高中生物选修背默知识点.docx

选修一背默知识点一、 大肠杆菌的培养和分离1.大肠杆菌的扩大培养用LB液体培养液扩大培养，再用LB固体培基分离，形成一个个单独的菌落。LB液体培养基是细菌通用培养液；MS培养基是植物组织培养通用培养基2.细菌分离方法比较划线分离法-方法简单；涂布分离法单菌落易分离，操作复杂3.灭菌操作 灭菌操作的首要条件是各种器皿必须是无菌的 各种培养基必须是无菌4.培养和分离步骤培养基灭菌倒平板培养液培养划线分离培养保存5.灭菌与消毒灭菌消毒常用方法高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌、紫外灯酒精、氯气、煮沸消毒条件使用强烈的理化因素使用较温和的理化方法结果杀死物体内外所有的微生物杀死物体表面或内部部分微生物适用范围培养皿、培养基、接种环、玻璃刮刀外植体、操作空间、实验者的手等二、 分离以尿素为唯一氮源的微生物1.实验原理（1）利用尿素的细菌含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源，其反应式如下：（NH2）2C=O+H2O-脲酶2NH3+CO2（2）利用指示剂（酚红）颜色变化检验脲酶所催化的反应，若酚红由红黄色变为红色，证明尿素以被脲酶水解产生NH32实验步骤制备LB全素培养基和以尿素为唯一氮源固体培养基制备细菌土壤悬液，并稀释至10-3、10-4、10-5、10-6涂布法分离培养保存注意：在恒温箱中培养时，培养皿要倒置防止凝结的蒸馏水滴到培养基上3预测结果： LB全素固体培养基上菌落多而杂； 以尿素为唯一氮源固体培养基菌落少而纯； 一定时间内，菌落周围出现红色区域；用浓度为10-4和10-5土壤稀释液接种，10-5土壤稀释液更容易形成单菌落。三、 果汁中的果胶和果胶酶1.果胶是植物细胞壁的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲脂组成。果胶主要作用是将细胞粘合在一起，去掉果胶，植物组织会变松散。2.果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。3.果胶酶和果胶甲脂酶可水解果胶，与制取果汁有关。4.黑曲霉、苹果青霉等微生物可用于生产果胶。果胶酶将果胶分解成可溶性分子，是浑浊的果汁变沉请，是出汁率提高。5.实验步骤：第一步制作山楂匀浆第二步A烧杯+5g匀浆+10ml黑曲霉提取液B烧杯+5g匀浆+10ml无菌水间歇搅拌20-30min第三步试管1试管2试管3试管44mlA烧杯混合液4mlA烧杯混合液4mlB烧杯混合液4mlB烧杯混合液沸水浴不加热沸水浴不加热上清夜上清夜上清夜上清夜现象最澄清澄清较浑浊浑浊第四步加入4ml95%乙醇现象沉淀物最少沉淀物较少沉淀物较多沉淀物最多四、a-淀粉酶的固化及淀粉水解作用的检测1.固定化酶：形成：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之为不溶于水而又有酶活性的制剂；固化方法：吸附法、吸附法、交联法、包埋法、共价偶连法等固定化酶方法a-淀粉酶固化2. a-淀粉酶水解作用的检测a-淀粉酶水解作用的检测原理：将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液流经固定化酶柱，可使水解成糊精。用淀粉指示剂KI-I2液测试，流出物呈红色，表明水解产物有糊精生成。淀粉-a-淀粉酶-糊精-淀粉酶-麦芽糖-a-淀粉酶-葡萄糖遇I2显蓝色 遇I2显红色 遇I2不显蓝色 将使用过的固定化酶柱用蒸馏水洗涤干净，放置在4度冰箱中保存，可重复使用。五、果酒及果醋的制作1.实验原料：葡萄或其他果汁2.实验原理果酒：葡萄糖酒是酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵的产物。酵母菌只有在无氧条件才能进行酒精发酵，即将葡萄糖氧化成酒精，而且当培养液中酒精浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。酒精发酵反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低。用果汁制作的果酒含糖量高，酒精含量也较高。果醋：醋化醋杆菌在有氧条件下才能将酒精氧化为醋酸，醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸的含量高达13%。醋酸发酵反应式：C2H5OH +O2CH3COOH+H5O+少量能量果酒制作果醋制作装置图呼吸方式无氧呼吸有氧呼吸菌种酵母菌醋化醋杆菌用瓶简易制作时要加盖，定时拧松不加盖，瓶口盖纱布六、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定1.菌种：作用泡菜的腌制起主要的是假丝酵母和乳酸菌。2.实验原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，乳酸菌将糖类转化为乳酸，这时需氧菌被杀死；当有机酸增加到一定程度时乳酸菌被杀死，出现酵母和霉菌，并逐渐产生亚硝酸。加白酒的作用是抑制杂菌生长，也是一种调味剂，增加香醇感。 泡菜坛好坏是关键实验步骤（1）各种菜洗净并切成34cm长的小块（2）将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。（3）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。（4）将坛口用水封好，防止外界空气进入。（5）泡菜发酵3. 亚硝酸盐的测定危害：亚硝酸胺致癌测定原理：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应，这一产物与N-1萘基乙二胺偶联形成紫红产物，可用光电比色法定量。流程：样品处理测定标准曲线的绘制计算七、植物组织培养1.植物组织培养过程植物组织培养过程胡萝卜植物组织培养过程菊花植物组织培养过程：带一片叶的茎段插入MS培养基愈伤组织生芽培养丛状苗生根培养练苗培养（移至草木灰或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度，直到将罩完全打开处于自然湿度为止）移栽外植体消毒：选择的菊花茎段要进行三次消毒：第一次用70%酒精浸泡10分钟；第二次用5%次氯酸钠浸泡5分钟；第二次再用另一5%次氯酸钠浸泡5分钟 2.植物组织培养原理：细胞全能性3.植物组织培养培养基有：MS培养基、生芽培养基、生根培养基MS培养基含：大量元素、 微量元素、有机物（甘氨酸、维生素、蔗糖等）； 植物激素（生长素、细胞分裂素、赤霉素等）4.植物激素用量及比例对细胞分裂分化的影响：细胞分裂素/生长素比值高，促进芽分化，抑制根生成细胞分裂素/生长素比值低，促进根分化，抑制芽生成细胞分裂素/生长素比值适中，促进愈伤组织生长选修三背默知识点一基因工程1.工具酶的发现和基因工程诞生a基因工程：把一种生物的遗传物质DNA（目的基因）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。 基因工程的核心是：构建重组DNA分子 基因工程原理：基因重组基因工程操作水平：DNA分子水平基因工程的理论基础：1.DNA是生物的遗传物质2.DNA双螺旋结构3.遗传信息传递方式2基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶（有专一性）-作用部位：磷酸二酯键-作用结果形成：粘性末端DNA连接酶（无专一性）-连接部位：-作用结果形成：磷酸二酯键载体（常用质粒、病毒）-载体不是工具酶限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒（环状DNA）3.有关DNA的酶酶种类酶的作用DNA（水解）酶将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解时生成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 DNA解旋酶使DNA解旋成单链，作用部位是碱基与碱基之间的氢键。限制性核酸内切酶将DNA切成片断，作用部位是磷酸二酯键。 DNA聚合酶以一条DNA链为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成互补DNA链。 DNA连接酶将两个DNA片段通过磷酸二酯键连接。4. 基因工程的原理和技术b: （一）基因工程的基本原理基本原理：让人们感兴趣的基因(目的基因)在受体细胞中稳定和高效表达。基因工程的基本要素：多种工具酶、载体、目的基因和宿主细胞等。二、基因工程的基本操作步骤第一步：获得目的基因目的基因：人们所感兴趣的基因常用mRNA通过逆转录生产DNA（即目的基因），再通过PCR技术快速扩增第二步：形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA(如质粒)，使其产生相同的粘性末端，然后用DNA连接酶将两者连接在一起，形成重组DNA。第三步：将重组DNA分子导入受体细胞用细菌作受体细胞时，导入时要用氯化钙处理，增加细胞壁通透性第四步：筛选含有目的基因的受体细胞由于质粒上有抗生素如四环素的抗性基因，所以含有这种重组质粒的受体细胞能够在有四环素的培养基中生长，而没有接纳重组DNA分子的细胞则不能在这种培养基上生长。第五步：目的基因的表达产生人们需要的功能物质。如抗虫棉的抗虫基因是否表达，可用棉铃虫去吃棉花的叶片，若吃后死亡，说明抗虫基因以表达导入不同受体细胞比较生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射法氯化钙处理受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程目的基因插入Ti质粒环状DNA上导入农杆菌侵染植物体细胞目的基因稳定维持和表达将重组DNA分子提纯取受精卵显微注射法受精卵发育获得具有新性状的动物氯化钙处理细菌细胞细菌细胞壁通透性增加重组DNA进入细菌细胞内目的基因表达不同时期检测比较目的基因是否插入是否转录产生mRNA是否翻译产生蛋白质个体检测方法DNA分子杂交DNA-RNA分子杂交抗体-抗原杂交抗病、抗虫接种实验现象是否出现杂交带是否出现杂交带是否出现杂交带是否出现抗病、抗虫所属水平分子水平检测个体水平检测5.基因工程的应用a在遗传育种是的应用：培育基因植物：抗虫棉、蓝玫瑰、抗病毒烟草；培育基因动物生长快的转基因鼠、抗病的转基因鸡。利用基因工程生产药物：通过转基因大肠杆菌生产胰岛素；通过转基因酵母菌生产乙肝疫苗；进行基因治疗和基因诊断，1990年，美国首例重度免疫缺陷症基因治疗成功。1991年，我国首例B型血友病基因治疗也获基因工程在环保上的应用：利用细菌发酵和转基因植物生产聚羟基烷酯，用于合成可降解的新型塑料；改造分解石油的细菌，提高其分解石油的能力；利用转基因微生物吸收环境中的重金属，降解有毒化合物和处理工业废水。4. 活动：提出生活中的疑难问题，提出用基因工程技术的解决方案c二、克隆技术1. 植物克隆b：依据原理：细胞全能性 克隆即无性生殖 植物克隆主要利用植物组织培养技术，包括原生质体培养和植物体细胞融合技术。 与植物组织培养相关的几个名词：植物组织培养流程图：外植体-脱分化愈伤组织-再分化根、芽或胚状体-植株外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分离体细胞、组织或器官。脱分化：已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而变成未分化的细胞。愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的、无定形状态的具有分生能力薄壁细胞。再分化：脱分化生产的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程。 ： 原生质体培养和植物体细胞融合技术原生质体培养技术植物体细胞融合技术又称植物体细胞杂交技术由于植物细胞壁的存在，植物的组织培养和克隆有一定的困难，所以我们可利用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，得到无细胞壁的原生质体，原生质体放入含较高浓度的甘露醇溶液中培养可再生出细胞壁。用较高浓度的甘露醇溶液是防止过度吸水胀破。植物细胞融合完成的标志是：经培养后再生出细胞壁。2. 动物克隆a：依据原理：细胞增殖动物细胞培养技术动物细胞融合技术单克隆抗体技术克隆羊技术动物细胞培养目前只能得到细胞、组织或器官动物细胞培养时加饲养层（含成纤维细胞）作用：促进细胞分裂，抑制细胞分化能无限增值的细胞称细胞系，如癌细胞就是细胞系。三、胚胎工程1. 从受精卵谈起a 受精：精子与卵细胞融合称为受精；受精过程包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合、精卵细胞核融合；受精的实质：精卵细胞核融合；精卵识别的基础：同种生物的精、卵细胞表面的特异性蛋白能相互识别；受精场所：输卵管。 胚胎发育过程：受精卵卵裂球囊胚原肠胚受精卵受精卵是动物个体发育的起点卵裂球卵裂球由2细胞4细胞8细胞32细胞卵裂球细胞数目逐渐增多，单细胞体积逐渐减小囊胚外层细胞称滋养层内层细胞称内细胞团即胚胎干细胞囊胚期细胞开始分化原肠胚原肠胚由内、中、外三胚层组成，具有囊胚腔和原肠腔原肠胚时期细胞分化程度最高2. 胚胎工程a胚胎工程指各种胚胎操作技术胚胎工程包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。体外受精技术：采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。 采集精子要进行获能培养，获能的精子不是指精子获得能量，而是指获得受精的能力；采集卵细胞要用超数排卵法；获能精子与卵细胞在试管中受精并发育成早期胚胎胚胎体外培养技术：指在一系列含有不同成分的培养液，对获取的早期胚胎进行体外培养胚胎移植技术：指将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同步发情期的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术胚胎分割技术：指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。胚胎干细胞培养技术:四、生态工程1.生态工程原理：整体、协调、循环、再生2.生态工程研究对象：社会经济自然复合生态系统3.生态工程的主要类型a: 物质循环利用生态工程：城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理；农村发展养殖