高中生物(選修一)知識點總結(jié)

1、高中生物知識點總結(jié)（選修一 生物技術(shù)實踐）專題一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題1 果酒和果醋的制作1、發(fā)酵：通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。2、有氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵 無氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵 果酒3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物(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、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O66O26CO26H2O5、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。 C6H12O62C2H5OH6CO26、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18-25()。7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程

2、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(yīng)這一環(huán)境而受到制約()。果醋8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物)，代謝類型是異養(yǎng)需氧型，生殖方式為二分裂()。9、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賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?)。C2H5OHO2CH3COOHH2O10、控制發(fā)酵條件的作用：醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。醋酸菌

3、最適生長溫度為3035()，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時間縮短，又減少雜菌污染的機會。有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。11、實驗流程：挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果酒（醋酸發(fā)酵果醋）()12、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(橙紅色)來檢驗()。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2L，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO4 3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色。疑難解答（1）你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會

4、。（2）你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？要先沖洗葡萄，再除去枝梗；榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進行酒精消毒；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。（3）制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035？溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035，因此要將溫度控制在3035。課題2 腐乳的制作1、腐乳制作的原理：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（一種絲狀真菌，需氧型生物）()。課題3 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含

5、量1、制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在無氧條件下，將葡萄糖分解為乳酸，分裂方式是二分裂()。反應(yīng)式為：C6H12O62C3H6O3+能量2、含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。3、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。4、膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，國家規(guī)定肉制品中不超過30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺()。5、測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 N

6、-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標準顯色液目測比較，再計算泡菜中亞硝酸鹽含量()。6、一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低()，故在10天之后食用最好。專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題一 微生物的實驗室培養(yǎng)1、培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2·培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基()。3、在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂()（是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑）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

7、可以判斷是哪一種菌。4、液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)；固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定()；半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運動及菌種保藏等。5、按照成分培養(yǎng)基可分為人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是用成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成，其中成分的種類比例明確，常用于微生物的分離鑒定。天然培養(yǎng)基是用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，常用于實際工業(yè)生產(chǎn)。6、按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。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(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類別

8、的微生物。7、培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等()。8、碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無機碳源；糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源，自養(yǎng)微生物能利用無機碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。9、氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3-、NH4+（無機氮源）蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有機氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。10、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。例如，a.培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，b.培養(yǎng)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，c.培養(yǎng)細菌是需

9、要將pH調(diào)至中性或微堿性，細菌 pH 6.5-7.5 真菌5-6 放線菌7.5-8.5 d.培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件無菌技術(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：對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進行。實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。消毒與滅菌的區(qū)別()1. 消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（對于一些不

10、耐高溫的液體）還有化學(xué)藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、紫外線消毒。2. 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。滅菌方法()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 。比較項理化因素的作用強度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（1）方法步驟：計算、稱量、溶化

11、、滅菌、倒平板()。（2）倒平板操作的步驟：將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基（約1020mL）倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。等待平板冷卻凝固，大約需510min。然后，將平板倒過來放置，使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。純化大腸桿菌（1）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()。（2）平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分 散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來

12、的肉眼 可見的子細胞群體，這就是菌落。（3）稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂 固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。（4）用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是()： 使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。課題二 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)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。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入粉紅指示劑（如果pH升高，指示劑變紅）

13、()。篩選菌株（1）實驗室中微生物的篩選應(yīng)用的原理人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時抑制或阻止其他微生物生長。（2）選擇性培養(yǎng)基()在微生物學(xué)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，稱作選擇培養(yǎng)基。（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等()。統(tǒng)計菌落數(shù)目（1）測定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)()。（2）稀釋涂布平板法統(tǒng)

14、計樣品中活菌的數(shù)目的原理當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活細菌。為了保證結(jié)果準確，一般設(shè)置35個平板，選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)，并取平均值。統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低()，因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來表示。 (C÷v)×M設(shè)置對照設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素（即無關(guān)變量）對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度()。對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是對照試驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測

15、試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。課題三 分解纖維素的微生物的分離纖維素，一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。纖維素酶是一種復(fù)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)。纖維素分解菌的篩選（1）篩選方法：剛果紅染色法()。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選。（2）剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加

16、入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈()。這樣，我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。專題三 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題一 菊花的組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的基本過程1. 細胞分化：在生物個體發(fā)育過程中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過程。（基因的選擇性表達的結(jié)果）()2. 離體的植物組織或細胞，在培養(yǎng)了一段時間以后，會通過細胞分裂，形成愈傷組織。愈傷組織的細胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞。（1）由高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織

17、的過程，稱為植物細胞的脫分化，或者叫做去分化()。（2）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()。（3）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。3. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用有：實現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖；培育脫毒作物；制作人工種子；培育作物新品種以及細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等()。比較根尖分生組織和愈傷組織的異同組織類型細胞來源細胞形態(tài)細胞結(jié)構(gòu)細胞排列細胞去向根尖分生組織受精卵正方形無液泡緊密分化成多種細胞組織愈傷組織高度分化細胞無定形高度液泡化疏松再分化成新個體相同點都通過有絲分裂進行細胞增殖影響植物組織培養(yǎng)的條件1. 材料：不同的植物組

18、織，培養(yǎng)的難易程度差別很大。植物材料的選擇直接關(guān)系到試驗的成敗。植物的種類、材料的年齡和保存時間的長短等都會影響實驗結(jié)果()。菊花組織培養(yǎng)一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝作材料。一般來說，容易進行無性繁殖的植物容易進行組織培養(yǎng)。選取生長旺盛嫩枝進行組培的是嫩枝生理狀態(tài)好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化()。2. 營養(yǎng)：離體的植物組織和細胞，對營養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)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、I、Co，有機物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。3. 激素：植物激素中生長素和細

19、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。在培養(yǎng)基中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素，其濃度、使用的先后順序、用量的比例等都影響結(jié)果。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，抑芽形成比值低時促芽分化，抑根形成比值適中促進愈傷組織生長 +4. 環(huán)境條件：PH、溫度、光照等環(huán)境條件。 不同的植物對各種條件的要求往往不同。進行菊花的組織培養(yǎng)，一般將pH控制在5.8左右，溫度控制在1822，并且每日用日光燈照射12

20、h。()外植體在培養(yǎng)過程中可能會被污染，原因有：外植體消毒不徹底；培養(yǎng)基滅菌不徹底；接種中被雜菌污染；錐形瓶密封性差等()。專題五 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)凝膠電泳(了解內(nèi)容)：（1）原理：不同蛋白質(zhì)的帶電性質(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(dǎo)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等。（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(fù)合物”，使蛋白質(zhì)遷移速率僅取決于分子大小。注意事項：電泳技術(shù)就是在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而達到對樣品進行分離、鑒定或提純的目的。課題1 DNA的粗提取與鑒定1. DNA粗體提取的原理()：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的