243244高中生物选修一.doc

专题1果酒果醋得制作知识归纳及试题例析一、知识归纳一、发酵 广义有氧发酵和无氧发酵；狭义微生物的无氧呼吸。发酵无氧呼吸。二、果酒制作 1、酵母菌，真核生物，异氧兼性厌氧型，出芽生殖，最适温度20。2、菌种来源：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，人工培养的酵母菌。3、发酵条件：温度1825，发酵液呈酸性。发酵过程中“通气”使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。“密封”使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。发酵1012天左右。4、酒精鉴定：酸性条件重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。5、葡萄酒呈红色：红葡萄细胞的原生质层失去选择透过性，液泡内的色素进入发酵液。三、果醋制作 1、醋酸菌，原核生物，异氧需氧型，二分裂生殖，最适温度3035。2、菌种来源：可以从食醋中分离醋酸菌，也可以购买。3、原理：氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应简式：C2H5OHO2CH3COOHH2O 4、发酵条件：温度3035，不断充入氧气，发酵78天左右。5、果醋鉴定：PH试纸测试对比；观察白色菌膜（醋酸菌在液面大量增殖形成）。6、流程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒（醋酸发酵果醋） 选择新鲜葡萄先冲洗后去枝梗防止杂菌感染，注意不要反复冲洗，否则酵母菌数量减少，影响发酵。发酵液装瓶后保留1/3的空间。右图各部件作用出料口：取样；充气口：醋酸发酵时连接充气泵；排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。排气口连接一个长而弯曲的胶管防止空气中杂菌污染。四、几种常用发酵菌种的比较菌种项目酵母菌醋酸菌生物学分类真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧五、果酒、果醋所用菌种及控制条件的比较 制作内容比较项目 果酒果醋所用菌种酵母菌醋酸菌控制条件O2的有无无氧有氧最适温度18253035时间控制1012天78天其他条件封闭充气口适时充气原理及相关反应式六、果酒、果醋制作过程的比较比较项目果酒和果醋制作制作原理果酒：无氧呼吸 果醋：有氧呼吸实验流程图挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒 果醋操作提示材料的选择与处理；防止发酵液被污染；控制好发酵条件。二、相关试题1（2010北京理综，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2（2010江苏生物，7）下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是A过程和都只能发生在缺氧条件下B过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C过程和都需要氧气的参与D过程所需的最适温度基本相同3低度的果酒、果醋具有一定的保健养生功能。下图是两位同学制果酒和果醋时使用的装置。同学甲用A（带盖的瓶子）装置制葡萄糖，在瓶中加入适量葡萄汁，发酵温度控制在1825，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖），之后再将瓶盖拧紧。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，温度控制在3035，进行制果醋的发酵。同学乙用B装置，温度控制与甲相同，不同的是制果酒阶段充气口用夹子夹紧外，排气的橡胶管也用夹子夹住，并且每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体。制果醋阶段适时向充气口充气。经过20天左右，两位同学先后完成了自己的发酵制作。据此回答有关问题：（1）酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者 。从制酒和制醋两阶段对装置的处理方式判断，酵母菌和醋酸杆菌的异化作用类型依次是。（2）同学甲在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是。用反应式表示出制酒过程刚开始时发生的主要化学变化： 。（3）B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是 。（4）制葡萄酒时要将温度控制在1825，而制葡萄醋时要将温度控制在3035，原因是。葡萄汁为酵母菌、醋酸杆菌等微生物的生长提供的营养成分是 。（5）制作过程中一般不需要额外添加酵母菌和醋酸杆菌即可完成。为了提高果酒品质也可在果汁中加入人工培养的酵母菌。利用 培养基可分离获得较为纯净的酵母菌菌种，如在培养基中加入 可以从细菌和酵母菌的混合液中分离出酵母菌。（6）为提高水果的出汁率，使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到 。专题2 “微生物的培养与应用”知识归纳及试题一、知识归纳一、培养基 1、概念：按照微生物对营养物质的不同需求，人工配制的营养基质。2、种类：按培养基物理特点不同分为液体培养基和固体培养基；按用途不同分为选择培养基和鉴别培养基；按化学成分不同分为合成培养基和天然培养基。3、营养成分：水、碳源、氮源和无机盐。此外还有pH、特殊营养物质及氧气。4、配制步骤：计算称量溶化定容调PH灭菌倒平板或斜面5、倒平板：灭菌后冷却到50左右倒平板，培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙。平板倒置防止皿盖上冷凝水落入培养基造成污染。培养基溅在皿盖和皿底间的平板不用。6、制备的培养基在恒温箱中培养1-2d后无菌落生长，说明培养基制备合格。二、无菌技术 防止外来杂菌的入侵，还能有效避免操作者自身被微生物感染。 1、消毒2、灭菌， 3、菌落，由一个细胞繁殖而来的子细胞群。芽孢，一种休眠体；孢子，一种生殖细胞。 三、接种方法 1、平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线逐步稀释分散。接种环第一次灼烧，杀死接种环上原有的微生物；每次划线前灼烧，杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使划线菌种来源于上次划线末端；划线结束灼烧，杀死接种环上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者。灼烧后冷却避免接种环温度过高杀死菌种。2、稀释涂布平板法：将一系列梯度稀释的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面培养。3、培养基表面菌落颜色、形态、大小基本一致，符合目的菌特点，说明接种操作成功。四、微生物计数方法 1、显微镜直接计数法，利用计数板在显微镜下计数，但不能区分活菌与死菌。计数板上有1mm20.1mm的计数室，每个计数室400个小格。2、活菌计数法，在稀释度足够高的菌液中聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，形成单个菌落，选择菌落数在30-300之间的平板计数。菌落数比活菌实际数低，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只观察到一个菌落。统计结果用菌落数来表示。3、滤膜法，饮用水过滤后，滤膜放在伊红美蓝培养基上培养，计数黑色大肠杆菌菌落。五、菌种保藏 1临时保藏法：斜面管藏法，接种试管放在4冰箱中保藏，以后每36个月转移一次。2长期保存法：甘油管藏法，放在20的冷冻箱中保存。六、分离微生物的方法 土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落1、尿素分解菌的分离 尿素分解菌能合成脲酶将尿素分解成氨。氨使培养基的PH升高。以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养尿素分解菌，指示剂变红色。2、消毒与灭菌的区别比较项目消毒灭菌条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素结果杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子） 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 适用实验操作的空间、操作者的衣服和手 微生物的培养器皿、接种用具和培养基等 常用方法煮沸消毒法（如在100，煮沸56 min）、巴氏消毒法（如在80，煮15 min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 3、三种常用灭菌方法的比较灭菌方法灭菌条件灭菌时间适用材料或用具灼烧灭菌酒精灯火焰的充分燃烧层直至烧红接种环、接种针或其他金属工具干热灭菌干热灭菌箱内，16017012 h玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等高压蒸汽灭菌100kPa，1211530 min培养基等二、相关试题1（2009安徽理综，6）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C将实验组和对照组平板倒置，37恒温培养2448小时D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数3酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基（）A牛肉膏蛋白胨培养基 B麦芽汁琼脂培养基C蛋白胨酵母膏培养基 DMS培养基4下列关于微生物的培养和运用的叙述，错误的是（）A通过消毒不能杀死物体内所有的微生物B利用平板划线法可以统计样品中活菌的数目C平板划线法和稀释涂布法常用于微生物的接种D微生物所用的培养基成分和植物组织培养用的培养基成分不同5下列有关微生物的培养或纯化的叙述，错误的是（）A微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种B培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径C分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法D分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基6（2009宁夏理综，40）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑、和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。 （2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌处理，其中对培养皿进行灭菌常用的方法是；操作者的双手需要进行清洗和；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能。 （3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的。 （4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的。 （5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。专题3 “植物的组织培养技术”知识归纳及试题一、知识归纳一、植物组织培养的基本过程1、原理：植物细胞全能性。 细胞分化的实质：基因选择性表达的结果。2、全能性表达的条件：离体状态和适宜环境条件（如营养物质、激素、温度等）3、基本过程：离体的植物组织或细胞愈伤组织丛芽、生根（试管苗）完整植株4、愈伤组织：排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞。二、菊花的组织培养 1、材料选取：未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。2、营养：MS培养基，一般添加植物激素(浓度、使用顺序、用量比例都会影响实验)。 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。先用生长素，后用细胞分裂素利于细胞分裂，但细胞不分化；先用细胞分裂素，后用生长素细胞既分裂也分化；同时使用分化频率提高。生长素与细胞分裂素用量比值高时利于根分化、抑制芽形成；比值低时利于芽分化、抑制根形成；比值适中时促进愈伤组织形成。3、过程：制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培4、菊花茎的组织培养比较项目菊花茎的组织培养理论依据细胞的全能性基本过程脱分化、再分化影响因素选材、营养、激素、pH、温度、光照等 比较材料选取生长旺盛的嫩枝pH5.8温度1822光照每日光照12h操作流程制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培 5、植物激素（生长素和细胞分裂素）对实验结果的影响影响因素实验结果植物激素的浓度根据生长素作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物植物激素用量生长素细胞分裂素有利于根的分化、抑制芽的形成生长素细胞分裂素有利于芽的分化、抑制根的形成生长素细胞分裂素促进愈伤组织的形成使用顺序先生长素，后细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高6、植物组织培养技术与微生物培养技术的比较比较项目植物组织培养微生物培养含义在无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养培养基成分水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等水、无机盐、碳源、氮源等特殊操作要求严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和生长素的比例严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培养基注：在这两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。二、相关试题1利用菊花的茎段进行组织培养过程中，下列哪项操作或条件是可以省略的（）A消毒灭菌B适宜的温度C适宜的养料D添加生长素和细胞分裂素2（2010浙江理综，6）将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是（）3下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是（）A为了提供营养和调节渗透压，培养基中应添加葡萄糖B培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化C器官、组织的细胞在不离体的情况下必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因是相同的4植物组织培养的特点不包括（）A一般需经历脱分化和再分化两个过程 B培养抗病毒植株C不改变原植物的基因型 D通过平衡的植物激素配比进行调控5在菊花的组织培养操作完成了34天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是（）A接种时培养基灭菌不彻底B接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C愈伤组织形成初期没有给予充足的光照D培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例6植物组织培养技术指的是在含有营养物质及植物生长物质的培养液中，培养离体植物组织（器官或细胞）并诱导使其长成完整植株的技术。请回答下列问题：（1）植物组织培养用到的是固体培养基，原因是培养基中添加了，培养基的主要成分是和有机物、植物激素。（2）培养基中常要添加，这两种激素的影响植物细胞的发育方向。如果外植体是菊花的茎段，则不必添加植物激素，其原因是。（3）外植体要经过（填消毒或灭菌）后，才能接种。7（2010安徽理综，31）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：外植株愈伤组织芽、根植株请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取作为外植体，其依据是。（2）在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和，在配制好的培养基中，常常需要添加，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是。（3）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是。8（2010宁夏理综，38）请回答：（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使用的生长调节剂是（脱落酸、2，4D）。（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量（能、不能）满足自身最佳生长的需要。（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应（降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。专题4 酵母细胞固定化 1、固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间的技术。包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。细胞多用包埋法，而酶更适合吸附或结合。细胞个大难以被吸附或结合，而酶分子很小易从包埋材料中漏出。2、步骤：酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞使用固定化酵母细胞发酵（看到气泡产生，闻到酒味）3、注意：溶解海藻酸钠小火间断加热防止海藻酸钠焦糊。冷却至常温加酵母细胞，防止温度过高抑制甚至杀死酵母细胞。CaCl2溶液使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。4、比较：直接使用酶，催化效率高，低污染。但对环境条件敏感，易失活；难回收，成本高，影响产品质量。固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可反复利用。但不利于催化一系列的酶促反应。应用：高果糖浆的生产，需要固定葡萄糖异构酶，将葡萄糖转化为果糖。固定化细胞，成本低、操作容易。但反应物不易与酶接近。专题六 植物芳香油的提取 一、植物芳香油 萜类化合物及衍生物，具很强挥发性。二、提取方法 1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。适于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。2压榨法，含芳香油较多的原料经机械压榨的方法将芳香油分离出来。适于含量高且易焦糊的原料，如柑橘、柠檬。3萃取法，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发有机溶剂后获取。适于不适用水蒸气蒸馏的原料。三、玫瑰精油提取-水蒸气蒸馏法1、玫瑰精油，微呈黄色，具玫瑰香，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。2、流程：鲜玫瑰花清水（质量比为14）水蒸气蒸馏（提高品质需延长蒸馏时间）油水混合物（加NaCl出现明显分层）分离油层（分液漏斗分液）除水（加无水Na2SO4静置后过滤）玫瑰油四、橘皮精油提取-压榨法 1、橘皮精油，主要成分柠檬烯，无色透明，具诱人橘香味。2、流程：橘皮粉碎石灰水浸泡（石灰水能破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率）漂洗压榨（加NaHCO3和Na2SO4使橘皮油易于与水分离）过滤（布袋过滤，低速离心）低温静置再次过滤（滤纸过滤）橘皮油基础篇（