高中生物选修1知识点汇总.docx
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高中生物选修1知识点汇总
考点1、传统发酵技术
一、制作果酒
1.原理:
酵母菌在________的条件下能进行酒精发酵。
2.反应式:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
3.发酵条件
(1)温度控制在18~25℃,最适为________。
(2)pH呈________。
4.制作流程图:
挑选水果→冲洗→________→酒精发酵→果酒。
想一想 传统葡萄酒制作中,葡萄酒为什么是深红色的?
二、制作果醋
1.原理:
醋酸菌在________的条件下进行醋酸发酵。
2.反应式:
C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
3.发酵条件
(1)最适温度为________。
(2)适时通气。
(3)控制________供应。
4.制作流程:
挑选水果→冲洗→榨汁→________→醋酸发酵→果醋。
探究点一 果酒、果醋的制作
1.完成下面果酒和果醋制作的实验流程和其发酵装置。
→→→
→
↓ ↓
思维拓展
1.在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶(罐)中留有一定的空间(大约1/3),可以给酵母菌提供氧气、使其进行有氧呼吸,为酵母菌的生长、繁殖提供能量。
酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。
在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境,此阶段如果有氧,则会抑制其酒精发酵。
2.果醋制作过程中要求始终通氧,因为醋酸菌是好氧细菌,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,另外醋酸的生成也会受到影响。
3.由于在发酵过程中都产生CO2,因此又需设排气口;为防止空气中微生物的污染,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。
探究示例1 (2010·北京卷,1)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操作是( )
A.让发酵装置接受光照
B.给发酵装置适时排气
C.向发酵装置通入空气
D.将发酵装置放在45℃处
三、制作腐乳
1.原理:
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____________;脂肪酶可将脂肪水解为____________。
2.制作流程图:
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加____装瓶→密封腌制。
3.影响品质的因素:
豆腐含水量、盐的用量、卤汤中酒的含量。
思维拓展
1.影响腐乳品质的其它条件
(1)香辛料:
既可调制腐乳的风味,又具有防腐杀菌的作用。
(2)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。
(3)发酵温度:
前期的发酵温度控制在15~18℃,利于毛霉的生长。
(4)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.防止杂菌污染的措施
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒灭菌。
(2)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。
探究示例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.卤汤中的酒含量应控制在12%左右
D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
四、制作泡菜
1.原理:
利用____________在无氧条件下将葡萄糖分解成________。
2.反应式:
C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)
3.制作流程图
4.影响品质的因素:
泡菜坛的选择,腌制的条件如____________、温度、________。
思考 泡菜腌制过程中,亚硝酸盐的含量是如何变化的?
五、测定亚硝酸盐含量
1.原理:
在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与____________发生重氮化反应后,与____________________结合形成________色染料,将显色样品与已知浓度的________进行目测比较,大致估算出食品中亚硝酸盐的含量。
2.测定方法:
配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
探究点三 制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量
1.简述泡菜和亚硝酸盐含量的测定原理。
2.完成泡菜制作和测定硝酸盐含量操作流程的填空。
→→→
测定亚硝酸盐含量的操作流程
思维拓展
1.制备样品处理液过程中,提取剂能增大亚硝酸的溶解度,以利于泡菜中亚硝酸盐的提取;氢氧化钠溶液起中和过多酸的作用;氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质,使泡菜汁透明澄清,以便进行后续的显色反应。
比色过程中,由于重氮化反应不稳定,显色后颜色不断加深,所以时间控制在15min比色较好。
2.乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下:
3.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(乳酸抑制其它菌活动)
积累、增多、pH下降
下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)
发酵后期
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)
探究示例3 下面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:
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比为______________________________________,
盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是__________________________________________
________________________________________________________________________;
试说明盐在泡菜制作中的作用:
________________。
(3)泡菜风味形成的关键在于________的加入。
(4)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(5)测定亚硝酸盐含量的方法是_______________________________________________。
(6)若探究不同食盐浓度对亚硝酸盐含量变化的影响,
①选择的实验材料最好是红萝卜还是白萝卜,理由是:
___________________________
________________________________________________________________________。
②在进行实验时分三组,除了实验材料的质量相同外,还要保证每组泡菜的________相同。
听课记录:
变式训练3 (2011·苏州模拟)果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”,与其相关的微生物分别是( )
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
考点2微生物的培养和利用
一、微生物的营养
1.碳源
概念
凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质
来源
无机碳源:
CO2、NaHCO3等
有机碳源:
糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
作用
①主要用于构成微生物体细胞的物质和一些代谢产物
②异养微生物的主要能源物质
【注意】不同种类的微生物,对碳源需要差别大,如下表所示:
营养类型
能源
基本碳源
代表生物
光能自养
光
CO2
蓝细菌、藻类等
光能异养
光
CO2与简单的有机物
红螺菌科
化能自养
无机物
CO2
硝化细菌、硫细菌、铁细菌
化能异养
有机物
有机物
绝大多数细菌与全部真核微生物
2.氮源
概念
凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质
来源
无机碳源:
N2、氨、铵盐、硝酸盐等
有机碳源:
尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等
作用
主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
【注意】
①对许多微生物来说,既可利用无机含氮化合物作为氮源,也可利用有机含氮化合物作为氮源。
②固氮微生物可以利用氮气作为氮源。
③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源,也可作为某些化能自养微生物的能源物质。
④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一的碳源,而不是由氮源决定。
3.水
水是微生物生命活动必需的一种重要物质。
4.无机盐
无机盐对微生物的生理功能有:
构成微生物细胞的组成成分;作为酶的组成成分,也是某些酶的激活剂;调节和维持微生物细胞的渗透压和pH;某些无机盐具有特殊功能,如化能自养细菌的能源物质NH4+等。
5.生长因子
6.其他条件
培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
二、培养基
1.培养基的概念
人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供适合其生长繁殖的营养基质。
2.配制原则
目的要明确;营养要协调;pH要适宜;要经济节约。
制备:
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板
3.培养基的类型
(1)按物理性质分:
名称
特征
功能
固体培养基
外观显固体状态的培养基
主要用于微生物的分离、鉴定
液体培养基
呈液体状态的培养基
主要用于工业生产
(2)按化学性质分:
名称
特征
功能
天然培养基
用于化学成分不明确的天然物质配成
主要用于工业生产
合成培养基
用化学成分已知的化学物质配成
主要用于微生物的分类、鉴定
(3)按功能分:
种类
制备方法
特征
用途
选择培养基
培养基中加入某种化学成分
根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
加入某种试剂或化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计
鉴别和区分菌落相似的微生物伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
4.培养基配制时的注意事项
①全程要求无菌操作,无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还能有效地避免操作者自身被微生物感染。
②培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板。
操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰,以防止瓶口的微生物污染培养基。
③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,若将平板倒置,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。
④在倒平板的过程中,不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位,因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
三、无菌技术
1.无菌技术的主要内容
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌
③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2.实验室常用的消毒方法
煮沸消毒;化学药物消毒;紫外线消毒。
3.实验室常用的灭菌方法
①灼烧灭菌:
将微
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