选修一基础知识巩固训练

选修一生物技术实践基础知识巩固训练一、果酒和果醋的制作1制作果酒的菌种是 ，该生物的异化作用类型是 ，该生物在 条件下进行于 ，大量繁殖。反应式： 。该生物在 条件下进行于 发酵，反应式： 。2制作果醋的菌种是 ，该生物是一种 ，只有当 充足时才能进行旺盛的生理活动。该生物对 特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入 ，也会引起该菌死亡。该菌的最适生长温度为 ，发酵时一般将温度控制在这一温度。3最适宜制作果酒的菌种繁殖的温度是 ，发酵时一般将温度控制在 。4在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是 表面的 。在发酵过程中,随着 浓度的提高, 也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在 的发酵液中， 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。5当 都充足时，制作果醋的菌种将葡萄汁中的 分解成 ；当缺少 时，该菌将 变为 ，再将 变为 。 6实验流程：挑选葡萄 榨汁 发酵 发酵 7发酵装置（如右图）充气口是在 发酵时连接充气泵进行 用的；排气口是在 发酵时用来排出 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 。开口向下的目的是有利于 的排出。使用该装置制酒时，应该关闭 口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入 。8酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用 来检验。在 条件下，该物质与酒精反应呈现 。检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为 的 3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的 3滴振荡试管观察颜色变化。二、腐乳的制作1多种微生物参与了豆腐的发酵，如 等，其中起主要作用的是 。该生物是一种 真菌，常见于 上生长迅速具有发达的 。2原理： 等微生物产生的 能将豆腐中的 分解成小分子的 和 ； 可将 水解为 和 。3实验流程：让豆腐上长出 加 腌制加 装瓶 腌制4将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在 ，并保持一定的 。5d后豆腐块表面布满菌丝，豆腐块上生长的 来自 中的 。而现代的腐乳生产是在严格的 条件下，将 直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的品质。5腌制：将长满 的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时 ，随着层数的加高而增加用量，接近瓶口表面的 要铺厚一些，因为越接近瓶口， 的机会就越大。腌制的时间约为 天左右。腌制时，注意控制 的用量：浓度过低，不足以 的生长，可能导致豆腐 ；浓度过高会影响 。6腌制过程中 的作用：抑制 的生长，避免 使豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂。调味作用，给腐乳以必要的咸味。7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 配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在 左右。酒的作用： 防止 以防腐。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 ，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期 ；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但不足以抑制 的生长，导致豆腐腐败，难以成块。8 的种类很多，如胡椒、八角、花椒等，其作用是：可以调制 ，也具有 作用。三、泡菜的制作1乳酸菌发酵：乳酸菌是 细菌，在 情况下，将 分解成 。反应式为 。乳酸菌分布广泛， 、土壤、植物 、人或动物的 内等均有分布。常见的乳酸菌有 和 。常用于生产酸奶的是 。2亚硝酸盐为 ，易溶于 ，在食品生产中用作 。据统计，亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为 ，咸菜中平均含量在 以上，而豆粉中的平均含量可达 。膳食中的亚硝酸盐一般不危害人体健康，当人体摄入总量达 时，会引起中毒；当摄入总量达 时，会引起死亡。我国卫生标准规定亚硝酸盐残留量在肉制品中不得超过 ，酱腌菜中不超过 ，婴儿奶粉中不得超过 。3绝大多数亚硝酸盐随 排出，但在特定条件下，即适宜的 和一定的 作用，会转变成致癌物质- 。4泡菜的制作：将清水和盐以 的质量比例配制盐水。将盐水 后备用。制作泡菜的原料应是 ，对原料进行修整 。经过预处理的蔬菜混合均匀装入泡菜坛内，装至 时加入香辛料，装至 时，加入盐水，要使盐水 盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内的 环境。在泡菜的腌制过程中，要注意控制 、 和 的用量。温度 、腌制时间 ， 用量不足，容易造成 大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。四、微生物的实验室培养1人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其生长繁殖的 培养基是进行微生物培养的物质基础。配制成 状态的称为 培养基，配制成 状态的称为 培养基，在 培养基中加入凝固剂 后，制成 培养基，它是实验室中最常用的培养基之一。微生物在 培养基表面生长，可以形成肉眼可见的 。2培养基的化学成分包括 等。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对 、 及 的要求。例如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加 ，培养霉菌时需将培养基的 调至 ，培养细菌时需将培养基的 调至 。3无菌技术：获得纯净培养物的关键是防止 的入侵，要注意以下几个方面：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器具进行 。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 处理的材料用具与周围的物品相接触。7、消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法：接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱 ；培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅 。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。8、培养基分装前要调节PH，培养基灭菌后，需要冷却到50左右时（用手触摸刚刚不烫手时），才能用来倒平板。9、平板冷凝后，要将平板倒置，目的是可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。10、微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。11、灼烧接种环的目的是：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。12、在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。13、菌种的保存对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4的冰箱中保藏。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。缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。放在20的冷冻箱中保存。14、确定培养基制作是否合格的方法将未接种的培养基在恒温箱中保温12天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。五、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1、实验室中微生物的筛选应用的原理人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH），同时抑制或阻止其他微生物生长。2、选择培养基在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。4、统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。5、从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数六、分解纤维素的微生物的分离1、纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，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葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。2、纤维素分解菌的筛选（1）筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。3、分离分解纤维素的微生物的实验流程土壤取样选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落（1）土壤采集 选择富含纤维素的环境，纤维素分解菌的含量相对提高。（2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板（3）刚果红染色法种类一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。4、纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。七、菊花的组织培养1、细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。2、植物细胞全能性：具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。3、植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。4、影响植物组织培养的条件材料：菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。4、营养：离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。5、激素：植物激素中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性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高6、环境条件：PH、温度、光等环境条件。 进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在1822，并且每日用日光灯照射12h. 7、外植体的消毒 外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。流水+少许洗衣粉+体积分数为70%的酒精+0.1%的氯化汞溶液8、对外植体进行表面消毒时，就要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。9、接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种78个外植体，要求无菌操作。10、移栽：栽前应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗。最后进行露天栽培。八、月季的花药培养1、花药的结构：花药为囊状结构，内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。被子植物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。进入单核期时，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧（单核靠边期），并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是生殖细胞，一个是营养细胞。生殖细胞将在分裂一次，形成两个精子。2、产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。 注意：无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根3、影响花药培养的因素亲本的生理状况：花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株，选择月季的初花期。合适的花粉发育时期：一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高花蕾：选择完全未开放的花蕾，花瓣松动会给消毒带来困难。4、材料的选取：选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是，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5、接种和培养：在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织），同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，通常每瓶接种花药710个,培养温度控制在25左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照.一般经过2030天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。九、探讨加酶洗衣粉的洗剂效果一、实验原理1加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，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，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。2碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。二、注意事项1变量的分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不 变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 、15 、25 和35 的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。2洗涤方式和材料的选择。在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑其中哪一种比较科学？哪一种更有利于控制变量？再有，洗衣机又可以分为半自动和全自动两种，相比之下，采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想，这是因为作为实验材料的衣物，其大小、颜色、洁净程度等应该完全一致，而这并不容易做到；此外，人为地在衣物上增加污物，如血渍、油渍等，也令人难以接受。因此，选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时，可以控制布料的大小、颜色以及污物的量，使其相同；同时，也便于洗涤效果的比较。3水量、水质和洗衣粉用量的问题。水的用量和布料的大小是成正比的。做实验用的布料不易过大，水量不易过多，但应该让布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以参考下表。实验时可根据表中的数据换算出实际用量。如果在实验中使用手洗的方法，如课本中图4-4所示，使用1 000 mL的烧杯作为容器，可以用500 mL的水，洗衣粉的用量可以用1 g或1.5 g。洗涤方式机洗手洗水量0.5 L0.5 L洗衣粉量0.5 g1 g或1.5 g其他相关问题简述如下。实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验；布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间；采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程；模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。十、植物芳香油的提取1、芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。2、芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。3、水蒸气蒸馏法：原理：水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。不足：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用压榨法（通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作）4、萃取法：原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法：原料浸泡在溶剂中得到浸泡液有机溶剂挥发芳香油。不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质5、安装蒸馏仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下。（1）固定热源酒精灯。（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示， 并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相 连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。（5）连接接液管（或称尾接管）。（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，接收瓶应在实验前称重，并做好记录。（ 7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。6、玫瑰精油的提取0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物中油和水的分离。无水硫酸钠：吸收油层中的水分。注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。7、橘皮精油的提取橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25和5）。实验步骤：新鲜橘皮用清水清洗沥干。石灰水浸泡清水漂洗粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再高速离心处理，分离出上层橘皮油。静置处理：将橘皮油在510冰箱中静置57d，分离出上层澄清橘皮油。再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。十一、胡萝卜素的提取1、胡萝卜素性质：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。2、提取胡萝卜素实验方法：萃取 步骤粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。萃取3、萃取剂的选择水溶性的：乙醇、丙酮水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳等选择：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。4、影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥5、胡萝卜素提取装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。过滤：除去萃取液中的不溶物浓缩：蒸发出有机溶剂鉴定：纸层析法基线：滤纸下端距底边2处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点。点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应该快 速细致，在基线上形成直径左右的圆点，每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，至于装有深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带。