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1、精选优质文档-倾情为你奉上专题一传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。有氧发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵 无氧发酵：酒精发酵、乳酸发酵酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌（真核生物）常用麦芽汁琼脂培养基分离培养酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)、分裂生殖、孢子生殖在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。20左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18-25在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红
2、色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。控制发酵条件的作用醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。醋酸菌最适生长温度为3035，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。实验流程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒(醋酸发酵果醋)酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性
3、条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色.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二氧化碳的;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相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口;制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。课题2 腐乳的制作多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型
4、是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。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肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。实验流程：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制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。前期发酵的主要作用：（1）创造条件让毛霉生长。（2）使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。将豆腐切成3cm3cm1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右，水分过多则腐乳不易成形。毛霉的生长条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在1518，并保持
5、一定的温度。来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种 时间：5天加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，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。加盐腌制的时间约为8天左右。用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的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食盐的作用：（1）抑制微生物的生长，避免腐败变质（2）析出水分，使豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂（3）调味作用，给腐乳以必要的咸味（4）浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一
6、般控制在12%左右。酒的作用：（1）防止杂菌污染以防腐（2）与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味（3）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。香辛料的作用：（1）调味作用（2）杀菌防腐作用（3）参与并促进发酵过程防止杂菌污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。课题3 制作泡菜制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是
7、异养厌氧型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸。分裂方式是二分裂。含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。一般在腌制10 天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好*测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，
8、与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。加入陈泡菜液：增加乳酸菌数量专题二微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和
9、鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。震荡液体培养基：使细胞充分与培养基的养分和氧气接触，促进细胞生长和繁殖。按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。培养基的化学成分
10、包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物时则需要提供无氧的条件无菌技术 获得纯净培养
11、物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。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。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。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。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，还能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消
12、毒。灭菌则是指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。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。巴氏消毒法指利用低于100的 湿热杀灭微生物的消毒方法。为70-75作用1530min ,或80作用15min。巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸法相比好处：在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。灭菌方法：接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱;培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。制作牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)方法步骤：计算、称量、溶化、
13、灭菌、倒平板。(2)倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约1020mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。等待平板冷却凝固，大约需510min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。倒平板操作的讨论1.培养基灭菌后，需要冷却到50左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰
14、?答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置?答：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，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。检测大肠杆菌：加入伊红美蓝，观察是否出现紫黑色菌落。纯化大肠杆菌(1)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。(2)平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释以得到单个菌体。在数次划线后培养，
15、可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。(4)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。(5)平板划线法操作步骤：将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。将试管口通过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管通过火焰，并塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，
16、划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。将平板倒置放入培养箱中培养。平板划线操作的讨论1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗?为什么?答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落
17、。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线?答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线?答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(6)涂布平板操作的步骤：将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。取少量菌液，滴加到培养基表面。将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却810s。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布平板操作
18、的讨论涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，第2步应如何进行无菌操作?提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液不宜过多是因为：培养基表面菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。菌种的保存(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4的冰箱中保藏。以后每36个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易
19、被污染或产生变异。(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20的冷冻箱中保存。课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶。尿素最初是从人的尿液中发现的在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂会变红。若有可分解尿素的菌种，分解尿素的细菌能（合成脲酶）将尿素分解成氨，使培养基碱性增强，酚红指示
20、剂变红。筛选菌株(1)实验室中微生物的筛选应用的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。（不同细菌生长繁殖所需的最适PH不同）(2)在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。(3)配制选择培养基的依据：根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。统计菌落数目(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。(
21、2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。实验设计包括实验方案，
22、所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排(1)土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约38cm的土壤层取样。(2)样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30300之间、适于计数的平板。测定细菌的数量，一般选用104 105 106测定放线菌的数量，一般选用103 104 105测定真菌的数量，一般选用102 103 104(3)微生物的培养与观
23、察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌3037 12天放线菌252857天霉菌252834天每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下(相同的培养基、唯独及培养时间)，同种微生物表现出稳定的菌落特征（形状、大小、隆起程度、颜色），不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征。课题3 分解纤维素的微生物的分离纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。纤维素与纤维素酶(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。(2)纤维
24、素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。纤维素分解菌的筛选(1)筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为
25、中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。分离分解纤维素的微生物的实验流程土壤取样选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落(1)土壤采集选择富含纤维素的环境。(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板(3)刚果红染色法种类：一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。专题四 酶的研究与应用探讨加酶洗衣粉的洗剂效果实验原理：1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、 脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，
26、其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。2.碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。3.在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好。三是添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。二、实验步骤1.探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。取2块大小相等的白棉布，用滴
27、管在每块白布上分别滴上等量的墨水，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。将2个烧杯分别放入同等温度的温水中，保温5分钟。称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分别放入2个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。观察并记录2个烧杯中的洗涤效果2.探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件：水温过低酶活性较低；水温过高会使酶变性失活。在3个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。取3块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上一-滴食用油、鸡血、牛奶,分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中，保温5分钟。称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10
28、分钟。观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。三、注意事项1.变量的分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地-年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 、15 、 25 和35 的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。2.洗涤方式和材料的选择。在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑其中哪一种比较科学? 哪一种更有利于控制变量?再有，洗衣机又可以分为半自动和全自
29、动两种，相比之下，采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想，这是因为作为实验材料的衣物，其大小、颜色、洁净程度等应该完全一致， 而这并不容易做到;此外，人为地在衣物上增加污物，如血渍、油渍等，也令人难以接受。.因此，选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时，可以控制布料的大小、颜色以及污物的量，使其相同;同时，也便于洗涤效果的比较。3.水量、水质和洗衣粉用量的问题。水的用量和布料的大小是成正比的。做实验用的布料不易过大，水量不易过多，但应该让布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以参考下表
30、。实验时可根据表中的数据换算出实际用量。如果在实验中使用手洗的方法，如课本中图4-4所示，使用1 000 mL的烧杯作为容器，可以用500 mL的水，洗衣粉的用量可以用1 g或1.5 g。其他相关问题简述如下。实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验; 布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间;采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程;模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。酵母细胞的固定化果胶酶：果胶分解酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶。实验原理：1.使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小
31、孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。2.固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点:使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞优点:成本更低，操作
32、更容易，可以催化一系列的化学反应。实验步骤：1、细胞的活化：称取1g干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加人蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。活化:让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态2、配制物质的量浓度为0.05mo1/L的CaC12溶液称取无水CaCl2 0. 83g。放人200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。3、配制海藻酸钠溶液：称取0. 7g海藻酸钠，放入50mL小烧杯中。加人10mL水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10mL。注意，加热时要用小火，或者间断加
33、热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加人已活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。冷却至室温的目的:防止杀死酵母菌 海藻酸钠作用：包埋*酶。5、固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min 左右。CaCl2溶液的作用:使胶体聚沉，与海藻酸钠反应形成凝胶珠6、使用固定化酵母细胞发酵(a)将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次，洗去凝胶珠表面的游离酶和CaCl2。(b)将15
34、0mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25C下发酵24h。三、注意事项配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡制备固定化酵母细胞:高度适宜，并匀速滴入刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成，可用下列方法:用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂,没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠,还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备
35、的凝胶珠是成功的。凝胶珠的颜色和形状(a)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少;(b)如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。酶活性可用单位时间或单位体积内，反应物减少量或产物增加量表示。将一定量蒸馏水滴入固定化酶柱，加入双缩脲试剂后呈紫色，原因是：固定化酶柱中含有未被吸附的*酶。血红蛋白的提取与分离实验原理蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。（1）凝胶色谱法（分配色谱法）：原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；
36、分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。分离过程：混合物上柱洗脱大分子流动快、小分子流动慢收集大分子收集小分子洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。（2）缓冲溶液原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3/NaHCO3， NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。(3）凝胶电泳法：原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、
37、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质-SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。实验步骤 （1）样品处理 红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。血红蛋白的释放在蒸馏水和甲苯作用下，红
38、细胞破裂释放出血红蛋白。注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。（2）粗分离透析：透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓
39、冲液中，透析12h。透析可以去除样品中分子质量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。（3） 纯化：凝胶色谱法调节缓冲液面加入蛋白质样品调节缓冲液面洗脱收集分装蛋白质凝胶色谱操作：凝胶色谱住的制作凝胶色谱柱的装填样品的加入和洗脱（4）纯度鉴定：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳注意事项红细胞的洗涤如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。 此外，还可以加入
40、大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。为什么凝胶的装填要紧密、均匀？如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的：不但节约时间，加速凝胶的膨胀，还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。G-75：“G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。装填完后，立即用洗脱液洗脱的目的：使凝胶
41、装填紧密加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。如何检测血红蛋白的分离是否成功如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀一致随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色
42、谱柱的装填有关。专题六植物有效成分的提取6.1植物芳香油的提取天然香料的主要来源是植物和动物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。植物芳香油具有很强的挥发性，主要包括萜类化合物及其衍生物。提取方法有蒸馏、压榨、萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。玫瑰精油的提取玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏（易挥发），可用水中蒸馏法提取。提取玫瑰精油的实验流程：鲜玫瑰花+清水：采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花，清水清洗沥干;称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。水蒸气蒸馏：温度不要太高，
43、最好延长蒸馏时间，控制蒸馏时间和速度为12滴/秒，可以保证品质。油水混合物：获得乳白色乳浊液。分离油层：向乳浊液加入0.1g/mL NaCl溶液后，促使油和水的分离，利用分液漏斗分离出上面的油层。除去水分：向油层中加入无水硫酸钠吸收油层中的水分，24h后过滤，得到玫瑰油。橘皮精油的提取橘皮精油的主要成分为柠檬烯，主要分布在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用萃取法。提取橘皮精油的实验流程：石灰水浸泡：新鲜橘皮含大量的果蜡、果胶和水分，将其干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，并防止压榨时滑脱，降低压榨液黏稠度，过滤不
44、堵塞筛眼。漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。压榨：将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量0.25%小苏打和5%硫酸钠后(促进油和水的分离)，用压榨机压榨得到压榨液。过滤：用布袋过滤除去固体物和残渣，滤液再高速离心处理除去质量较小的固体残留物，再用分液漏斗或吸管分离出上层橘皮油。静置：将橘皮油在510冰箱中静置57d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到最终橘皮精油。胡萝卜素的提取胡萝卜素为橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。依据碳碳双键的数目可以划分为、三类，其中最主要的组成成分为-胡萝卜素。提取胡萝卜素的实验流程粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。萃取：避免明火加热，采用水浴加热，防止有机溶剂燃烧和爆炸。为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。过滤：除去萃取液中的不溶物。浓缩：用蒸馏装置加热使有机溶剂挥发，剩下的即为浓缩的胡萝卜素。专心-专注-专业