高中生物选修一《生物技术实践》专题复习(安徽专用)

1、选修一生物技术实践复习一传统发酵技术的应用几种传统发酵技术的比较（了解原理即可）菌种生活方式原理发酵条件操作提示果酒酵母菌兼性厌氧型C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2 温度：1825，最适温度为20。PH；5.06.0 呈酸性。氧气：先期通O2，目的是使酵母菌大量繁殖，然后密闭发酵生产酒精。选材和材料处理；防杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置。果醋醋酸菌好氧型C2H5OH+ O22CH3COOH+H2O温度：3035。前期和中期，不需通入氧气，目的是进行酒精发酵，接种后需保持氧气充足。腐乳毛霉需氧型蛋白酶蛋白质 多肽、氨基酸、脂肪酶脂肪甘油、脂肪酸温度为1518 ，此温度不适于细

2、菌、酵母菌和曲霉的生长。防杂菌污染；控制盐、酒、辛香料用量；控制前、后期发酵条件。泡菜乳酸菌厌氧性在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料防杂菌污染，密封严密。选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件。二微生物的培养与应用微生物的实验室培养培养基无菌技术分离、纯化大肠杆菌菌培养基的配制配制培养基的原则配制培养基的方法计算称量溶化调pH分装加棉塞灭菌倒平板平板划线法稀释涂布法系列稀释平板涂布1关于培养基培养基的种类按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。按功能来分可分为选择培养基和鉴别

3、培养基。按照人们对培养基中成分的了解程度可分为天然培养基和合成培养。培养基的营养各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求(根据微生物的需求提供有氧或无氧环境)、特殊营养物质等。例如：培养乳酸杆菌需要将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。2常见微生物类群：原核生物细菌（如大肠杆菌-二分裂.革兰氏阴性、异养兼性厌氧性肠道杆菌）、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌等、原生生物（草履虫、变形虫等）、真菌（酵母菌-出芽生殖.异养兼性厌氧性微生物、霉菌、食用菌）、病毒等。3无菌技术对实验操作空间

4、、操作者的衣着和手进行清洁和消毒 ；将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；为避免周围微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行；避免已灭菌处理的材料用具与 周围物品相接触。消毒是指使用较为温和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，还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒等。灭菌则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

5、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部分生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能4培养基的配制原则：目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。5微生物的纯化平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离6统计菌落数目的方法测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实

6、际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。三植物组织培养技术1理论基础和基本过程离体的植物组织、器官或细胞当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。基本过程如下：试管苗愈伤组织 组织培养 组织培养 脱分化 再分化 人为使用激素控制2影响的因素内因：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新

7、萌生的侧枝。外因：无菌、营养物质、植物激素（注意使用的先后顺序）和环境因子（pH、温度、光照）等。3.菊花的组织培养菊花的组织培养基本原理细胞的全能性基本过程脱分化愈伤组织再分化影响因素材料性质、营养物质、调节物质、环境条件操作流程配制MS固体培养基外植体的消毒接种培养移栽栽培（1）、原理：植物细胞的全能性（2）、基本过程：生长发育脱分化或去分化离体细胞、组织、器官（又叫外植体）再分化愈伤组织根、芽或胚状体新个体或形成人工种子（3）、影响植物组织培养的条件：材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说，容易进

8、行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。营养：常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但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生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进

9、愈伤组织生长生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长环境条件：PH、温度、光等环境条件。 (4）、操作流程配制MS固体培养基：外植体的消毒接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种78个外植体。外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求无菌操作。培养：应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒，保持适宜的温度和光照移栽：栽前应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到

10、消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗。最后进行露天栽培。栽培外植体在培养过程中可能会被污染，原因有外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。四酶的研究与应用1酶的活性酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响酶的活性。2固定化技术固定化技术的方法： 包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上)和物理吸附法。固定化酶和固定化细胞的联系与区别

11、 联系：都是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。在生产中都容易与产物分离，固定在载体上的酶或细胞可以反复利用。 区别：适宜的固定方法不同；固定化细胞技术更适宜于生产实际。常用的载体材料：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。3. 果汁中的果胶和果胶酶果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。果胶酶分解果胶的作用是：瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。食品工业生产中最常用的果

12、胶酶是通过霉菌发酵产生。影响果胶酶活性的因素有：温度 、 PH 、激活剂和抑制剂等。探究一：温度和PH对果胶酶的活性的影响该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。变量设计与控制：你确定的温度梯度（或pH梯度）为 30-70（或5-9）。实验的自变量是温度（或pH） ，控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定相同时间内果汁的产出量或澄清度也可以相同产出或澄清所用的时间。果汁与果胶酶在混合之前，应分装在不同试管中用同一恒温处理，保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变

13、化而影响果胶酶活性。不同的温度设置之间可以相互对照。探究二：果胶酶的蕞适用量你确定的果胶酶的用量为 1-9mg。实验的自变量是果胶酶的用量 ，控制自变量的方法是配成等体积不同浓度的果胶酶。实验的因变量是分解果胶的速度，检测因变量的方法是测定相同时间内果汁的产出量。 (探究温度和PH对果胶酶的活性的影响)(探究果胶酶的蕞适用量)4、 加酶洗衣粉的使用条件和效果普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂【主要是阴离子表面活性剂（洗衣粉主要成分），有的还有非离子型表面活性剂，优先吸附在各种界面上，降低表面张力，改变界面状态，洗涤时去污作用】、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素

14、，以及填充剂等。加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶 、脂肪酶 、淀粉酶 、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。酶具有高效性，能迅速将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸。蛋白酶肽酶蛋白质多肽氨基酸淀粉酶淀粉麦芽糖脂肪酶脂肪甘油脂肪酸酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。但这不属于酶固定化技术。影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂 。探究一：比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果实验的自变量是洗衣粉的种类 。控制无关变量相同：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质料、大小及侵泡时间、污渍种类与面积等。实验的因变量是普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果，检测因变量的方法是相同时间内衣物的干净程度或是衣物完全干净所用的时间。普通洗衣粉加酶洗衣粉相同时间内衣物的去污面积或完全去污所用的时间探究二：比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果实验的自变量是不同的温度 。控制无关变量相同：洗衣粉种类、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物