高中生物《选修1》必记知识清单

高中生物《选修1》必记知识清单

1.1果酒和果醋的制作

一、基础知识

（-）.果酒制作

1、菌种：酵母菌

①代谢类型：异养兼性厌氧型②生殖方式：主要是出芽生殖

③生物类型：真核生物④生长繁殖的适宜温度和PH：20C左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的温

度是在18℃〜25℃,pH最好是弱酸性。⑤来源：附在葡萄皮上的野生型酵母菌。

2、原理：

①有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。反应式为：C6H加6+6H20+6O2与6C02+12H20+能量

②无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。反应式为：CMQ6驾2C2H50H+2002+能量

3、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

而受到抑制。

4、酒精的检测：用重铭酸钾检测。原理是在酸性条件下，重倍酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

（二）.果醋制作

1、菌种：醋酸菌

①代谢类型：异养好氧型②生殖方式：二分裂

③生物类型：原核生物④生长繁殖的适宜温度：醋酸菌生长的最适温度是在30C〜35C

2、原理：

①当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；和

②当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。反应式为：CzHQH+Oz=CH3COOH+H2O；

二、实验设计

（-）实验流程：挑选葡萄一一冲洗一一榨汁一一酒精发酵一一醋酸发酵

II

果酒果醋

（二）操作提示

1、材料的选择与处理：

选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗除去污物，再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂

菌污染的机会；不能反复冲洗，以免使酵母菌菌种流失而导致酵母菌数量减少，发酵周期延长，产品中

酒精含量下降。

2、防止发酵液被污染的措施

①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒。③装入葡萄汁

后，封闭充气口。

3、发酵

①葡萄汁装入发酵瓶时，要留有1/3的空间，并封闭充气口。目的是：先让酵母菌进行有氧呼吸快速

繁殖，耗尽02后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的C02造成发酵液溢出。

②将发酵瓶置于适宜的温度下（18〜25℃）发酵，时间控制在10—12d.

③由于发酵旺盛期CO?的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装

置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2〜4次，进行排气。

④当果酒制成以后，将装置转移至30〜35C的条件下发酵，适时通过充气口向发酵液中充气（通入无

菌空气或02）。

三、注意事项

请分析此装置中的充气口、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？

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出料口

答：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0）2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。

1.2腐乳的制作

一、基础知识

1、菌种：参与豆腐发酵的微生物有青霉、曲霉、酵母、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。

毛霉是一种丝状真菌，代谢类型为异养需氧型，最适生长温度为15-18℃,常见于土壤、水果、蔬菜、

谷物上，具有发达的白色菌丝。

2、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;

脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。

二、实验设计

（一）制作流程：让豆腐上长出毛霉--^加盐腌制--►加卤汤装瓶一＞密封腌制

1、让豆腐上长出毛霉

①豆腐的含水量为70%左右，水分过多则腐乳不易成形；

②温度保持在15〜18℃；

③豆腐上生长的毛霉来自空气中的毛霉抱子。

©5d后豆腐块表面长满菌丝。

2、加盐腌制

①长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为5：1

②逐层加盐，并随层数加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8d。

③盐的作用：加盐可以析出豆腐中的水分，有利于腐乳成型；盐能够抑制微生物的生长，并且可以调味。

④加盐不能过多或过少：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。

3、加卤汤装瓶

①卤汤是由酒和各种香辛料配制而成。

②酒的作用：抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的风味。

③卤汤中酒精含量控制在12%左右为宜。因为酒精含量过高，使腐乳成熟期延长：酒精含量过低，不

足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质。

④香辛料的作用：香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。

4、密封腌制

（二）防止杂菌污染的措施：

①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗涮干净后要用沸水消毒或高压蒸汽灭菌。

②封瓶时，将瓶口用酒精灯火焰灼烧灭菌，防止瓶口被污染。

三、注意事项

1.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。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐

（白坯）上的生长。发酵的温度为15〜18℃,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢

生长。毛霉生长大约5d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，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。通过腌制并配入各种辅料（例如：红方因加入了红曲；

糟方因加入了酒糟，青方因不加辅料），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。

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1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

一、实验原理

1.制作泡菜所用微生物是乳酸菌，分裂方式是二分裂。其代谢类型是异养厌氧型。

在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸，反应式为：2（:此03+能量

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。含抗生素牛奶不能生产酸奶的原

因是抗生素能杀死乳酸菌。注意：抗生素能杀死细菌和放线菌，不能杀死真菌

2.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。

3.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，与N-1-

蔡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，

4.实验注意事项

①选用蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐

②清水和盐的质量比为4:1,盐水要煮沸后冷却。煮沸既可除去水中的氧气，又可杀死盐水中的微生物

③泡菜坛要选择透气性差的容器，以制造无氧环境，有利用乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

④泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，注意发酵过程中经常补水。

⑤注意控制温度、食盐水浓度和发酵时间：温度过高，食盐水浓度低于10%,腌制时间过短都会造成细

菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高，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。

2.1微生物的实验室培养

一、基础知识

1.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。

（1）培养基的分类：

•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。

•按照培养基的成分可分为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。

（2）培养基的成分：基本营养成分包括水、无机盐、碳源、氮源；

特殊营养成分（生长因子）：维生素、氨基酸、碱基等。

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•碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如COz、NaHC03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。如电、NH-、NO,NH”（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、

牛肉膏、蛋白陈（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用反。

•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

是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件

2.无菌技术

a.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面：

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。

b.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，还有什么目的？

答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

c.消毒与灭菌的区别

①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

芽抱和抱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、紫外线消毒。

②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，包括芽抱和抱子。灭菌方法有灼烧灭

菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

d.常用器具的灭菌方法：

①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；

②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；

③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。

3.实验操作

（1）制作牛肉膏蛋白陈固体培养基

①方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（注意：溶化后灭菌前要先调节PH）

②倒平板操作：

a.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。

b.右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。

c.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10〜20mL）

倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

d.等待平板冷却凝固，大约需5〜lOmin。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50C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？

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：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；又

可以防止培养基表面的水分过快挥发。

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：不能。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。

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(2)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分散到培养

基的表面。在数次划线后培养，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。

(3)平板划线法操作步骤：

①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。

②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。

④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。

⑥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，划三至五条平行线，盖上皿盖。

注意不要划破培养皿。

⑦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。

⑧将平板倒置放入培养箱中培养。(既可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成菌落混杂，无法形成单个菌

落；又可防止培养基表面的水分过快挥发。)

•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。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。

(4)涂布平板操作的步骤：

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。

②取少量菌液，滴加到培养基表面。

③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8〜10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

•涂布平板操作的讨论

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，想一想，第二步应

如何进行无菌操作？

提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，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。

4、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

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保藏。以后每3〜6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，

放在一20℃的冷冻箱中保存。

5,疑难解答

①生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的

外源物质。

人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。

②确定培养基制作是否合格(即培养基是否被杂菌污染)的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1〜2天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新

制备。

2.2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，是因为他们能合成服酶。尿素最初是从人的尿

液中发现的

一、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。

(2)选择培养基

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；加入抗生素可选择培

养酵母菌、霉菌等真菌；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

二、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。

(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3〜5个平板，

选择菌落数在30〜300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，原因是当

两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

三、设置对照

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。

1、设置两种对照：

(1)判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的选择培养基同时进行培养。

(2)判断选择培养基是否具有筛选作用，需设置牛肉膏蛋白陈培养基进行接种后培养，观察两种培养基

上菌落数目，进行比对得出结论。

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当选择培养基上的菌落数明显低于牛肉膏蛋白陈培养基上的菌落数时，说明选择培养基具有筛选作用。

四、实验设计

(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、pHg7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3〜8cm

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30~300之间、适于计数的平板。

测定土壤中细菌的数量，一般选用10\10\106

测定放线菌的数量，一般选用10\10\105

测定真菌的数量，一般选用10\10\10'

(3)微生物的培养与观察

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30〜37℃1〜2天

放线菌25〜28℃5〜7天

霉菌25〜28C3~4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、温度及培养时间)，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。

(4)分解尿素的细菌的分离：

培养基：以尿素为唯一氮源的固体培养基。

对分离的菌种的鉴定：在以尿素为唯一氮源的固体培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果PH

升高，指示剂变红，就可以初步鉴定该种细菌能分解尿素。

五、疑难解答

(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个以上平板，计算出平板菌落数的平均值

每克样品中的菌落数=(C/V)*M

其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M

代表稀释倍数

2.3分解纤维素的微生物的分离

一、纤维素与纤维素酶

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。

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物桔秆等也富含纤维素.

(2)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即Ci酶、Cx酶和葡萄糖昔酶，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。

二、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，刚果红一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。

三、分离分解纤维素的微生物的实验流程

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土壤取样f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)f梯度稀释f将样

品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上f挑选产生透明圈的菌落

选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。选择培养

的培养基是液体培养基。

(1)土壤采集：选择富含纤维素的土壤环境。

(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。

四、课题延伸

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，

还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方

法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。

五、疑难解答

(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这

种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一

般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。

(3)两种刚果红染色法的比较

方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示

出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。

方法二的优点是操作筒便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类

物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为

模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：

有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分

解菌不易区分。

(4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种

营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

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6.1植物芳香油的提取

一、基础知识

1.天然香料的来源：植物、动物

不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。

2.芳香油的性质：挥发性强。化学组成：成分复杂，以一类化合物及其衍生物为主。

3.芳香油的提取方法：蒸储、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。

(1)水蒸气蒸储法：

①原理：利用水蒸汽将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物,冷却后又会重新分出水层和

油层。

②根据蒸储过程中原料放置的位置,水蒸气蒸储法可划分为：

水中蒸储：原料放在沸水中加热蒸储。

水上蒸馆：原料隔放在沸水上加热蒸储。

水气蒸储：利用外来高温水蒸气加热蒸储。

不足：有些原料不适宜于水中蒸储，如柑橘、柠檬等，原因是：水中蒸有会导致原料焦糊和有效成分水解。

(2)压榨法：通过机械加压将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作。

(3)萃取法：

原理：芳香油易溶于有机溶剂,溶剂挥发后得到芳香油。

方法：原料浸泡在有机溶剂中一得到浸泡液一有机溶剂挥发一芳香油。

不足：有机溶剂中的杂质会影响芳香油的品质。

-温度计

4.实验装置

蒸播装置安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺

序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。

温度计的水银球应与蒸馈烧瓶的支管口下沿保持水平。-

出水口

在蒸储烧瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。进水口

二、玫瑰精油的提取上

水蒸气蒸博装曾

1.涉及试剂：

①氯化钠溶液：使油水混合物(乳浊液)中玫瑰精油和水的分层。

②无水硫酸钠：吸收精油中的残留的水分。

2.玫瑰精油的性质

玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，易挥发。

3.实验流程：

AAtn*-nt.III1在〜在3口.t3人4加入NaCl八-加入无水。人*过滤.

鲜玫瑰花+水f水蒸气蒸储-*油水混合物--------^分离油层-------------►除水►玫瑰油

说明：①鲜玫瑰花与水的质量比为1：4,用盛花期的花，含油量高。

②蒸储时间不能过短，温度不能过高，否产品质量就比较差。提高品质的措施：控制蒸储温度,

延长蒸储时间。

③向油水混合物中加入NaCl,目的是使油和水出现明显的分层

④用分液漏斗分离油层

⑤在分离出来的油层中加入无水Na£O“目的是除去精油中的残留的水分

⑥静置、过滤，过滤的目的是除去固体Na2s0,

三、橘皮精油的提取

1.橘皮精油的性质：无色透明，具有诱人的橘香味，主要成分为柠檬烯，主要分布在橘皮中。一般用压

榨法提取。

2.涉及试剂：

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①石灰水：破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时滑脱，提高出油率

②小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离(用量分别为橘皮质量的0.25%和5%)。

3.实验步骤：

石灰水浸泡f漂洗f压榨一过滤-静置一再次过滤一橘皮油

①橘皮的处理：将新鲜橘皮用清水清洗并干燥去水。

②石灰水浸泡：用7〜8%石灰水浸泡橘皮10h以上。

目的：破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。

③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。

④粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。

⑤过滤压榨液：用布袋过滤,H的是除去固体物和残渣;滤液再高速离心处理,目的是除去质量较小的残

留固体物，再分离出上层橘皮油。

⑥静置处理：将橘皮油在5〜10℃冰箱中静置5〜7d,目的是使杂质沉淀。然后分离出上层澄清橘皮油。

⑦再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤除去沉淀的杂质，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。

6.2胡萝卜素的提取

一、基础知识

1.胡萝卜素

①性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油酸等有机溶剂。依据

碳碳双键的数目划分为a、B、丫三类。其中最主要的组成成分为B-胡萝卜素。

②作用：a.治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；因为8-胡萝卜素在人和动物的小肠、肝

脏等器官被氧化成两分子的维生素A。

b.常用于食品色素；

c.使癌变细胞恢复成正常细胞。

2.提取胡萝卜素：

①从植物中提取

②从大面积养殖的岩藻中获得

③利用微生物的发酵生产

二、实验操作

1.提取方法：萃取法。

2.实验步骤：胡萝卜一粉碎一干燥一萃取一过滤一浓缩一胡萝卜素

(1)粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。

(2)干燥：(注意：干燥时温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解)。

(3)萃取

I、萃取剂的选择：

①水溶性的：乙醇、丙酮

②水不溶性的：石油酸、乙酸乙酯、乙醛、苯、四氯化碳等

*选择：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

II、影响萃取的因素

①主要因素：萃取剂的性质和使用量

②次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等

*一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。

萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥