1、最新人教版生物高考总复习选修一 生物技术实践全册学案汇总填空版2019年生物高考总复习：选修一 生物技术实践专题一 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作基础知识必背填空1果酒制作的原理（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是 ，是 （填真核或原核）生物它的代谢类型为 ，有氧条件下进行有氧呼吸，同时进行大量 。其反应式为： ；在无氧条件下能进行 ，其反应式为： 。（2）果酒制作条件 是酵母菌生长和发酵的重要条件， 最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时温度控制在 。传统发酵技术（自然发酵）所使用的酵母菌的来源是 。（3）红色葡萄酒呈现颜色的原因是：酒精发酵过程中，随着 的提高，红色葡萄
2、皮的 进入发酵液，使葡萄酒呈 色。（4）在 、 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到 。（5）发酵条件：温度 ，发酵液呈 性。发酵过程中“通气”使酵母菌进行 。“密封”使酵母菌进行 。发酵 天左右。（6）酒精的检验检验试剂： 。反应条件及现象：在 条件下，反应呈现 。2果醋的制作原理（1）果醋发酵菌种是 ，是一种 细菌，新陈代谢类型为 。 只有当 充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是 而形成的。实验表明此细菌对 特别敏感，当进行深层发酵时，即使短时间中断氧气，也会引起该细菌死亡。（2）当 充足时醋酸菌将葡萄汁中的 分解成 ；
3、当缺少 醋酸菌将 变为 再变成 ，其反应式 。醋酸菌的最适生长温度为 。3.制作果酒、果醋的实验流程（1）挑选葡萄 果酒 果醋（2）发酵条件：温度 ，不断充入 ，发酵 天左右。4操作过程应注意的问题（1）选择新鲜葡萄先 后 ，目的是防止 感染，注意不要 ，否则酵母菌数量减少，影响发酵。为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时在 充气。5发酵装置分析右图各部件作用出料口： ；充气口： 发酵时
4、连接充气泵；排气口：排出酒精发酵时产生的 。排气口连接一个长而弯曲的胶管防止 。课题2 腐乳的制作基础知识必背填空1.制作原理（1）现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，如 ，其中起主要作用的是 ，它是一种丝状 。分布广泛，常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上，毛霉生长迅速，具有发达的 。（2）毛霉等微生物产生的 能将豆腐中的 分解成为 和 ； 能将 分解成为 和 。在多种微生物的 作用下，普通豆腐转变成风味独特的 ，其中分解成的小分子更利于消化吸收。2. 腐乳制作的实验流程：让豆腐长出 密封腌制。3.实验注意事项（1）在豆腐上长出毛霉时，温度控制在 ，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。现
5、代的腐乳生产是在严格的 条件下，将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的 ，保证产品的质量。（2）将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时 ，加盐量要随着摆放层数的加高而 ，接近瓶口的表面的盐要 。加盐的目的 ，同时也能 的生长。盐的浓度过低， ；盐的浓度过高， 。（3）卤汤中酒精的含量应控制在 左右，它能 微生物的生长，同时也与豆腐乳独特的 形成有关。酒精含量过高， ；酒精含量过低， 。香辛料可以调制腐乳的风味，同时也有 作用。（4）瓶口密封时，最好将瓶口 ，防止瓶口污染。课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量基础知识必背填空1制作泡菜所用到的微生物是 ，其代谢类型为 ，在 情况
6、狂下，将葡萄糖分解为 。在自然界中分布广泛，空气、土壤、 、 内都有分布。乳酸菌的种类 常见的乳酸菌有 和 两种，其中 常用于生产酸奶。2亚硝酸盐为 ，易溶于 ，在食品生产中用作 。一般不会危害人体健康，但当人体摄入硝酸盐总量达 g时，会引起中毒；当摄入总量达到 g时，会引起死亡。只有在特定的条件下，如 、 和 的作用下，会转变成致癌物质 ，大量的动物实验表明，亚硝胺具有 作用，同时对动物具有 和 作用。3泡菜制作大致流程：原料处理 装坛 成品（1）配制盐水：清水与盐的质量比为 ，盐水 后备用。（2）装坛：蔬菜装至 时加入香辛料，装至 时加盐水，盐水要 ，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中 ，保证坛
7、内 环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中 。发酵时间长短受 的影响。（3）腌制过程种要注意控制腌制的 、 和 。温度过高、食盐用量过低、 过短，容易造成 ， 。4测亚硝酸盐含量的原理是 。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 出泡菜中亚硝酸盐的含量。测定步骤：配定溶液 制备样品处理液 专题二 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养基础知识必背填空1培养基与无菌技术（1）人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质培养基。根据其物理性质可将培养基可以分为 和 。（2）虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有 、 、 、 四类营养物质，另外还需要满足微生物生
8、长对 、 以及 的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加 ；培养霉菌时需培养基的PH调至 ；培养细菌时则调至 ；培养厌氧微生物时需要提供 的条件。（3）获得纯净培养物的关键是 。所以无菌技术围绕着 展开。例如对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行 ；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 ；为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 附近进行；实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品 。消毒是指 ；灭菌是指 。（4）实验室常用的消毒和灭菌方法：消毒方法：日常生活中常用的消毒方法是 法，100煮沸56min可以杀死 。对于一些不耐高温的液体，如牛奶，则使用 法，可以杀死牛
9、奶中的 ，并且牛奶的营养成分不被破坏。此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用 、 等。常用灭菌方法： ：接种微生物的工具（如接种环、接种针或其他金属用具）常用此法灭菌，直接在酒精灯火焰的 灼烧，接种过程中试管口、瓶口易被污染也可以通过 来灭菌； ：能耐高温的、需要保持干燥的物品（如吸管、培养皿等玻璃器皿和一些金属用具）可以放入 内（在160170加热12h）通过此法可达到灭菌的目的。 ：将灭菌物品放置在盛有适量水的 内，把锅内的水 ，将其中原有的 彻底排除后，将锅密闭，继续加热使锅内的气压逐步上升，温度也随之升到 以上。为了达到良好的灭菌效果，一般在的条件 下，维持1530min。除了以上方
10、法外，实验室里还可以用 或 进行消毒。例如，接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死 或 。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以 。实验操作（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是： 。（2）微生物接种的方法中最常用的是 和 。平板划线法是通过 在琼脂固体培养基表面的 操作，将聚集的菌种逐步 到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到 繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是 。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的 ，然后将不同 的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度 的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成 ，从而能在培养基表面形
11、成单个 。菌种的保藏：为了保持 ，需要进行菌种的保藏。（1）临时保藏：将菌种接种到试管的 ，在合适的温度下培养， 长成后，将试管放入 冰箱中保藏，以后每36个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。此方法的缺点是：保存时间 ，菌种容易被 或 。（2）长期保存方法： 法，放在 冷冻箱中保存。课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数基础知识必背填空1尿素只有被 分解成 之后，才能被植物吸收利用。选择分解尿素细菌的培养基特点： 惟一氮源，按物理性质归类为 培养基。2实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提供有利于 生长的条件（包括 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。3选择培养基是指
12、。4常用来统计样品中活菌数目的方法是 。即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的 。通过统计平板上的菌落数，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，计数公式是 。利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是 。另外， 也是测定微生物数量的常用方法。6一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目 。这是因为 。因此，统计结果一般用 而不是活菌数来表示。7设置对照实验的主要目的是 ，提高实验结果的可信度。对照实验是 。满足该条件的称为 ，未满足该条件的称为 。8实验设计包括的内容有： 、 、 和 ，具体的实验步骤以及时间安排
13、等的综合考虑和安排。 9不同种类的微生物，往往需要不同的培养 和培养 。在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以 。10土壤有“ ”之称，同其他生物环境相比，土壤中微生物 、 。11土壤中的微生物 是细菌，细菌适宜在酸碱度接近 潮湿土壤中生长。土壤中微生物的数量不同，分离不同微生物采用的 的稀释度不同。12一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的 、 、 和 等方面。13在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是 。14对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定
14、，还需要借助 的方法。15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 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基础知识必背填空1纤维素是 类物质， 是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。2纤维素酶是一种 酶，一般认为它至少包括三种组分，即 、 和 ，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成 。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微
15、生物的生长提供营养，同样，也可以为人类所利用。3筛选纤维素分解菌可以用 法，这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选。 可以与像纤维素这样的多糖物质形成 ，但并不和水解后的 和 发生这种反应。纤维素分解菌能产生 分解纤维素，从而使菌落周围形成 。4分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下： 梯度稀释 。5为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还学进行 的实验。纤维素酶的发酵方法有 发酵和 发酵。测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的 进行定量测定。专题六 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取基础知识必背填空一、植物芳香油的来源和提取方法1天然香料的来源和特点来源举例特点动物 、 、海
16、狸、抹香鲸等/植物大约50多个科的植物，如 、樟树具有很强的 成分较复杂，主要包 。2.植物芳香油的提取方法：主要有 、 和 等。(1)水蒸气蒸馏法(提取植物芳香油的常用方法)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 和 。分类：根据蒸馏过程中 放置的位置，可以将其分为 、水上蒸馏和 。缺点：水中蒸馏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：适用于柑橘、 芳香油的提取。(3)萃取法原理：植物芳香油不仅 ，而且易溶于 。步骤：粉碎、干燥的植物原料芳香油溶解于有机溶剂纯净的植物芳香油。注意事项：用于萃取的有机溶剂必须
17、事先 ，除去杂质，否则会影响芳香油的 。二、实验设计(一)玫瑰精油的提取与用途1玫瑰精油的性质：玫瑰精油的化学性质 ，难溶于 ，易溶于 ，能随 一同蒸馏，因此通常采用 法。用途：制作 的主要成分。2蒸馏装置(1)仪器名称：A是 ，作用是控制烧瓶内的蒸馏温度；B是 ，其中C是 ，D是 。(2)结合图示，下列操作步骤的正确顺序为 dfcabeg。(提示：温度计易在安装中损坏，可以最后安装。)a连接冷凝管b连接接液管(或称尾接管)c安装蒸馏头d固定酒精灯e安装接收瓶f固定蒸馏瓶g将温度计固定在蒸馏头上(二)橘皮精油的提取1.性质： ，具有诱人的橘香味。2.成分：主要成分为 。3.用途：是食品、 和香
18、水配料的优质原料。4.提取方法：一般采用 法。流程： 浸泡漂洗 过滤静置再次 橘皮油。提取过程中使用的试剂及作用a处理橘皮时用石灰水浸泡，石灰水的作用：能破坏细胞结构，分解 ；防止橘皮压榨时滑脱；提高 。b压榨时加入 和 ，pH调至 ，目的是 。c压榨液的处理压榨液的成分： 、大量水分、糊状残渣、果蜡等。具体操作：压榨液用 过滤过滤液 分层液用 分离粗制橘皮油（低温处理）过滤橘皮精油。(三)出油率计算公式： 。三、操作提示1玫瑰精油的提取：蒸馏时温度不能 ，时间不能太 。2橘皮精油的提取：橘皮在 中的浸泡时间为10 h以上。橘皮要浸透，这样压榨时不会滑脱，出油率高，并且过滤时不会堵塞筛眼。四、
19、思考与总结1提取植物芳香油的方法(1)依据：植物原料的特点。(2)交流并填写下表相关内容。提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏法利用水蒸气将 的植物芳香油携带出来水蒸气蒸馏 除水过滤 的芳香油压榨法通过 ，压榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡 压榨过滤静置再次过滤适用于柑橘、柠檬芳香油的提取萃取法使芳香油溶解于有 中，蒸发后得到芳香油粉碎、干燥萃取、分液浓缩使用范围广，原料颗粒尽可能细小，能充分浸泡在 中(3)不能用水中蒸馏的方法提取柑橘、柠檬芳香油，因为水中蒸馏会导致 和 等问题。(4)提取玫瑰精油可以用萃取法，因为玫瑰精油不溶于 ，易溶于 。五、总结与升华水蒸气蒸馏法压榨法萃取法实验原理利
20、用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原来的结构和功能产率高，易分离局限性水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解分离较为困难，出油率相对较低使用有机溶剂处理不当会影响提取物的质量适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中方法步骤水蒸气蒸馏分离油层除水过滤石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤粉碎、干燥萃取、过滤浓缩课题2 胡萝卜素的提取基础知识必背填空一、胡萝
21、卜素的基础知识1种类(1)划分依据： 。(2)类型：分为 三类。最主要的成分是 ，与之化学结构类似的胡萝卜素约有 多种，它们大多存在于 中。2性质胡萝卜素是 结晶，化学性质比较 ，不溶于 ，微溶于 ，易溶于 等有机溶剂。3用途(1)治疗因缺乏 而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等。(2)常用的 ，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。(3)使 恢复成正常细胞。4提取途径(1)从 中提取。(2)从大面积养殖的 中获得。(3)利用 生产。二、胡萝卜素提取的实验设计1实验原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以采用有机溶剂 的方法。2流程：胡萝卜 干燥 过滤 胡萝卜素。3萃取剂(
22、1)种类：有机溶剂分为 和水不溶性两种。水溶性：能与水混溶，如 、丙酮。水不溶性：不能与水混溶，如 、 、 、 、 。(2)选择萃取剂的原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与 混溶。此外，还需要考虑萃取效率、 、是否 、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。根据上述内容，判断下列有机溶剂能否作提取胡萝卜素的萃取剂，请说明理由。丙酮、乙醇： ， ；苯、四氯化碳： ， ；乙醚： ， ；石油醚： ， 。4影响萃取的因素(1)主要因素：萃取剂的 和 。(2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、 、萃取的 等。5实验装置的设计(1)实验装置(2
23、)注意事项避免明火加热，宜采用 加热，这是因为直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装 装置，以防止加热时有机溶剂挥发。萃取液的浓缩可以直接使用 装置。浓缩前要进行 ，除去萃取液中的不溶物。6胡萝卜素的鉴定(1)鉴定方法： 法。(2)鉴定原理：不同的色素在层析液中的 不同，在滤纸上的 也不同，通过与 样品的层析带进行比较，初步确定提取样品中色素的种类和颜色。(3)结果分析：图中上层四个小圆点代表的物质是胡萝卜素，而下层颜色较深的两个黑色小圆点代表的物质是 ，如果提取到的胡萝卜素含 ，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果萃取样品中出现了和 的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色 ，也可以通过 的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。
