1、第十一单元生物技术实践1涵盖范围 本单元包括选修1全部内容微生物的培养与传统发酵技术及实践应用；植物组织培养技术及DNA和蛋白质的提取与分离技术；酶的研究和实践应用；植物有效成分的提取方法、过程及注意事项。单元教学分析2考情分析 考查力度：相对固定，如山东理综只出一个8分的简答题。考查内容及形式 （1）微生物的培养与应用多以简答题形式考查；（2）酶的研究与应用，常与必修1中酶的本质、特性等知识有机结合考查；（3）植物组织培养常与植物有效成分提取相结合考查；（4）传统发酵技术及实践应用多以简答题形式考查；（5）酶的研究、DNA和蛋白质提取技术多以选择题形式考查。3复习指导 (1)复习线索 以转基
2、因微生物培养酶生产酶应用为线索，系统复习微生物培养技术、酶的研究和实践应用。以技术手段、技术流程为主线，复习发酵、组织培养、有效成分及DNA、蛋白质提取有关知识。(2)复习方法 列表比较法DNA、蛋白质的提取与分离。实践联系发酵技术、植物有效成分提取技术。实验联系植物组织培养、微生物培养实验过程。第 41 课时 生物技术在食品加工及其他方面的应用突破考点提炼方法 考点128 实践应用果酒和果醋的制作 1制作原理和发酵条件的比较 比较 果酒制作 果醋制作 制作原理 酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，然后在无氧条件下进行酒精发酵 醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，
3、再将乙醛变为醋酸 反应式 C6H12O62C2H5OH2CO2 C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O C2H5OHO2CH3COOHH2O 最适发酵温度 1825 3035 对氧的需求 前期：需氧；后期：不需氧 需充足氧 pH 酸性环境(3.33.5)酸性环境(5.46.3)发酵时间 1012 d 78 d 酶 酶 酶 2.红葡萄酒的生产流程线 3装置图解读 (1)各部位的作用 充气口：在醋酸发酵时连接充 气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生 的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶 管：加水后防止空气中微生物的污染。出料口：是用来取样的。(2)该装置的使用方法 使用该装置制酒
4、时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。1下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：对位训练醋酸发酵 (1)请将图1中的实验流程补充完整。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_，以防止菌种的流失。(3)图2中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并不断向内_。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_ _，在果醋发酵时排出的是_ _。(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于_生物，醋酸菌属于_生物。用_染料使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是_倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是_，_重铬酸钾在酸性
5、条件下与酒精的颜色反应为_色。洗去浮尘 反复冲洗 果酒发酵 果醋发酵 泵入空(氧)气 氧化碳(CO2)酵母菌 剩余含氧量少的空气及 红色葡萄皮中的色素溶解在发 灰绿 真核 原核 龙胆紫或醋酸洋红 单 二 二氧化碳 酵液中 解析(1)实验流程中，醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料进行的。(2)果酒发酵是指附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行的自然发酵，实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘，冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型菌，果酒制作要先充气后密封，有氧时，酵母菌大量繁殖，无氧时发酵产生酒精，因此图2中的充气口在果酒发酵时关闭，醋酸菌是需氧型菌，在果醋发酵过程中，需充足的
6、氧气，故在果醋发酵时连接充气泵，并不断向内泵入空气(氧)。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的二氧化碳，在果醋发酵时排出的是剩余含氧量少的空气及二氧化碳。排雷(1)制作果酒使用的葡萄应先冲洗，再除去枝梗，不能反过来，以免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌数量减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。(2)酵母菌有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。(5)从细胞核的结构看，酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物。用龙胆紫
7、或醋酸洋红染料使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，染色体条数为奇数，故该酵母菌是由配子发育来的，该酵母菌是单倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为灰绿色。(3)防止发酵液被污染 榨汁机要清洗干净并晾干；发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒；装入葡萄汁后要封闭充气口。(4)发酵后酒精的检验及对照原则 检验 对照 两种对照方式都必须遵循单一变量原则；前者是标准对照，后者是自身对照。考点129 实践操作技术腐乳的制作 1原理 (1)腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的是毛霉，它是一种丝状
8、真菌，新陈代谢类型是异养需氧型。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；产生的脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。支持“实质性等同”等。2流程 让豆腐上 长出毛霉 加盐 腌制 加卤汤 装瓶 密封 腌制 3影响腐乳品质的条件 (1)盐 长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为51。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。(2)酒 卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量过高，对蛋白酶的抑制
9、作用就大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。(3)香辛料 既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。(4)含水量 以70%为宜，若过高，则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低，则不利于毛霉的代谢和生长。(5)发酵温度 前期的发酵温度控制在1518，利于毛霉的生长。(6)发酵时间 前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。2下列关于腐乳制作的描述中，错误的是()A在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 B含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳 C加盐和加酒都能抑制微生物的生长 D密封瓶口前最好将
10、瓶口通过火焰以防杂菌污染 对位训练 解析 腐乳的制作是利用微生物中蛋白酶分解蛋白质，产生易于人类吸收的多肽和氨基酸。一般说来，做腐乳所用的豆腐含水量应为70%左右，含水量过大，不易成形，含水量太小，比较坚硬，口感不好。答案 B 排雷 (1)防止杂菌污染的措施 用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒灭菌；装瓶时操作要迅速小心，装瓶后要用胶条密封，且最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。(2)传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别 条件：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行；菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产菌种是经过筛选
11、的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。(3)豆腐及腐乳的营养成分不同 豆腐由大豆直接磨制而成，其成分与大豆成分相同。大豆富含蛋白质，其含量高达36%40%，常食用大豆或大豆制品，可有效补充食物中的蛋白质。大豆中含脂肪约8%，同时还含有硫胺素、尼克酸、维生素A以及钙、磷、铁等矿物质，对人体具有良好的保健作用。腐乳是豆腐在毛霉的发酵下形成的。由于毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，可将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物质，所以其味道鲜美，易于消化吸收。考点130 生物技术应用制作泡菜并检测亚硝酸盐 的含量 1泡菜的制作原理 泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成
12、乳酸。2泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图 3测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程 (1)原理：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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)操作流程 配制溶液 制备标准显色液制备样品处理液比色4泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌活动受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵
13、后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)4下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：对位训练 (1)测定亚硝酸盐含量的方法是_。在样品处理过程中，用_将pH调至_，在出现白色沉淀后，水浴加热至_；在绘制标准曲线时，应以_为横坐标，_为纵坐标。(2)泡菜腌制过程中起主要作用的是_和_。用水密封坛口的主要作用是_。在腌制时，适量加入少许白酒的作用是_。光电比色法 氢氧化钠 8.0 60 亚硝酸钠含量 光密度值 假丝酵母 乳酸菌 为发酵创造无氧环境 使泡菜脆嫩，味道好 解析 (1)亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发
14、生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法测定亚硝酸盐的含量，在测定亚硝酸盐的过程中，首先要对样品进行处理，需用氢氧化钠将样品pH调至8.0，再水浴加热至60。在绘制标准曲线时以亚硝酸钠含量为横坐标，以光密度值为纵坐标。(2)在腌制泡菜的过程中，起作用的微生物主要是假丝酵母和乳酸菌。用水密封坛口的主要作用是为发酵创造无氧条件。排雷 (1)亚硝酸盐与人体健康的关系 膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。亚硝酸盐在一定条件下可转化为致癌、致畸和致突变的物质亚硝胺。(2)乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的
15、曲线如下：亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。考点131 生物科技新手段PCR扩增技术 1原理：DNA复制。2条件：模板、原料、酶、ATP。3场所：体外PCR扩增仪。4方向：DNA复制的具体过程涉及DNA双链的方向。DNA的两条链是反向平行的，为了明确地表示DNA的方向，通常将DNA的羟基(OH)末端称为3端，两磷酸基团的末端称为5端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链，DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。5过程
16、 (1)变性：当温度上升到90以上时，双链DNA解旋为单链，如下图：(2)复性：温度下降到50左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图：(3)延伸：温度上升到72左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如下图：6检测PCR扩增效果 (1)将样品进行50倍稀释：取2 L PCR反应液，加入 98 L蒸馏水。(2)以蒸馏水作为空白对照，在波长260 nm处，将紫外分光光度计的读数调节至零。(3)将步骤中的DNA稀释液加入到厚度为1 cm的比色杯中，测定其在260nm处的光吸收值(用A260nm表示)。注意 DNA在260nm的紫外
17、线波段有一强烈的吸收峰，可以利用DNA的这一特点进行DNA含量的测定。(4)根据下面的公式计算DNA含量。DNA含量(g/mL)50A260nm稀释倍数 注意 据测定，1 g/mL的DNA在厚度为1 cm比色杯中，OD260为1相当于50 g/mL的双链DNA。以此为标准，可以计算出样品中的DNA浓度。7PCR技术的应用 PCR技术模拟细胞内DNA的复制过程，实现对某一段DNA的扩增。PCR技术能在几小时内将极微量的DNA特异性地扩增上百万倍，从而有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的难题，大大提高了对DNA分子的分析和检测能力，被广泛地应用于基因克隆、基因序列分析、遗
18、传病诊断、古生物学研究以及刑侦破案、亲子鉴定等诸多方面。4多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题。(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将_的末端称为5端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的开始延伸DNA链。(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到_，它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫_。对位训练磷酸基团 3端 耐高温的Taq DNA聚合
19、酶 选择培养基 (3)PCR的每次循环可以分为三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有个这样的DNA片段。(4)请用简图表示出一个DNA片段PCR反应中第二轮的产物。(5)简述PCR技术的主要应用。变性、复性和延伸32 遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定(要求3项以上)。解析(1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3羟基上，与DNA母链结合的引物就提供这个羟基。(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq
20、细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制时两条链均作为模板，进行半保留式复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为2532个。(4)新合成的DNA链带有引物，而最初的模板DNA的两条链不带有引物。(5)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。排雷 PCR扩增技术和DNA复制的比较 DNA复制PCR扩增技术场所细胞核内生物体外原理碱基互补配对碱基互补配对酶DNA聚合酶、解旋酶耐热的DNA聚合酶(Taq酶)条件模板、ATP、引物链(RNA)、常温模板、ATP、引物链(DNA及RNA片段)、温度变化(9095556
21、07075)原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸特点形成的是整个DNA分子，一个细胞周期只复制一次短时间内形成大量目的基因DNA片段，呈指数增长2n考点132 生物技术实践应用植物芳香油的提取 1植物芳香油的基本知识 (1)成分：组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。(2)特点：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。(3)应用：玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感；橘皮精油的主要成分是柠檬烯，具诱人的橘香味，是食品、化妆品和香水配料的优质原料。2玫瑰精油的提取流程与关键 (1)安装装置顺序：从左到右，自下而上。(2)温度计位置：温度计水银球的上限与蒸馏烧瓶支管的下限处在同一水平线上。
22、(3)冷凝管中的水流向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向相反。(4)加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几粒沸石或碎瓷片。(5)烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/32/3。(6)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当延长些。(7)温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。3橘皮精油的提取流程与关键 石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油 (1)橘皮的处理：干燥后一定要用石灰水浸透，时间至少 10 h以上。(2)压榨液的处理：可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后离心进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。5(2010课标全国卷，
23、37)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 _。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会_，原因是。对位训练易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 油与水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 蒸馏温度 提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 减少 部分精油会随水蒸气挥发而流失 玫瑰精 在一定时间内 (4)密封不严
24、的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方，目的是。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_。较低 减少挥发 a 能 薄荷油与玫瑰精油的化学 性质相似 解析 由于玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定，因此可以用水蒸气蒸馏法提取，冷却后必然含有水；蒸馏的提取效果与蒸馏的温度与蒸馏的时间有关，随着蒸馏时间的延长，原料中含的精油减少，提取的量也会减少直至再也提不出精油。蒸馏过程如果不冷却，提取后的混合液温度较高，由于精油易挥发，其含量会减少；保存
25、时，环境温度应较低为好，防止精油挥发；第(5)小题为信息题，主要考查学生的读图、识图及图文转化能力，根据图像可知，玫瑰精油在蓓蕾期、开放期之间精油的含量较高，应在此时采收；由于薄荷精油与玫瑰精油的化学性质相似，可以采用相同的提取方法。排雷 (1)植物芳香油的提取方法主要有水蒸气蒸馏法、压榨法、萃取法。水蒸气蒸馏是植物芳香油提取的常用方法，但会导致原料焦糊或有效成分水解等，若植物有效成分易水解，则不宜采用此法。玫瑰精油、橘皮精油、胡萝卜素的提取分别采用水蒸气蒸馏法、压榨法、萃取法。(2)水蒸气蒸馏可用明火加热，萃取过程应该避免明火加热，采取水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接用明火加热容易
26、引起燃烧、爆炸。(3)用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。(4)在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程中油水混合物中要加入氯化钠的目的是增大盐水的密度，有利于玫瑰精油与水的分层,加入无水Na2SO4的目的是吸收精油中残留的水分。(5)橘皮精油的提取过程中，橘皮洗净晾干后，要浸泡在pH大于12、质量分数为7%8%的石灰水中1624 h，其目的是防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。考点133 生物科技实践应用胡萝卜素的提取 1萃取剂的选择与影响萃取的因素 (1)萃取剂的选择 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚
27、、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。另外还要考虑对人体是否有毒等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人体有毒，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。(2)影响萃取的因素 主要因素：萃取剂的性质和使用量。次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的 温度、萃取的时间等。总之，溶解越充分，效果越好。2胡萝卜素的萃取方法 (1)胡萝卜素提取装置的设计 提取装置：由铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等构成。安装顺 序：从左到右，由下而上。拆除时相反。装置如图所示。由于有机溶剂易燃，直接使用明 火
28、加热易引起燃烧、爆炸故采用水浴加热法。为防止加热时有机溶剂的挥发在加热瓶口安装冷凝回流装置。(2)纸层析鉴定步骤 制作层析滤纸：在18cm30cm滤纸下端距底边2cm处做一条基线，在基线上取A、B、C、D四点。点样：用最细的注射器针头分别吸取0.10.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C点上点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径为2 mm左右的圆点。层析：等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发。观察：与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，观察提取效果。提醒 此实验的目的
29、是探究是否提取到了胡萝卜素，而必修教材中色素的提取与分离实验则是提取并分离四种色素，探究色素的种类和颜色。6.如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：(1)的作用是。(2)_内加入的萃取液一般是_，原料在加入前，一般要进行、处理。(3)该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是_。(4)为了取得最佳萃取效果，萃取的时间应该_(“长”或“短”)。对位训练冷凝管防止加热时有机溶剂挥发烧瓶石油醚粉碎干燥避免有机溶剂明火加热引长降温，起燃烧、爆炸 解析 图示装置为萃取装置，其中为冷凝管，其作用是降温，以防止加热时有机溶剂挥发，是烧瓶，其内装有萃取剂，胡萝卜素的适宜萃取剂是石油醚，为防止有机溶剂明火加
30、热时引起燃烧、爆炸，萃取时有必要采用水浴加热，而不用明火加热。排雷 (1)层析时注意选择干净的滤纸，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)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因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)层析是否提取到胡萝卜素，通过与标准样品中的胡萝卜素作对比予以确认。考纲能力 技术实践能力 考题1(2011浙江自
31、选，17)杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：考题链接 1.果酒和果醋的酿制 请回答：(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和_酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是_。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有_，说明发酵基本完毕。(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经_处理的木材刨花，然后加入含_菌的培养液，使该菌_在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的_来调节。(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是_。A甲罐
32、的两倍 B与甲罐的相等 C甲罐的一半 D几乎为零 果胶 防止空气进入 气泡冒出 灭菌 醋酸 附着 流速 D (4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的趋势如图所示，该物质是_。酒精 解析(1)纤维素酶和果胶酶具有专一性，能分解细胞壁中的纤维素和果胶，破坏细胞壁，以提高出汁率；酒精发酵罐顶上弯管中加水是为了防止空气进入；发酵一段时间后，发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕。(2)在制备杨梅醋过程中，醋酸发酵罐中填充的木材刨花要经过灭菌，然后加入含有醋酸菌的培养液，使该菌附着在刨花上，通过调节杨梅酒进入乙罐的流速来调节杨梅醋的pH。(3)比较乙醇和醋酸的生成反应式即可得
33、出答案：C6H12O62CO2+2C2H5OH 乙醇氧化成醋酸的反应式：C2H5OH+O2CH3COOH+H2O (4)结合杨梅酒和杨梅醋的发酵全过程，分析图示曲线(先上升，后下降)可知，该物质应为酒精。考纲能力 探究实验设计能力 考题2 下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_ _。第
34、三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_(需要、不需要)氧气。考题链接 2.食醋和泡菜制作技术 糊精 碘液(KII2溶液)酵母 生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起发酵瓶爆裂 醋酸 需要 发酵过程中会产 (2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N1萘基乙二胺盐酸盐偶联成_色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是_。乳酸(或有机酸)(光电)比色 玫瑰红 作为对照 解析 (1)大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶(必须等大米冷却后加入，否则会影响酶的活性)，在淀粉酶的作用下，淀粉被分解
35、成糊精(主要含麦芽糖等)，这一过程可以使用碘液来检测反应的情况与结果。酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精的同时会产生大量的CO2，随着反应的进行，CO2的含量增多，瓶内压力增大，可能引起玻璃瓶爆裂，所以不能完全封闭。醋酸菌属于好氧细菌，在将乙醇转化成乙酸的过程中需要消耗氧气。(2)制作泡菜是发酵过程，需要乳酸菌，发酵过程产生的主要的酸是乳酸，同时还产生亚硝酸盐，亚硝酸盐的总量达到0.30.5g时就会引起人中毒，所以在制作泡菜时要对亚硝酸盐的含量进行测定，测定的方法是(光电)比色法。考纲能力 实践应用能力 考题3(2011山东卷，34)研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及
36、应用如图所示。(1)柚皮易焦糊，宜采用法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。考题链接 3.芳香油的提取 压榨过滤 (2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_。实验前需对超净工作台进行处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速率。(4)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的_来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。稀释涂布平板法 高压蒸汽灭菌锅 消毒 氮源 越慢 直径(或大小)解析 (1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压
37、榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。柚皮易焦糊，宜采用压榨法提取柚皮精油。压榨过程中得到的糊状液体需用过滤法除去其中固体杂质。(2)筛选、纯化培养某一特定微生物时，常用平板划线法或稀释涂布平板法。为防止杂菌的污染，需对器具、培养基等进行消毒、灭菌处理，培养基宜采用高压蒸汽灭菌锅进行高温灭菌处理，而超净工作台常使用紫外线或化学药物进行消毒处理。(3)微生物培养过程中为微生物的生长提供氮源的有尿素、蛋白胨等含氮丰富的物质。电泳法纯化特定生物成分，是利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，这些不同使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中不同分子
38、的分离。当待分离分子所带电荷相同时，分子量越大，电泳速率越慢。(4)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈，透明圈越大，抑菌效果越好。体会 不同物质的提取分离方法提取方法方法步骤适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏、分离油层、除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法石灰水浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置、再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中 典例1(2010广东卷，25改编)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图)，恰当的做法是()
39、加入适量的酵母菌 一直打开阀b通气 一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟 把发酵装置放到4冰箱中进行实验 A B C D 易错警示 1.关于葡萄酒的制作原理及操作步骤不熟练 解析 酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理，果酒制作过程一般将温度控制在1825。答案 A 错因分析 对酵母菌酿酒的条件模糊不清。纠错笔记(1)果酒制作的微生物酵母菌，酿酒时应为无氧条件，产生的气体及时导出，适宜温度条件为1825。(2)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，则在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难。体积分数为70%
40、的酒精杀菌效果最强，其原因是浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，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内，因此杀菌效果受影响。典例2 下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是()腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长 豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝 决定腐乳特殊风味的是卤汤 腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质 易错警示 2.对腐乳制作的相关知识辨析不清 卤汤中含酒量应该控制在2
41、1%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长 A B C D 解析 腐乳制作的主要微生物为毛霉，其代谢类型为异养需氧型；卤汤中的含酒量应控制在12%左右而不是21%左右。答案 B 错因分析 腐乳制作的主要微生物及条件控制模糊不清。纠错笔记 (1)腐乳制作时，参与的微生物很多，但主要是毛霉。(2)含水量70%为宜，过高、过低都影响腐乳的品质形状、口味等。(3)卤汤中盐、酒(含量12%左右)、香辛料都有杀菌、防腐与调味的功能。(4)毛霉属于真菌，分为直立菌丝和匍匐菌丝，呈白色。(5)制作原理：毛霉产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为多肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等物质。(6)腐乳制作过程中的杀菌消毒 制作腐乳的玻璃瓶用温水冲洗并用酒精消毒。酒、盐、香辛料都有杀菌作用。接种、封瓶时都要进行无菌操作。
