等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶 ，不能被 ，提高了 ；反应后酶会混在产物中，可能影响 。2.固定化酶的应用实例生产高果糖浆（1）反应原理：高果糖浆的生产需要使用 ，它能将葡萄糖转化成 。（2）生产原理：使用 技术，将 固定在一种颗粒状的 上，再将这些酶颗粒装入 内，柱子底端装上分布着许多小孔的 。 无法通过筛板上的小孔，而 可以自由出入。（3）生产过程：将 溶液从反应柱的上端注入；使葡萄糖溶液流过反应柱， 与 接触；转化成的 ，从反应柱的下端流出。（见右图）（4）固定化