资源描述
考点1、传统发酵技术
一、制作果酒
1．原理：酵母菌在________的条件下能进行酒精发酵。
2．反应式：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
3．发酵条件
(1)温度控制在18～25℃，最适为________。
(2)pH呈________。
4．制作流程图：挑选水果→冲洗→________→酒精发酵→果酒。
想一想 传统葡萄酒制作中，葡萄酒为什么是深红色的？
二、制作果醋
1．原理：醋酸菌在________的条件下进行醋酸发酵。
2．反应式：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O
3．发酵条件
(1)最适温度为________。
(2)适时通气。
(3)控制________供应。
4．制作流程：挑选水果→冲洗→榨汁→________→醋酸发酵→果醋。
探究点一 果酒、果醋的制作
1．完成下面果酒和果醋制作的实验流程和其发酵装置。
→→→
→
↓ ↓
思维拓展
1．在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶(罐)中留有一定的空间(大约1/3)，可以给酵母菌提供氧气、使其进行有氧呼吸，为酵母菌的生长、繁殖提供能量。酵母菌迅速增殖，缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境，此阶段如果有氧，则会抑制其酒精发酵。
2．果醋制作过程中要求始终通氧，因为醋酸菌是好氧细菌，缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响，另外醋酸的生成也会受到影响。
3．由于在发酵过程中都产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。
探究示例1 (2010·北京卷，1)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．让发酵装置接受光照
B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气
D．将发酵装置放在45℃处
三、制作腐乳
1．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____________；脂肪酶可将脂肪水解为____________。
2．制作流程图：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加____装瓶→密封腌制。
3．影响品质的因素：豆腐含水量、盐的用量、卤汤中酒的含量。
思维拓展
1．影响腐乳品质的其它条件
(1)香辛料：既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。
(2)含水量：以70%为宜，若过高则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低，则不利于毛霉的代谢和生长。
(3)发酵温度：前期的发酵温度控制在15～18℃，利于毛霉的生长。
(4)发酵时间：前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。
2．防止杂菌污染的措施
(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒灭菌。
(2)装瓶时操作要迅速小心，装瓶后要用胶条密封，且最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，进而影响腐乳风味。
探究示例2 下列关于腐乳制作的描述中，错误的是( )
A．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳
C．卤汤中的酒含量应控制在12%左右
D．密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
四、制作泡菜
1．原理：利用____________在无氧条件下将葡萄糖分解成________。
2．反应式：C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)
3．制作流程图
4．影响品质的因素：泡菜坛的选择，腌制的条件如____________、温度、________。
思考 泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量是如何变化的？
五、测定亚硝酸盐含量
1．原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与____________发生重氮化反应后，与____________________结合形成________色染料，将显色样品与已知浓度的________进行目测比较，大致估算出食品中亚硝酸盐的含量。
2．测定方法：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
探究点三 制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量
1．简述泡菜和亚硝酸盐含量的测定原理。
2．完成泡菜制作和测定硝酸盐含量操作流程的填空。
→→→
测定亚硝酸盐含量的操作流程
思维拓展
1．制备样品处理液过程中，提取剂能增大亚硝酸的溶解度，以利于泡菜中亚硝酸盐的提取；氢氧化钠溶液起中和过多酸的作用；氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后颜色不断加深，所以时间控制在15 min比色较好。
2．乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下：
3．泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
发酵时期
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
发酵初期
少(有O2乳酸菌活动受抑制)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
发酵中期
最多(乳酸抑制其它菌活动)
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(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)
继续增多，pH继续下降
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
探究示例3 下面是泡菜的制作与测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比为______________________________________，
盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是__________________________________________
________________________________________________________________________；
试说明盐在泡菜制作中的作用：________________。
(3)泡菜风味形成的关键在于________的加入。
(4)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(5)测定亚硝酸盐含量的方法是_______________________________________________。
(6)若探究不同食盐浓度对亚硝酸盐含量变化的影响，
①选择的实验材料最好是红萝卜还是白萝卜，理由是：___________________________
________________________________________________________________________。
②在进行实验时分三组，除了实验材料的质量相同外，还要保证每组泡菜的________相同。
听课记录：
变式训练3 (2011·苏州模拟)果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”，与其相关的微生物分别是( )
A．醋酸菌、乳酸菌、毛霉
B．乳酸菌、毛霉、醋酸菌
C．醋酸菌、酵母菌、毛霉
D．酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
考点2 微生物的培养和利用
一、微生物的营养
1．碳源
概念
凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质
来源
无机碳源：CO2、NaHCO3等
有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
作用
①主要用于构成微生物体细胞的物质和一些代谢产物
②异养微生物的主要能源物质
【注意】不同种类的微生物，对碳源需要差别大，如下表所示：
营养类型
能源
基本碳源
代表生物
光能自养
光
CO2
蓝细菌、藻类等
光能异养
光
CO2与简单的有机物
红螺菌科
化能自养
无机物
CO2
硝化细菌、硫细菌、铁细菌
化能异养
有机物
有机物
绝大多数细菌与全部真核微生物
2．氮源
概念
凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质
来源
无机碳源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等
有机碳源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等
作用
主要用于合成蛋白质、核酸以与含氮的代谢产物
【注意】
①对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源。
②固氮微生物可以利用氮气作为氮源。
③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。
④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一的碳源，而不是由氮源决定。
3．水
水是微生物生命活动必需的一种重要物质。
4．无机盐
无机盐对微生物的生理功能有：构成微生物细胞的组成成分；作为酶的组成成分，也是某些酶的激活剂；调节和维持微生物细胞的渗透压和pH；某些无机盐具有特殊功能，如化能自养细菌的能源物质NH4+等。
5．生长因子
6．其他条件
培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以与氧气的要求。
二、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，配制出供适合其生长繁殖的营养基质。
2．配制原则
目的要明确；营养要协调；pH要适宜；要经济节约。
制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板
3．培养基的类型
（1）按物理性质分：
名称
特征
功能
固体培养基
外观显固体状态的培养基
主要用于微生物的分离、鉴定
液体培养基
呈液体状态的培养基
主要用于工业生产
（2）按化学性质分：
名称
特征
功能
天然培养基
用于化学成分不明确的天然物质配成
主要用于工业生产
合成培养基
用化学成分已知的化学物质配成
主要用于微生物的分类、鉴定
（3）按功能分：
种类
制备方法
特征
用途
选择培养基
培养基中加入某种化学成分
根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
加入某种试剂或化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计
鉴别和区分菌落相似的微生物伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
4．培养基配制时的注意事项
①全程要求无菌操作，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，还能有效地避免操作者自身被微生物感染。
②培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。
③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，若将平板倒置，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，不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
三、无菌技术
1．无菌技术的主要内容
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。
2．实验室常用的消毒方法
煮沸消毒；化学药物消毒；紫外线消毒。
3．实验室常用的灭菌方法
①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌；
②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；
③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121 ℃的条件下，维持15～30 min。（培养基和培养器具）
4.高温加热灭菌：是细菌体内蛋白质变性
5.化学药剂的灭菌消毒：是细菌体内蛋白质变性（但化学方法难以消灭孢子和芽孢）
6.体积分数70%的乙醇杀菌效果最强，刚洗刷后未干的器皿：75%的乙醇
7.验证培养基的制作是否合格：未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天后无菌落生长。
四、微生物实验室培养的实验操作
1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
其基本过程为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板五个步骤。
2．纯化大肠杆菌
（1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个单个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
（2）微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
平板划线操作第一次划线与每次划线之前都需灼烧灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同
灼烧接种环后，要冷却才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
五、微生物的鉴定与数量的测定
1、每克样品中的菌落数=（C÷V）×M，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、鉴定分解尿素的细菌的方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，指示剂若变红说明该菌种能分解尿素。
3、鉴定纤维素分解菌的办法：利用刚果红染色法，如果培养基中出现透明圈，则说明很可能含有纤维素分解菌。
4、纤维素分解菌的筛选原理：刚果红可以与纤维素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。
5、土壤中纤维素分解菌的分离的实验方案
一、植物组织培养
菊花的组织培养
1．脱分化：由________的植物组织或细胞产生______的过程。
2．愈伤组织：细胞排列疏松而无规则的、高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
3．再分化：脱分化产生的____________继续培养，重新分化出根和芽等器官的过程。
4．植物组织培养的理论基础：植物细胞的________。
5．基本过程：离体的植物组织____________________→移栽到地里→移栽成活
6.影响因素：营养、pH、温度、激素等
7.实验操作：制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培
月季的花药培养
育种流程图
基础知识
（一）被子植物的花粉发育
1．被子植物的花粉是在花药中由花粉母细胞经过减数分裂形成的。
2．花粉发育的过程
3．被子植物的花粉的发育要经历四分体时期，单核期和双核期等阶段。在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生8个精子；在一枚花药中可以产生很多个花粉。
（二）产生花粉植株的两种途径
1．产生花粉植株（单倍体植株）的途径：一是花粉通过胚状体阶段发育为植株，二是通过愈伤组织阶段发育为植株。这两条途径取决于培养基中激素的种类与其浓度的配比。具体如下：
2．胚状体的结构与其发育过程与种子胚相似，所以把胚状体到丛芽的过程称为分化，而把从愈伤组织到从芽的过程称为再分化。
（三）影响花药培养的因素
1．影响花粉植株的主要因素：材料的选择和培养基的组成等。
2．材料的选择：从花药来看，应当选择初花期的花药；从花粉来看，应当选择单核期的花粉；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾。
探究点一 植物的组织培养
1．填表比较花粉植株的产生与植物茎的组织培养
菊花茎的组织培养
月季的花药培养
理论依据
细胞的______
基本过程
脱分化、再分化
影响因素
选材、营养、____、pH、温度、光照等
材料选取
未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
通常选择完全未开放的____
光照状况
每日用日光灯照 12h
开始____光照，幼小植株形成后____光照
操作流程
制备MS固体培养基→______消毒→接种→____→移栽→栽培
选材→材料消毒→接种和培养→____和诱导→移栽→栽培选育
结果
____植株
______植株
2.生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用与特点如下表，请补充完整。
激素使用
实验结果
使
用
顺
序
先生长素后细胞分裂素
有利于细胞____
先细胞分裂素后生长素
细胞____________
生长素与细胞分裂素
同时使用
分化频率____
生长素用
量与细胞
分裂素用
量的比例
该比值高时
利于______的分化，抑制______的形成
该比值低时
利于____的分化，抑制____的形成
该比值适中时
促进________的生长
思维拓展
1．实验操作中应注意的几个问题：(1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花药进行培养。(2)外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。(3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照，而在后期均需光照。
2．花药培养过程中，确定花粉的发育时期可进行镜检，镜检前染色处理，染色方法有醋酸洋红法和焙花青—铬矾法两种，后者能将花粉细胞染成蓝黑色。
植物有效成分的提取学案
【知识梳理】
一、基础知识
1、天然香料的主要来源是 和 。动物香料主要来源于 等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油具有很强的 ，其组成也比较复杂，主要包括 。
2、植物芳香油的提取方法： ，具体根据植物原料的特点来决定。
3、水蒸气蒸馏法是提取植物芳香油的常用法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水复合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。
4、根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分
为水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬，这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。
5、植物芳香油不仅发挥性强，而且易溶于有机溶剂，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用萃取法
6、萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发后得到芳香油。
二、实验设计：
（一）玫瑰精油的提取：
1、玫瑰精油的化学性质稳定、难溶于水易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，因此可用水蒸气蒸馏
2、实验设计玫瑰精油的提取装置：（详见解析）
3、实验流程为 、 、 （需加入 ）、 （加入 ）、 得到玫瑰油。
氯化钠： 。无水硫酸钠： 。
（二）橘皮精油的提取：
1、提取方法： 。
2、新鲜的橘皮中含有大量的 ，如果直接压榨，出油率较低。为了提高出油率，需要将柑橘皮 ，并用 。
3、提取橘皮精油的实验流程： 、 、 、
、 、 得到橘皮精油。
石灰水： 。
小苏打、硫酸钠： 。
（三）操作提示
1.蒸馏时许多因素都会影响产品的品质。例如，
，产品品质就比价差。如果要提高品质，就需要
2、橘皮在石灰水中的浸泡时间为 以上。橘皮要浸透，这样压榨时
三、胡萝卜素的提取
1. 胡萝卜素是 ，化学性质比较 ，不溶于水，微溶于 ，易溶于 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。 其中 是最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
2.工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一是从 中提取，二是从 中获得，三是利用 生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的 ，若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的 。
3.提取胡萝卜素的实验流程有 、 、 、 、 、 。
4有机溶剂分为 和 两种。 和 能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、 、乙醚、苯、 等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。
5．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有 ，能够充分溶解胡萝卜素，并且 。此外还需要考虑 、 、是否易燃、有机溶剂是否能从 、 等问题。
6、萃取的效率主要取决于 ，同时还受到
。一般来说
。因此萃取前，要将胡萝卜进行 。
7、萃取过程应该避免 采用 。这是因为
，直接使用明火加热容易引起 。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装 。萃取液的浓缩可直接使用 。在浓缩之前，还要进行 ，除去
。
8、新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意 ，温度太高、干燥时间太长会导致 。
9、胡萝卜干燥的速度和效果与 、 有关。如果有条件，可以使用 ，也可以用 。
10、将提取的胡萝卜素粗品通过 进行鉴定。在滤纸下端距底边 处做一基线，在基线上取四点，用最细的 分别吸取 溶解在石油醚中的 和 ，在A、D和B、C点上点样。点样应该 ，每次点样后，可用 ，注意保持 。等滤纸上的点样液 ，将 ，置于装有1cm深的
的 玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发后，观察结果。
【高频考点解析】
1.植物芳香油提取三种方法的比较
比较项目
实验原理
方法步骤
适用范围
水蒸气
蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
①水蒸汽蒸馏
②分离油层
③除水过滤
提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
萃取法
使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发后得到芳香油
①粉碎、干燥
②萃取、过滤
③浓缩
原料颗粒尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中
压榨法
通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
①石灰水浸泡、漂洗
②压榨过滤静置
③再次过滤
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
2.蒸馏装置：所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。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。具体安装顺序和方法如下。（1）固定热源──酒精灯。
（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。
（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。
（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。
（5）连接接液管（或称尾接管）。
（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，接收瓶应在实验前称重，并做好记录。
（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
酶的研究与利用
一、果胶酶在果汁生产中的作用
1．果胶酶
2.
探究点一 果胶酶在果汁生产中的作用
完成探究不同浓度果胶酶对苹果出汁率的影响实验设计：
(1)原理：果胶是植物________和________的主要组成成分之一。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率________，果汁________。
果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的__________与________，使榨取果汁更容易；②把果胶分解为可溶性的____________，使浑浊的果汁变得澄清。因此可以解决果汁加工中出现的问题。
(2)步骤
①制备苹果汁：用榨汁机榨取苹果汁匀浆，加热至100℃，钝化________，然后冷却至50℃。
②配制不同浓度酶液：依次配制质量浓度为2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果胶酶溶液备用，编号为2～6号。
③降解苹果汁：在1～6号烧杯中分别加入等量______________，2～6号烧杯中加入等量相应的________溶液，加入等量钝化苹果汁，45℃水浴中恒温60 min。
④沉淀：向6只烧杯中加入等量的适量明胶、硅溶胶、膨润土、活性炭，混匀静置60 min，充分沉淀，过滤。
⑤记录结果：测澄清苹果汁体积、记录。
⑥结果分析：澄清苹果汁得率R＝V1/V2×100%。(V1：澄清苹果汁体积；V2：________苹果汁体积。)
思维拓展
1．影响果汁产量的物质
(1)种类：纤维素、果胶。
(2)存在问题：出汁率低，耗时长，果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀。
2．处理方法——酶解法
组成
本质
作用
果胶酶
多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶
蛋白质
催化果胶分解成为可溶性的半乳糖醛酸
纤维
素酶
C1酶、Cx酶、纤维二糖酶
蛋白质
纤维素纤维二糖葡萄糖
探究示例1 下列是有关酶的应用问题，请分析回答。
工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是____________。
(2)实验结果表明，当温度为________附近时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。
(3)为什么该实验能够通过测定过滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物)，保持温度、pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如图：在35 min后曲线变成水平是因为________。若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变化的示意曲线。
二、加酶洗衣粉中的酶制剂
1．加酶洗衣粉：指含有______的洗衣粉。
2．常用酶制剂种类：蛋白酶、______、淀粉酶和________，其中应用最广泛、效果最明显的是____________和碱性脂肪酶。
3．酶的去污机理
(1)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________或小分子的肽，使污物容易从衣物上脱落。(2)脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的______、________和________水解为小分子物质。
4．酶制剂特点：能够耐酸、耐碱、忍受____________和较高________，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。
探究点二 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
完成下列实验设计，掌握探讨加酶洗衣粉的洗涤效果实验设计原理与流程。
1．实验原理
(1)加酶洗衣粉中含有酶制剂(蛋白酶、______________、__________、纤维素酶等)。
(2)酶的催化作用具有________性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
2．实验变量
(1)自变量：____________。
(2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
3．实验步骤
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
加入物质(等量)
奶渍布
奶渍布
奶渍布
控制水温
37℃
37℃
37℃
加入洗衣粉(等量)
蛋白酶
洗衣粉
______
洗衣粉
脂肪酶
洗衣粉
用玻璃捧搅拌
5 min
5 min
5 min
观察实验现象
思维拓展
1．实验变量控制
(1)比较普通洗衣粉与加酶洗衣粉洗涤效果；自变量为洗衣粉的种类，其余变量为无关变量，应严格控制，以免造成干扰。(2)探究加酶洗衣粉的最适温度：水温为自变量，水温梯度应较小。(3)不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果：洗衣粉种类为自变量。
2．常用酶制剂的种类与洗涤原理
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
可将蛋白质水解为易溶解或分散于洗涤液中的小分子肽或氨基酸
血渍、奶渍与各种食品类的蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
来自面条、巧克力等的污垢
纤维
素酶
使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果
探究示例2 某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下：
①设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 ②两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置为相同 ③根据污渍去除程度得出结果
对这个实验的评价，正确的是( )
A．对照实验设置错误 B．无关变量设置太多
C．没有自变量 D．因变量不能描述
三、酵母细胞的固定化
1．固定化酶
(1)应用原理：将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。
(2)固定化酶的实例——高果糖浆的生产
①反应机理：葡萄糖果糖。
②固定化酶反应柱：酶固定在一种________载体上，再将这些酶颗粒装到柱内，柱子底端上分布着许多小孔的筛板，________无法通过筛板上的小孔，而____________却能自由出入。
③生产过程：将葡萄糖溶液从反应柱的________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________流出。
④反应柱优点：能连续使用半年，大大降低了________，提高了果糖的产量和质量。
2．固定化细胞技术
(1)概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将________固定在____________的技术。
(2)方法：
①包埋法：将酶或细胞包埋在________的细微网格里
②化学结合法：将酶分子或细胞相互________，或将其结合到________上。
③物理吸附法：将酶吸附到________。
(3)固定化细胞优点：与固定化酶相比，制备成本______，操作________，酶的活性高且稳定。
(4)应用：固定化酵母细胞发酵、固定化乳糖酶制备乳糖等。
探究点三 酵母细胞的固定化
完成下列实验设计填空：
1．实验原理
(1)固定化酶________溶于反应液中，易于回收，可以重复使用。
(2)固定化酶和固定化细胞是利用________或________方法将酶或细胞固定于一定空间内的技术。
常用
2．实验流程
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