2022年高考生物總復(fù)習(xí)教材精讀選修一知識(shí)梳理

實(shí)驗(yàn)一大腸桿菌的培養(yǎng)和分離

【教材解讀】

1.微生物

①細(xì)菌：是原核生物,與真核細(xì)胞相比，細(xì)菌沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核,其細(xì)

胞壁由肽聚糖組成。

②大腸桿菌：是革蘭氏陰性、異養(yǎng)兼性厭氧的腸道桿菌。大腸桿菌在基因工

程技術(shù)中被廣泛的應(yīng)用，它的質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體,它也是基因工程中常

用的受體細(xì)胞。

【注意：根據(jù)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的不同，細(xì)菌可分成革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌

兩類；革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁厚,無(wú)莢膜，多產(chǎn)生外毒素；如：金黃色葡萄球

菌、炭疽芽泡桿菌。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁薄,有莢膜，多產(chǎn)生內(nèi)毒素；如：

大腸桿菌】

③絕大多數(shù)微生物與傳染病無(wú)關(guān),90%以上的微生物是對(duì)人類有利的。

2.培養(yǎng)基配置

①微生物的生命活動(dòng)需要五大營(yíng)養(yǎng)要素：水、無(wú)機(jī)鹽、碳遮、氮邈、生長(zhǎng)因

子；

②有的物質(zhì)既是碳源又是氮源（為微生物生長(zhǎng)提供碳元素和氮元素），如：

蛋白質(zhì)、蛋白陳；

③有的既是碳源又是生長(zhǎng)因子（是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物），如：

酵母提取物；

④“細(xì)菌喜葷，霉菌喜素”；細(xì)菌喜37℃的溫度:霉菌喜25-30C的溫度:

⑤細(xì)菌的培養(yǎng)基：蛋白陳、醛理提取物、一定量的氯化鈉，以維持一定的滲

透壓;通常在中性偏堿的環(huán)境中生長(zhǎng);

⑥霉菌的培養(yǎng)基：一般用無(wú)機(jī)物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可；通常在中性

偏酸的環(huán)境中生長(zhǎng):

⑦在提供上述幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要適宜的比1、溫度以

及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)的要求。

3.培養(yǎng)基的種類及用途：

①液體培養(yǎng)基：呈現(xiàn)液態(tài)，用于擴(kuò)大培養(yǎng)和工業(yè)生產(chǎn);

②固體培養(yǎng)基：配制時(shí)需加入瓊脂（凝固劑），呈固態(tài)，用于菌種分離、鑒

定、計(jì)數(shù)等；

③我們一般用LB液體培養(yǎng)基來(lái)擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌,用LB固體培養(yǎng)基來(lái)分離

大腸桿菌。

4.滅菌和消毒（重點(diǎn)內(nèi)容）

①無(wú)菌技術(shù)：人們利用微生物完成一定的反應(yīng)，必須要求某種微生物是沒(méi)有

被其他微生物污染的,因此，在培養(yǎng)微生物時(shí)必須進(jìn)行無(wú)菌操作:

②滅菌是用物理或化學(xué)的方法,殺死或除去環(huán)境中的一切微生物的方法。叁

死病原菌的方法叫消毒。如：實(shí)驗(yàn)室要對(duì)使用前和使用后的培養(yǎng)基、各種容

器進(jìn)行滅菌;要對(duì)實(shí)驗(yàn)服、對(duì)病人的排泄物和衣物進(jìn)行消毒。

③干熱滅菌法：是利用火焰將接種環(huán)和試管上的微生物燒死（又稱灼燒滅菌

送），或在140-160C的烘箱中加熱2-3h,將微生物的營(yíng)養(yǎng)體和芽抱殺死?！咀?/p>

意：干熱滅菌法只適用于金屬或玻璃用具】

④加壓蒸氣滅菌法（高壓蒸氣滅菌法）:這是生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌法，

將滅菌鍋內(nèi)通入壓力達(dá)到lOOOjcm?的高壓蒸氣,鍋內(nèi)溫度達(dá)121℃,持續(xù)

15-30min,即可達(dá)到滅菌目的；

注意：當(dāng)培養(yǎng)基內(nèi)有葡萄糖時(shí)，為防止葡萄糖分解碳化,要用500g/cm2壓力

（乖以上）滅菌30min。⑤過(guò)濾滅菌法：有些化合物（尿素、碳酸氫鈉等）

加熱會(huì)分解，如培養(yǎng)基中需要時(shí)，只能配成溶液?jiǎn)为?dú)過(guò)濾滅菌:通常用G6玻

璃砂漏斗過(guò)濾。其他型號(hào)（如：G1-G5）的不能除菌。

【注意：玻璃砂漏斗使用方法：使用前也要用高壓蒸汽滅菌,玻璃砂漏斗有6

種型號(hào)，即G1-G6,G6孔徑最小，細(xì)菌不能濾過(guò),在使用后需要用lmol/L的

HCI浸泡,并抽濾去酸,再用蒸泡水洗至洗出液至中性,干燥后保存】

⑥紫外線光滅菌法：紫外光譜范圍是100-400nm,滅菌最有效的波長(zhǎng)為

253.7nm,它是DNA的吸收區(qū),可使菌體的蛋白質(zhì)和核酸變性,芽抱可在lOmin

內(nèi)殺死。注意：紫外線對(duì)人的皮膚、眼睛等會(huì)造成傷害，開(kāi)啟紫外線燈后，

人必須離開(kāi)。

5.滅菌操作:

①各種大小的培養(yǎng)皿、試管、三角瓶、取樣器的頭、移液管、三角刮刀、接

種環(huán)、鎰子等等，這些用具通常用高壓蒸汽滅菌法滅菌:

a.試管需加棉花塞或塑料蓋;三角瓶可用封口膜或6層紗布封口;移液管上

端用鎰子放入少量棉花；取樣器的“槍頭”放在可滅菌的專用塑料盒中；

b.各種用品均用牛皮紙或報(bào)紙包好；

c.在121℃（lOOOg/cm?壓力）下滅菌15-30min；

d.將實(shí)驗(yàn)用具放入60將0C的烘箱中烘干,以除去滅菌時(shí)的水分;

e.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，將需要使用的用具從烘箱中取出，放到超凈臺(tái)上,然后

打開(kāi)紫外線燈和過(guò)濾風(fēng),滅菌30min。

②培養(yǎng)基、無(wú)菌水等使用高壓蒸汽滅菌法滅菌,所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋:

③對(duì)不能受潮的實(shí)驗(yàn)器具使用王型滅菌法。

6.注意事項(xiàng)：

①實(shí)驗(yàn)中用的棉花不能用脫脂棉，因脫脂棉易吸水，吸水后容易引起污染。

滅菌后，通常在60?80℃烘箱中除去滅菌時(shí)的水會(huì);

②在將培養(yǎng)基加到三角瓶、試管和培養(yǎng)皿中時(shí)，三角瓶口、試管口、培養(yǎng)皿

壁上不能沾有培養(yǎng)基,否則容易發(fā)生污染;因此，在將培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到三角瓶

或試管中時(shí)，必須用三角漏斗;向培養(yǎng)皿中轉(zhuǎn)移已滅菌的培養(yǎng)基時(shí),也不要

沾在壁上;

③在用任何器皿轉(zhuǎn)接時(shí)，瓶塞和封口膜只能夾在手上，不許放在臺(tái)面上,接

種時(shí)要在酒精燈火焰旁操作:

④接種時(shí)要膽大心細(xì),動(dòng)作快捷,這是減少污染的關(guān)鍵;

7.細(xì)菌的培養(yǎng)和分離

①接種時(shí)，先將接種環(huán)在明火上燒紅后冷卻,然后蘸取帶菌的培養(yǎng)物,放到

新的培養(yǎng)基中；

【注意a.取菌種前，灼燒接種環(huán)的目：消滅接種環(huán)上的微生物;b.除第一次

劃線外，其余劃線前都要灼燒接種環(huán)，目的是：消滅接種環(huán)上殘留菌種;c.

取菌種和劃線前都要求接種環(huán)冷卻后進(jìn)行,其目的是防止高溫殺死菌種;d.

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后灼燒接種環(huán)的目的：防止細(xì)菌污染環(huán)境和操作者】

②（劃線分離法）用接種環(huán)蘸菌液后在含有固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿平板上劃線,

在劃線過(guò)程中接種環(huán)上的菌液逐漸減少，因此劃線最后部分的細(xì)菌間距離加

大。將接種后的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)10?20h后，一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞就會(huì)繁殖成許多

個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，緊緊聚集在一起，形成單菌落,菌落不會(huì)重疊。如果再將每個(gè)

菌落分別接種至含有固體培養(yǎng)基的試管斜面【將未凝固的含有瓊脂的培養(yǎng)基

加入試管中，滅菌后將試管制放，令其冷卻,固體培養(yǎng)基即成為斜面】上，

在斜面上劃線,則每個(gè)斜面的菌群就是由二個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代。這樣的方法

也可以用于分離細(xì)菌,將污染的雜菌除去,這是劃線分離法。

③（涂布分離法）先將培養(yǎng)的菌液稀釋,通常稀釋10-5?io：倍，取0.1稀

釋度不同的菌液,加在培養(yǎng)皿的固體培養(yǎng)基上,用玻璃刮刀涂布在培養(yǎng)基平

面上進(jìn)行培養(yǎng)，在適當(dāng)?shù)南♂尪认?可培養(yǎng)得到相互分開(kāi)的菌落。通常每個(gè)

培養(yǎng)皿有迎個(gè)以內(nèi)的單菌落最為適合。

【注意：使用玻璃刮刀或鏡子時(shí)，把從70%酒精中取出的刀或鏡子放在火焰

上使酒精燃燒，但不要在火焰上加熱，酒精燃盡后即可使用】

④劃線分離法,方法簡(jiǎn)單；涂布分離法,單菌落更易分開(kāi)，但操作復(fù)雜些。

細(xì)菌的兩種分離法各有優(yōu)點(diǎn)，都可采用。

8.操作步驟:

①滅菌：在兩個(gè)250mL的三角瓶中分別裝入50mLLB液體培養(yǎng)基和50mLLB

固體培養(yǎng)基,加上封口膜,將培養(yǎng)基用牛皮紙包好,放入滅菌鍋內(nèi),1000g/cm2

壓力滅菌15min。

②倒平板：滅菌后，待高壓鍋或滅菌壓力與大氣壓租同時(shí)（即沒(méi)有壓力了）

打開(kāi)鍋蓋。將有培養(yǎng)基的三角瓶和培養(yǎng)皿放到超凈臺(tái)上,打開(kāi)超凈臺(tái)上的紫

外線燈和過(guò)濾風(fēng)【注意：打開(kāi)紫外線燈后人必須離開(kāi)】，待固體培養(yǎng)基冷卻

到60℃時(shí),關(guān)閉紫外線燈，點(diǎn)燃酒精燈,用鏡子夾出酒精棉球擦拭桌面,并

用酒精棉球擦手。在酒精燈火焰旁,將三角瓶中的培養(yǎng)基倒在培養(yǎng)肌里,將

培養(yǎng)基分別倒至4個(gè)培養(yǎng)皿中,每倒入一個(gè)培養(yǎng)皿后立即將培養(yǎng)皿置于水壬

位置上,并輕輕晃動(dòng)，使培養(yǎng)基鋪滿底部，待凝固后即形成平面。

③接種培養(yǎng)：將接種環(huán)在火焰上燒紅,再深入到斜面，接種前，應(yīng)先使接種

環(huán)接觸培養(yǎng)基以達(dá)到冷卻的目的,然后再取菌體,將菌體放入三角瓶的液體

培養(yǎng)基中，將三角瓶的封口膜和斜面的棉塞復(fù)原。三角瓶在又C，每分鐘200

轉(zhuǎn)的搖床上振蕩培養(yǎng)

12h0

④劃線分離：在酒精燈上灼燒接種坯，將搖床上培養(yǎng)了12h的菌液打開(kāi)，接

種環(huán)冷卻后深入到菌液中,醮取菌液，在固體培養(yǎng)基的平板上連續(xù)劃線,接

種環(huán)只在菌液中蘸菌液一次,劃線后蓋好培養(yǎng)皿。最后，將培養(yǎng)皿倒置（蓋

在下面），在37°。恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12-24h后,可看到在劃線的末端出現(xiàn)不

連續(xù)的單個(gè)菌落,表明菌已被分離。

【注意：接種后，培養(yǎng)皿必須倒放在恒溫培養(yǎng)箱中;因?yàn)檎艜r(shí)，水分形成

的水滴會(huì)落入培養(yǎng)基表面,水流擴(kuò)散會(huì)使菌落的菌體擴(kuò)散,很難形成單菌落,

就失去了分離菌株的效果；】

⑤保存菌種：在無(wú)菌操作下將單菌落用接種坯取出，再用劃線法接種在斜面

上，37℃培養(yǎng)24h后，置于4c冰箱中保存。

⑥完成實(shí)驗(yàn)后：所有接觸過(guò)細(xì)菌的器皿都必須先高壓滅菌后再洗滌,特別是

培養(yǎng)基，有可能被有害菌體污染，在培養(yǎng)繁殖后，大量有害菌體影響人畜健

康，也污染環(huán)境；使用后的廢棄物也要高壓蒸汽滅菌后再拋棄。

實(shí)驗(yàn)2：分離以尿素為氮源的微生物

【教材解讀】

L胭或稱尿素,是蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物;土壤環(huán)境中有一些細(xì)菌含有胭醴，它

們可以通過(guò)降解尿素作為其生長(zhǎng)的氮遮。尿素分解的化學(xué)方程式為：

（NH2）2C=0+HJO>2NHj+CO2

2.配制培養(yǎng)基：

①全營(yíng)養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基：蛋白巖（碳源和氮源）、酵母提取物（碳源和生長(zhǎng)

因子）、NaC!（無(wú)機(jī)鹽，調(diào)節(jié)滲透壓）、水、瓊脂糖（去氮純化后的凝固劑），

加上封口膜后高壓蒸汽滅菌后待用;

【注意：配制固體培養(yǎng)基時(shí)要添加適量瓊脂糖,而不使用瓊脂，是為了防止

瓊脂中的含氮化合物被細(xì)菌利用，盡量做到培養(yǎng)基中只有尿素一種含氮化合

物，有利于以尿素為氮源的細(xì)菌的篩選】

②尿素固體培養(yǎng)基：葡萄糖（碳源）、NaCI（調(diào)節(jié)滲透壓）、K2HPO4（無(wú)機(jī)

鹽）、水、瓊脂糖和酚紅（指示劑），加上封口膜后高壓蒸汽滅菌后待用:

待冷卻至60c時(shí),加入通過(guò)G6玻璃砂漏斗過(guò)濾（過(guò)濾滅菌法）的10mL尿素

溶液，搖動(dòng)混合均勻待用。

3.操作步驟：

①倒平板：在60℃左右時(shí)，將兩只三角瓶中已滅菌的LB固體培養(yǎng)基和尿素培

養(yǎng)基,在酒精燈旁分別倒入兩個(gè)培養(yǎng)皿中,在水平的超凈臺(tái)上搖勻,平放至

凝固；

②制備細(xì)菌懸液：在無(wú)菌條件下,將翅土樣加到99mL無(wú)菌水的三角瓶中,

振蕩lOmin,即成10々土壤稀釋液,依此法制備10-3、10“和C0-5土壤稀釋液

（系列梯度稀釋法）。取樣時(shí)盡量只取懸液,搖勻后放在試管架上。

③用涂布分離法分離細(xì)菌：取10“和10-5的土壤稀釋液各21mL,分別加到LB

培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中,再將保存在70%酒精中的玻璃刮刀放在酒

精燈火焰上【注意：不能在酒精燈上加熱】，待刮刀上的火焰熄滅時(shí),在迺

精燈火焰旁打開(kāi)培養(yǎng)皿,將菌液涂布到整個(gè)平面上。

⑷將培養(yǎng)皿倒置,在37。恒溫箱中培養(yǎng)24-48h,觀察菌落。

⑤觀察結(jié)果：全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中有較魚菌落，而尿素為氮源的培養(yǎng)基中只有少

量菌落?！驹颍耗芾媚蛩氐募?xì)菌在土壤菌群中只占有極少數(shù)量】。

⑥指示劑顏色：有胭酶的細(xì)菌菌落周圍會(huì)出現(xiàn)空色的環(huán)帶；【原因：胭酶使

尿素分解后產(chǎn)生氨，呈堿性,遇酚紅變紅色；紅色環(huán)帶出現(xiàn)標(biāo)志著存在誕

水解尿素的作用,從而證明這一菌株可以以尿素為氮源:紅色環(huán)狀區(qū)域的大

小代表服酶活性的強(qiáng)弱和含量的多少】

實(shí)驗(yàn)4：果汁中的果膠和果膠酶

【教材解讀】

［果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。山楂

的果實(shí)中果膠含量最多,煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是果膠的作用，果

膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用,去掉果膠，就會(huì)使植物組織變得松散。

2.果膠不溶于乙醇,這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法；即：添加乙醇可以使果膠

析出。

3.果膠可被果膠酶和果膠甲酯酶水解【注意：果膠酶不是一種，而是一類】；

果膠水解的最終產(chǎn)物是半乳糖醛酸【注意：果汁中有果膠，果膠減少了水果

組織的分散度,所以制作果汁時(shí)使用果膠酶可使果汁變澄清,提高出汁率】0

4.一般用于生產(chǎn)果膠酶的微生物有黑曲霉和蘋果青霉，微生物中提取的果膠酶

包含果膠酶和果膠甲酯酶。

5.實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果

燒杯號(hào)試管加入酒精前現(xiàn)象加入95%的乙醇4ml

分層十分明顯，沉淀被濃縮

加熱果汁被稀釋

5g水果勻漿1成一小團(tuán)

A+10inl黑曲霉

分層十分明顯，沉淀比1號(hào)

提取液2不加熱果汁被稀釋

試管要大

5s水果勻3加熱液體混濁，比4號(hào)稍有澄清產(chǎn)生絮狀沉淀

B

漿4不加熱液體混濁產(chǎn)生大量絮狀沉淀

6.果汁品質(zhì)好的標(biāo)準(zhǔn)（了解）：

①盡量保留水果中的營(yíng)養(yǎng)成分;②具有水果的原始口味;③有更多的固形物;

④分散程度好，不沉淀,不上浮；⑤有原始的色彩；⑥除去所有的機(jī)械組織,

更易消化?！咀⒁猓耗苁棺疃嗟乃煞秩芙饣蚍稚⒃诠械臈l件就是最

佳條件】

7.制作果汁加入果膠酶可將細(xì)胞離析,增加固形物的分散度;此外，還降低了

水果勻漿懸液的黏度,有利于過(guò)濾掉不溶物,并使果膠分解成半乳糖醛酸。

8.果膠酶除用于制備果汁外，還用于果酒澄清,同時(shí)也作為洗衣粉的添加劑,

加果膠酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果醬等污垢。

實(shí)驗(yàn)6：a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)

【教材解讀】

1.固定化酶就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成

為不溶于水而又有酶活性的制劑。固定化的方法有吸附法（了解:利用物理

或離子交換的方法，將酶蛋白分子吸附在惰性載體上）、共價(jià)偶聯(lián)法（了解:

在溫和條件下將酶蛋白分子與載體共價(jià)結(jié)合）、交聯(lián)法（了解：以載體將酶

蛋白分子相連）、包埋法（將酶蛋白分子包埋在凝膠交聯(lián)后的“格子”中）

等。

2.固定化酶提高了酶的穩(wěn)定性,可較長(zhǎng)時(shí)間地貯存和使用;可反復(fù)使用,更經(jīng)

濟(jì)，更利于工廠化生產(chǎn)。3.淀粉酶是一類能水解淀粉的復(fù)合酶；本實(shí)驗(yàn)是用五

英砂為吸附劑,將a淀粉酶（淀粉酶中的一種）固定在石英砂上,再將固定

化酶裝柱;一定濃度的淀粉溶液經(jīng)過(guò)固定化酶柱后,可使淀粉水解成糊精;

用淀粉指示劑（常用KI6溶液）測(cè)試，流出物呈紅色。淀粉的水解產(chǎn)物不同，

顯色也不同。完成下列填空：

、…、a-淀粉酶如淀粉酶糖化淀粉酶

淀粉-----------?（麥芽糖）>（葡萄糖）

遇碘顯（藍(lán)色）遇碘顯（紅色）遇碘不顯色遇碘不顯色

4.使用的a淀粉酶通常是由枯草桿菌深層發(fā)酵制備,具有較強(qiáng)的液化淀粉的能

力，可用于制備糊精,其最適PH為5.5-7.5,最適溫度為50-75C：

5.實(shí)驗(yàn)操作流程

①a-淀粉酶固定化：在燒杯中將5mga-淀粉酶溶于4mL蒸饋水中,由于酶不

純，可能會(huì)有些不溶物;再中入5g石英砂,不時(shí)攪拌，30min后裝入一支下

端接有氣門心并用夾子封住的注射器中:用端倍體積的蒸儲(chǔ)水洗滌此注射器

以除去未吸附的游離淀粉酶，流速為ImL/mino

②檢驗(yàn)固定化酶柱的流出液中是否有淀粉酶：

a.取2支潔凈的試管，編號(hào)為A、B,各加入1mL可溶性淀粉溶液;

b.A試管中加入5滴淀粉酶柱的流出液,B試管中加入等量的蒸粉水,混合后

60℃水浴保溫5min（或用手握住試管增加溫度）；

c.向AB試管各滴加2滴KLI指示劑,觀察溶液顏色變化；

d.若AB試管溶液均為藍(lán)色且顏色相同，則流出液中沒(méi)有淀粉酶。

③用滴管滴加淀粉溶液，使淀粉溶液以0.3ml/min的流速過(guò)柱【目的：流速慢

是為了保證酶和底物反應(yīng)所需時(shí)間】，在流出5mL淀粉溶液后接收0.5mL流

出液，加入1-2滴KI—12溶液,觀察顏色；用水稀釋1倍后再觀察顏色；

④實(shí)驗(yàn)后，用10倍柱體積的蒸儲(chǔ)水洗滌此柱【目的:洗去固定化酶柱上殘留

的淀粉溶液及產(chǎn)物】，放置在4℃冰箱中,幾天后再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，看是否有

相同結(jié)果。

☆如何測(cè)定木瓜蛋白酶親和柱水解蛋白質(zhì)？

a.用滴管分別取等量的蛋白質(zhì)樣液（對(duì)照組）和木瓜蛋白酶親和柱流出液（實(shí)

驗(yàn)組），加入A、B兩支試管中；

b.向A、B兩支試管分別滴加等量的雙縮版試劑,振蕩均勻，觀察顏色變化；

c.B試管中的顏色與A試管中的顏色有變化【了解：顏色深淺與肽鍵濃度成

正比】，說(shuō)明木瓜蛋白酶親和柱的酶水解了蛋白質(zhì)【原理：蛋白質(zhì)被蛋白酶

水解后肽鍵減少，用雙縮版反應(yīng)測(cè)定肽鍵減少而發(fā)生的顏色變化，即可了解

酶的水解作用】

實(shí)驗(yàn)8：果酒及果醋的制作

【教材解讀】

果酒的制作

1.與酒制作有關(guān)的微生物是酵理菌（了解：酵母在自然界分布廣泛，已知有

幾百種之多），菌種的不同，所產(chǎn)生的酒的風(fēng)味也不同。

2.葡萄酒是酵母利用葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵（乙醇發(fā)酵）的產(chǎn)物，酵母菌只有

在無(wú)氧條件下才能進(jìn)行酒精發(fā)酵，即將葡萄糖氧化成乙醇，而且當(dāng)培養(yǎng)液中

乙醇的濃度超過(guò)16%時(shí),酵母菌就會(huì)死亡。

3.實(shí)驗(yàn)流程：

①?zèng)_洗和榨汁：將成熟的紫葡萄先用水洗凈，再在鮮紅紫色的高成

酸鉀溶液【目的:是為了防止雜菌污染，但是，也消滅了葡萄果實(shí)

上存在的野生酵母】，中浸泡約5min,然后用清水沖洗;瀝去水

后，將葡萄打成漿狀【注意:盡量別把葡萄籽打碎，否則會(huì)影響葡

萄酒風(fēng)味】；

【注意：清洗葡萄時(shí)，應(yīng)先清洗后去殘枝;若不加酵母菌自然發(fā)酵時(shí)，不能

多次清洗，防止果實(shí)上的野生建理流失】

②配制酵母液：將適量干酵母放在一小燒杯中,加入少量溫水（＜40℃）,

使干酵母成為糊狀；為使酵母迅速發(fā)生作用，可加極少量蔗糖,混勻，放置

片刻，待酵母懸液中出現(xiàn)氫泡即可；

③裝瓶：將葡萄漿放入發(fā)酵瓶中，裝置不要超過(guò)容積的地【原因：酒精發(fā)酵

有氣體產(chǎn)生，裝滿容器會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液外溢，造成發(fā)酵液損失；也會(huì)造成瓶口

等處被雜菌污染,影響產(chǎn)物品質(zhì)】，然后加入酵母懸液【原因：使酵母菌成

為優(yōu)勢(shì)菌群，抑制雜菌生長(zhǎng),防止出現(xiàn)異味影響質(zhì)量；同時(shí)加速反應(yīng)，觀察

現(xiàn)象更直觀】，攪拌均勻，瓶上加一軟木塞或橡膠塞，塞上有孔，孔中插一

有彎曲的裝有水的玻璃管【目的:a.隔絕空氣,保持無(wú)氧環(huán)境:b.排出產(chǎn)生

的CQ,減少瓶?jī)?nèi)壓力;c.防止空氣中的雜菌污染】o

④將裝配好的發(fā)酵瓶放在至卻℃的條件下2-3天；當(dāng)發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡,

即表示發(fā)酵完畢。若溫度偏低，發(fā)酵時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng);若溫度高于30℃,要采

取降溫措施,否則酒的風(fēng)味不佳。

⑤發(fā)酵完畢，將發(fā)酵液過(guò)濾、除去皮和籽;

⑥將獲得的濾液分裝到細(xì)口瓶中,加蓋密封，靜置，待沉淀后，上清液即為

葡萄酒。

4.用純葡萄制作的葡萄酒不含糖時(shí)（俗稱“干紅”或“干白”），酒精含量

也低（平均的體積分?jǐn)?shù)為8%）。若要制作酒精含量和糖含量都較高的果酒，

則發(fā)酵液中應(yīng)該加入一定的蔗糖。

5.用果汁制作果酒：

①制取果汁；②向發(fā)酵瓶中加入蔗糖,然后倒入果汁；轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)酵瓶，使蔗

謔完全溶解，最后倒入酵母懸液，混勻，加蓋；③3天后可看到氣泡冒出,

10天后劇烈的發(fā)酵停止，此時(shí)即可取出果酒過(guò)濾和分裝；④發(fā)酵開(kāi)始時(shí)，

微生物的有氧呼吸會(huì)使發(fā)酵瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)負(fù)壓【原因：有氧呼吸消耗容器內(nèi)的氧

氣，產(chǎn)生的CO2溶解到溶液中，導(dǎo)致氣體總量減少】;⑤靜置5-6個(gè)月后，

酵母下沉,上清液即為果酒，可用虹吸法取出。

果醋的制作

1.與醋制作有關(guān)的微生物是醋化醋桿菌,菌種的不同，所產(chǎn)生的醋的風(fēng)味也

不同;培養(yǎng)醋化醋桿菌的液體培養(yǎng)基配方：蛋白膝、酵母提取物、甘露醇（碳

源）。

2.醋桿菌只有在直氧條件下，才能將乙醇氧化為醋酸。用醋桿菌發(fā)酵，培養(yǎng)

液中醋酸含量可以達(dá)到13%。

3.流程：

①如圖連接發(fā)酵裝置，將活塞關(guān)閉，把800mL酒-水混合物

倒入甲瓶中，用鋁箔將上口蓋??；

②加入醋化醋桿菌：乙瓶是發(fā)酵瓶,醋酸發(fā)酵在其中進(jìn)行；

乙瓶?jī)?nèi)裝鋸末至八分滿,乙瓶下口有兩個(gè)孔，其中一個(gè)連

接丙瓶，下面接一段膠管，通過(guò)膠管上的螺絲夾控制發(fā)酵

液流出的速率;另一個(gè)孔插入一直角玻璃管，管內(nèi)塞棉球,

不要塞太緊，用以過(guò)濾空氣【目的:防止空氣中的雜菌進(jìn)

入】。此管另一端上升至鋸末之上;

③發(fā)酵并檢測(cè)pH值：將適量醋化醋桿菌的培養(yǎng)物或醋曲懸液加在200mL酒

-水混合物中混勻,并調(diào)PH至乙后倒入乙瓶中，使鋸末均勻濕透,醋化醋桿

菌附著在鋸末上,此瓶中幾乎沒(méi)有游離的液體存在:

④通氣發(fā)酵：將水族箱通氣泵的出氣管與乙瓶上的通氣管連接,通氣不必過(guò)

怏，使醋酸發(fā)酵48h后，用PH試紙檢查乙瓶中流出液的PH,若檢測(cè)結(jié)果顯

酸性,則可進(jìn)入下一步。

⑤調(diào)節(jié)活塞控制流速，以保證反應(yīng)充分進(jìn)行;

⑥每天用PH試紙檢測(cè)流出液的PH,監(jiān)控發(fā)酵進(jìn)行的情況，等到流出液的PH

不再減少，或甲瓶中的液體全部注入乙瓶時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)10：泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測(cè)定

【教材解讀】

泡菜的腌制

1.泡菜腌制過(guò)程中起作用的微生物主要是乳酸菌和假絲酵母。在無(wú)氧條件下,

微生物利用菜中的糖和其他的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物有有機(jī)酸和醇類

等物質(zhì)，但也含有一定量的對(duì)人體有害的致癌物質(zhì)一一亞硝酸鹽;【需氧發(fā)

酵產(chǎn)物：乙酸、亞硝酸鹽等；無(wú)氧發(fā)酵產(chǎn)物：醇類、乳酸等】

2.在一定的發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，泡菜酸度適口，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則霉菌生長(zhǎng)過(guò)多產(chǎn)生霉變

味；

3.制作泡菜需要無(wú)氧環(huán)境，市場(chǎng)上有專用于制作泡菜的容器，它的口有一凹槽,

對(duì)凹槽加水后再加蓋,可造成無(wú)氧條件。

4.流程

①各種菜洗凈、切塊；

②泡菜壇洗凈、消毒；

③將各種蔬菜、鹽水【作用：抑制雜菌和調(diào)味】、糖及調(diào)味品放入壇，混合

均勻；如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開(kāi)水中浸lmin【目的:殺死蔬菜表面

雜菌，降低蔬菜中的氧含量，利于進(jìn)行無(wú)氧呼吸】后入壇，再加上一些白酒

【作用：抑制泡菜表面雜菌的生長(zhǎng)，同時(shí)可起到調(diào)味作用,增加醇香感】；

④將壇口用水封好，防止外界空氣進(jìn)入【不封口,會(huì)有許多需氧菌生長(zhǎng)，蔬

菜會(huì)腐爛】；

⑤腌制1周左右即可開(kāi)壇食用，也可以隨時(shí)加入新鮮蔬菜，不斷取用；

⑥如果加入一些已經(jīng)腌制過(guò)的泡菜汁更好，這相當(dāng)于接種已經(jīng)擴(kuò)增的發(fā)酵菌，

可減少腌制時(shí)間。

5.出現(xiàn)異常：泡菜水上出現(xiàn)一層白膜，這是因?yàn)閴厮鄣乃闪耍鯕膺M(jìn)入

泡菜壇，假絲酵母大量繁殖形成的菌膜:

6.亞硝酸鹽含量變化：通常認(rèn)為，亞硝酸鹽是由需氧菌、假絲酵母產(chǎn)生的；整

個(gè)過(guò)程中，亞硝酸鹽含量變化是：先增加后減少;

亞硝酸鹽的定量測(cè)定

1.亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng),這一產(chǎn)物再與N-1—米基乙二胺

偶聯(lián)形成紫紅色產(chǎn)物,可用光電比色法定量。

2.流程：

①樣品處理：腌制的泡菜25g及少量泡菜湯，在勻漿機(jī)打成勻漿,用濾紙和

三角漏斗濾至500mL燒杯中,用100mL水洗滌勻漿機(jī)和殘?jiān)鼉纱?每次均過(guò)

濾如上，合并濾液,用氫氧化鈉溶液將PH調(diào)至8,再加入25mL硫酸鋅溶液;

搖勻，如不產(chǎn)生白色沉淀，再加入氫氧化鈉至產(chǎn)生白色沉淀為止【目的:吸

附濾液中的殘?jiān)偷鞍踪|(zhì)等，使濾液澄清,利于顯色反應(yīng)】。在水浴中加熱

至60C,lOmin后，令其冷卻至室溫，然后用濾紙過(guò)濾，用少量水淋洗沉淀

2-3次，將濾液和洗滌液在500mL容量瓶中定容【注意:洗滌勻漿機(jī)、殘?jiān)?/p>

沉淀物的目的是減少樣品中亞硝酸鹽的流失】。

②測(cè)定樣品的光密度值:取10mL樣品溶液,加

入4.5mL氯化鉉緩沖液、2.5mL60%乙酸溶液和

5mL顯色液，定容于25mL的容量瓶中?；旌?/p>

均勻，暗處?kù)o置25min,用光程為1cm比色杯戰(zhàn)

【比色杯是用來(lái)盛裝所分析的樣品液的容器，如n圖；光程是指單色光穿過(guò)比

色杯中樣品液的距離，即比色杯兩側(cè)內(nèi)壁之間的距離】在550nm【原理：波

長(zhǎng)為550nm單色光通過(guò)比色杯（或比色皿）時(shí)，被里面的亞硝酸鹽吸收掉一

部分，然后照射在光電檢測(cè)器上。光電檢測(cè)器將光信號(hào)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)

的大小，最后經(jīng)放大，由顯示部件顯示出測(cè)量結(jié)果一一光密度值】處測(cè)定光

密度值（0D值）。以度mL水為空白對(duì)照。

③繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：取0、0.5、1.0、3.0和5.0mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別放在

25mL容量瓶中，各加入4.5mL氯化俊緩沖液、2.5mL60%乙酸溶液和5mL顯

色液，加水定容，混合均勻，暗處?kù)o置25min,用光程為1cm比色杯在550nm

處測(cè)定光密度值（OD值）；以亞硝酸鈉質(zhì)量為橫坐標(biāo),以光密度值為縱坐標(biāo),

繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

④根據(jù)曲線所得數(shù)據(jù)，計(jì)算每公斤樣品中亞硝酸鹽的含量

叱0*：

X=（B）x（而）

丫2=測(cè)定樣品液體積（也mL）；Vi=樣品處理液總體積（500mL）

m2=通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的亞硝酸鹽的質(zhì)量，