生物選修一知識點總結(jié).doc

選修一生物技術(shù)實踐 知識點總結(jié)專題 一1、發(fā)酵：利用微生物或其他生物的細胞在有氧或無氧條件下繁殖或積累其代謝產(chǎn)物的過程。類型：（1）根據(jù)是否需要氧氣分為：需氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。 （2）根據(jù)產(chǎn)生的產(chǎn)物可分為：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等酵母菌是兼性厭氧微生物。在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖 C6H12O66O26CO26H2O 在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵 C6H12O62C2H5OH2CO2酵母菌有氧呼吸時，產(chǎn)生能量多，可大量繁殖；無氧呼吸時，產(chǎn)生能量少，僅能滿足自身代謝，基本不繁殖；所以利用酵母菌進行工業(yè)生產(chǎn)時先進行通氣再密封。2、20左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18-253、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧、 呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到制約。4、醋酸菌是一種好氧細菌。當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?C2H5OHO2CH3COOHH2O5、醋酸菌最適生長溫度為3035。6、酒精檢驗：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。7、裝置各部位的作用充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣。排氣口：排出酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2。出料口：是用來取樣的。與瓶身相連的長而彎曲的膠管：加水后防止空氣中微生物的污染。該裝置的使用方法:使用該裝置制酒時，應該關(guān)閉充氣口；留1/3的空間的目的是防止發(fā)酵時汁液益出。制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣（無菌空氣） 挑選新鮮的水果(如葡萄) 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵果酒果醋8、過程：9、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。10、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。11、制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，乳酸菌是厭氧細菌。在無氧條件下，將葡萄糖分解為乳酸 。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。 12、亞硝酸鹽檢測：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。專題 二1、培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。2、按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱做選擇培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品（如剛果紅）配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。3、培養(yǎng)基的化學成分包括 水 、碳源 、 氮源和無機鹽 。4、培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。5、無菌技術(shù)：獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面（選修一教材P15）6、消毒是指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法還有化學藥劑消毒（如酒精、氯氣、石炭酸等）、紫外線消毒。7、滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱 ；培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋 。表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈 。8、微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。9、尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素并不能直接被農(nóng)作物吸收。只有當土壤中的細菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為他們能合成脲酶。10、纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養(yǎng)。11、分離分解纖維素的微生物的實驗流程土壤取樣選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定）梯度稀釋將樣品涂布到鑒別（剛果紅）纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落12、剛果紅（選修一P28）專題 三1、 植物組織培養(yǎng)原理：植物細胞的全能性。植物組織愈傷組織叢芽生根完整植株脫分化再分化再分化移栽由高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化，或者叫做去分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。2、植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其中含有的大量元素，微量元素，有機物等。在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。接種前培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌，外植體需要消毒（常用酒精和氯化汞）消毒時既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮植物的耐受性。3、植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強趨勢。使用順序?qū)嶒灲Y(jié)果先生長素，后細胞分裂素有利于分裂但不分化先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化同時使用分化頻率提高生長素 細胞分裂素比值與結(jié)果比值高時促根分化，抑制芽形成比值低時促芽分化，抑制根形成比值適中促進愈傷組織生長4、進行菊花的組織培養(yǎng)，每日用日光燈照射12h 。5、被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時期、單核期（花藥離體培養(yǎng)選擇該時期）和雙核期等階段。6、通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株（即單倍體植株）一般有兩種途徑，這兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比（見第3條表格）。7、不同植物的誘導成功率很不相同。親本的生理狀況：花期早期時的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株，選擇月季的初花期。 合適的花粉發(fā)育時期：一般來說，在單核期靠邊期，花藥培養(yǎng)成功率最高。 花蕾：選擇完全未開放的花蕾8、 選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于單核期。確定花粉發(fā)育時期的最常用的方法是醋酸洋紅法，花粉細胞核染成紅色。某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色 9、培養(yǎng)過程不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。專題 四1、 果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，不溶于水，在果汁加工中不僅會影響出汁率還會使果汁渾濁。2、 果膠酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶，果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層使榨取果汁變得更容易，也使得渾濁的果汁變得澄清。3、 酶的活性與影響酶活性的因素（參考必修一P78-85注意實驗設(shè)計的一般原則，注意自變量、因變量、無關(guān)變量。選修一P43-44）4、探討加酶洗衣粉的洗劑效果(1) 加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中，應用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。(2)加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷無磷方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。4、酵母細胞的固定化(1) 使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。(2) 固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學結(jié)合法和物理吸附法。酶更適合采用化學結(jié)合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。固定化酶優(yōu)點：酶能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復利用。固定化細胞優(yōu)點：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應。專題 五提取生物大分子的基本思路：是選用一定的物理或化學方法分離具有不同物理或化學性質(zhì)的生物大分子。一、DNA的粗提取1、原理：（1）思路：DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在物理和化學性質(zhì)方面的差異，提取DNA去除其它雜質(zhì)。（2）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其它成分在不同的NaCl溶液中溶解度不同，利用這一特點，選用適當?shù)臐舛染湍苁笵NA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達到分離目的。（3）DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理（選修一P54）2、DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應呈現(xiàn)藍色。3、過程（選修一教材P55-P56）二、多聚鏈式反應擴增DNA片段1. PCR全稱為多聚鏈式反應，它是指一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù) 的實驗技術(shù)。2.PCR擴增是在PCR自動擴增儀中進行的，具體反應過程包括3個反應步驟即變性，復性，和延伸。3. PCR體外擴增DNA的過程類似細胞內(nèi)DNA的復制的過程，兩者都需要DNA模板，引物，四種脫氧核苷酸，DNA聚合酶都需要能量，所不同的是體內(nèi)解鏈是靠DNA聚合酶，體外解鏈是靠變性，引物是一小段DNA或RNA，它能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對 三、血紅蛋白的提取和分離蛋白質(zhì)的物化理性質(zhì)：形狀、大小、電荷性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)、親和力等千差萬別，由此提取和分離各種蛋白質(zhì)。1、凝膠色譜法（分配色譜法）：（1）原理：是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，所用的凝膠實際上是一些微小的多孔性球體，分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動快；分子量小的蛋白質(zhì)分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長，流動慢。相對分子質(zhì)量不的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。（2）分離過程： 混合物上柱洗脫大分子流動快、小分子流動慢收集大分子收集小分子 （3）作用： 分離蛋白質(zhì)，測定生物大分子分子量，蛋白質(zhì)的脫鹽等。2、凝膠電泳法：（1）原理：許多重要的生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等，具有可解離的基團，在一定的PH下，這些基團會帶上正電或負電。在電場的作用下這此帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。電泳利用了待分離樣品中不同蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)、電量、形狀和大小不同，在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同，導致不同蛋白質(zhì)在電場中的運動方向和運動速度不同。（2）分離方法：瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS）。（3）分離過程：在一定pH下，使蛋白質(zhì)基團帶上正電或負電；加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質(zhì)SDS復合物”，使蛋白質(zhì)遷移速率僅取決于分子大小。專題 六1、 植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取。2、水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法。它的原理是利用水蒸汽將揮發(fā)性較強的芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分出油層和水層?？煞譃樗姓麴s、水上蒸餾、水氣蒸餾。有些原料不適宜于水中蒸餾，如柑橘、檸檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用壓榨法。萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機溶劑中的方法。芳香油溶解于有機溶劑后，只需蒸發(fā)出有機溶劑，就可以獲得純凈的植物芳香油。有機溶劑必須事先精制，除去雜質(zhì)，否則會影響芳香油的品質(zhì)3、玫瑰精油的提取過程：玫瑰精油的化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾，可用水汽蒸餾法和萃取法提取。用于提煉玫瑰精油的玫瑰花要在花開的盛花期采收，在此階段花朵含油最高。鮮 玫 瑰花+清水水蒸氣蒸餾油 水混合物加入NaCl分離油層加入無水NaSO4除水過慮玫瑰精油加入NaCl：使油水混合物中油和水的分離，可用分液漏斗分離油層和水層。無水NaSO4：吸收油層中殘留的水分。4、 橘皮精油的提取：橘皮精油的主要成分是檸檬烯，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸汽蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料含糊的問題，所以一般用壓柞法。操作流程見(選修一P74)石灰水：能夠破壞細胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時滑脫，提高出油率。5、胡蘿卜素的提取見(選修一P77-79)胡蘿卜素化學性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，微溶于酒精易溶于石油醚等有機溶劑，因此可用萃取法提取。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同量受到原料顆粒的大小，緊密程度、含水量、萃取的溫度