选修1知识结构
果酒和果醋和制作
1、概念：利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2、类型：
（1）根据是否需要氧气分为： 和 。
（2）根据产生的产物可分为： 、 、 等。 一、基础知识（一）果酒制作的原理
1．菌种是 ，属于 生物，新陈代谢类型 ，有氧时，进行 ，大量繁殖，反应式为 ；无氧时，能进行 ，反应式为 。
2．酵母菌繁殖的最适温度 ℃左右，酒精发酵一般控制在 ℃。
3．自然发酵过程中，起作用的主要是附着于 上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培养的酵母菌。 （二）果醋制作的原理
1．菌种是 ，属于 生物，新陈代谢类型为 。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是 在液面大量繁殖形成的。
2．当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的 分解成 ，当缺少糖源时，醋酸菌
将 变为 ，再将乙醛变为 ，反应简式为 , 3．醋酸菌的最适合生长温度为 ℃。醋酸发酵一般控制在 ℃ 二、实验设计 1、流程图
葡萄 ? ? ? 发酵 ? 发酵
?
三、操作提示
（一）材料的选择与处理
?
选择______的葡萄，榨汁前先将葡萄进行_______，然后再出去_______。 （二）防止发酵液被污染
1、榨汁机要清洗_______，并_______。2、发酵瓶要清洗_________，用体积分数________的酒精消毒。3、装入葡萄汁后，_________充气口。
（三）控制好发酵条件 1、葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约______的空间。
2、制作葡萄酒过程中，将温度严格控制在_________℃，时间控制在_________d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。
3、制作葡萄醋的过程中，将温度严格控制在__________℃，时间控制在_______d左右，并注意适时通过充气口_________。
四、课题延伸果汁发酵后是否有酒精产生，可以用____来检验。在_____条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现____________。检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量的浓度为3mol/L的_______3滴，振荡混匀，最后滴加常温下______________________3滴。要想使检验结果更具有说服力，应该检验已知的酒精作对比。
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微生物的实验室培养
一、基础知识 1.培养基
（1）培养基的种类：从物理性质分包括 培养基和 培养基等，从功能上分包括 和 ，从化学成分上分为 和 。
（2）培养基的化学成分一般都含有 、 、 、 四类营养成分，
（3）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 、 以及 等的要求。
2.无菌技术：获得纯净培养物的关键是 。
（1）消毒是指 实验室常用的消毒方法是 、 ，化学药剂消毒法。
（2）灭菌是指 常用的灭菌方法有 、 、 ， 二、实验操作
1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤：
→ → → →倒平板(调PH应在灭菌前进行) （2）倒平板的过程 2.纯化大肠杆菌
（1）微生物接种的方法中最常用的是 和 。其目的都是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。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1．尿素只有被 分解成 之后，才能被植物吸收利用。 2．以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：
⑴ ；⑵ 。
3．PCR（ ）是一种在体外将 。此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。 4．实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提供有利于 生长的条件（包括 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
5．选择培养基是指 。
6．常用来统计样品中活菌数目的方法是 。即当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的 。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含
有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。另外， 也是测定微生物数量的常用方法。
7．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目 。这是因为 。因此，统计结果一般用 而不是活菌数来表示。
9．设置对照实验的主要目的是 ，提高实验结果的可信度。
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10、用比例法计算菌落数目和活菌数目（血球计数板的容积0.1mm）。
菊花的组织培养
一．植物组织培养的相关概念和基本过程 1. 植物组织培养的相关概念
（1）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定
性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化的原因是________
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不同。
（2）细胞的全能性：__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。
（3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种__________的呈无定形状态的__________。 （4）脱分化：由________的植物组织或细胞产生______的过程，称为脱分化，又叫去分化。
（5）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成__________，这个过程叫做再分化。
（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。 2. 植物组织培养的基本过程
离体的植物组组织培养 组织培养 根、芽等愈伤组织 织、器官或细胞 脱分化 再分化
人为使用植物激素控制
二．影响植物组织培养的因素
MS培养基的成分包括：大量元素N P S Ka Ca Mg；微量元素：B Fe Cu Zn ；有机物：蔗糖、氨基酸、维生素等；植物激素：生长素和细胞分裂素。 （菊花茎段的组织培养比较容易，不必添加植物激素） 三、实验操作过程 1.制备MS固体培养基 2、外植体消毒
（1）选取菊花茎段时，要取 ____________________。
（2）无菌技术包括培养基灭菌和植物材料（外植体）的消毒。培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑_______________；另一方面还要考虑植物材料的__________。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。
（3）过程：流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗
①过程流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗__________→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为__________的酒精中摇动2～3次，持续__________→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1﹪的__________溶液中1～2min→无菌水中至少清洗3次 3、接种
接种前，用体积分数70%的酒精将工作台擦拭，然后点燃酒精灯。所有的接种操作必须在酒精灯旁进行，并且每次使用器械后，都要用火焰灼烧灭菌 4、培养
接种后的锥形瓶最好放在__________中培养。培养期间定期消毒，温度控制在18-22℃，并且每天用日光灯光照12h
5、移栽：将幼苗移栽到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中。 6、栽培
附：一般来说，容易进行__________的植物，也容易进行组织培养。
果胶酶在果汁生产中的作用
一、果胶与果胶酶的作用
1.果胶是植物 及 的主要组成成分之一，由 聚合而成的一种高分子化合物，不溶于 。 2．果胶酶
（1）果胶酶的作用是分解 ，瓦解植物的 ，把果胶分解成可溶性的 。 （2）果胶酶不是特指某一种酶，而是分解 的一类酶的总称，包括 酶、 酶和 酶等；果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉；
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（3）果胶酶具有酶的通性：只改变反应 ，不改变反应的平衡点。 二、酶的活性与影响酶活性的因素
1．酶的活性是指酶 一定化学反应的能力，其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的 来表示。酶反应速度用 内， 中反应物的 或产物的 表示。 2．影响酶活性的因素常提的是 、 和酶的抑制剂等。
3. 探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验都要注意实验的基本原则： 原则和 原则，理解实验中温度梯度或pH梯度的变化在分析问题时也要用 原则分析。 三、果胶酶的用量
生产果胶时．为了使果胶酶得到充分利用，控制好酶的用量，用量多少常通过 手段探究。 四、实验设计
1.探究温度和PH对果胶酶活性的影响
（1）实验设计包括 、设置具有一系列梯度的 和 、加入果胶酶反应一段时间、 。
（2）该实验的自变量事 或 ，因变量是 ，检测因变量是通过测定果汁的 或 来实现的。
血红蛋白的提取和分离
一、基础知识 （一）凝胶色谱法
1、凝胶色谱法也称做 ，是根据 分离蛋白质的有效方法，相对分子质量 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速度 ；而相对分子质量 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 （二）缓冲溶液
1、缓冲溶液的作用是 。 2、缓冲溶液通常由 溶解于水中配制而成的。
3、生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，为了 ，必须保持体外的pH与体内的 。 （三）电泳
1、电泳是指 。 2、许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上 。
在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷 的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子 的差异以及分子本身的 、 的不同，使带电分子产生不同的 ，从而实现样品中各种分子的分离。
3、两种常用的电泳方法是 和 ，在凝胶中加入SDS，电泳速率完全取决于 ，因此，在测定蛋白质分子量时通常使用 。 二、实验操作
蛋白质的提取和分离一般分为四步： 、 、 和 。 （一）样品处理
1、红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是 ，分离红细胞，采用 离心的方法。再加入 ，缓慢搅拌10min， 离心，如此重复洗涤三次，直至 ，表明红细胞已洗涤干净。
2、血红蛋白的释放：在 和 作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。
3、分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液高速长时间离心（2000r/min）10分钟后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的 ，第2层为白色薄层固体，是 ，第3层是红色透明液体，这是 ，第4层是 的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的 。 （二）粗分离：透析
取1mL的血红蛋白溶液装入 中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的 （PH7.0）中，透析12h。透析可以去除样品中 的杂质，或用于更换样品的缓冲液。
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（三）纯化：凝胶色谱操作 1、制作凝胶色谱柱 2、装填凝胶色谱柱
装填时凝胶要 缓慢倒入色谱柱内，装填时要轻轻敲动色谱柱，使凝胶装填 ，色谱柱内不得有 存在，一旦发现，必须重装。装填完后，立即连接缓冲液洗脱瓶，充分洗涤平衡凝胶，使凝胶 。
3、样品的加入和洗脱
①准备：打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的的缓冲液与凝胶面 ，关闭出口。
②加样：用吸管小心地将1mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，注意 。加样后打开下端出口，直到样品 后，关闭下端出口。
③洗脱：小心加入物质的量的浓度为20mmol/L的 （PH7.0）到适当高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。待 接近色谱柱 时，用试管收集。
（四）纯度鉴定： SDS---聚丙烯酰胺凝胶电泳 ，蛋白质分子量小的最先析出。 三、操作提示
胡萝卜素的提取 萃取法
一、基础知识
1. 胡萝卜素是 ，化学性质比较 ，不溶于水，微溶于 ，易溶于 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。 是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
2.工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一是从 中提取，二是从 中获得，三是利用 生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的 ，若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的 。
3.提取胡萝卜素的实验流程 、 、 、 、 。 二、实验设计
1、萃取剂（石油醚）的选择：较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水互溶。
2、影响萃取的因素：萃取的效率主要决定于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间。
3、胡萝卜素提取装置的设计 萃取装置
4、干燥时要注意控制温度和时间，温度太高和时间太长会导致胡萝卜素分解。
三、纸层析法鉴定 量做基线-------对照点样-------干燥层析--------对比观察
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