搜索
选修1生物技术实践导学提纲第1页共16页选修1生物技术实践导学提纲（一）☆果酒和果醋和制作（一）果酒制作1．原理：菌种，属于核生物，新陈代谢类型，有氧时，呼吸的反应式为：；无氧时，呼吸的反应式为：。2．条件：繁殖最适温度，酒精发酵一般控制在。3．菌种来源：。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵4．实验设计流程图挑选葡萄冲洗____________________________________________果酒果醋5．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用______________检验酒精存在。可观察到的现象为（二）果醋的制作：1．原理：菌种：______________，属于______________核生物，新陈代谢类型为_________醋酸生成反应式是____________________________。2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。3．菌种来源：到______________或______________购买。4．设计实验流程及操作步骤：果酒制成以后，在发酵液中加入______________或醋曲，然后将装置转移至______________0C条件下发酵，适时向发酵液中______________。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。8．利用微生物发酵制作果酒，该过程利用的微生物是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，与生产实际相关的反应式是C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种?将混合菌置于缺氧，酸性环境下，利用酵母菌兼性厌氧的特点，而绝大多数其他微生物都无法适应这一环境受到抑制。9．酵母菌是自然界中常见的一类真菌．(1)从细胞核的结构看，酵母菌属于真核生物．酶选修1生物技术实践导学提纲第2页共16页(2)酵母菌常进行出芽生殖，在基因工程中，也常用酵母菌作为转入基因的受体细胞，是因为酵母菌繁殖快，遗传物质相对少。(3)用染料使染色体着色，发现一酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是单倍体．在自然环境中，酵母菌属于生态系统中的分解者成分．(4)酵母菌体内遗传物质主要在细胞核上，而醋酸菌的遗传物质主要在拟核上．选修1生物技术实践导学提纲（二）☆腐乳的制作三、学习过程（一）腐乳制作的原理1．腐乳的发酵有多种微生物的协同作用，其中起主要作用的是，它是一种核生物，新陈代谢类型是。2．等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的分解成小分子的和；脂肪酶可以将水解成和。3．现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，保证。（二）腐乳制作的实验流程：让豆腐长出毛霉→→→密封腌制。（三）实验材料含水量70%的豆腐，粽叶，盘子，盐，黄酒，米酒，糖，香辛料等，广口玻璃瓶，高压锅。（四）实验步骤1．将豆腐切实3cm×3cm×1cm若干块2．豆腐块放在铺有干粽叶的盘内，每块豆腐等距离排放，豆腐上再铺干净粽叶，再用保鲜膜包裹。3．将平盘放在温度为的地方，毛霉逐渐生长，大约5d后，豆腐表面丛生直立菌丝。4．当毛霉生长旺盛，呈淡黄色时，去除保鲜膜及粽叶，散热及水分，同时散去霉味约36h。5．豆腐凉透后，将豆腐间的菌丝拉断，整齐排在容器内，准备腌制。6．长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）分层摆放，分层加盐，并随层高而增加，在瓶口表面铺盐，以防止，约腌制8d。7．将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在为宜。8．广口玻璃瓶刷洗干净，用高压锅在1000C蒸汽灭菌30min，将腐乳成坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，选修1生物技术实践导学提纲第3页共16页将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封，常温下，六个月即可以成熟。6．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和，脂肪被分解成和，因而更利于消化吸收．豆腐变为腐乳的过程中，有机物总量、有机物种类有何变化？，毛霉与豆腐之间的关系是。7．长满毛霉的豆腐块要逐层加盐，随层数的加高加盐量要，接近瓶口表面的盐要铺得厚一些，为什么?。【疑难点拨】1．王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐在该过程中起什么作用？盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。盐能抑制多种微生物的生长。2．配制卤汤时，一般将酒精含量控制在12%左右，过高过低都不行，为什么？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，对蛋白酶的抑制作用也越大，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。3.豆腐坯用食盐腌制，其作用是什么？①渗透盐分，析出水分②给腐乳以必要的咸味③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶4.腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是什么？①防止杂菌污染以防腐②与有机酸结合形成酯，由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼，经发酵可产生醇，并与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味③利于后期发酵5.卤汤中香辛料的作用是什么？①调味②促进发酵③杀菌防腐解释：（香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等，有极强的杀菌力；又有良好的调味功能；香辛料成分参与发酵过程，合成复杂的酯类，使腐乳形成特有色、香、味。）6.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？答：豆腐上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。7.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。8.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？答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。选修1生物技术实践导学提纲（三）制作泡菜并检测亚硝酸盐含量三、学习过程选修1生物技术实践导学提纲第4页共16页选修1生物技术实践导学提纲（四）果胶酶在果汁生产中的作用（一）基础知识（二）实验操作2．探究pH对果胶酶活性的影响探讨加酶洗衣粉的洗涤效果选修1生物技术实践导学提纲第5页共16页三、学习过程（一）基础知识（二）实验操作1．探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果（1）实验遵循的原则：实验变量为洗涤剂，设计时应遵循原则、原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。（2）实验过程①取两只大烧杯并，用量筒分别量500mL蒸馏水放入其中，放入400C的水浴锅保温。②将制好的污染布和洗衣粉（一组为和，另一组为和）分别放入两只烧杯中。③用玻璃棒同时充分搅拌时间，一段时间后搅拌可重复进行。④过相同的时间后观察洗涤效果，探究加酶洗衣粉使用时的最适温度。2．不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果（1）实验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有，所以对不同污渍的洗涤效果不同。11．一般洗衣粉不易清除衣物上的血渍或奶渍，但加酶洗衣粉可以．一般加酶洗衣粉袋子上印有以下说明：用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时；温水效果最佳；切勿用60℃以上的水．注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后彻底清洗双手．请根据以上资料回答有关问题：(1)该洗衣粉较易清除衣物上的血渍或奶渍，该洗衣粉加入的是什么酶?说明理由．蛋白酶；因酶具有专一性，血渍、奶渍的主要成分是蛋白质，蛋白酶可将其分解(2)为什么洗涤前需先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时?如何缩短衣物浸泡时间?是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分分解衣物中的蛋白质污渍；用温水浸泡衣物，是因为酶的催化作用需要适宜的温度(3)为什么袋上的用法指明切勿在60℃以上的水中使用该洗衣粉?选修1生物技术实践导学提纲第6页共16页因为温度过高会使酶失去活性(4)试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料．因为丝质及羊毛衣料中含蛋白质，这样会损坏衣物(5)试解释为什么用后须彻底清洗双手．因为皮肤细胞中有蛋白质，如不清洗耳恭听双手，会使手的皮肤受到腐蚀选修1生物技术实践导学提纲（六）☆酵母细胞的固定化三、学习过程一、基础知识酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。设想：固定化酶：优点实际问题：一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的设想：固定化细胞：优点二、固定化酶的应用实例高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖的酶是。使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖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，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。三、固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被或，而个小的酶容易从中漏出。包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。常用的载体有、、、和等。四、实验操作(一)制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、、、、、、、、和1.酵母菌的活化活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。2.配制物质的量尝试为0.05mol/L的CaCl2溶液3.配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意：4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合选修1生物技术实践导学提纲第7页共16页5.固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中，并浸泡(时间)。(二)用固定化酵母细胞发酵1.将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。2.发酵时的温度就为，时间。五、结果分析与评价（一）观察凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明，制作失败，需要再作尝试。（二）观察发酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多，同时会闻到补充：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点：类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。固定化细胞成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。【疑难点拨】1．细胞的活化。提示：在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1小时。2．如何检验凝胶珠的质量是否合格。提示：检验凝胶珠的质量是否合格，可以采用以下方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。3．酶和细胞分别适应哪种固定方法？提示：一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。选修1生物技术实践导学提纲（七）蛋白质的提取和分离选修1生物技术实践导学提纲第8页共16页选修1生物技术实践导学提纲第9页共16页39.分离血红蛋白溶液时，将混合液离心后可看到试管中的液体分为4层：第一层为______，第二层为____