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文檔簡介

1、考點1、傳統發酵技術一、制作果酒1原理:酵母菌在_的條件下能進行酒精發酵。2反應式:C6H12O62C2H5OH2CO23發酵條件(1)溫度控制在1825,最適為_。(2)pH呈_。4制作流程圖:挑選水果沖洗_酒精發酵果酒。想一想傳統葡萄酒制作中,葡萄酒為什么是深紅色的?二、制作果醋1原理:醋酸菌在_的條件下進行醋酸發酵。2反應式:C2H5OHO2CH3COOHH2O3發酵條件(1)最適溫度為_。(2)適時通氣。(3)控制_供應。4制作流程:挑選水果沖洗榨汁_醋酸發酵果醋。探究點一果酒、果醋的制作1完成下面果酒和果醋制作的實驗流程和其發酵裝置。eq x(挑選葡萄)eq x()eq x()eq

2、x(發酵)eq x(發酵) eq x(果酒)eq x(果醋)eq avs4al(圖1果酒、果醋,制作流程)思維拓展1在果酒制作過程的前期通入空氣或在發酵瓶(罐)中留有一定的空間(大約1/3),可以給酵母菌提供氧氣、使其進行有氧呼吸,為酵母菌的生長、繁殖提供能量。酵母菌迅速增殖,縮短發酵時間。在產生酒精的階段要求嚴格的厭氧環境,此階段如果有氧,則會抑制其酒精發酵。2果醋制作過程中要求始終通氧,因為醋酸菌是好氧細菌,缺氧時醋酸菌的生長、增殖都會受到影響,另外醋酸的生成也會受到影響。3由于在發酵過程中都產生CO2,因此又需設排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。探究示例1

3、(2010北京卷,1)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時,正確的操作是()A讓發酵裝置接受光照B給發酵裝置適時排氣C向發酵裝置通入空氣D將發酵裝置放在45處三、制作腐乳1原理:毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的_;脂肪酶可將脂肪水解為_。2制作流程圖:讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加_裝瓶密封腌制。3影響品質的因素:豆腐含水量、鹽的用量、鹵湯中酒的含量。思維拓展1影響腐乳品質的其它條件(1)香辛料:既可調制腐乳的風味,又具有防腐殺菌的作用。(2)含水量:以70%為宜,若過高則影響毛霉的有氧呼吸,且腐乳不易成形;若過低,則不利于毛霉的代謝和生長。(3)發酵溫度:前期的發酵溫度控制在151

4、8,利于毛霉的生長。(4)發酵時間:前期發酵和后期發酵的作用不同,所需時間應控制好,太長或太短都會影響腐乳的品質。2防止雜菌污染的措施(1)用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水消毒滅菌。(2)裝瓶時操作要迅速小心,裝瓶后要用膠條密封,且最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染,進而影響腐乳風味。探究示例2下列關于腐乳制作的描述中,錯誤的是()A在腐乳制作過程中必須有能產生蛋白酶的微生物參與B含水量大于85%的豆腐利于保持濕度,適宜制作腐乳C鹵湯中的酒含量應控制在12%左右D密封瓶口前最好將瓶口通過火焰以防雜菌污染四、制作泡菜1原理:利用_在無氧條件下將葡萄糖分解成_。2反應式:C6H12

5、O62C3H6O3(乳酸)3制作流程圖4影響品質的因素:泡菜壇的選擇,腌制的條件如_、溫度、_。思考泡菜腌制過程中,亞硝酸鹽的含量是如何變化的?五、測定亞硝酸鹽含量1原理:在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與_發生重氮化反應后,與_結合形成_色染料,將顯色樣品與已知濃度的_進行目測比較,大致估算出食品中亞硝酸鹽的含量。2測定方法:配制溶液制備標準顯色液制備樣品處理液比色。探究點三制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量1簡述泡菜和亞硝酸鹽含量的測定原理。2完成泡菜制作和測定硝酸鹽含量操作流程的填空。eq x(配制溶液)eq x(制備)eq x(制備)eq x()測定亞硝酸鹽含量的操作流程思維拓展1制備樣品處理液過

6、程中,提取劑能增大亞硝酸的溶解度,以利于泡菜中亞硝酸鹽的提取;氫氧化鈉溶液起中和過多酸的作用;氫氧化鋁乳液能吸附泡菜汁液中的雜質,使泡菜汁透明澄清,以便進行后續的顯色反應。比色過程中,由于重氮化反應不穩定,顯色后顏色不斷加深,所以時間控制在15 min比色較好。2乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數量隨時間變化的曲線如下:3泡菜腌制過程中,乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化發酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發酵初期少(有O2乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發酵中期最多(乳酸抑制其它菌活動)積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制,部分亞硝酸鹽被分解)發酵后期減少(乳酸繼續積累,pH繼續下降,抑制其活

7、動)繼續增多,pH繼續下降下降至相對穩定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)探究示例3下面是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖,請據圖回答: (1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料,原因是_。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比為_,鹽水需煮沸并冷卻后才可使用,原因是_;試說明鹽在泡菜制作中的作用:_。(3)泡菜風味形成的關鍵在于_的加入。(4)發酵過程中應定期測定亞硝酸鹽的含量,原因是_。(5)測定亞硝酸鹽含量的方法是_。(6)若探究不同食鹽濃度對亞硝酸鹽含量變化的影響,選擇的實驗材料最好是紅蘿卜還是白蘿卜,理由是:_。在進行實驗時分三組,除了實驗材料的質量相同外,還要保證每組泡菜的_相

8、同。聽課記錄:變式訓練3(2011蘇州模擬)果酒變酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一層“皮”,與其相關的微生物分別是()A醋酸菌、乳酸菌、毛霉B乳酸菌、毛霉、醋酸菌C醋酸菌、酵母菌、毛霉D酵母菌、醋酸菌、乳酸菌考點2 微生物的培養和利用一、微生物的營養1碳源概念凡能為微生物提供所需碳元素的營養物質來源無機碳源:CO2、NaHCO3等有機碳源:糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等作用主要用于構成微生物體細胞的物質和一些代謝產物異養微生物的主要能源物質【注意】不同種類的微生物,對碳源需要差別大,如下表所示:營養類型能源基本碳源代表生物光能自養光CO2藍細菌、藻類等光能異養光CO2與簡單的有機物紅螺菌科化能

9、自養無機物CO2硝化細菌、硫細菌、鐵細菌化能異養有機物有機物絕大多數細菌與全部真核微生物2氮源概念凡能為微生物提供所需氮元素的營養物質來源無機碳源:N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等有機碳源:尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等作用主要用于合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝產物【注意】對許多微生物來說,既可利用無機含氮化合物作為氮源,也可利用有機含氮化合物作為氮源。固氮微生物可以利用氮氣作為氮源。銨鹽、硝酸鹽等既可作為微生物最常用的氮源,也可作為某些化能自養微生物的能源物質。自養微生物與異養微生物類型的劃分主要是依靠能否以CO2作為生長的主要或唯一的碳源,而不是由氮源決定。3水水是微生物生命活動必需的一種重要物質

10、。4無機鹽無機鹽對微生物的生理功能有:構成微生物細胞的組成成分;作為酶的組成成分,也是某些酶的激活劑;調節和維持微生物細胞的滲透壓和pH;某些無機鹽具有特殊功能,如化能自養細菌的能源物質NH4+等。5生長因子6其他條件培養微生物時還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。二、培養基1培養基的概念人們按照微生物對營養物質的不同需求,配制出供適合其生長繁殖的營養基質。2配制原則目的要明確;營養要協調;pH要適宜;要經濟節約。制備:計算稱量溶化滅菌倒平板3培養基的類型(1)按物理性質分:名稱特征功能固體培養基外觀顯固體狀態的培養基主要用于微生物的分離、鑒定液體培養基呈液體狀態的培養基主

11、要用于工業生產(2)按化學性質分:名稱特征功能天然培養基用于化學成分不明確的天然物質配成主要用于工業生產合成培養基用化學成分已知的化學物質配成主要用于微生物的分類、鑒定(3)按功能分:種類制備方法特征用途選擇培養基培養基中加入某種化學成分根據某種微生物的特殊營養要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計的培養基使混合菌樣中的劣勢菌變成優勢菌,從而提高該菌的篩選率加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌鑒別培養基加入某種試劑或化學藥品依據微生物產生的某種代謝產物與培養基中特定試劑或化學藥品反應,產生明顯的特征變化而設計鑒別和區分菌落相似的微生物伊紅和美藍培養基可以鑒別大腸桿菌4培養基配制時的注意事項全程要求無

12、菌操作,無菌技術除了用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外,還能有效地避免操作者自身被微生物感染。培養基滅菌后,需要冷卻到50左右時,才能用來倒平板。可以用手觸摸盛有培養基的錐形瓶,當感覺到錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時,就可以進行倒平板。操作時應使錐形瓶的瓶口通過火焰,以防止瓶口的微生物污染培養基。平板冷凝后皿蓋上會凝結水珠,凝固后的培養基表面的濕度也比較高,若將平板倒置,既可以使培養基表面的水分更好地揮發,又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基,造成污染。在倒平板的過程中,不能將培養基濺到皿蓋與皿底之間的部位,因為空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生。三、無菌技術1無菌技術的主

13、要內容對實驗操作的空間、操作者的衣著和手,進行清潔和消毒;將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌為避免周圍環境中微生物的污染,實驗操作應在酒精燈火焰附近進行;實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。2實驗室常用的消毒方法煮沸消毒;化學藥物消毒;紫外線消毒。3實驗室常用的滅菌方法灼燒滅菌:將微生物的接種工具,如接種環、接種針或其他金屬工具,直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒,可以迅速徹底地滅菌,此外,在接種過程中,試管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通過火焰燃燒來滅菌;干熱滅菌:能耐高溫的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培養皿)和金屬用具等,可以采用這種

14、方法滅菌;高壓蒸汽滅菌:將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內,為達到良好的滅菌效果,一般在壓力為100 kPa,溫度為121 的條件下,維持1530 min。(培養基和培養器具)4.高溫加熱滅菌:是細菌體內蛋白質變性5.化學藥劑的滅菌消毒:是細菌體內蛋白質變性(但化學方法難以消滅孢子和芽孢)6.體積分數70%的乙醇殺菌效果最強,剛洗刷后未干的器皿:75%的乙醇7.驗證培養基的制作是否合格:未接種的培養基在恒溫箱中保溫12天后無菌落生長。四、微生物實驗室培養的實驗操作1制備牛肉膏蛋白胨固體培養基其基本過程為計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板五個步驟。2純化大腸桿菌(1)原理:在培養基上將細菌

15、稀釋或分散成單個細胞,使其長成單個的菌落,這個單個菌落就是一個純化的細菌菌落。(2)微生物常見的接種的方法平板劃線法:將已經熔化的培養基倒入培養皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數逐漸減少,最后可能形成單個菌落。平板劃線操作第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒滅菌,劃線操作結束仍需灼燒接種環,每次灼燒的目的不同灼燒接種環后,要冷卻才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經過大量稀釋后,均勻涂布在培養皿表面,經培養后可形成單個菌落。五、微生物的鑒定及數量的測定1、每克樣品中的菌落數=(CV)M,C代表某一稀釋度下平

16、板上生長的平均菌落數,V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數。2、鑒定分解尿素的細菌的方法:在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑,指示劑若變紅說明該菌種能分解尿素。3、鑒定纖維素分解菌的辦法:利用剛果紅染色法,如果培養基中出現透明圈,則說明很可能含有纖維素分解菌。4、纖維素分解菌的篩選原理:剛果紅可以與纖維素多糖物質形成紅色復合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。5、土壤中纖維素分解菌的分離的實驗方案一、植物組織培養菊花的組織培養1脫分化:由_的植物組織或細胞產生_的過程。2愈傷組織:細胞排列疏松而無規則的、高度液泡化呈無定形狀態的薄壁細胞。3再分化:脫

17、分化產生的_繼續培養,重新分化出根和芽等器官的過程。4植物組織培養的理論基礎:植物細胞的_。5基本過程:離體的植物組織eq o(,sup7(脫分化)_eq o(,sup7(再分化)_移栽到地里移栽成活6.影響因素:營養、pH、溫度、激素等7.實驗操作:制備MS固體培養基外植體消毒接種培養移栽栽培月季的花藥培養育種流程圖基礎知識(一)被子植物的花粉發育1被子植物的花粉是在花藥中由花粉母細胞經過減數分裂形成的。2花粉發育的過程3被子植物的花粉的發育要經歷四分體時期,單核期和雙核期等階段。在正常情況下,一個小孢子母細胞可以產生8個精子;在一枚花藥中可以產生很多個花粉。(二)產生花粉植株的兩種途徑1產

18、生花粉植株(單倍體植株)的途徑:一是花粉通過胚狀體階段發育為植株,二是通過愈傷組織階段發育為植株。這兩條途徑取決于培養基中激素的種類及其濃度的配比。具體如下:2胚狀體的結構及其發育過程與種子胚相似,所以把胚狀體到叢芽的過程稱為分化,而把從愈傷組織到從芽的過程稱為再分化。(三)影響花藥培養的因素1影響花粉植株的主要因素:材料的選擇和培養基的組成等。2材料的選擇:從花藥來看,應當選擇初花期的花藥;從花粉來看,應當選擇單核期的花粉;從花蕾來看,應當選擇完全未開放的花蕾。探究點一植物的組織培養1填表比較花粉植株的產生與植物莖的組織培養菊花莖的組織培養月季的花藥培養理論依據細胞的_基本過程脫分化、再分化

19、影響因素選材、營養、_、pH、溫度、光照等材料選取未開花植株的莖上部新萌生的側枝通常選擇完全未開放的_光照狀況每日用日光燈照 12h開始_光照,幼小植株形成后_光照操作流程制備MS固體培養基_消毒接種_移栽栽培選材材料消毒接種和培養_和誘導移栽栽培選育結果_植株_植株2.生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素,其作用及特點如下表,請補充完整。激素使用實驗結果使用順序先生長素后細胞分裂素有利于細胞_先細胞分裂素后生長素細胞_生長素與細胞分裂素同時使用分化頻率_生長素用量與細胞分裂素用量的比例該比值高時利于_的分化,抑制_的形成該比值低時利于_的分化,抑制_的形成該比值適中時

20、促進_的生長思維拓展1實驗操作中應注意的幾個問題:(1)材料的選取:菊花的組織培養實驗中,應選擇未開花植株的莖上部新萌生的側枝;月季花藥的培養實驗中,應選擇花粉發育過程中的單核靠邊期的花藥進行培養。(2)外植體消毒:所用消毒劑為體積分數為70%的酒精和質量分數為0.1%的氯化汞溶液,所使用的清洗液是無菌水。(3)培養過程:在初期,菊花的組織培養需光照,月季花藥的培養不需光照,而在后期均需光照。2花藥培養過程中,確定花粉的發育時期可進行鏡檢,鏡檢前染色處理,染色方法有醋酸洋紅法和焙花青鉻礬法兩種,后者能將花粉細胞染成藍黑色。植物有效成分的提取學案【知識梳理】一、基礎知識1、天然香料的主要來源是

21、和 。動物香料主要來源于 等,植物香料的來源更為廣泛。植物芳香油具有很強的 ,其組成也比較復雜,主要包括 。2、植物芳香油的提取方法: ,具體根據植物原料的特點來決定。3、水蒸氣蒸餾法是提取植物芳香油的常用法,它的原理是利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水復合物,冷卻后,混合物又會重新分出油層和水層。4、根據蒸餾過程中原料放置的位置,可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水汽蒸餾。其中,水中蒸餾的方法對于有些原料不適用,如柑橘和檸檬,這是因為水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題。因此,柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法。5、植物芳香油不僅發揮性強,而且易溶于有機溶

22、劑,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料,可以考慮使用萃取法6、萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機溶劑浸泡使芳香油溶解在有機溶劑中,蒸發后得到芳香油。二、實驗設計:(一)玫瑰精油的提取:1、玫瑰精油的化學性質穩定、難溶于水易溶于有機溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,因此可用水蒸氣蒸餾 2、實驗設計玫瑰精油的提取裝置:(詳見解析)3、實驗流程為 、 、 (需加入 )、 (加入 )、 得到玫瑰油。氯化鈉: 。無水硫酸鈉: 。(二)橘皮精油的提取:1、提取方法: 。 2、新鮮的橘皮中含有大量的 ,如果直接壓榨,出油率較低。為了提高出油率,需要將柑橘皮 ,并用 。3、提取橘皮精油的實驗流程

23、: 、 、 、 、 、 得到橘皮精油。石灰水: 。小蘇打、硫酸鈉: 。(三)操作提示1.蒸餾時許多因素都會影響產品的品質。例如, ,產品品質就比價差。如果要提高品質,就需要 2、橘皮在石灰水中的浸泡時間為 以上。橘皮要浸透,這樣壓榨時 三、胡蘿卜素的提取1. 胡蘿卜素是 ,化學性質比較 ,不溶于水,微溶于 ,易溶于 等有機溶劑。根據雙鍵的數目可以將胡蘿卜素劃分為、三類。 其中 是最主要的組成成分。與-胡蘿卜素化學結構類似的胡蘿卜素約有100多種,它們大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然-胡蘿卜素的原料。2.工業生產上,提取天然-胡蘿卜素的方法主要有三種,一是從 中提取,二是從 中獲得,三是利用

24、 生產。本課題所提供的方法只能提取胡蘿卜素的 ,若要獲得-胡蘿卜素,還需要進一步的 。3.提取胡蘿卜素的實驗流程有 、 、 、 、 、 。4有機溶劑分為 和 兩種。 和 能夠與水混溶,是水溶性有機溶劑;石油醚、 、乙醚、苯、 等不能與水混溶,稱為水不溶性有機溶劑。5萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有 ,能夠充分溶解胡蘿卜素,并且 。此外還需要考慮 、 、是否易燃、有機溶劑是否能從 、 等問題。6、萃取的效率主要取決于 ,同時還受到 。一般來說 。因此萃取前,要將胡蘿卜進行 。7、萃取過程應該避免 采用 。這是因為 ,直接使用明火加熱容易引起 。為了防止加熱時有機溶劑揮發,還要在加熱瓶口安裝 。萃取

25、液的濃縮可直接使用 。在濃縮之前,還要進行 ,除去 。8、新鮮的胡蘿卜含有大量的水分,在干燥時要注意 ,溫度太高、干燥時間太長會導致 。9、胡蘿卜干燥的速度和效果與 、 有關。如果有條件,可以使用 ,也可以用 。10、將提取的胡蘿卜素粗品通過 進行鑒定。在濾紙下端距底邊 處做一基線,在基線上取四點,用最細的 分別吸取 溶解在石油醚中的 和 ,在A、D和B、C點上點樣。點樣應該 ,每次點樣后,可用 ,注意保持 。等濾紙上的點樣液 ,將 ,置于裝有1cm深的 的 玻璃瓶中。等各種色素完全分開后,取出濾紙,讓石油醚自然揮發后,觀察結果。【高頻考點解析】1.植物芳香油提取三種方法的比較比較項目實驗原理

26、方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來水蒸汽蒸餾分離油層除水過濾提取玫瑰油、薄荷油等揮發性強的芳香油萃取法使芳香油溶解在有機溶劑中,蒸發后得到芳香油粉碎、干燥萃取、過濾濃縮原料顆粒盡可能細小,能充分浸泡在有機溶劑中壓榨法通過機械加壓,壓榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗壓榨過濾靜置再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取2.蒸餾裝置:所有儀器必須事先干燥,保證無水。整套蒸餾裝置可分為左、中、右三部分,其中左邊的部分通過加熱進行蒸餾,中部將蒸餾物冷凝,右邊的部分用來接收。安裝儀器一般都按照自下而上、從左到右的順序。拆卸儀器的順序與安裝時相反。具體安裝順序和方法如

27、下。(1)固定熱源酒精燈。(2)固定蒸餾瓶,使其離熱源的距離如教科書中圖6-2所示,并且保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺的水平面垂直。(3)安裝蒸餾頭,使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺平行。(4)連接冷凝管。保證上端出水口向上,通過橡皮管與水池相連;下端進水口向下,通過橡皮管與水龍頭相連。(5)連接接液管(或稱尾接管)。(6)將接收瓶瓶口對準尾接管的出口。常壓蒸餾一般用錐形瓶而不用燒杯作接受器,接收瓶應在實驗前稱重,并做好記錄。(7)將溫度計固定在蒸餾頭上,使溫度計水銀球的上限與蒸餾頭側管的下限處在同一水平線上。酶的研究與利用一、果膠酶在果汁生產中的作用1果膠酶eq blcrc (avs4alco1(組成:包括

28、多聚半乳糖醛酸酶、,和等,作用:分解果膠為可溶性的半乳糖醛酸,提高,果汁的和,來源:植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產生果,膠酶)2.eq avs4al(酶活性及,影響因素)eq blcrc (avs4alco1(酶活性:是指酶催化的能力,酶活性的高低可以用在一定條件下酶所催,化的某一化學反應的來表示,酶反應速度:用單位時間內、單位體積中,的減少量或的增加量來表示,影響因素:溫度、pH和等)探究點一果膠酶在果汁生產中的作用完成探究不同濃度果膠酶對蘋果出汁率的影響實驗設計:(1)原理:果膠是植物_和_的主要組成成分之一。在果汁加工中,果膠的存在易導致果汁出汁率_,果汁_。果膠酶分解果膠的作用是:瓦解

29、植物的_及_,使榨取果汁更容易;把果膠分解為可溶性的_,使渾濁的果汁變得澄清。因此可以解決果汁加工中出現的問題。(2)步驟制備蘋果汁:用榨汁機榨取蘋果汁勻漿,加熱至100,鈍化_,然后冷卻至50。配制不同濃度酶液:依次配制質量濃度為2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果膠酶溶液備用,編號為26號。降解蘋果汁:在16號燒杯中分別加入等量_,26號燒杯中加入等量相應的_溶液,加入等量鈍化蘋果汁,45水浴中恒溫60 min。沉淀:向6只燒杯中加入等量的適量明膠、硅溶膠、膨潤土、活性炭,混勻靜置60 min,充分沉淀,過濾。記錄結果:測澄清蘋果汁體積、記錄。結果分析:澄清蘋果

30、汁得率RV1/V2100%。(V1:澄清蘋果汁體積;V2:_蘋果汁體積。)思維拓展1影響果汁產量的物質(1)種類:纖維素、果膠。(2)存在問題:出汁率低,耗時長,果汁渾濁,黏度高,易發生沉淀。2處理方法酶解法組成本質作用果膠酶多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶蛋白質催化果膠分解成為可溶性的半乳糖醛酸纖維素酶C1酶、Cx酶、纖維二糖酶蛋白質纖維素eq o(,sup7(C1酶),sdo5(Cx酶)纖維二糖eq o(,sup7(纖維二糖酶)葡萄糖探究示例1下列是有關酶的應用問題,請分析回答。工業生產果汁時,常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出汁率,為研究溫度對果膠酶活性的影響,某學生設計了如下實

31、驗:將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管,在10水浴中恒溫處理10 min(如圖A)。將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合,再次在10水浴中恒溫處理10 min(如圖B)。將步驟處理后的混合物過濾,收集濾液,測量果汁量(如圖C)。在不同溫度條件下重復以上實驗步驟,并記錄果汁量,結果如下表:溫度/1020304050607080果汁量/mL813152515121110根據上述實驗,請分析回答下列問題:(1)果膠酶能破除細胞壁,是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解,產物是_。(2)實驗結果表明,當溫度為_附近時,果汁量最多,此時果膠酶的活性_。(3)為什么該實驗能夠通過測定過濾出的蘋果汁的體積大小來判斷

32、果膠酶活性的高低?_。(4)果膠酶作用于一定量的某種物質(底物),保持溫度、pH在最適值,生成物量與反應時間的關系如圖:在35 min后曲線變成水平是因為_。若增加果膠酶濃度,其他條件不變,請在圖中畫出生成物量變化的示意曲線。二、加酶洗衣粉中的酶制劑1加酶洗衣粉:指含有_的洗衣粉。2常用酶制劑種類:蛋白酶、_、淀粉酶和_,其中應用最廣泛、效果最明顯的是_和堿性脂肪酶。3酶的去污機理(1)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的_或小分子的肽,使污物容易從衣物上脫落。(2)脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的_、_和_水解為小分子物質。4酶制劑特點:能夠耐酸、耐堿、忍受_

33、和較高_,并且通過特殊的化學物質將酶層層包裹,與洗衣粉其他成分隔離。探究點二探討加酶洗衣粉的洗滌效果完成下列實驗設計,掌握探討加酶洗衣粉的洗滌效果實驗設計原理及流程。1實驗原理(1)加酶洗衣粉中含有酶制劑(蛋白酶、_、_、纖維素酶等)。(2)酶的催化作用具有_性,復合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,對各種污漬都有較好的洗滌效果。2實驗變量(1)自變量:_。(2)無關變量:其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。3實驗步驟步驟燒杯編號注入自來水500 mL500 mL500 mL加入物質(等量)奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫373737加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉_洗衣粉脂肪酶洗

34、衣粉用玻璃捧攪拌5 min5 min5 min觀察實驗現象思維拓展1實驗變量控制(1)比較普通洗衣粉與加酶洗衣粉洗滌效果;自變量為洗衣粉的種類,其余變量為無關變量,應嚴格控制,以免造成干擾。(2)探究加酶洗衣粉的最適溫度:水溫為自變量,水溫梯度應較小。(3)不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果:洗衣粉種類為自變量。2常用酶制劑的種類及洗滌原理種類洗滌原理洗滌實例蛋白酶可將蛋白質水解為易溶解或分散于洗滌液中的小分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質污垢脂肪酶把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等 來自面條、巧克力等的污垢纖

35、維素酶使纖維的結構變得蓬松,從而使滲入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸,達到更好的去污效果探究示例2某學生進行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的課題研究。他的實驗設計如下:設置兩組實驗,分別使用蛋白酶洗衣粉和復合酶洗衣粉兩組實驗的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質地、污染物性質和量、被污染的時間、洗滌時間、洗滌方式等全部設置為相同根據污漬去除程度得出結果對這個實驗的評價,正確的是()A對照實驗設置錯誤B無關變量設置太多C沒有自變量 D因變量不能描述三、酵母細胞的固定化1固定化酶(1)應用原理:將酶固定在不溶于水的載體上,使酶既易催化反應,又易于回收,可以重復使用。(2)固定化酶的

36、實例高果糖漿的生產反應機理:葡萄糖eq o(,sup7(葡萄糖異構酶)果糖。固定化酶反應柱:酶固定在一種_載體上,再將這些酶顆粒裝到柱內,柱子底端上分布著許多小孔的篩板,_無法通過篩板上的小孔,而_卻能自由出入。生產過程:將葡萄糖溶液從反應柱的_注入,使葡萄糖溶液流過反應柱,與固定化葡萄糖異構酶接觸,轉化成果糖從反應柱_流出。反應柱優點:能連續使用半年,大大降低了_,提高了果糖的產量和質量。2固定化細胞技術(1)概念:固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學的方法將_固定在_的技術。(2)方法:包埋法:將酶或細胞包埋在_的細微網格里化學結合法:將酶分子或細胞相互_,或將其結合到_上。物理吸附法:將

37、酶吸附到_。(3)固定化細胞優點:與固定化酶相比,制備成本_,操作_,酶的活性高且穩定。(4)應用:固定化酵母細胞發酵、固定化乳糖酶制備乳糖等。 探究點三酵母細胞的固定化完成下列實驗設計填空:1實驗原理(1)固定化酶_溶于反應液中,易于回收,可以重復使用。(2)固定化酶和固定化細胞是利用_或_方法將酶或細胞固定于一定空間內的技術。常用eq blcrc (avs4alco1(包埋法:適合于,blc rc(avs4alco1(化學結合法,物理吸附法)適用于的固定)2實驗流程eq avs4al(酵母細胞,的活化)eq blcrc (avs4alco1(1 g干酵母10 mL蒸餾水50 mL燒杯中,,

38、攪拌均勻,放置1 h)eq avs4al(配制0.05 mol/L,的CaCl2溶液)eq blcrc (avs4alco1(無水0.83 g150 mL蒸餾水,200 mL燒杯)eq avs4al(配制,溶液)eq blcrc (avs4alco1(0.7 g10 mL水放入50 mL小,燒杯小火加熱,完全溶化加蒸餾水,定容至10 mL)eq avs4al(海藻酸鈉溶液與,酵母細胞混合)eq blcrc (avs4alco1(將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后加入,的酵母細胞,充分攪拌使其混合,均勻,轉移至注射器中)固定化酵母細胞eq blcrc (avs4alco1(以恒定的速度緩慢地將注射器中的

39、溶,液滴加至配制好的CaCl2溶液中,形成,,使其在溶液中浸泡30 min)沖洗eq blcrc (avs4alco1(將固定好的酵母細胞凝膠珠用蒸餾水沖洗,23次)應用:發酵eq blcrc (avs4alco1(將150 mL10%的葡萄糖溶液轉移至200 mL,的錐形瓶中,加入固定好的酵母細胞,25下,發酵24 h)3成果評價(1)觀察凝膠珠的顏色和形狀:如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色,說明海藻酸鈉的濃度偏_,固定的酵母細胞數目較_;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明海藻酸鈉的濃度偏_,制作失敗,需要再作嘗試。(2)觀察發酵的葡萄糖溶液:將凝膠珠加入用于發酵的葡萄糖溶液后發現有氣

40、泡產生,同時有酒味散發,說明凝膠珠制作_。思維拓展1直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的比較項目直接使用酶固定化酶固定化細胞制作方法無化學結合法、物理吸附法包埋法是否需要營養物質否否是催化反應單一或多種單一一系列缺點對環境條件非常敏感,易失活;難回收,成本高,影響產品質量不利于催化一系列酶促反應反應物不易與酶接近,反應效率下降優點催化效率高、耗能低、污染少可以重復利用成本低、操作容易2.制備固定化酵母細胞的具體操作中,需要注意的問題(1)酵母細胞的活化。酵母細胞所需要的活化時間較短,一般需要0.51 h。(2)海藻酸鈉的濃度與制作凝膠珠的質量有關。如果海藻酸鈉濃度過高,將很難形成凝膠珠;如果濃度

41、過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數目較少,影響實驗效果。(3)剛形成的凝膠珠應在CaCl2溶液中浸泡一段時間的目的是使形成的凝膠珠穩定。探究示例3(2010江蘇生物,25)下圖1表示制備固定化酵母細胞的有關操作,圖2是利用固定化酵母細胞進行酒精發酵的示意圖,下列敘述正確的是(多選)()A剛溶化的海藻酸鈉應迅速與活化的酵母菌混合制備混合液B圖1中X溶液為CaCl2溶液,其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖2發酵過程中攪拌的目的是為了使培養液與酵母菌充分接觸D圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉移到圖2裝置中二、DNA的粗提取與鑒定1提取原理:(1)利用DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的_中溶解

42、度不同進行分離。在2 mol/L的該溶液中_溶解而_析出,在0.14 mol/L溶液中_溶解而_析出。(2)DNA不溶于酒精,而_等雜質分子溶于酒精。(3)利用DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理來粗提取DNA,蛋白酶能專一性的水解蛋白質而不會對DNA產生影響,故可用蛋白酶處理達到粗提取DNA的目的;6080的高溫會使大多數蛋白質變性,而DNA在80以上才會變性,故可用6080的高溫處理材料以達到粗提取DNA的目的,洗滌劑能夠瓦解細胞膜,但對DNA沒有影響,故用該試劑使細胞破裂,可以更好地提取DNA。2鑒定原理:在沸水浴條件下,DNA遇_試劑會被染成_。3.雞血細胞DNA的粗提取的實驗操作(書

43、:55)探究點二DNA的粗提取與鑒定1簡述DNA粗提取與鑒定的基本原理。2完成該實驗的實驗步驟與鑒定圖表:(1)步驟:提取血細胞核物質(_漲破)溶解(2 mol/L的NaCl)過濾(除雜質)析出(滴蒸餾水,降NaCl濃度至_ mol/L)過濾再溶解(_ mol/L的NaCl)過濾進一步提純(體積分數為_的冷卻酒精)鑒定。(2)鑒定比較加入物質結果圖示實驗組均加入:_ mL二苯胺試劑_ mol/L NaCl溶液5 mL絲狀物(DNA)溶液逐漸_對照組_思維拓展1本實驗用雞血細胞作實驗材料,不能用哺乳動物的成熟紅細胞,原因是哺乳動物的成熟紅細胞內無細胞核,但它可以作為血紅蛋白提取和制備細胞膜的理想

44、材料。2實驗過程中兩次用到蒸餾水,第一次目的是使成熟的雞血細胞漲破釋放出DNA,第二次目的是稀釋NaCl溶液,使DNA從溶液中析出。3預冷的酒精溶液具有以下優點:(1)抑制核酸水解酶活性,防止DNA被降解。(2)降低分子運動;易于形成沉淀析出。(3)低溫有利于增加DNA分子柔韌性,減少斷裂。探究示例2(2011江蘇卷,19)在利用雞血進行“DNA的粗提取與鑒定”的實驗中,相關敘述正確的是()A用蒸餾水將NaCl溶液濃度調至0.14 mol/L,濾去析出物B調節NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分雜質C將絲狀物溶解在2 mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺試劑即呈藍色D用菜花替代允雞

45、血作為實驗材料,其實驗操作步驟相同三、多聚酶鏈式反應擴增DNA片段1PCR技術的原理:利用了_原理。通過控制_來控制DNA雙鏈的解聚和結合。2PCR反應的條件:一定的緩沖溶液下才能進行,DNA模板,分別與兩條模板鏈相結合的兩種引物,四種脫氧核糖核酸,耐熱的DNA聚合酶,同時控制溫度使DNA復制在體外反復進行。(擴增方向:子鏈的5端到3端延伸)3.PCR過程(1)變性:90以上,雙鏈DNA解旋為單鏈(2)復性:溫度下降到50左右,兩種引物通過堿基互補配對的方式與兩條單鏈DNA結合(3)延伸:溫度上升到72左右,溶液中的四種脫氧核糖核苷酸在DNA聚合酶的作用下,根據堿基互補配對原則合成思維拓展1DNA復制需要引物的原因:DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,而只能從3端延伸DNA鏈。2PCR結果:(1)PCR一般要經歷三十多次循環,每次循環都包括變性、復性、延伸三步。(2)兩引物之間的固定長度的DNA序列呈指數擴增。3細胞內DNA復制與PCR技術的比較細胞內DNA復制PCR不同點解旋在解旋酶的作用下邊解旋邊復制80100高溫解旋,雙鏈完全分開酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶引物RNAD

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