選修一知識(shí)提要

1、專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1 果酒和果醋的制作一、果酒的制作酶1、實(shí)驗(yàn)原理：利用微生物發(fā)酵制作果酒，微生物是酵母菌，它屬于單細(xì)胞真核生物；其同化作用是異養(yǎng)型，異化作用是兼性厭氧型。酵母菌在有氧的條件下，進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖，反應(yīng)式： C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O+能量。酵母菌在無氧的條件下，進(jìn)行無氧呼吸（酒精發(fā)酵）產(chǎn)生酒精和二氧化碳，表達(dá)式為：C6H12O6C2H5OH+CO2+能量。2、發(fā)酵條件：影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有溫度、氧氣和Ph.20左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的最適宜溫度是在1825，pH最好是弱酸性。.在利用酵母菌發(fā)酵時(shí)最好是先通入足夠的無菌

2、空氣在有氧環(huán)境下一段時(shí)間使其繁殖，再隔絕氧氣進(jìn)行發(fā)酵。.酒精發(fā)酵過程中，要保持缺氧、酸性環(huán)境二、果醋的制作酶 1、實(shí)驗(yàn)原理：利用微生物發(fā)酵制作果醋，微生物是醋酸菌，它屬于單細(xì)胞原核生物；其同化作用是異養(yǎng)型，異化作用是需氧型。在氧氣和糖源都充足時(shí)，醋酸菌可將糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，可將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?。反?yīng)式：C2H5OH+O2CH3COOH+H2O2、發(fā)酵條件：醋酸菌發(fā)酵的最適宜溫度是在3035三、果酒的工業(yè)制作在果酒的工業(yè)制作過程中，接種后要先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無菌空氣后再密封，其目的是：先在有氧的條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖；后在無氧的條件下，酵母菌進(jìn)行無

3、氧呼吸產(chǎn)生酒精。 酵母菌利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式是：C6H12O6C2H5OH+CO2+能量 果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用酸性的重鉻酸鉀試劑來檢驗(yàn)。（顏色反應(yīng)為灰綠色）四、葡萄酒的自然發(fā)酵 在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。 在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能大量生長繁殖，而絕對多數(shù)其他微生物都因?yàn)闊o法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。課題2 腐乳的制作一、實(shí)驗(yàn)原理：主要作用的微生物是毛霉，它是真菌，單細(xì)胞的真核生物；其同化作用是異養(yǎng)型，異化作用是需氧型。毛酶等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂

4、肪酶。酶酶蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)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。反應(yīng)式： 蛋白質(zhì) 多肽、氨基酸 脂肪 甘油、脂肪酸二、發(fā)酵條件：溫度為 1518  （此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長）三、注意事項(xiàng)： 1、防止雜菌污染；2、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(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高，會(huì)影響腐乳的口味。還有各種香辛料和酒精的含量；酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長短有很大關(guān)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(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。3、控制前、

5、后期的發(fā)酵條件課題3 泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定一、實(shí)驗(yàn)原理：酶利用微生物發(fā)酵制作泡菜，微生物是乳酸菌，它屬于單細(xì)胞原核生物；其同化作用是異養(yǎng)型，異化作用是厭氧型。乳酸菌為厭氧菌，在無氧的條件下，將葡萄糖分解成乳酸。反應(yīng)式：C6H12O6 2 C3H6O3 (乳酸) + 能量二、亞硝酸鹽含量的測定測定方法：目測比較法實(shí)驗(yàn)原理：在鹽酸酸化條件下，發(fā)生重氮化反應(yīng)后才能與顯色劑發(fā)生反應(yīng)。歸納總結(jié) 專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用一、 培養(yǎng)基1. 根據(jù)培養(yǎng)基的成分（物理狀態(tài)）分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。實(shí)驗(yàn)室最常用的培養(yǎng)基是（瓊脂）固體培養(yǎng)基2. 根據(jù)培養(yǎng)基的用途分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基用

6、來篩選、分離出所需的微生物3. 培養(yǎng)基的成分：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源和生長因子二、 無菌技術(shù)1. 消毒方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法（如酒精擦拭雙手、氯水消毒水源）實(shí)驗(yàn)室還用紫外線或化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒2.滅菌方法：灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌3.作用：除雜菌（防止外來雜菌入侵）三、 純化大腸桿菌1. 培養(yǎng)基：牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基2. 接種最常用的方法：平板劃線法 和 稀釋涂布平板法四、 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1. 篩選菌株：利用選擇培養(yǎng)基2. 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法：稀釋涂布平板法3. 注意：無菌操作；設(shè)置對照試驗(yàn)五、 土壤中分解纖維素的微生物的分離1. 培養(yǎng)基：選擇培

7、養(yǎng)基2. 纖維素分解菌篩選方法：剛果紅染色法（剛果紅是一種染料）。根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌專題三 植物組織培養(yǎng)技術(shù)一、 植物組織培養(yǎng)基的基本過程二、 原理：植物細(xì)胞的全能性三、 影響植物組織培養(yǎng)的因素1.MS固體培養(yǎng)基常加植物激素：生長素和細(xì)胞分裂素（作用：誘導(dǎo)植物細(xì)胞分裂、分化）2.生長素和細(xì)胞分裂素的使用和用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育3.其他因素：pH、溫度、光照等四、 無菌操作五、 花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株（單倍體育種的方法）被子植物的花粉是單倍體的生殖細(xì)胞，選用單核靠邊期的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng) 專題四 酶的研究與應(yīng)用一、生物催化劑酶1、作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2、本

8、質(zhì)：有機(jī)物，絕對多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA.3、特性： 高效性（與無機(jī)催化劑比較）； 專一性； 作用條件溫和，易受溫度、pH等影響。4、來源：活細(xì)胞產(chǎn)生二、關(guān)于果膠酶1、作用：分解果膠，使果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變澄清。2、應(yīng)用：果膠酶能夠水解果膠，利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁；也可果汁變澄清。三、關(guān)于加酶洗衣粉1、類型：加酶洗衣粉是指含酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶四類。2、作用：堿性蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解為易溶解的小分子肽或氨基酸，去掉血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢；脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸，去掉油漬。淀粉酶能使淀粉迅速分

9、解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等3、應(yīng)用：最廣泛、效果最明顯的是：堿性蛋白酶和脂肪酶。4、加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較加酶洗衣粉加了酶制劑，提高了洗滌效果；而普通洗衣粉沒有。5、酶的活性與影響酶活性的因素 酶的活性：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，可用化學(xué)反應(yīng)速率來表示。 影響酶活性的因素：主要是溫度、pH、酶的抑制劑、酶與底物的接觸面積等。四、酵母細(xì)胞的固定化1、葡萄糖異構(gòu)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它能將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖。2、海藻酸鈉溶液的配制是固定酵母細(xì)胞的關(guān)鍵。3、CaCl2的作用是使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉，形成凝膠珠4、固定化酵母制備的注意事項(xiàng)細(xì)胞的固定化要在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行，反復(fù)使用固定化酵母

10、細(xì)胞時(shí)，需要避免微生物的污染。在制作固定化酵母細(xì)胞前應(yīng)先使酵母細(xì)胞活化（原因：因?yàn)楦稍锏慕湍杆趾枯^少，酵母菌處于休眠狀態(tài)，此時(shí)酶的活性較低）固定化細(xì)胞可連續(xù)多步催化反應(yīng)；應(yīng)用固定化酶需控制好溫度和pH，不需控制溶解氧；利用固定化酶降解有機(jī)磷農(nóng)藥，農(nóng)藥就是營養(yǎng)成分，不需另外提供；利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵。糖類既作為反應(yīng)底物，又可作為酵母細(xì)胞生命活動(dòng)的能源物質(zhì)。 專題五 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)一、DNA的粗提取和鑒定 （一）實(shí)驗(yàn)原理 1.DNA的溶解性DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離提純。2.DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 在濾液加嫩肉粉（或木瓜蛋白酶）直接去除雜質(zhì)3.DNA的鑒定 在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。（二）實(shí)驗(yàn)材料的選取 凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。動(dòng)物細(xì)胞常用雞血。不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞（原因：沒有細(xì)胞核，DNA含量很少）植物細(xì)胞常用洋蔥鱗莖內(nèi)表皮二、多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR技術(shù)）1、原理：DNA復(fù)制 （還有DNA的熱變性原理）2、條件：模板DNA、4種脫氧核苷酸（原料）、