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清单二: 生物技术实践
一、知识网络
二、基础导练
1.下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是( )
A.腐乳制作所需要的适宜温度最高B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
2.下列有关酶的制备和应用的叙述,正确的是( )
A.酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
B.透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化
C.棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D.多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
3.在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中,相关叙述正确的是( )
A.用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L,滤去析出物
B.调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质
C.将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色
D.用菜花替代鸡血作为实验材料,其实验操作步骤相同
三、核心导学
考点1:果酒、果醋和腐乳的制作
1.实验原理
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不进行发酵;无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好先通入足够的无菌空气,在有氧环境下培养一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20 ℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在18 ℃~25 ℃,pH最好是弱酸性。
(2)醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
(3)参与豆腐发酵的微生物有青霉菌、酵母菌、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。
2.果酒和果醋制作的实验步骤
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)
(1)对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。
(2)取葡萄500 g,去除枝梗和腐烂的果实。
(3)用清水冲洗葡萄1~2遍,除去污物。
(4)用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。
(5)将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。
(6)由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。
(7)10 d以后,可以开始进行取样检验工作。
(8)当果酒制成以后,可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后将装置转移至30~35 ℃的条件下发酵,适时向发酵液中充气。
3.果酒、果醋和腐乳制作的注意事项
请分析下图装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用?为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵的作用:一是使豆腐表面由一层菌膜包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。用盐腌制时,注意盐的用量。盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
4.果酒、果醋、腐乳制作过程可比较项目(请在下列空白处留笔)
【例1】葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________,产生的终产物是______和____。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误____________ _________,导致发酵中出现的主要异常现象是__________________________。丙同学的错误是_______________________________,导致发酵中出现的主要异常现象是_______________________ 。上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_____________、_______________、_____________。
(4)在上述制作葡
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