高中生物选修1笔记

一、果酒、果醋挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓↓果酒果醋1.冲洗：无需多次冲洗：以免洗去葡萄表面的野生型酵母菌先冲洗再除去枝梗：避免除去枝梗时引起葡萄破损，增添被杂菌污染的机会。

所有用具用体积分数为70％的酒精消毒2.果酒制作：菌种：酵母菌单细胞真菌（真核生物）异养兼性厌氧型多以出芽生殖方式（无性生殖）、孢子生殖方式繁殖①有氧条件下：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O大量繁殖②无氧条件下：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2缺氧、呈酸性酵母菌能引起面包松软的原因是酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软。

发酵条件：温度：18~25℃O2控制时间：10~12d不需要对葡萄进行严格的消毒处理：在缺氧、酸性的发酵液中，酵母菌可以生长发酵，而绝大数其他微生物都因无法适应这一环境而受抑制。

葡萄酒呈现深红色的原因：红葡萄皮的色素进入发酵液。

3.果醋制作：菌种：醋酸菌好氧细菌（原核生物，不含细胞核和除核糖体之外的细胞器）①氧气、糖源都充足时：C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2O2+2H2O②缺少糖源时，氧气、酒精：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O若将果酒暴露在空气中，一段时间后表面会出现白色菌膜，形成原因是醋酸菌在液面大量繁殖产生的。

发酵条件：温度：30~35℃O2充足时间：7~8d4.装置：①若如右图装置：装置中的充气口先打开使酵母菌有氧呼吸大量繁殖，在酒精发酵过程中再关闭（无氧/密闭/密封），否则可能使发酵液从充气口流出，发酵液变酸，在醋酸发酵过程中连续输入无菌氧气；排气口在酒精发酵过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是既可以放气，又防止空气中的微生物污染发酵瓶，开口向下的目的是排出酒精发酵时产生的CO2，防止发酵瓶瓶塞被冲开；出料口用来取样检测；葡萄汁只装2/3，留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼吸进行繁殖。

②若用瓶子做装置：制酒时，要每天拧松瓶盖2～4次，目的是放出CO2；制醋时，将瓶盖打开，盖上一层纱布。

5.检验是否有酒精产生：重铬酸钾在酸性条件下：橙色→灰绿色二、腐乳让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制1.参与豆腐发酵的微生物：毛霉、曲霉、根霉、酵母菌等起主要作用的：毛霉丝状真菌（真核生物）异养需氧型孢子生殖蛋白质小分子的肽+氨基酸脂肪甘油+脂肪酸蛋白酶脂肪酶2.毛霉的生长：加盐之前为前期发酵，目的是创造条件让毛霉生长，使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。

豆腐的选用：含水量为70％左右的豆腐温度：15~18℃腐乳外部的一层致密的“皮”：前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝）搓毛：有利于腐乳成形，防止腐乳烂块3.加盐腌制：后期发酵主要是酶与微生物协同作用，生成腐乳的香气。

加盐方法：逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。

（越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大）盐的作用：①析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬；②抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；③调味。

盐的用量：豆腐:盐=5:1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，会影响腐乳的风味。

4.配制卤汤：酒：①抑制微生物的生长；②使腐乳具有独特的香气。

含量：一般控制在12％左右。

酒精含量过高，（对蛋白酶的抑制作用大，）腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败。

香辛料：①调制腐乳的风味；②防腐杀菌。

5.影响腐乳质量和风味的因素：水的含量；盐、酒的用量；发酵温度、时间；菌种和杂菌防止杂菌污染：封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

三、泡菜1.乳酸菌：种类分为乳酸链球菌、乳酸杆菌细菌（原核生物）异养厌氧型对抗生素敏感：生产上不能用含有抗生素的牛奶发酵成酸奶，原因是抗生素会抑制乳酸菌（细菌）的繁殖。

原理：无氧条件下：乳酸菌将葡萄糖→乳酸（细胞质中）市场上购买的真空包装泡菜，在没有发生漏气的状态下发生了“涨袋”现象，有同学怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，此同学的观点是错的，原因是乳酸菌代谢过程中不产生气体。

2.亚硝酸盐：白色粉末，易溶于水一般不会危害人体健康；只有在特定的条件下（适宜的pH、温度和一定的微生物作用）：亚硝酸盐→亚硝胺（致癌、致畸、致突变）3.泡菜的制作：盐水：盐:水=1:4煮沸：除去溶解氧，杀出杂菌冷却：避免杀死乳酸菌向坛盖边沿的水槽中注满水：保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境修整、洗涤晾晒、切分原料加工条状或片状加盐配制盐水泡菜盐水加入调味料，并装坛发酵成品测定亚硝酸盐含量（洗净晾干）（不封闭有什么结果？①有氧呼吸会抑制无氧呼吸②杂菌污染）加入陈泡菜液：增加乳酸菌含量。

发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵前期少（有氧气，乳酸菌活动受到抑制）少增加（硝酸盐还原菌的作用）发酵中期最多（乳酸菌抑制其他菌活动）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（乳酸积累，pH 下降，抑制其活动）继续增多，pH 下降下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）曲线模型影响泡菜中亚硝酸盐含量的因素：腌制的时间、温度和食盐的用量从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是乳酸菌数量增加，杂菌数量较少，原因是乳酸菌比杂菌更为耐酸。

发酵最佳时间：亚硝酸盐含量低、乳酸含量不是最高10d 之后如果在实验后，发现一段时间内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。

泡菜坛内的白膜：产膜酵母菌（醋瓶或啤酒瓶内形成的白膜：醋酸菌）4.测定亚硝酸盐含量：配制溶液→配置标准显色液→配置样品处理液→比色原理：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N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料硅胶：干燥剂，用于干燥亚硝酸钠；提取剂：氯化镉、氯化钡；氢氧化铝乳液：吸附颗粒性物质（包括色素）；氢氧化钠溶液：中和过多的盐酸，营造碱性环境亚硝酸盐含量计算方法：样品中亚硝酸盐含量（mg ）取样量（40mL 滤液的质量，kg ）白萝卜更适合于用做试验材料，理由是避免植物中色素对显色反应的干扰。

四、微生物的培养与应用（一）微生物的实验室培养1.培养基分类：按物理性质：液体培养基、固体培养基（凝固剂琼脂）、半固体培养基按化学成分：天然培养基、合成培养基按用途：选择培养基、鉴别培养基化学成分：①水；②碳源（需求量最大）：自养型：无机碳（CO 2）；异养型：有机碳；③氮源：含氮无机物：N 2（固氮微生物：→NH 3）、NO 3-、NH 4+、NH 3；含氮有机物；氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有蛋白质、核酸；④无机盐：为xx 生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH 稳定；除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件：pH：霉菌：酸性；细菌：中性或弱碱性；特殊营养物质/生长因子（如维生素）：培养基中加入链霉素以抑制细菌的生长；氧气能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料；硝化细菌在没有碳源的培养基上能够生长，原因是硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源。

注：对异养生物而言：含碳、氮的化合物（有机物）既是碳源，也是氮源能量来源：自养生物：光能/某些化合物被氧化所释放的能量（化学能）异养生物：有机物中的化学能常见培养基：牛肉膏蛋白胨培养基（又称肉汤培养基，细菌）、LB培养基（大肠杆菌）、麦芽汁琼脂培养基（酵母菌）、马铃薯琼脂培养基（真菌）、查氏培养基（霉菌）、MY培养基（霉菌和酵母菌的传代保藏）、伊红美蓝培养基（检测大肠杆菌，其菌落呈黑色）2.无菌技术：防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，避免操作者自身被微生物感染消毒：使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物。

a.煮沸b.巴氏消毒法：70~75℃，30min或80℃，15min，优点：在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。

（高温瞬时消毒法）c.化学药剂：70％酒精（双手）、石炭酸（与紫外线消毒法）、氯气（水源）。

d.紫外线消毒法：接种室、接种箱、超净工作台、密闭空间内的空气，原因：紫外线能使蛋白质变性，破坏DNA结构。

在照射前，适量喷洒消毒液（石炭酸、煤酚皂溶液），可强化消毒效果。

灭菌：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

a.灼烧灭菌：金属用具b.干热灭菌：玻璃器皿和金属器皿，干热灭菌箱c.高压蒸汽灭菌：培养基等液体灭菌，高压蒸汽灭菌锅；某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是未将锅内冷空气排尽。

使用后的培养基在丢弃前须要经过灭菌处理。

3.制备培养基：计算→称量→溶化（连同称量纸）→调pH→灭菌→倒平板倒平板：冷却到50℃左右：过高：不便于操作；过低：凝固使锥形瓶的瓶口通过火焰：防止瓶口的微生物污染培养基将平板倒置：既可以避免培养基水分过快挥发，又能够防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染将培养基溅在皿盖和皿底之间的部位：空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生4.纯化接种方式：平板划线法、稀释涂布平板法、斜面接种、穿刺接种等（1）平板划线法灼烧接种环：第一步：避免接种环上的其他微生物污染培养基。

每次划线前：将接种环上残留的菌种进行消除。

划线操作结束后：避免菌种污染环境、感染操作者。

次数：划线次数+1灼烧接种环后等其冷却后再进行划线：避免接种环温度太高，杀死菌种。

从上一次划线的末端开始划线：线条末端细菌数比起始端少，从末段开始划线可以实现随着划线次数的增多细菌数目逐渐减少。

（2）稀释涂布平板法系列稀释：xx 中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落；用灭菌水稀释涂布平板：涂布器末端浸在70％酒精中稀释倍数：细菌：104、105、106倍；放线菌：103、104、105倍；真菌：102、103、104倍5.微生物的培养与观察培养：细菌：30~37℃，1~2d；放线菌：25~28℃，5~7d；霉菌：25~28℃，3~4d 菌落含义：由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。

菌落特征：菌落的形状、大小、隆起程度和颜色研究人员通常可根据菌落的特征来对微生物进行初步的鉴定（或分类），原因是在一定的培养条件下，不同中微生物表现出各自稳定的菌落特征。

为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了的平板置于恒温培养箱中培养。