第九单元生物技术实践
一、传统发酵技术的应用
1、果酒制作原理：酵母菌是兼性厌氧微生物。在缺氧、呈酸性发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物生长受抑制。酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量
2、果醋制作原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、果酒果醋制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
4、腐乳制作原理：多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。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。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。
5、腐乳制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
6、泡菜制作原理：制作泡菜所用微生物是乳酸菌，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。
7、泡菜制作流程：
8、测定亚硝酸盐含量的方法是比色法。
二、微生物的培养和应用
（一）微生物的培养与利用
1.微生物的培养和分离技术
（1）微生物生长需要一般都含有水、碳源、氮源、无机盐
（2）培养基的制作合格与否通过未接种的培养基表面是否有菌落生长来验证
考点细化：
①灭菌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。消毒是指用较为温和的理化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、孢子。
②灭菌的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，灼烧灭菌用于接种用的金属工具；干热灭菌用于能耐高温的，需要保持干燥的玻璃器皿等；高压蒸汽灭菌用于培养基等
③消毒的方法有煮沸消毒法，用于液体消毒；巴氏消毒法，用于不耐高温的液体；化学药剂或紫外线消毒，用于物体表面的消毒。
（4）微生物的纯培养指的是防止外来杂菌入侵。
（5）配制固体培养基的步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板
（6）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。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，这就是纯化的菌落。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。
考点细化：
①平板冷凝后，要是有水滴滴到培养基上，会导致菌蔓延，这样就不能计数，分离了。为防止冷凝水滴到培养基上，所以培养时平板一定要倒置。
②接种操作每次划线之前都要灼烧接种环，是因为每次操作都要及时灭菌，以防污染杂菌。操作结束时，仍然需要灼烧接种环的原因是防止杂菌污染环境。
2.特定微生物的数量的测定
（6）测定微生物数量的方法有显微镜直接计数、统计菌落数目。
3.培养基对微生物的选择作用
（7）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，称做选择培养基。例如：在选择培养基的配方中，将尿素作为培养基中唯一的氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
考点细化：
①选择培养基配置的原理是增加或减去某种成分，使要选择的微生物能生长，其它微生物不能生长。
②培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌
③培养基中不加氮源可以分离出固氮微生物
三、多聚酶链式反应扩增DNA片段
1．PCR：多聚酶链式反应的简称，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
2．扩增方向：总是从子链的5′端向3′端延伸。
3．需要引物的原因：DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从引物3′端延伸DNA链，因此DNA复制需要引物。
4．原理：热变性原理，
5．条件：DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，脱氧核苷酸，耐热的TaqDNA聚合酶，同时控制温度。
6．过程：变性（高温94℃）、复性（低温55℃）、延伸（中温72℃）
7．结果：DNA聚合酶只能特异地复制处于两引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。
四、血红蛋白的提取和分离
1、实验原理：利用蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力，分离不同种类的蛋白质。
2、凝胶色谱法原理：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量小的分子要穿过多孔凝胶颗粒的内部通道，路程长，流动慢；相对分子质量大的分子直接通过凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快。
