1、专题六 生物工程与技术(选修),-2-,第十四讲 生物技术实践,-4-,2,1,3,4,1.(2018全国理综,37)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。 回答下列问题。 (1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制 的生长,加入了链霉素的培养基属于 培养基。 (2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有 (答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有 (答出两点即可)。,-5-,2,1,3,4,(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种
2、土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是 ,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。 (4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果: 甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133。 乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。 有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是 。,-6-,2,1,3,4,答案: (1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸 (3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水
3、解,形成透明圈 (4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差,-7-,2,1,3,4,解析: 本题主要考查微生物的培养及计数方法。(1)链霉素可抑制细菌的生存,但真菌可以在含链霉素的培养基中生存,所以加入链霉素的培养基可用于筛选出真菌,属于选择培养基。(2)培养基中的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。蛋白质和核酸都含氮元素,所以氮源进入细胞后可用于合成蛋白质和核酸等大分子物质。(3)检测淀粉所用的试剂是碘液,淀 粉遇碘变蓝。如果某种微生物产生了淀粉酶,则在其菌落周围就没有淀粉存在,不再呈现蓝色,而是出现透明圈。(4)计数时一般选择菌落数在30300的平板进行计
4、数。乙同学1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,可信度低。,-8-,2,1,3,4,2.(2018全国理综,37)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。 回答下列问题。 (1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是 。 (3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒, 其原因是紫外线能 。在照射前,适量喷洒 ,可强化消毒效果。 (4)水厂供应的自来水通常是经过 (填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。 (5)某同学在使用高压蒸汽灭
5、菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是 。,-9-,2,1,3,4,答案: (1)可以 (2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (3)破坏DNA结构 消毒液 (4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽,-10-,2,1,3,4,解析: 本题考查的是微生物实验室培养的消毒和灭菌技术。实验室中能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等,可用干热灭菌的方法灭菌。对于一些不耐高温的液体,如牛奶采用巴氏消毒法和高温瞬时消毒法消毒,这种消毒方法的优点是可以杀死牛奶中的微生物,并且牛奶中的营养成分基本不被破坏。自来水通常是用氯气消毒的,氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢
6、,次氯酸具有强氧化性,能杀死自来水中的微生物。用高压蒸汽灭菌法灭菌,必须把锅内的冷空气彻底排除后才能达到设定的压力和相应的温度。,-11-,2,1,3,4,3.(2018全国理综,37)回答下列与酵母菌有关的问题。 (1)分离培养酵母菌通常使用 (填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用 灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是 。 (2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。 (3)制作面包时,为使面包松
7、软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是 。,-12-,2,1,3,4,答案: (1)麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (2)菌体快速增殖 乙醇产生 (3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软 解析: 本题解题的切入点是酵母菌代谢及培养。(1)牛肉膏蛋白胨一般用于培养细菌,MS培养基用于植物组织培养,因此,分离培养酵母菌可用麦芽汁琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,所观察到的菌落通常是由一个细胞繁殖而来的一个肉眼可见的子细胞群体。(2)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,繁殖速度快;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生乙
8、醇和CO2。(3)制作面包时,加入酵母菌,酵母菌先进行有氧呼吸,后期再进行无氧呼吸,都有CO2产生,CO2受热后膨胀使面包松软。,-13-,2,1,3,4,4.(2017全国理综,37)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题。 (1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是 (填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是 。 (2)提取物质W时,振荡的作用是 。,-14-,2,1,3,4,(3)活性炭具有很强
9、的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是 。 (4)现有丙酮(沸点56 )、乙醇(沸点约78 )两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是 。 (5)该实验操作过程中应注意的事项是 (答出两点即可)。,-15-,2,1,3,4,答案: (1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果 (2)使原料和溶剂充分混匀 (3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少 (5)在温度较低的情况下操作,防火,-16-,2,1,3,4,解析: (1)由于物质W受热、受潮易分解
10、,所以在提取物质W时,不应选用高温烘干的植物甲;新鲜的植物甲中含水量高,会稀释用于提取物质W的极性有机溶剂,从而降低提取的物质W的浓度。(2)提取物质W时,振荡有利于物质W充分溶于有机溶剂。(3)在提取过程中,用活性炭处理提取液有利于去除提取液中的色素。(4)在提取物质W时,温度过高会导致物质W分解过多。丙酮沸点相对较低,适合作为提取剂。(5)根据题干信息,物质W受热易分解,所以应注意温度控制;提取剂用的是丙酮,丙酮易挥发,对人体有害,所以应及时通风;为了减少W分解,操作要快速;另外还要注意防火。,-17-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,A.灭菌 B.尿素 C.稀释涂布平板
11、D.纤维素 E.刚果红染色 F.乳酸菌 G.水蒸气蒸馏法 H.萃取 I.纸层析,-18-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.果酒制作需要的微生物是酵母菌,它是一种兼性厌氧型微生物,通过有氧呼吸可以大量增殖,通过无氧呼吸可以产生酒精。 2.果醋制作需要的微生物是醋酸菌,它是一种好氧菌,所以果醋制作需要一直通入氧气。 3.腐乳的制作需要多种微生物参与,但主要是毛霉的作用。毛霉等微生物产生的脂肪酶,将脂肪水解为甘油和脂肪酸;产生的蛋白酶将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。 4.泡菜制作需要的微生物是乳酸菌,在泡菜的发酵过程中,亚硝酸盐的含量先增加后减少。,-19-,网络梳理填一填,高考
12、必背记一记,易混易错判一判,5.无菌操作技术包括消毒和灭菌,消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等;灭菌包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。 6.大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法要求多次划线,稀释涂布平板法要求菌液要充分地稀释。 7.微生物的计数要求制作多个平板,且每个平板上能长出30300个菌落。 8.尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基,前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源,后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。,-20-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,9.植物芳香油的提取方法:压榨法、蒸馏法和萃取法等。 10.芳香油的
13、性质:不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。 11.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。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用水不溶性有机溶剂作萃取剂。胡萝卜素的提取方法是萃取法。胡萝卜素的鉴定用纸层析法,在鉴定过程中需要用标准样品作对照。,-21-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。( ) 2.检测土壤中细菌的总量实验操作中,确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数。( ) 3.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产酸。(
14、) 4.酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖产生酒精。( ) 5.泡菜腌制利用了乳酸菌。( ) 6.在制作腐乳过程中,将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量。( ),-22-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,7.薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用干薄荷叶作原料,可采用水蒸气蒸馏法提取。( ) 8.用萃取法提取薄荷油时,采用的溶剂是酒精,原理是薄荷油易溶于有机溶剂酒精中。( ) 9.用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤:干燥粉碎萃取浓缩过滤。( ) 10.提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中不需要设置对照。( ),-23-,考点1,考点2,考点3,考点1 微生
15、物的培养与利用 热考题点必练 题点1 考查微生物的培养 1.(2018江西新余期末质检,37)日前微博传言手机细菌比马桶多。如图,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题。,-24-,考点1,考点2,考点3,(1)该实验需制备 (填“固体”或“液体”)培养基。在液体培养基中加入 可配制成固体培养基。 (2)据图,两电视台均采用 法接种,接种前需要采用 法对培养基进行灭菌。 (3)通过观察菌落的 , 可以初步鉴定手机屏幕和马桶按钮上的生物类群。两电视台的实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是: 。 (4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10 m
16、L菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1 mL稀释倍数为100的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为98、100、102,则该手机屏幕的细菌数为 个/cm2。该实验对照组要取培养基涂布 进行培养。,-25-,考点1,考点2,考点3,答案: (1)液体 琼脂 (2)稀释涂布平板 高压蒸汽灭菌 (3)形状、大小、隆起程度和颜色等 手机的取样和马桶的取样都不相同 (4)4104 0.1 mL无菌水,-26-,考点1,考点2,考点3,解析: 据图分析,将手机上的细菌取样后制成了菌悬液,说明该实验需要准备液体培养基;题图显示两个电视台的接种方法都是稀释涂布平板法,央视报道手机屏幕的细菌数
17、远远超过马桶按钮,而北京卫视报道则相反。 (1)根据以上分析已知,该实验需要准备液体培养基,在该培养基中加入琼脂可以制成固体培养基。 (2)两个电视台都使用了稀释涂布平板法接种,培养基接种前需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。 (3)通过观察菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征,可以鉴定不同的菌落种类。两个电视台的操作都很规范,但是结果却截然不同,可能的原因是手机的取样和马桶的取样都不相同。 (4)根据题意分析,三个菌落的平均数为(98+100+102)/3=100(个),则该手机屏幕的细菌数=100100(100.1)(55)=4104(个/cm2);该实验对照组应该取培养基涂布0.1 mL
18、无菌水进行培养。,-27-,考点1,考点2,考点3,策略方法 1.培养基营养成分的分析方法 (1)虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 (2)在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源,新陈代谢同化作用类型的划分也是以是否能合成含碳有机物为依据,能合成含碳有机物的是自养型,反之则为异养型。 (3)对异养微生物来说,含C、H、O、N的有机化合物既是碳源又是氮源。,-28-,考点1,考点2,考点3,2.平板划线法与稀释涂布平板法区别的分析 (1)平板划线法适用于微生物的纯化,但不能用于微生物的计数。 (2)稀释涂布平板法常用于活菌计数,而显微镜直接计数法不能区分菌体的
19、死活。用稀释涂布平板法进行计数时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30300 的平板进行计数。,-29-,考点1,考点2,考点3,题点2 考查微生物的筛选计数等综合知识 2.一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解,长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下面的程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中的溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。请回答下列问题。,-30-,考点1,考点2,考点3,-31-,考点1,考点2,考点3,(1)细菌的计数可用血细胞计数法,这种方法可以统计出 (填“活”“死”或“死和活”)酵母菌。 (2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离
20、目的菌,从用途方面来看,上述培养皿中培养基的特点是 。 (3)接种技术的核心是 。在划线接种时,连续划线的目的是将聚集的菌种逐步 。培养时,只有很少菌落出现,大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是 或有氧条件抑制了这些细菌的生长。 (4)在培养基上形成的菌落中,无透明圈菌落利用的氮源主要是 ,有透明圈菌落利用的氮源主要是 ,据此可筛选出目的菌。实验结果如图显示的AE五种菌株中, 是最理想的菌株。,-32-,考点1,考点2,考点3,答案: (1)死和活 (2)在无氮固体培养基中添加了该除草剂 (3)防止杂菌污染,保证培养物的纯度 稀释获得单个菌落 培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 (4)氮气
21、 该除草剂 E 解析: (1)一般通过血细胞计数法对酵母菌进行计数,在不进行染色的情况下,这种计数方法无法区分酵母菌细胞的死活。(2)从物理性质来看,题图培养皿中培养基属于固体培养基;从用途来看,该培养皿中培养基属于选择培养基。该除草剂为含氮有机物,降解该除草剂的细菌可以以除草剂为氮源。故该培养基中除加入除草剂外,不再含有其他氮源,以选择出能降解该除草剂的细菌。,-33-,考点1,考点2,考点3,(3)微生物接种技术的核心是防止杂菌污染,保证培养物的纯度。如用于接种的器具必须经过严格灭菌,必须在酒精灯火焰旁接种、操作者的双手必须用酒精消毒等;划线接种时连续划线的目的是将菌体不断稀释获得单个菌落
22、;培养时大部分细菌不能在此培养基上生长的主要原因可能是培养基中缺少这些细菌可利用的氮源,或有氧条件抑制了这些细菌的生长。(4)含一定量该除草剂的培养基不透明,形成透明圈是由于该除草剂被某些细菌降解。在固体培养基上形成的菌落中,无透明圈菌落利用的氮源主要是氮气,有透明圈菌落利用的氮源主要是该除草剂,据此可筛选出目的菌;观察图示培养结果,E菌落周围的透明圈最明显,说明形成该菌落的菌株是最理想的菌株。,-34-,考点1,考点2,考点3,必清错混辨析 1.有关选择培养基选择方法的3个易错易混点 (1)在培养基中加入某种化学物质。例如,加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄
23、球菌。这里的加入是在主要营养成分完整的基础上进行的。 (2)改变培养基中的营养成分。例如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物;石油作为唯一碳源时,可以分离出能消除石油污染的微生物。 (3)改变微生物的培养条件。例如,将培养基放在高温环境下培养,可以得到耐高温的微生物。,-35-,考点1,考点2,考点3,2.有关分解尿素及分解纤维素细菌分离的2个易错易混点 (1)分解尿素的细菌的分离与计数分析 统计的菌落往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。 在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值,并
24、根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。如果某个平板的菌落数与其他差别甚远,说明该平板操作过程中出现失误,应舍弃。,-36-,考点1,考点2,考点3,(2)分离纤维素分解菌实验的分析 分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基,再用鉴别培养基。该选择培养基中不含琼脂,为液体培养基,以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长,而其他绝大多数微生物不能正常生长。 鉴别培养基含琼脂,为固体培养基,因为要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是此培养基。,-37-,考点1,考点2,考点3,3.有关细菌培养和计数方法的4个易错易混点 (1)制备固体培养基最后要将平板倒置,其主要目的是防
25、止培养皿盖上的水珠滴入培养基造成污染。 (2)平板划线法中的“连续划线”及稀释涂布平板法中的“系列稀释”目的是一样的,都是为了保证菌种在培养基中单个分布(平板划线法中最后一次划线的末端)。 (3)稀释涂布平板法能分离细菌,也能计数(结果偏小)。平板划线法只能纯化细菌,不能计数。 (4)显微计数法:不能区分细菌死活(结果偏大)。,-38-,考点1,考点2,考点3,考点2 传统发酵技术的应用 热考题点必练 题点1 果醋和果酒的制作过程 1.下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题。,-39-,考点1,考点2,考点3,(1)完成图1中的实验流程: 。 (2)图2装置中的充气口在
26、 过程中要关闭,否则可能发生使发酵液变酸的反应: (写出该反应式),而排气口在该过程中应开放,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是 。 (3)葡萄酒呈现红色的原因是 ,重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈 色。 (4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和 两种微生物的发酵原理,后者在结构上的主要特点是 。,-40-,考点1,考点2,考点3,答案: (1)醋酸发酵 (2)酒精发酵 C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O 避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染) (3)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 灰绿 (4)醋酸菌 无以核膜为界限的细胞核 解析: 在酒精发酵阶段,
27、充气口应关闭,否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸,从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌,属于真核生物,醋酸菌为细菌,属于原核生物,两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。,-41-,考点1,考点2,考点3,题点2 传统发酵技术的综合应用 2.(2018广西陆川中学开学考试,37)近年来,纪录片舌尖上的中国引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请分析回答下列问题。 (1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应 和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式: 。 (2)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装
28、瓶密封腌制。用盐腌制时,应注意控制 ;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在 %左右。 (3)制作泡菜的原理是 。 蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在 条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料。,-42-,考点1,考点2,考点3,答案: (1)氧气 C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O (2)盐的用量 12 (3)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 解析: (1)在果醋制作时,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其化学反应式为:C
29、2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。(2)腐乳制作中,加盐腌制时,应注意控制盐的用量;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在12%左右,若酒精含量过高会延长腐乳成熟的时间,若酒精含量过低则不足以杀菌。(3)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。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。,-43-,考点1,考点2,考点3,策略方法微生物发酵过程中灭菌措施的分析 微生物发酵过程应该从原料、装置和实验过程三个方面进行无菌操作。 (1)果酒与果醋制作中原料的消毒 榨汁前葡萄应先冲洗再去枝梗,因为若先去枝梗则
30、会使一些微生物侵入果实内部,影响果酒的制作;体积分数为70%的酒精杀菌效果最强,若酒精浓度过低,杀菌效果弱,而浓度过高,又会使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜,乙醇分子不能渗入其中,从而使杀菌效果受到影响。 (2)腐乳制作过程中的杀菌消毒 制作腐乳的玻璃瓶洗刷干净后用沸水消毒。 酒、盐、香辛料都有杀菌作用。 接种、封瓶时都要进行无菌操作。,-44-,考点1,考点2,考点3,必清错混辨析 1.有关果酒和果醋的制作步骤的3个易错易混点 (1)材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄,榨汁前先冲洗后除去枝梗,以避免去除枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)防止发酵液被污染 需要从发酵制作的过程进
31、行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染:榨汁机要洗净并晾干;发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒;果酒制作时封闭充气口;若用简易的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖。果醋制作时,要通过充气口不断通入无菌空气。 (3)控制好发酵时间与温度,果酒制作时适时放气。,-45-,考点1,考点2,考点3,2.有关制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的4个易错易混点 (1)材料的选择及用量:蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。清水和盐的质量比为41,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用,一是除去水中氧气,二是杀灭盐水中的其他细菌。 (2)防止杂菌污染:
32、每次取样用具要洗净,要迅速封口。 (3)氧气需求:要选择火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的泡菜坛,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。泡菜坛口边缘的水槽中要注满水,以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境,并注意在发酵过程中经常补水。 (4)温度:发酵过程中温度控制在室温即可,最好在2636 。温度过高,则易滋生杂菌;温度过低,则发酵时间延长。,-46-,考点1,考点2,考点3,考点3 植物有效成分的提取 热考题点必练 题点1 考查植物有效成分提取的原理和方法 1.(2018四川绵阳第二次诊断考试,37)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采用的提取方法也不同。分析下列
33、关于提取植物有效成分的实验,回答相关问题。 (1)薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。可以清热解毒,清洁皮肤,还能净化心灵。下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程。图中的A表示 过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有 ,B过程的目的是 。,-47-,考点1,考点2,考点3,(2)提取柠檬精油时,常采用 法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是 。 (3)胡萝卜素化学性质比较稳定,易溶于有机溶剂,可采用萃取法提取。萃取时选择的有机溶剂应具有的特点是 (答出三点即可),萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置,其目的是 。,答案: (1)水蒸气蒸馏 蒸馏的温度和时间 除去无水硫酸钠 (2)压
34、榨 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题 (3)具有较高的沸点、能够充分溶解胡萝卜素、不与水混溶 防止加热时有机溶剂挥发,-48-,考点1,考点2,考点3,解析: (1)分析“提取薰衣草精油的实验流程”图可知:A表示水蒸气蒸馏过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有蒸馏的温度和时间。B过程是过滤,其目的是除去无水硫酸钠。 (2)由于柠檬精油的有效成分在水中蒸馏过程中会发生部分水解,同时水中蒸馏会导致原料焦糊问题,因此一般采用压榨法提取柠檬精油。 (3)用萃取法提取胡萝卜素时,所选用的萃取剂应具有较高的沸点、能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶等特点。因萃取剂为有机溶剂,易燃、易挥发
35、,所以萃取过程中宜采用水浴方式加热;为了防止加热时有机溶剂挥发,萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置。,-49-,考点1,考点2,考点3,策略方法蒸馏法、压榨法和萃取法的分析 (1)水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方法,应根据不同的原料选择不同的蒸馏方法。 (2)压榨法必须在常温条件下进行,否则会影响产物的产量和质量。 (3)萃取法就是根据相似相溶原理,根据不同物质的不同沸点来蒸发或分液。 (4)虽然三种方法的原理和操作过程不同,但都有过滤提纯这一环节。 (5)在实际生产中要根据原料特点的不同,采用适宜的提取方法。,-50-,考点1,考点2,考点3,题点2 结合其他生物技术考查植
36、物有效成分提取及应用 2.在现代生活中,每年产生大量生活废纸,消耗大量木材,纸的主要成分是木质纤维,人们正努力通过利用微生物实现废物再利用,基本工作流程如下图,请回答相关问题。,-51-,考点1,考点2,考点3,(1)为筛选图中环节所需的细菌,一般选用 的培养基(从营养物质方面答)。要有利于从培养基中筛选该细菌,需在培养基中加入 染色剂,接种培养一段时间后,从培养基中挑选周围出现 的菌落进行进一步分离纯化。环节获得的酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种成分,即C1酶和 。 (2)环节获得的细菌与环节接种的微生物在结构上的主要区别是前者 。 在环节过程中,要注意对发酵装置进行 。,-52-,考
37、点1,考点2,考点3,(3)在纸张加工过程中,有时会加入一些由植物芳香油制成的香精,植物芳香油提取的常用方法是 ;也可以用植物色素使纸张着色,根据植物色素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑使用 法提取植物色素。,答案: (1)富含纤维素 刚果红 透明圈 葡萄糖苷酶、CX酶 (2)没有核膜围成的细胞核 密闭(或保证无氧条件) (3)水蒸气蒸馏法(或蒸馏法) 萃取,-53-,考点1,考点2,考点3,解析: (1)环节所需的细菌为纤维素分解菌,需要先将从土壤中获得的微生物培养在以富含纤维素为唯一碳源的选择培养基上。在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能
38、形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从培养基中挑选周围出现透明圈的菌落进行进一步分离纯化。中获得的酶是纤维素分解菌产生的纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,主要包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三个组分。(2)环节获得的细菌是纤维素分解菌,属于原核生物,而环节接种的微生物是酵母菌,属于真核生物,在结构上的主要区别是前者没有核膜围成的细胞核。环节生产中用于发酵产生酒精的微生物常见的是酵母菌,为了确保获得产物乙醇,应将发酵装置密封,确保无氧环境。(3)在纸张加工过程中,有时加入一些由植物芳香油制成的香精。水蒸气蒸馏法(或蒸馏法)是植物芳香油提取的常用方法。也可以用植物色素使纸张着色,根据植物
39、色素易溶于有机试剂的特点,可以考虑使用萃取方法提取植物色素。,-54-,考点1,考点2,考点3,必清错混辨析 有关胡萝卜素粗品的鉴定过程的5个易错易混点 (1)层析时没有选择干净的滤纸,导致实验现象不明显。为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。 (2)点样时点样圆点太大(直径大于2 mm),导致最终在滤纸上形成一条线,无法辨认被提取的色素:点样圆点的直径应为2 mm。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时不能将滤纸两边相互接触:以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。 (4)层析液没及样品原点,色素溶解于层析液中,造成实验失败:层析液不可没及样品原点,以免色素溶解于层析液中,使鉴定失败。 (5)没设置标准样品作对照:层析液中是否提取到胡萝卜素,可通过与标准样品中的-胡萝卜素作对比予以确认。,
