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1、生物技术实践理清知识联系记清主干术语1制作果酒、果醋、腐乳、酸奶(泡菜)利用的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉(主要)和乳酸菌，异化作用类型分别是兼性厌氧型、需氧型、需氧型、厌氧型。2制作果酒和果醋的实验流程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵。3制作果酒和果醋的发酵装置中充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气，排气口是在酒精发酵时排出CO2，出料口用来取样。4制作果酒时温度一般控制在1825 ，时间为1012 d，前期需氧后期不需氧；制作果醋时温度控制在3035 ，时间为78 d，始终需氧。5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
2、肪酸。6腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。7加盐腌制时间约为8 d，配制卤汤中的酒的含量一般控制在12%左右。8用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，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：抑制微生物的生长，避免腐败变质；析出水分，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；浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。9配制卤汤：卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，直接关系到腐乳的色、香、味。酒的作用：防止杂菌污染以防腐；与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味；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
3、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。10微生物培养基的成分一般包括水、无机盐、碳源、氮源及生长因子等。11消毒指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。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。12制备固体培养基的步骤包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等。13纯化微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线法可以分离微生物但不能对微生物进行计数，稀释涂布平板法既可分离微生物也可以对微生物进行计数。14平板划线法是通
4、过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。15稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，即稀释涂布平板法一般分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。16对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法；对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。17DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在浓度0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。18DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，可利用冷却
5、的酒精对提取的DNA进行纯化。19在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液，可获取含DNA的滤液；切碎洋葱，加入一定量洗涤剂和食盐，搅拌研磨，过滤后收集滤液，可获取含DNA的滤液。20处理植物组织时需要进行研磨，其目的是破碎细胞壁，使核物质容易溶解在NaCl溶液中；研磨不充分会使DNA的提取量减少，影响实验结果，导致得不到丝状沉淀物。21用二苯胺鉴定DNA，在沸水浴的条件下呈现蓝色。22目前常用的加酶洗衣粉的酶制剂有四类：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。23探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的实验自变量是洗衣粉的种类
6、；探究加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件实验的自变量是水的温度。24一般来说，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。25酵母细胞固定化的步骤：酵母菌的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合固定化酵母细胞。26如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 澄清思维误区关注点1误认为兼性厌氧与“有氧、无氧”都一样澄清酵母菌在有氧条件下进行有氧呼
7、吸，大量繁殖；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精和CO2，产生的酒精对其他微生物和酵母菌本身都具有毒害作用，所以在无氧条件下酵母菌不能大量繁殖。关注点2误认为酿酒和酿醋所利用的微生物类型相同澄清酿酒和酿醋所利用的微生物不同，前者为酵母菌真核生物；后者为醋酸菌原核生物。二者本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。关注点3不明确腐乳前期发酵和后期发酵的作用澄清前期发酵的主要作用是创造条件让毛霉生长，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，即通过各种辅料与腐乳的缓慢水解作用，生成腐乳的香气。关注点4误认为腐乳制作中食盐的作用只是调节风味澄清食盐在腐乳制作中的作用
8、有：析出豆腐中的水分，有利于豆腐块成形；抑制杂菌；形成腐乳的风味；杀死毛霉等微生物，有利于菌体内蛋白酶、脂肪酶等发挥作用。关注点5不明确影响腐乳口味的因素有哪些澄清影响腐乳口味的因素有：豆腐的含水量；盐的用量；酒的用量；香辛料的种类和用量；其他辅料的种类；发酵温度和时间。关注点6不能区分选择培养基和鉴别培养基澄清按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是指在培养基中加入或不加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。如在某培养基中加入青霉素，则能抑制细菌的生长，对真菌的生长无影响。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药
9、品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。如伊红美蓝培养基能指示大肠杆菌的存在。关注点7平板冷凝后，不明确平板倒置的目的澄清平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既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。关注点8不了解影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素澄清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。在实验中应控制好自变量之外的无关变量。关注点9不明确酵母细胞固定化实验中，海藻酸钠和氯化钙的作用澄清海藻酸钠作为酵母菌的包埋剂。氯化钙能与海藻酸钠反应，形成凝胶珠。关注点1
10、0不明确DNA粗提取和鉴定实验中，两次使用蒸馏水的作用澄清第一次加蒸馏水，使鸡血细胞吸水涨破；第二次加蒸馏水，使含DNA的NaCl溶液浓度降低，析出DNA。关注点11不明确破碎动植物细胞的方法澄清破碎植物细胞的方法用研磨法，在研磨之前，向研钵中加入食盐、洗涤剂和植物材料。破碎动物细胞的方法用渗透涨破法，过程是在鸡血细胞液中加入蒸馏水，用玻璃棒进行快速搅拌。2个主攻点之(一)传统发酵技术和微生物的利用1传统发酵技术的应用(填图)(1)果酒和果醋的制作：(2)腐乳的制作：制作原理：实验流程及影响因素：2图解识记微生物的培养、分离与计数(填图)考向(一)果酒、果醋和腐乳的制作真题导向1(2018江苏
11、高考)某高校采用右图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是()A夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵解析：选B利用酵母菌进行酒精发酵时,一般将温度控制在1825 ,因此夏季生产果酒时，需要对发酵罐体进行降温处理；发酵过程中，进气口阀门应该关闭，以保证发酵罐的无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精；正常发酵过程中，由于酵母菌进行无氧呼吸产生CO2，所以发酵罐内的压力增大，高于大气压；葡萄酒的发酵过程消耗葡萄糖，所以可以通过监测发酵过
12、程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵。2(2017江苏高考，多选)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是()A改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D气体入口与气体出口可以交换使用解析：选ABC改变通入气体的种类，例如分别通入氮气和氧气，可研究无氧呼吸和有氧呼吸对发酵的影响；果酒发酵中期通入氮气，更利于创造无氧条件，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸；果醋发酵的菌种是醋酸杆菌，其生长的适宜温度是3035 ，温度能影响醋酸杆菌的代谢，从而影响果醋的发酵周期；气体的入口必须伸
13、入培养液中，气体出口不能伸入培养液中，如果气体的入口和出口交换，会导致发酵液喷出。3(2015江苏高考，多选)下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是()A发酵过程中酒精的产生速率越来越快B集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C发酵过程中酵母种群呈“J”型增长D若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气解析：选ABC酵母菌发酵过程中因营养物质的消耗、pH的变化等，酒精的产生速率会越来越慢。集气管收集的气体除酵母菌无氧呼吸产生的CO2外，还有有氧呼吸产生的CO2。发酵过程中，随着营养物质消耗、pH降低等，酵母菌的繁殖速度会变慢，其种群不会呈“J”型增长。发酵液表面出现的菌膜可能是醋
14、酸菌在有氧条件下繁殖产生的，说明发酵瓶可能漏气。装置图结构或操作目的充气口醋酸发酵时连接充气泵进行充气排气口酒精发酵时用来排出CO2长而弯曲的胶管防止空气中微生物的污染制酒时关闭充气口制醋时充气口连接气泵，输入无菌空气过关练习1(2018南通调研)下列关于利用葡萄制作果酒过程的叙述，正确的是()A选用棕色玻璃瓶以防止光照抑制酵母菌发酵B将葡萄汁装满发酵瓶以保证无氧的发酵环境C将发酵瓶置于35 的恒温环境中可加快发酵速度D要给发酵瓶适时排气，后期可延长排气间隔时间解析：选D光照不影响酵母菌的发酵；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有约1/3的空间，避免发酵液溢出；酒精发酵的最佳温度是1825 ；要给发酵瓶
15、适时排气，后期可延长排气间隔时间。2(2018江浦高级中学段考)如图表示工业上利用苹果制备果酒、果醋的流程图。下列叙述错误的是()A过程所需的最适温度不相同B过程需要在有氧气的条件下进行C若过程人工接种酵母菌可以缩短苹果酒的酿制时间D整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行解析：选D表示果酒发酵、表示果醋发酵。所用的菌种是酵母菌，其发酵的温度是1825 ，所用的菌种是醋酸菌，其发酵的最适温度是3035 ；果醋发酵需要醋酸菌，醋酸菌是需氧型生物，故果醋发酵要在有氧条件下进行；果酒发酵若人工接种酵母菌，菌种的纯度高，产生果酒的效率高，故可以缩短苹果酒的酿酒时间；发酵前所有的器具和用品都要进行无菌处理，接种酵母菌或醋酸菌后在无菌培养箱中培养，在严格无菌条件下会杀死酵母菌和醋酸菌。考向(二)腐乳的制作真题导向1(2017江苏高考)下列关于“腐乳的制作”实验，叙述正确
