选修1生物技术实践知识点练习
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选修1 生物技术实践
第一部分微生物的利用
一、课标内容:进行微生物的分离和培养
三、知识要点:
1.微生物是指结构简单、形体微小的,包括。细菌是单细胞的原核生物,有细胞壁(肽聚糖)、细胞膜、细胞质,无成型的细胞核,只有一()。以()的方式繁殖,分裂速度很快。用革兰氏染色法将细菌分为(革兰氏染液染色后,再处理,细菌仍保留染色液的颜色)和两大类,区别在细胞壁的成分不同。大肠杆菌是革兰氏(细胞壁薄,有荚膜)、兼性厌氧的肠道杆菌。
2.细菌的分离方法有两种:和。是的通用方法,也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。划线分离就是用接种环蘸菌液后在含有的培养皿平板上划线,在划线的过程中菌液,也逐渐减少,。划线最后,可使细菌间的。将接种后的固体培养基培养12~24小时后,细胞就会繁殖成许多细菌细胞,形成,不会重叠。在上划线,则每个斜面的菌群就是有产生的后代。用于基因工程的大肠杆菌的工程菌,可以用划线分离法获得的菌株。由于工程菌的(如抗氨苄青霉素基因),如在培养基中加入,由于非工程菌的其他杂菌都没有抗性基因,所以在划线后的工程菌能生存下来。
涂布分离时,需要先将培养的,通常稀释到10-5~10-7之间,然后去0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的上,用涂布在上进行培养,在适当的稀释度下,可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿中有20个以内的单菌落为最合适。将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后,再做功能性实验。
划线分离法,优点是;涂布分离法,,但操作复杂。
3.在培养微生物时,必须进行。其首要条件是必须是无菌的,也必须是无菌的,转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作中的每一步都要做到无菌(防止杂菌污染)。进行恒温培养时,要将,是因为培养基中的水
分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿会使后,,菌落间相互影响,很难在分成单菌落,达不到分离的目的。其培养过程一般包括:培养基
等几步。
*4.细菌扩大培养要用(含有蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、水等物质。常用于发酵工业),划线分离要用(常用于微生物)。“细菌喜荤,霉菌喜素”,通常细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制,还要加入一定的氯化钠,以维持一定的渗透压;霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。尽管培养基的配方各不相同,但其都一样(五类)。配制过程是:等几步。
第二部分酶的应用
一、课标内容:
1,研究酶的存在和简单制作方法。
2,尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。
3,探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
4,尝试制备和应用固相化酶。
三、教学要求:
知识要点:
1.酶是生物体中生化反应的。酶催化反应是在常温常压下进行的,而且快速、专一。酶催化的应用日益广泛,已扩展到食品加工、发酵、纺织工业、制药、医疗、水产品加工、木材加工、造纸和农业等方面。除历史悠久的食品行业中用外,其他方面还用到纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、鞣质酶、漆酶等等。
2.果胶是植物的主要成分,也是植物汁液中的主要成分,由组成。山楂(山里红)的果实中果胶含量最多。果胶起着将的作用,是很好的,
可结合大量的水分,,去掉果胶,就会使植物组织变得。果胶乙醇,这是果胶的一种简易方法。可水解果胶,其最终产物是,与有关,可使果汁澄清。有些微生物(如等)都可以用于生产果胶酶,培养曲霉可用,需要添加作为诱导物。
3.本实验通过设计,以及把果胶酶放在不同条件下催化,从而探究果胶酶的作用及其发挥作用的最佳条件。制作果汁的最佳条件是:①;②具有水果的原始口味;③有更多的固形物;④;⑤有原始的水果色彩;⑥除去所有的机械组织,更易消化。因此,能使就是最佳条件,达到这些条件的方法要温和,且对人体无害。*4.果胶酶在制作果汁中的作用是:可将,,还可降低了水果匀浆悬液的黏度,有利于,并使。此外,还可以用于,作为,除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
知识要点:
1.洗衣粉的主要成分是,如十二烷基硫酸钠。在溶液中溶解分散时,能优先
(如油与水的界面),起到(表面或界面的自由能)、
的作用。一般表面活性剂中含有,在洗涤过程中起,使衣服中的进入水中。
2.洗衣粉中所用的酶一般都是粗提物,除(多是内切酶,将蛋白质水解成小分子多肽)外,还可添加等。酶作用的对象是洗涤物中的,酶使这些物质成水溶性物质。加酶是为了,也起到保护织物和使织物柔软的作用。但是不能用加酶洗衣粉洗。脂肪酶(只水解由羟基和羧基形成的酯键)对粘有的棉布也不起作用(酶具有专一性)。通常,加酶洗衣粉的最适温度(酶促反应速度最快的温度)在,大部分酶在60℃,高于最适温度时降低反应速度,变性的酶不再起应有的作用。
知识要点:
1.固定化酶就是将水溶性的酶用 的方法固定在 上,使之成为不溶于水而又有 的制剂。固定化的方法有 等。将固定化酶装柱,当底物经过该柱时,在酶的作用下转变为产物。其优点有:①使酶固定化后有一定的机械强度,催化反应的过程可管道化、连续化和自动化;②酶不溶解在催化反应的溶液中,产物更易纯化;③ ,更经济,更利于工厂化生产;④固定化酶提高了酶的稳定性。可较长时间地贮存和使用。
2.本实验内容是用 将 固定在 上。一定浓度的淀粉溶液经过 后,可使淀粉水解成 。用淀粉指示剂溶液测试,流出物呈 ,表明水解产物糊精生成。
3,酶作为生物催化剂与一般的催化剂有共同特点:①用量少而催化效率高;②不改变化学反应的平衡点,酶本身在反应前后也不发生变化;③可降低反应的活化能。酶的特性:①催化效率高;②高度的专一性;③易失活;④有些酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关。
第三部分 生物技术在食品加工中的应用
一、 课标内容: 1,运用发酵食品加工的基本方法。
2,测定食品加工中可能产生的有害物质。
三、教学要求:
知识要点(注意与微生物、呼吸作用的联系):
1,酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌(真菌)和醋杆菌(细菌)。制作酒和醋的过程:在糯米或大米与酒曲混匀后,放在的地方,米先变甜,即生成了糖,这是由于的淀粉酶将淀粉水解成糖。甜度增加后,再放到的地方保持,酵母就开始工作,使糖变成酒()。反应式。如果时间太长,在有氧条件下,醋酸菌就开始作用,将乙醇氧化成乙酸,也就是变酸生成醋。反应式。
2,用葡萄制作葡萄酒时,一般不加蔗糖,都只用野生酵母,但是本实验为,需要有更多底物参加反应,所以加入酵母使酒精发酵占有优势。使用高锰酸钾溶液浸泡葡萄的目的是为了,也是。发酵瓶中的液体不能装满是因为,如果装满会使液体外溢,导致发酵液损失和瓶口等处污染杂菌,影响产物品质。用装着水的弯曲玻璃管可以。
3,制醋有,本实验属于工艺。制醋时要向发酵瓶中通入空气,保证发酵是,要用棉花过滤是。
知识要点:
1,泡菜腌制过程中起作用的主要是。这类食品含有乳酸和丰富的维生素、矿物质等营养成分,但蛋白质含量低,还含有一定量的亚硝酸盐。所用原料是白菜、洋白菜等。在无氧的条件(由所用容器的凹槽造成)下,微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵,乳酸菌将糖分转化为乳酸,这是被杀死;当有机酸增加到一定程度时,乳酸菌被杀死,出现酵母和霉菌,并逐渐产生亚硝酸。加白酒的作用是可,也是一种调味剂,增加醇香感。加盐不要太多,否则会使乳酸菌发酵迟缓。温度高则发酵快,但口味差些。2,杂菌较少的原因是乳酸菌产生的对许多革兰氏阳性菌有,,等。
3,亚硝酸盐是对人体有害,引起中毒,可,由产生。可与对氨基本磺酸发生重反应,这一产物再与N—1—萘基乙二胺偶联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。实验步骤包括样品处理、测定、标准曲线(以亚硝酸钠质量为横坐标以光密度OD 值为纵坐标)、计算[亚硝酸盐含量(mg/kg)X1=通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量(ug)m2×1000