高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日

选修一 生物技术实践

专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作

1．果酒制作的原理

（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是 ，

它的代谢类型是 ，与异化作用有关的方程有 。 生活状态：进行发酵，产生大量 。 （2）果酒制作条件

传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是 。 酵母菌生长的最适温度是 ； PH呈 ；

（3）红色葡萄酒呈现颜色的原因是：酒精发酵过程中，随着 的提高，红色葡萄皮的 进入发酵液，使葡萄酒呈 色。

（4）在 、 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 2．果醋的制作原理

（1）果醋发酵菌种是 ，新陈代谢类型 。

（2）当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成 ，当糖源不足时醋酸菌将 变为 再变成醋酸，其反应式 。

3．操作过程应注意的问题

（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。

（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。

（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时在 充气。 4．酒精的检验

（1）检验试剂： 。

（2）反应条件及现象：在 条件下，反应呈现 。 5.制作果酒、果醋的实验流程

挑选葡萄→ → → →

↓ ↓ 果酒 果醋

P4旁栏思考题

1．你认为应该先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？

应该先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 2．你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3．制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25C？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35C？

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20C左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35C，因此要将温度控制在30～35C。 4．制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？

醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时需要养的参与，因此要适时向发酵液中充气。 P4:

A同学：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。

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来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌

B同学：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、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？

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。

课题2 腐乳的制作

1.制作原理

（1）．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 和 ，脂肪被分解成 和 ，因而更利于消化吸收。

（2）．腐乳的发酵有多种微生物参与，如 、 、 、 等，其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ，常见 、 、 、 上。

（3）．现代的腐乳生产是在严格的 条件下，将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的 ，保证产品的质量。

2. 腐乳制作的实验流程： 让豆腐长出 → 3.实验注意事项

（1）在豆腐上长出毛霉时，温度控制在 ，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。 （2）将长满毛霉的豆腐块分层加盐，加盐量要随着摆放层数的加高而 ，近瓶口的表层要 。加盐的目的是使豆腐块失水，利于 ，同时也能 的生长。盐的浓度过低， ；盐的浓度过高， 。

（3）卤汤中酒精的含量应控制在 左右，它能 微生物的生长，同时也与豆腐乳独特的 形成有关。酒精含量过高， ；酒精含量过低， 。香辛料可以调制腐乳的风味，同时也有 作用。

（4）瓶口密封时，最好将瓶口 ，防止瓶口污染。 P6旁栏思考题

1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？

豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。 2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？ 盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。 3．你能总结出王致和做腐乳的方法吗？ 让豆腐长出毛霉→加盐腌制→密封腌制。 P7旁栏思考题

1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？

含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

2.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？

“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。 P8练习

1. 腌制腐乳时,为什么要随豆腐层的加高而增加盐的含量？为什么在接近瓶口的表面要将盐厚铺一些？ 越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一

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→ →密封腌制。

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些，以有效防止杂菌污染。

2．怎样用同样的原料制作出不同风味的腐乳？（可以不看） 在酒和料上作变动

红腐乳：又称红方，指在后期发酵的汤料中，配以着色剂红曲，酿制而成的腐乳。

白腐乳：又称白方，指在后期发酵过程中，不添加任何着色剂，汤料以黄酒、白酒、香料为主酿制而成的腐乳，在酿制过程中因添加不同的调味辅料，使其呈现不同的风味特色，目前大致包括糟方、油方、霉香、醉方、辣方等品种。

青腐乳：又称青方，俗称“臭豆腐”，指在后期发酵过程中，以低度盐水为汤料酿制而成的腐乳，具有特有的气味，表面呈青色。

酱腐乳：又称酱方，指在后期发酵过程中，以酱曲（大豆酱曲、蚕豆酱曲、面酱曲等）为主要辅料酿制而成的腐乳。

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1．乳酸菌代谢类型为 ，在 情况狂下，将葡萄糖分解为乳酸。在自然界中分布广泛，在 、 、 、 内都有分布。常见的乳酸菌有 和 两种，其中 常用于生产酸奶。

2．亚硝酸盐为 ，易溶于 ，在食品生产中用作 。一般不会危害人体健康，但当人体摄入硝酸盐总量达 g时，会引起中毒；当摄入总量达到 g时，会引起死亡。在特定的条件下，如 、 和 的作用下，会转变成致癌物质——亚硝胺，亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。

3．泡菜制作大致流程：原料处理→ →装坛→ →成品 （1）配制盐水：清水和盐的比例为 ，盐水 后备用。

（2）装坛：蔬菜装至 时加入香辛料，装至 时加盐水，盐水要 ，盖好坛盖。坛盖边沿水槽中 ，保证坛内 环境。

（3）腌制过程种要注意控制腌制的 、 和 。温度过高、食盐用量不足10%、 过短，容易造成 ， 。

4．测亚硝酸盐含量的原理是 。

将显色反应后的样品与已知浓度的 进行比较，可以大致 出泡菜中亚硝酸盐的含量。 测定步骤：配定溶液→ → 制备样品处理液→ P9旁栏思考题：

为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？

酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 P10旁栏思考题：

1．为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？

有些蔬菜，入小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。

2．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？

形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。 P12练习：

2．你能总结果酒、果醋、腐乳、泡菜这几种发酵食品在利用微生物的种类和制作原理方面的不同吗？你能总结出传统发酵技术的共同特点吗？

果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵， 果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变成醋酸的代谢， 腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，

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泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。

传统的发酵技术都巧妙的利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。

专题二 微生物的培养与应用

课题1 微生物的实验室培养

1．根据培养基的物理性质可将培养基可以分为 和 。

2．培养基一般都含有 、 、 、 四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。

3．获得纯净培养物的关键是 。

4．消毒是指 灭菌是指

5．日常生活中常用的消毒方法是 ，此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用 、 等。常用的灭菌方法有 、 、 ，此外，实验室里还用 或 进行消毒。

6．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是⑴ ，⑵ ，⑶ ，⑷ ，⑸ 。 7．微生物接种的方法中最常用的是 和 。

平板划线是指 。 稀释涂布平板法指 。

8．菌种的保藏：

（1）临时保藏：将菌种接种到试管的 ，在合适的温度下培养， 长成后，放入 冰箱中保藏，以后每3—6个月，转移一次新的培养基。

缺点是：保存时间 ，菌种容易被 或产生变异。 （2）长期保存方法： 法，放在 冷冻箱中保存。 P15旁栏思考题：

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？ 无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 P16旁栏思考题：

请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。 （1） 培养细菌用的培养基与培养皿 （2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管 （3） 实验操作者的双手

（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。 P17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？ 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？ 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？

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，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，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？

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。 P18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

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