期末复习：生物技术实践

传统发酵技术的应用

1.果酒制作的3个方面:

(1)菌种来源:在葡萄酒的自然发酵过程中,酒精发酵的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

(2)发酵原理:酵母菌在有氧条件下通过有氧呼吸进行大量繁殖,在无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精。

(3)酒精的检测:在酸性条件下,重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。

2.果醋的制作原理:醋酸发酵是需氧发酵,需要不断通入无菌空气。

3.腐乳制作的3个方面:

(1)菌种来源:腐乳制作的主要菌种来自空气中的毛霉孢子。

(2)制作原理:豆腐中的蛋白质可被蛋白酶分解成氨基酸和小分子的肽,脂肪可被脂肪酶分解成甘油和脂肪酸。

(3)盐、酒和香辛料的作用:均有抑菌、调味的作用。

4.泡菜制作的3个方面:

(1)菌种来源:制作泡菜的菌种主要来自蔬菜上的乳酸菌。

(2)发酵原理:泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的过程。

(3)亚硝酸盐含量的测定:方法为比色法,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-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

微生物的培养与应用

1.培养基:

(1)培养基的概念: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。

(2)培养基的营养成分:培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。

2.无菌技术:

(1)措施:无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。

(2)常用方法:培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法,接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。

3.微生物的纯化与计数:

(1)纯化微生物的方法:常用平板划线法和稀释涂布平板法。

(2)微生物的计数方法:常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。

4.微生物的筛选:

(1)尿素分解菌的筛选:以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选分解尿素的细菌。

(2)尿素分解菌的鉴别:在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂可以鉴别分解尿素的细菌。

(3)纤维素分解菌的筛选:利用富含纤维素的选择培养基可以选择培养分解纤维素的微生物。

(4)纤维素分解菌的鉴别:在富含纤维素的培养基中添加刚果红,可以从周围存在不变红的透明圈的菌落中挑选分解纤维素的微生物。

5.要点补充:

(1)无菌操作技术包括消毒和灭菌,消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等;灭菌包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。

(2)培养基的制备包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤,倒置平板的目的是既防止培养皿盖上的水滴滴入培养基又可以避免培养基中的水分过快的挥发。

(3)大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法要求多次划线,稀释涂布平板法要求菌液要充分地稀释。

(4)微生物的计数要求制作多个平板,且每个平板上能长出30~300个菌落。

(5)尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基,前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源,后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。

酶的研究与应用

1.果胶酶在果汁生产中的作用:

(1)果胶酶的组分:果胶酶是催化果胶分解的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

(2)酶活性及酶促反应速率的影响因素:

①影响酶活性的因素:温度、pH和酶的抑制剂等。

②影响酶促反应速率的因素:酶的活性、底物的浓度和酶的用量等。

2.影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素:温度、酸碱度和表面活性剂等。

3.酶的固定化:

(1)酶的固定化技术的优点:主要解决了酶的回收利用问题。

(2)常用的方法:物理吸附法、化学结合法和包埋法等。

生物技术在其他方面的应用

1.DNA的粗提取与鉴定:

(1)DNA的溶解性:DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度最小;DNA不溶于酒精溶液,而细胞中某些蛋白质则溶于酒精溶液,据此也可使DNA和蛋白质分离。

(2)DNA的耐受性:DNA对酶、高温和洗涤剂都具有较好的耐受性。

(3)DNA的鉴定:DNA在沸水浴的条件下,遇二苯胺会被染成蓝色。

2.血红蛋白的提取和分离:

(1)凝胶色谱法:根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

(2)电泳法:利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。

3.植物有效成分的提取:

(1)植物芳香油的提取方法:压榨、蒸馏和萃取等。

(2)芳香油的性质:不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。

(3)胡萝卜素的性质:橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。

(4)胡萝卜素的提取方法:萃取。

(5)胡萝卜素的鉴定:纸层析法,在鉴定过程中需要用标准样品对照。