生物选修一知识点汇总中学教育高中教育中学教育高中教育.pdf

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1、选修 1 专题一 一、知识归纳 1、几种常用发酵菌种的比较 菌种/项目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 生物学分类 真核生物 原核生物 真核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧 异养需氧 异养需氧 异养厌氧 繁殖方式 适宜条件下出芽生殖 二分裂生殖 孢子生殖 二分裂生殖 生产应用 酿酒 酿醋 制作腐乳 制作泡菜 发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 一直需氧 不需氧 2、果酒、果醋、腐乳、泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较 制作内容/比较项目 果酒 果醋 腐乳 泡菜 所用菌种 酵母菌 醋酸菌 主要是为霉 乳酸菌 控制条件 O2的有无 无氧 有氧 有氧 无氧 最适温度 1825 3035 1

2、518 常温 时间控制 1012 天 78 天 腌制 8 天左右 腌制 10 天左右 其他条件 封闭充气口 适时充气 控制盐酒用量 控制盐水比例 相关反应式 3、果酒、果醋、腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测 比较项目 果酒和果醋制作 腐乳的制作 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 制作原理 果酒：无氧呼吸 果醋：有氧呼吸 多种微生物发酵 泡菜制作：乳酸菌无氧呼吸 亚硝酸盐检测：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色 实验流程图 挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒 果醋 让豆腐上长也毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制 操作提示 材料选择

3、与处理；防止发酵液被污染；控制好发酵条件。控 制 好 材 料 的 用量；防止杂菌污染。泡菜坛的选择；腌制的条件；测定亚硝酸盐含量的操作。专题 2 课题 1 微生物的培养与应用 一、知识归纳 1、消毒与灭菌的区别 比较项目 消毒 灭菌 条件 使用较为温和的理化方法 使用强烈的理化因素 结果 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）杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 适用 实验操作的空间、操作者的衣服和手 微生物的培养器皿、接种用具和培养基等 常用方法 煮沸消毒法（如在 100，煮沸 56 min）、巴氏消毒法（如在 80，煮 15 min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化

4、学药剂进行消毒 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 4、微生物的纯化培养 包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，纯化（分离）微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。微生物培养：水、无机盐、碳源、氮源等 平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后，就可以得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。稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。5、微生物

5、的分离和计数（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（以尿素为唯一氮源的选择培养基）筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。测定微生物数量的常用方法：统计菌落数目（不是活菌数）和显微镜直接计数。土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察。（2）分解纤维素的微生物的分离 实验原理 即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。流程：土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。专题三 课题 1 植物组织培养（参照选修三）专题三 课题 2 月季的花药培养 材料的选取：选择花药时（一般选择单核期），一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核

6、不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 专题四 课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用 1、酶反应速率（酶活力）：单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。2、影响酶活性的因素：温度、PH。（探究温度、PH对酶活性的影响实验参照作业），留意加酶抑制剂。专题四 课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1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、淀粉酶和纤维素酶，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。2碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、

7、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。专题四 课题 3 酵母细胞的固定化 一、实验原理 1固定化酶和固定化细胞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，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞优点：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。专题五 课题 5 DNA 的粗提取与鉴定

8、一、实验原理 提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于 DNA 的粗提取而言，就是要利用 DNA 与 RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取 DNA，去除其他成分。1DNA 的溶解性 DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 DNA 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（0.14mol/L时溶解度最低）此外，DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA 与蛋白质进一步的分离。2DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受

9、性 蛋白酶能水解蛋白质，但是对 DNA 没有影响。大多数蛋白质不能忍受 6080oC 的高温，而 DNA 在 80oC 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对 DNA 没有影响。3DNA 的鉴定 在沸水浴条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定 DNA 的试剂。二、实验设计 1 实验材料的选取 凡是含有 DNA 的生物材料都可以考虑，但是使用 DNA 含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。2 破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用

10、洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的 DNA 时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。注意：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？利用细胞吸水涨破的原理。加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于 DNA 的释放；食盐的主要成分是 NaCl，有利于 DNA 的溶解。为什么反复地溶解与析出 DNA，能够去除杂质？用高盐浓度的溶液溶解 DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使 DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出 DNA，就能够除去与 DNA 溶解度不同的多种杂质。3 DNA 的析出与鉴

11、定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置 23min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的 DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧果酒果醋霉乳酸菌控制条件的有无无氧有氧有氧无氧最适温度常温时间控制天天腌制天左右腌制天左右其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用量控制盐水比例相关反应式果酒果醋腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测比较项目菜制作乳酸

12、菌无氧呼吸亚硝酸盐检测在盐酸酸化条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后与萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色实验流程图挑选葡萄冲榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋让豆腐上长也毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封取两支 20ml 的试管，各加入物质的量浓度为 2mol/L 的 NaCl 溶液 5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入 4ml 的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热 5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有 DNA 的溶液是否变蓝。四、注意事项 1以血液为实验材料时，每 100ml 血液中需要加入 3g 柠檬酸钠防止血液凝

13、固。2加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免 DNA分子的断裂，导致 DNA 分子不能形成絮状沉淀。3二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。4DNA 的溶解度与 NaCl 溶液浓度的关系：当 NaCl 溶液浓度低于 0.14mol/L 时，随浓度的升高，DNA 的溶解度降低；当 NaCl 溶液浓度高于 0.14mol/L 时，随浓度升高，DNA 的溶解度升高。专题四 课题 6 血红蛋白的提取和分离 一、实验原理 蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分

14、离各种蛋白质。1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快,先被洗脱出来；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。（3）分离过程：混合物上柱洗脱大分子流动快、小分子流动慢收集大分子收集小分子 洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。2缓冲溶液 缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液 pH 的干扰而保持 pH 稳定。3凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度

15、不同。（电量大，速度快）（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分离过程：在一定 pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的 SDS，形成“蛋白质SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小，可用于测定蛋白质分子量。真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧果酒果醋霉乳酸菌控制条件的有无无氧有氧有氧无氧最适温度常温时间控制天天腌制天左右腌制天左右其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用量控制盐水比例相关反应式果酒果醋腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测比较项目菜制作乳酸菌无氧呼吸亚硝酸盐检测在盐酸酸化条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后与萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色实验流程图挑选葡萄冲榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋让豆腐上长也毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封