高中生物選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》專題復(fù)習(xí)(安徽專用)

1、選修一生物技術(shù)實(shí)踐復(fù)習(xí)一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用幾種傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的比較（了解原理即可）菌種生活方式原理發(fā)酵條件操作提示果酒酵母菌兼性厭氧型C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2 溫度：1825，最適溫度為20。PH；5.06.0 呈酸性。氧氣：先期通O2，目的是使酵母菌大量繁殖，然后密閉發(fā)酵生產(chǎn)酒精。選材和材料處理；防雜菌污染；控制發(fā)酵條件；正確使用發(fā)酵裝置。果醋醋酸菌好氧型C2H5OH+ O22CH3COOH+H2O溫度：3035。前期和中期，不需通入氧氣，目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵，接種后需保持氧氣充足。腐乳毛霉需氧型蛋白酶蛋白質(zhì) 多肽、氨基酸、脂肪酶脂肪甘油、脂肪酸溫度為1518 ，此溫度不適于細(xì)

2、菌、酵母菌和曲霉的生長。防雜菌污染；控制鹽、酒、辛香料用量；控制前、后期發(fā)酵條件。泡菜乳酸菌厭氧性在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料防雜菌污染，密封嚴(yán)密。選擇氣密性好的泡菜壇；控制腌制條件。二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)培養(yǎng)基無菌技術(shù)分離、純化大腸桿菌菌培養(yǎng)基的配制配制培養(yǎng)基的原則配制培養(yǎng)基的方法計(jì)算稱量溶化調(diào)pH分裝加棉塞滅菌倒平板平板劃線法稀釋涂布法系列稀釋平板涂布1關(guān)于培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類按照物理性質(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。按功能來分可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別

3、培養(yǎng)基。按照人們對(duì)培養(yǎng)基中成分的了解程度可分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)。培養(yǎng)基的營養(yǎng)各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽四種營養(yǎng)物質(zhì)。滿足微生物生長還需要適宜的pH、氧氣的要求(根據(jù)微生物的需求提供有氧或無氧環(huán)境)、特殊營養(yǎng)物質(zhì)等。例如：培養(yǎng)乳酸桿菌需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)則需要提供無氧的條件。2常見微生物類群：原核生物細(xì)菌（如大腸桿菌-二分裂.革蘭氏陰性、異養(yǎng)兼性厭氧性腸道桿菌）、藍(lán)藻、支原體、衣原體、放線菌等、原生生物（草履蟲、變形蟲等）、真菌（酵母菌-出芽生殖.異養(yǎng)兼性厭氧性微生物、霉菌、食用菌）、病毒等。3無菌技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間

4、、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒 ；將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌；為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近旁進(jìn)行；避免已滅菌處理的材料用具與 周圍物品相接觸。消毒是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(duì)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，還有化學(xué)藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、紫外線消毒等。滅菌則是指使用強(qiáng)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

5、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(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)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(qiáng)烈全部微生物能4培養(yǎng)基的配制原則：目的要明確：根據(jù)培養(yǎng)的微生物種類、培養(yǎng)的目的等確定培養(yǎng)基的類型和配制量。營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。pH要適宜：細(xì)菌培養(yǎng)基pH中性或偏堿性，霉菌培養(yǎng)基呈酸性。5微生物的純化平板劃線法：操作簡(jiǎn)單，但是單菌落不易分離稀釋涂布平板法：操作復(fù)雜，但是單菌落易分離6統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法測(cè)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(jì)數(shù)。稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中菌落的數(shù)目往往比實(shí)

6、際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。三植物組織培養(yǎng)技術(shù)1理論基礎(chǔ)和基本過程離體的植物組織、器官或細(xì)胞當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株?；具^程如下：試管苗愈傷組織 組織培養(yǎng) 組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 人為使用激素控制2影響的因素內(nèi)因：不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大，容易進(jìn)行無性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長短也有影響。幼齡、保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功。菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新

7、萌生的側(cè)枝。外因：無菌、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素（注意使用的先后順序）和環(huán)境因子（pH、溫度、光照）等。3.菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)基本原理細(xì)胞的全能性基本過程脫分化愈傷組織再分化影響因素材料性質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)物質(zhì)、環(huán)境條件操作流程配制MS固體培養(yǎng)基外植體的消毒接種培養(yǎng)移栽栽培（1）、原理：植物細(xì)胞的全能性（2）、基本過程：生長發(fā)育脫分化或去分化離體細(xì)胞、組織、器官（又叫外植體）再分化愈傷組織根、芽或胚狀體新個(gè)體或形成人工種子（3）、影響植物組織培養(yǎng)的條件：材料：植物的種類、材料的年齡和保存時(shí)間的長短等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)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(jìn)

8、行無性繁殖的植物容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。選取生長旺盛嫩枝進(jìn)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。營養(yǎng)：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、Cl、Ni、I、Co，有機(jī)物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。激素：在培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)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?yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂素有利于分裂但不分化先細(xì)胞分裂素，后生長素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高生長素 細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果比值高時(shí)促根分化，抑芽形成比值低時(shí)促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)

9、愈傷組織生長生長素 細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果比值高時(shí)促根分化，抑芽形成比值低時(shí)促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長生長素 細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果比值高時(shí)促根分化，抑芽形成比值低時(shí)促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長環(huán)境條件：PH、溫度、光等環(huán)境條件。 (4）、操作流程配制MS固體培養(yǎng)基：外植體的消毒接種：接種過程中插入外植體時(shí)形態(tài)學(xué)上端朝上，每個(gè)錐形瓶接種78個(gè)外植體。外植體接種與細(xì)菌接種相似，操作步驟相同，而且都要求無菌操作。培養(yǎng)：應(yīng)該放在無菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的溫度和光照移栽：栽前應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓其在培養(yǎng)間生長幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。然后將幼苗移植到

10、消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時(shí)間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。栽培外植體在培養(yǎng)過程中可能會(huì)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。四酶的研究與應(yīng)用1酶的活性酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。溫度、pH和酶的抑制劑等條件會(huì)影響酶的活性。2固定化技術(shù)固定化技術(shù)的方法： 包埋法、化學(xué)結(jié)合法(將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上)和物理吸附法。固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別

11、 聯(lián)系：都是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。在生產(chǎn)中都容易與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶或細(xì)胞可以反復(fù)利用。 區(qū)別：適宜的固定方法不同；固定化細(xì)胞技術(shù)更適宜于生產(chǎn)實(shí)際。常用的載體材料：明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。3. 果汁中的果膠和果膠酶果膠是植物細(xì)胞壁和胞間層的主要組成成分之一。在果汁加工中，果膠的存在易導(dǎo)致果汁出汁率低，果汁渾濁。果膠不溶于乙醇，這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。果膠酶分解果膠的作用是：瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，把果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清，因此可以解決果汁加工中出現(xiàn)的問題。食品工業(yè)生產(chǎn)中最常用的果

12、膠酶是通過霉菌發(fā)酵產(chǎn)生。影響果膠酶活性的因素有：溫度 、 PH 、激活劑和抑制劑等。探究一：溫度和PH對(duì)果膠酶的活性的影響該實(shí)驗(yàn)與必修I中探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)有何不同？前者屬于是定量分析實(shí)驗(yàn)，后者屬于定性分析實(shí)驗(yàn)。變量設(shè)計(jì)與控制：你確定的溫度梯度（或pH梯度）為 30-70（或5-9）。實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度（或pH） ，控制自變量的方法是利用恒溫水浴鍋（或滴加酸堿等）。實(shí)驗(yàn)的因變量是酶的活性，檢測(cè)因變量的方法是測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)果汁的產(chǎn)出量或澄清度也可以相同產(chǎn)出或澄清所用的時(shí)間。果汁與果膠酶在混合之前，應(yīng)分裝在不同試管中用同一恒溫處理，保證果汁與果膠酶混合前后的溫度相同，避免因混合導(dǎo)致溫度變

13、化而影響果膠酶活性。不同的溫度設(shè)置之間可以相互對(duì)照。探究二：果膠酶的蕞適用量你確定的果膠酶的用量為 1-9mg。實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的用量 ，控制自變量的方法是配成等體積不同濃度的果膠酶。實(shí)驗(yàn)的因變量是分解果膠的速度，檢測(cè)因變量的方法是測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)果汁的產(chǎn)出量。 (探究溫度和PH對(duì)果膠酶的活性的影響)(探究果膠酶的蕞適用量)4、 加酶洗衣粉的使用條件和效果普通洗衣粉的化學(xué)成分有：表面活性劑【主要是陰離子表面活性劑（洗衣粉主要成分），有的還有非離子型表面活性劑，優(yōu)先吸附在各種界面上，降低表面張力，改變界面狀態(tài)，洗滌時(shí)去污作用】、水軟化劑、堿劑、漂白粉等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素

14、，以及填充劑等。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 、纖維素酶 。其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。酶具有高效性，能迅速將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)分解成可溶性小分子肽和氨基酸。蛋白酶肽酶蛋白質(zhì)多肽氨基酸淀粉酶淀粉麥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?yàn)橄匆路壑械谋砻婊钚晕镔|(zhì)會(huì)降低酶的活性。將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來，與洗衣粉的其它成分隔離開來。但這不屬于酶固定化技術(shù)。影響酶活性的因素有溫度、酸堿度和表面活性劑 。探究一：比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果實(shí)驗(yàn)的自變量是洗衣粉的種類 ?？刂茻o關(guān)變量相同：水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)料、大小及侵泡時(shí)間、污漬種類與面積等。實(shí)驗(yàn)的因變量是普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果，檢測(cè)因變量的方法是相同時(shí)間內(nèi)衣物的干凈程度或是衣物完全干凈所用的時(shí)間。普通洗衣粉加酶洗衣粉相同時(shí)間內(nèi)衣物的去污面積或完全去污所用的時(shí)間探究二：比較不同溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的溫度 ?？刂茻o關(guān)變量相同：洗衣粉種類、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物