高中生物选修一

1、高中生物选修一生物技术实践知识点总结专题一传统发酵技术的应用课题一 果酒和果醋的制作1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。2、 有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵 无氧发酵：酒精发酵 孚L酸发酵3、 酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌酵母菌的生殖方式：出芽生殖 (主要)分裂生殖 孢子生殖4、 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6+ 6Qt 6CQ+ 6展05、 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。GH12O6T 2C2H5O出6C06、 20 C左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18 C -25 C7、 在葡萄酒自然发酵的过程中 ，起主要作用的是附着在

2、葡萄皮外表的野生型酵母菌在发酵过程中，随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色在缺氧 呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。&醋酸菌是单细胞细菌(原核生物)，代谢类型是异养需氧型，生殖方式为二分裂9、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。C2H5O卅Qf CH3COOI4 H>010、控制发酵条件的作用醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。醋酸菌最适生长温度为3035 C,控制好

3、发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的时机。有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。11、实验流程：挑选葡萄f冲洗f榨汁f酒精发酵f果酒(f醋酸发酵f果醋)12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反响呈现灰绿色。先在试管中参加发酵液2m L,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SQ3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒 精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过 一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微

4、生物的污 染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时， 应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。疑难解答(1) 你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？应该先冲洗，然后再除去枝梗，以防止除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的时机。(2) 你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？女口：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气 时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3) 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在1825 C?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在3035C?温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 C左右最适合酵母菌的繁殖。因

5、此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035 C,因此要将温度控制在 3035 C。课题二 腐乳的制作1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，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。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。2、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肽和氨基酸；脂肪酶可 将脂肪水解为甘油和脂肪酸。3、实验流程：让豆腐上长出毛霉t加盐腌制t加卤汤装瓶t密封腌制4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵的主要作用： 1. 创造条件让毛霉生长。 2. 使毛酶形成菌膜包

6、住豆腐使腐乳成型。 后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反响的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳 的香气。5、 将豆腐切成 3cmX3cmX1cm的假设干块。所用豆腐的含水量为70%左右，水分过多那么腐乳不易成 形。毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在1518C，并保持一定的温度。来源： 1. 来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种时间： 5 天加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加 盐量，接近瓶口外表的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，缺乏以抑制微生物的生长

7、，可能导致豆腐腐败 变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味食盐的作用：1.抑制微生物的生长，防止腐败变质2.析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂 3. 调味作用，给腐乳以必要的咸味 4. 浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒 的含量一般控制在 12%左右。酒的作用：1.防止杂菌污染以防腐 2.与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味3.酒精含量的上下与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期 延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成 块

8、。香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程防止杂菌污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小 心。整齐地摆放好豆腐、参加卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火 焰，防止瓶口被污染。疑难解答1利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。2为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐能防止杂菌污染，防止豆腐腐败。3我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳，不易成形。4吃腐乳时，你会发现腐乳外

9、部有一层致密的“皮。这层“皮是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？“皮是前期发酵时在豆腐外表上生长的菌丝匍匐菌丝，对人体无害。它能形成腐乳的“体，使腐乳成形。课题三制作泡菜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，降糖分解为乳酶酸。分裂方式是二分裂。反响式为：GH12O62C3H5Q+能量含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴

10、儿奶粉中不超过 2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。生物培养的物质根底。培养基按照 物理性质可分为液体培养基 半固体培养基 和固体培养基。在液体培养基中参加凝固 剂琼脂是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂后，制成琼脂固体培养基。微 生物在固体培养基外表生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的别离和鉴定，半固体培养基那么常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分的化学物质配制 而

11、成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的别离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。按照培养基的 用途，可将培养基分为 选择培养基 和鉴定培养基。选择培养基 是指在培养基中参加 某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基 是根据微生物的特点，在培养基中参加某种指示齐域化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。培养基的化学成分包括 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CQ、NaHCO等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。氮源：能为

12、微生物的代谢提供氮元素的物质。如Ns NHs、NQ-、NH4+ 无机氮源蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨有机氮源等。只有固氮微生物才能利用 N2。培养基还要满足微生物生长对 PH特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养 孚L酸杆菌时需要 在培养基中添加 维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或 微碱性，培养厌氧型微生物是那么需要提供无氧的条件无菌技术获得纯洁培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： 对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 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。 为防止周围环境中微生物的污染，实验操

13、作应在酒精灯火焰附近进行。 实验操作时应防止已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。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，还有什么目的？答：无菌技术还能有效防止操作者自身被微生物感染。消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体外表或内部一局部对人体有害的微生物不包括芽孢和孢子。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法对于一些不耐高温的液体还有 化学药剂如酒精、氯气、石炭酸等消毒、紫外线消毒。灭菌那么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。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法： 接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法； 玻

14、璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱； 培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。 外表灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。比拟项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和局部生活状态的微生物不能火菌强烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白胨固体培养基1 方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。2倒平板操作的步骤： 将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。 右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。 用左手的拇指和食指将培养皿翻开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基约1020mL倒入培养皿

15、，左手立即盖上培养皿的皿盖。 等待平板冷却凝固，大约需510min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。倒平板操作的讨论1培养基灭菌后，需要冷却到 50C左右时，才能用来倒平板。你用什么方法来估计培养基的温度？ 提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进 行倒平板了。2. 为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。3. 平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基外表的湿度也比拟高，将平板倒置，既 可以使培养基外表的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造

16、成污染。4. 在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微 生物吗？为什么？答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微 生物。纯化大肠杆菌1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 。 2平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基外表连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释 分散到培养基的外表。在数次划线后培养，可以别离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群 体，这就是菌落。3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 固体培养基的外表，进行培养。分为系列 稀释操作

17、和涂布平板操作 两步。4 用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从 而能在培养基外表形成单个的菌落，以便于纯化菌种。 5 平板划线法操作步骤：将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环，并翻开棉塞。将试管口通过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。 将试管通过火焰，并塞上棉塞。左手将皿盖翻开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。灼烧接种环，待其冷却后， 从第 一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注 意不要将最后一区的划线与第一区相连。

18、将平板倒置放入培养箱中培养。平板划线操作的讨论1. 为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼 烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了防止接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前 灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种 直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便 得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，防止细菌污染环境和感染操 作者。2. 在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ 答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3

19、. 在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ 答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细 菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 6涂布平板操作的步骤： 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。取少量菌液，滴加到培养基外表。将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却810s。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基外表。涂布平板操作的讨论 涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一 想，第 2 步应如何进行无菌操作？提示：应从操作的各个细节保证 “无菌 。例

20、如，酒精灯与培养皿的距离要适宜、吸管头不要接 触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。菌种的保存1对于频繁使用的菌种，可以采用 临时保藏 的方法。临时保藏方法 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在适宜的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4C的冰箱中保藏。以后每 36个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。 缺点 ：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。2对于需要长期保存的菌种，可以采用 甘油管藏 的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混 匀后，放在一20C的冷冻箱中保存。疑难解答1生物的营养 营养是指

21、生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。 植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。2确定培养基制作是否合格的方法将未接种的培养基在恒温箱中保温1 2 天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否那么需要重新制备。专题三植物的组织培养技术专题五 DNA和蛋白质技术课题一 DNA的粗提取与鉴定提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？DNA在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同； DNA不溶于酒精。-DNA在不同浓度NaCI溶液中

22、溶解度有何特点？要使DNA溶解，需要使用什么浓度？要使DNA析浓虞 Cniol/L)DNA降解；二是出，又需要使用什么浓度？在O.14mol/L时溶解度最小；较高浓度可使DNA溶解；O.14mol/L可使DNA析 出。在溶解细胞中的 DNA时，人们通常选用 2moI/LNaCI溶液；将DNA分子析 出的方法是向溶有 DNA的NaCI溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释 NaCI溶液。 酒精是一种常用有机溶剂，但DNA却不能溶于酒精特别是 95%冷却酒精，但细胞中蛋白质可溶于酒精。从理论上分析，预冷的乙醇溶液具有以下优点。一是抑制核酸水解酶活性，防止降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DN

23、A分子柔韧性，减少断裂。采用DNA不溶于酒精的原理，可以到达什么目的?将DNA和蛋白质进一步别离。提取DNA还可以利用DNA寸酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。禾U用该原理时，应选用怎样的酶和 怎样的温度值？蛋白酶，因为酶具有专一性，蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为 6080 C,因为该温度值蛋白质变性沉淀，而DNA不会变性。补充：DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋，其温度在80C以上，如在PCR技术中DNA变性温度在95 C。洗涤剂在提取DNA中有何作用？洗涤剂将细胞膜上的蛋白质，从而瓦解细胞膜。当鉴定提取出的物质是否是DNA时，需要使用什么指示剂进行鉴定？在沸水浴条件下

24、，DNA遇二苯胺呈现蓝色。原理总结：通过利用不同浓度 NaCI溶液溶解或析出 DNA可以从细胞中提取和提纯 DNA再利 用酒精进一步将 DNA与蛋白质别离开来，到达提纯的目的；最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是 否是DNA 实验材料的选取不同生物的组织中 DNA含量不同。在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原那么。本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。一是因为鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得；二是鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求 较高，操作繁琐，历时较长。鸡血细胞破碎以后释放出的 DNA，容易被玻璃容器吸附，所以在提取过程中为

25、了减少DNA的损失，最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。破碎细胞，获取含 DNA的滤液假设选用鸡血和洋葱作实验材料，那么怎样获取含DNA的滤液？在鸡血细胞液中参加一定量蒸馏水并用玻棒搅拌，过滤后收集滤液；切碎洋葱，参加一定量洗 涤剂和食盐，搅拌研磨，过滤后收集滤液。为什么参加蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加 上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂细胞膜和核膜的破裂，从而释放出DNA。在以上实验中，参加蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么？过滤时应中选用滤纸、尼龙布。血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂；洗涤剂瓦解细胞膜；食盐溶解DNA物质；选用尼龙布进行过滤。在处理植物组织时需要进行研磨，其目的是什么？研磨不充分产生什么结果？ 破碎细胞壁，使核物质容易溶解在NaCI溶液中；研磨不充分会使 DNA的提取量减少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。具体