生物选修1知识点 详细

一、传统发酵技术
1. 果酒制作：
1）原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C6H12O6 ――→酶
2C2H5OH+2CO2+能量。 2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO2） 4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
2、果醋制作：
1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。 O2，糖源充足时，将糖分解成醋酸
O2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。
C2H5OH+O2――→酶
CH3COOH+H2O
2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。
3、腐乳制作：
1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。
2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。
4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。
5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能YZ微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
4、泡菜制作：
1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O6 ――→酶2C3H6O3+能量
2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3）亚硝酸盐含量的测定：
①方法：比色法；②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
二、微生物的培养与应用
1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
一、传统发酵技术 1. 果酒制作：
1）原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C6H12O6 ――→酶
2C2H5OH+2CO2+能量。 2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO2） 4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
三、植物组织培养
1、菊花组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2、常用的培养基是MS培养基：主要成分包括：大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物：如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等，常常还要添加植物激素。
3、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。 1）按照不同的顺序使用，会得到不同的实验结果。
①先使用生长素，后使用细胞分裂素：有利于细胞分裂，但细胞不分化； ②先使用细胞分裂素，后使用生长素：细胞既分裂也分化。 ③同时使用：分化频率提高。
2）两者用量的比例影响细胞的发育方向：
生长素 比值高：利于根的分化，YZ芽的形成； 细胞分裂素 比值低：有利于芽的分化，YZ根的形成； 比值适中：促进愈伤组织的形成。
4、花粉是单倍体的生殖细胞，花粉的发育要经历小孢子四分体时期，单核期和双核期等阶段。 5、通过花药培养产生花粉植株（单倍体植株）一般有两种途径：
花粉 脱分化 胚状体 分化 丛芽
诱导 生根→移栽
花粉 脱分化 愈伤组织 再分化 丛芽
究竟是哪种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
6、影响花药培养的因素：材料的选择和培养基的组成，此外，亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等都有影响。
7、月季的花药培养一般选初花期，并且选择单核期的花粉。选择花药时，一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的常用方法：醋酸洋红法，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青——铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。 四、酶的研究与应用
1、果胶酶作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。 2、果胶酶并不特指某一种酶，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。 3、酶的活性可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
4、目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中应用Z广泛、效果Z明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
五、植物有效成分的提取。
1、植物芳香油的提取方法：蒸馏、压榨和萃取。
2、水蒸汽蒸馏法是利用水蒸汽将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后又重新分出油层和水层。如玫瑰油、薄荷油等（也可用萃取法）。
3、柑橘、柠檬芳香油的制备常使用压榨法，因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。 4、胡萝卜素的提取一般用萃取法。萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，然后蒸发出有机溶剂，获取纯净的植物芳香油。
5、石油醚具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，所以适宜用作胡萝卜素的萃取剂。
6、玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏。故适用于蒸馏法。 7、玫瑰精油的油水混合物中加入NaCL目的是增加水层密度，使油水分层。分离油层后加无水Na2SO4，目的是除去水，再过滤去除Na2SO4。
8、橘皮压榨前用石灰水浸泡，目的是破坏细胞结构、分解果胶、防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。 9、胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，所以适于用萃取法。
10、萃取时采用水浴加热，以防有机溶剂燃烧、爆炸。瓶口安装回流冷凝装置，以防止加热时有机溶剂挥发。

高中生物选修一生物技术实践 知识点总结
ZT一 传统发酵技术的应用
课题一 果酒和果醋的制作
1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵 谷氨酸发酵 ·无氧发酵：酒精发酵 乳酸发酵
3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 ·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
6、20℃左右Z适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中，随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色.在缺氧 呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物)，代谢类型是异养需氧型，生殖方式为二分裂
9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O
10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌Z适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，Z后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色

13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。
疑难解答
（1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
（3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右Z适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其Z适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，Z适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。
课题二 腐乳的制作
1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用：1.创造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。
5、将豆腐切成75px×75px×25px的若干块。所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。*水分测定方法如下：精确称取经研钵研磨成糊状的样品5～10g(精确到0.02mg)，置于已知重量的蒸发皿中，均匀摊平后，在100～105℃电热干燥箱内干燥4h，取出后置于干燥器内冷却至室温后称重，然后再烘30min，直至所称重量不变为止。
样品水分含量（%）计算公式如下：
(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
·毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。
来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种
时间：5天
·加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。
·用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以YZ微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味
·食盐的作用：1.YZ微生物的生长，避免腐败变质2.析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用，给腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。
·配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。
·酒的作用：1.防止杂菌污染以防腐2.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味3.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量越高，对蛋白酶的YZ作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
·香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程
·防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，Z好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
疑难解答
（1）利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？
豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。
（2）为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。
（3）我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。
（4）吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），对人体无害。它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。
课题三 制作泡菜
·制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧 型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸 。分裂方式是二分裂。反应式为：C6H12O62C3H6O3+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。
·亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。
·膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。
·一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用Z好
*测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。