高中生物选修一

1、精选文档高中生物选修一生物技术实践 学问点总结专题一 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育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 乳酸发酵 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。 C6H12O66O26CO26H2O5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O62C2H5OH6CO26、20左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度把握在18-25 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要

2、作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.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。8、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、糖源都充分时，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。 C2H5OHO2CH3COOHH2O10、把握发酵条件的作用醋酸菌对氧气的含量特殊敏感，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，把握好发

3、酵温度，使发酵时间缩短，又削减杂菌污染的机会。有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。11、试验流程：选择葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒（醋酸发酵果醋）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，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2L，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最终滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观看颜色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生物的污染。开口向下

4、的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应当关闭充气口；制醋时，应当充气口连接气泵，输入氧气。疑难解答（1）你认为应当先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？应当先冲洗，然后再除去枝梗，以避开除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。（2）你认为应当从哪些方面防止发酵液被污染？如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗洁净，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，为什么要将温度把握在1825？制葡萄醋时，为什么要将温度把握在3035？温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度把握在其最适温度范围内。而醋酸菌

5、是嗜温菌，最适生长温度为3035，因此要将温度把握在3035。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、试验流程：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制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.制造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各

6、种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。5、将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70左右，水分过多则腐乳不易成形。·毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的把握在1518，并保持肯定的温度。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，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。·用盐腌制时，留意把握盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐

7、乳的口味·食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避开腐败变质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把握在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，赐予腐乳风味3.酒精含量的凹凸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。·香辛料的作用：

8、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，洗刷洁净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要快速当心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，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）利用所学的生物学学问，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）为什么要撒很多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐能防止杂菌污染，避开豆腐腐败。（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

9、觉腐乳外部有一层致密的“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表面上生长的菌丝（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，降糖分解为乳酸 。分裂方式是二分裂。反应式为：C6H12O62C3H6O3+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶的缘由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

10、家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸取后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和肯定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。亚硝酸盐含量发酵时间（d）·一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开头降低，故在10天之后食用最好课题一 微生物的试验室培育·培育基：人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的养分基质，是进行微生物培育的物质基础。·培育基依据物理性质可分为液体培育基 半固体培育基和固体培育基。在液体培育基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培育基中用作凝固剂）后，制成琼脂固

11、体培育基。微生物在固体培育基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。依据菌落的特征可以推断是哪一种菌。液体培育基应用于工业或生活生产，固体培育基应用于微生物的分别和鉴定，半固体培育基则常用于观看微生物的运动及菌种保藏等。·依据成分培育基可分为人工合成培育基和自然培育基。合成培育基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分别鉴定。自然培育基是用化学成分不明的自然物质配制而成，常用于实际工业生产。·依据培育基的用途，可将培育基分为选择培育基和鉴定培育基。选择培育基是指在培育基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培育

12、基是依据微生物的特点，在培育基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。·培育基的化学成分包括 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源 、生长因子等。·碳源：能为微生物的代谢供应碳元素的物质。如CO2、NaHCO3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：能为微生物的代谢供应氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、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。·培育基还要满足微生物生长对PH、特殊养分物质以及氧气的要求。例如，

13、培育乳酸杆菌时需要在培育基中添加维生素，培育霉菌时须将培育基的pH调至酸性，培育细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培育厌氧型微生物是则需要供应无氧的条件·无菌技术·获得纯洁培育物的关键是防止外来杂菌的入侵，要留意以下几个方面：对试验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。将用于微生物培育的器皿、接种用具和培育基等器具进行灭菌。为避开四周环境中微生物的污染，试验操作应在酒精灯火焰四周进行。试验操作时应避开已经灭菌处理的材料用具与四周的物品相接触。无菌技术除了用来防止试验室的培育物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？答：无菌技术还能有效避开操作者自身被微生物感染。

14、83;消毒与灭菌的区分消毒指使用较为温存的物理或化学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。灭菌则是指使用猛烈的理化因素杀死物体内外全部的微生物，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 ； 培育基、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 。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。比较项理化因素

15、的作用强度毁灭微生物的数量芽孢和孢子能否被毁灭消毒较为温存部分生活状态的微生物不能灭菌猛烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白胨固体培育基（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：将灭过菌的培育皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培育基的锥形瓶，左手拔出棉塞。右手拿锥形瓶，将瓶口快速通过火焰。用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培育基（约1020mL）倒入培育皿，左手马上盖上培育皿的皿盖。等待平板冷却凝固，大约需510min。然后，将平板倒过来放置，使培育皿盖在下、皿底在上。·倒平板操作的争辩1.培育基灭菌后，需要冷却到50左右时，才能

16、用来倒平板。你用什么方法来估量培育基的温度？提示：可以用手触摸盛有培育基的锥形瓶，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育基。3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：平板冷凝后，皿盖上会分散水珠，凝固后的培育基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培育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育基，造成污染。4.在倒平板的过程中，假如不当心将培育基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培育微生物吗？为什么？答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培育基上滋生，因此最好不要用这个平板培

17、育微生物。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育基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培育基的表面。在数次划线后培育，可以分别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育基的表面，进行培育。分为系列稀释操作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，从而能在培育基表面形成单个的菌落，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

18、，直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。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。左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环快速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。留意不要划破培育皿。灼烧接种环，待其冷却后，从第 一区域划线的末端开头往其次区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。留意不要将最 后一区的划线与第一区相连。将平板倒置放入培育箱中培育。·平板划线操作的争辩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，仍旧需要灼烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了避开接种环上可

19、能存在的微生物污染培育物；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渐渐削减，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能准时杀死接种环上残留的菌种，避开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.在作其次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头划线？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头，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步削减，最终能得到由单个细菌

20、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，滴加到培育基表面。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育基表面。涂布平板操作的争辩涂布平板的全部操作都应在火焰四周进行。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”。例如，酒精灯与培育皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰四周；等等。菌种的保存（1）对于频繁使用的菌种，可以接受临时保藏的方法。临时保藏方法将菌种接种到试管的固体斜面培育基上，在合适的温度下培育。当菌落长成

21、后，将试管放入4的冰箱中保藏。以后每36个月，都要重新将菌种从旧的培育基上转移到新颖的培育基上。缺点：这种方法保存的时间不长，菌种简洁被污染或产生变异。（2）对于需要长期保存的菌种，可以接受甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培育的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在20的冷冻箱中保存。疑难解答（1）生物的养分养分是指生物摄取、利用养分物质的过程。养分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。人及动物的养分物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。植物的养分物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物的养分物质：水、无机盐、碳源、氮源及特

22、殊养分物质五类。（2）确定培育基制作是否合格的方法将未接种的培育基在恒温箱中保温12天，无菌落生长，说明培育基的制备是成功的，否则需要重新制备。专题三 植物的组织培育技术 专题五 和蛋白质技术课题一的粗提取与鉴定·提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。·DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？要使DNA溶解，需要使用什么浓度？要使DNA析出，又需要使用什么浓度？在0.14mol/L时溶解度最小；较高浓度可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。·在溶解细胞中的DNA时，人们通常选用2mol/L

23、NaCl溶液；将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释NaCl溶液。酒精是一种常用有机溶剂，但DNA却不能溶于酒精（特殊是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DNA降解；二是降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DNA分子柔韧性，削减断裂。·接受DNA不溶于酒精的原理，可以达到什么目的？将DNA和蛋白质进一步分别。·提取DNA还可以利用DNA对酶、高温存洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时，应选用怎样的酶和怎样的温度值？蛋白酶，由于酶具有专一性，蛋白酶只水解

24、蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为6080，由于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80以上，如在PCR技术中DNA变性温度在95。·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，DNA遇二苯胺呈现蓝色。原理总结：通过利用不同浓度NaCl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与蛋白质分别开来，达到提纯的目的；最终利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。试验材料的选取

25、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、便于提取的原则。本试验用鸡血细胞做试验材料有两个缘由。一是由于鸡血细胞核的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试验材料经常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长。鸡血细胞裂开以后释放出的DNA，简洁被玻璃容器吸附，所以在提取过程中为了削减DNA的损失，最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。裂开细胞，猎取含DNA的滤液·若选用鸡血和洋葱作试验材料，则怎样猎取含DNA的滤液？在鸡血细胞液中加入肯定量蒸馏水并用玻棒搅拌，过滤后收集滤液；切碎洋葱，加入肯定量洗涤剂和食盐

26、，搅拌研磨，过滤后收集滤液。·为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞裂开？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裂开(细胞膜和核膜的裂开)，从而释放出DNA。·在以上试验中，加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么？过滤时应当选用（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？裂开细胞壁，使核物质简洁溶解在NaCl溶液中；研磨不充分会使DNA的提取量削减，影响试验