2015简化-生物选修一知识点

1高中生物选修一知识点归纳识记专题一传统发酵技术的应用一、制作原理和发酵条件比较发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。果酒果醋腐乳泡菜微生物酵母菌（真菌，兼性厌氧菌）醋酸杆菌（原核生物，好氧菌）毛霉（主要，真菌，异养需氧型）乳酸（链球）菌（原核生物，异养厌氧型）反应过程①有氧条件，有氧呼吸，大量繁殖；②无氧条件，酒精发酵①氧气、糖源充足，葡萄汁中的糖分解成醋酸；②缺少糖源，乙醇变为乙醛，再变为醋酸蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸无氧条件，将葡萄糖分解为乳酸最适温度18℃-25℃30～35℃15～18℃26℃-36℃空气前期需氧，后期不需氧充足氧气需要空气隔绝空气实验流程挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制原料加工（修整、洗涤、晾晒、切块）＋配制盐水（4：1，冷却）→装坛→发酵→测亚硝酸盐含量→成品检测酸性条件，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。品尝或pH试纸检测品尝亚硝酸盐检测合格后品尝二、注意事项1、果酒和果醋的制作：发酵装置。①充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气；②排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳；③出料口是用来取样。④长而弯曲的胶管，是防止空气中微生物的污染。⑤使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。2、腐乳的制作（1）腐乳生产工序：前期发酵（毛霉生长，菌膜腐乳成型）和后期发酵（酶与微生物协同反应，通过辅料生成腐乳香气）。（2）含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳，含水量高不易成形。（3）食盐的作用：①抑制微生物的生长，避免腐败变质；②析出水分，使豆腐变硬，不易酥烂；③调味作用（咸味）。（4）酒的含量一般控制在12%左右。作用是：①防止杂菌污染；②与有机酸形成酯，赋予腐乳风味；③酒精含量高抑制蛋白酶的作用，腐乳成熟期延长；酒精含量过低则使蛋白酶加快水解蛋白质，杂菌繁殖快，豆腐易腐败难成形。（5）香辛料的作用：①调味；②杀菌防腐；③促进发酵3、制作泡菜（1）泡菜坛选择（火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好）；（2）控制好腌制时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。（3）亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。2（4）测定亚硝酸盐含量的方法是：比色法。①原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对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，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。②步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色专题二微生物的培养与应用一、微生物的实验室培养（一）培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。1、化学成分：水、无机盐、碳源、氮源、特殊营养物质（如生长因子）等。（1）碳源：无机碳源（CO2、NaHCO3）和有机碳源（糖类、石油、花生粉饼）。（2）氮源：无机氮源（N2、NH3、NO3-、NH4+）和有机氮源（蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨）。只有固氮微生物才能利用N2。（3）培养乳酸杆菌要加维生素；培养霉菌pH调至酸性，培养细菌将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物则提供无氧条件。2、类型：标准按物理性质按化学成分按用途类型液体培养基、半固体培养基、固体培养基人工合成培养基、天然培养基选择培养基、鉴定培养基特点液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。合成培养基用成分已知，种类和比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基用化学成分不明的天然物质配制，常用于实际工业生产。选择培养基在培养基中加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生长，促进需要的微生物生长。鉴别培养基根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，鉴别不同类别微生物。（二）无菌技术1、目的：防止外来杂菌的入侵（防止培养物被外来微生物污染），以及有效避免操作者自身被微生物感染。2、消毒与灭菌的区别消毒灭菌定义使用较温和的物理或化学方法，仅杀死物体表面或内部部分微生物。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。方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（不耐高温液体）、化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法；③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法；④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法。（三）实验操作1、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。将未接种的培养基在恒温培养后如无菌落生长，则说明培养基制备成功，否则重新制备。2、纯化大肠杆菌：使聚集的微生物分散成单个细胞，在培养基表面形成单个菌落。（1）接种常用方法：平板划线法、稀释涂布平板法。（2）平板划线法：接种环、表面连续划线，菌种逐步稀释。①操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环。（第一步前是为了避免环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前是为了杀死上次划线后残留的菌种。划线结束后是为了避免细菌污染环境和感染操作者。）②划线要从上一次末端开始，目的是使细菌数目随划线次数增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。最后一区的划线与第一区不相连。3（3）稀释涂布平板法：菌液系列梯度稀释，涂布器，所有操作在火焰附近进行。3、菌种保存①临时保藏：固体斜面培养基，4℃冰箱。菌种容易被污染或产生变异。②长期甘油管藏：灭菌后菌液与甘油充分混匀，－20℃冷冻二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（一）原理：1、土壤中的细菌合成脲酶将尿素分解成氨，然后被植物利用。2、筛选菌株——微生物的选择培养：把尿素作为培养基中的唯一氮源，只有能够利用尿素的微生物才能生长。3、统计菌落数目：稀释涂布平板法（活菌计数）、显微镜直接计数（死活不分，血球计数板）（1）稀释涂布平板法①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。②基本方法：一般设置3～5个平板（不同浓度梯度），选择菌落数在30～300的平板计数（设置至少3个平板重复计数），取平均值。③结果：一般用菌落数表示，比活菌实际数目少。（2）设置对照：①接种和未接种的培养基对照，说明灭菌后的培养基没有被杂菌污染；②普通培养基和选择培养基培养对照，说明培养的是能利用尿素的细菌。（二）实验设计：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌计数1、为保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板，稀释倍数和培养条件一般是：细菌选104、105、106，放线菌选103、104、105，真菌选102、103、104；细菌30～37℃、1～2天，放线菌25～28℃、5～7天，霉菌25～28℃、3～4天2、菌落特征有：形状、大小、隆起程度和颜色等3、脲酶检测：脲酶将尿素分解成氨，使培养基pH升高，如果培养基中加入酚红指示剂则会变红。伊红—美蓝鉴定大肠杆菌，菌落呈黑色。三、分解纤维素的微生物的分离（一）原理1、纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，C1酶和CX酶将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。2、纤维素分解菌的筛选：刚果红染色法。刚果红能与纤维素类的多糖形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。（二）实验设计1、流程：土壤取样→选择培养（根据样品中目菌株数量多少来确定是否需要）→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落2、刚果红染色法：方法一方法二操作顺序先培养微生物，再加入刚果红倒平板时就加入刚果红优点显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。操作简便，不存在菌落混杂缺点操作繁琐，加入刚果红溶液后会使菌落发生混杂。会使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应（透明圈较模糊）。有些微生物具有降解色素的能力，也会降解刚果红形成明显的透明圈。5、纤维素酶的测定方法：对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。4专题三植物的组织培养技术一、植物组织培养1、原理：植物细胞的全能性脱分化再分化移栽2、过程：外植体→愈伤组织→幼苗（根、芽/胚状体/试管苗）→植株3、影响条件（1）植物材料的种类、年龄、保存时间等都会影响实验结果。（2）营养：无机营养（大量元素和微量元素）、有机营养（甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等）（3）植物激素：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。使用顺序实验结果生长素／细胞分裂素用量的比值与结果先生长素，后细胞分裂素利于分裂，不分化比值高时促根分化，抑芽形成先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化比值低时促芽分化，抑根形成同时使用分化频率提高比值适中促进愈伤组织生长（4）PH、温度、光等环境条件：一般pH5.8左右，温度18～22℃，每日日光灯照射12h。二、菊花的组织培养的实验操作1、配制MS固体培养基：配制各种母液→配制培养基→灭菌（高压蒸汽灭菌）母液是将各种成分按配方比例配制成的浓缩液，大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，激素、维生素类的按1mg/mL配。菊花茎段培养不添加植物激素。2、外植体消毒（既考虑药剂消毒效果，又考虑植物耐受能力）①加洗衣粉刷洗，流水下冲洗20min，无菌吸水纸吸干水分；②放入体积分数70%的酒精中6~7s，无菌水中清洗，无菌吸水纸吸干水分；③放入质量分数0.1%的氯化汞溶液中1~2min，无菌水清洗（至少3次）。3、接种：无菌操作，外植体形态学上端朝上，每瓶接种7～8个外植体。4、培养：无菌箱，定期消毒外植体培养过程被污染的原因有：①外植体消毒不彻底；②培养基灭菌不彻底；③接种中被杂菌污染；④锥形瓶密封性差。5、移栽：清洗根部培养基，移植到消过毒的蛭石或珍珠岩生活一段时间壮苗。6、栽培三、月季的花药培养1、被子植物的花粉发育减数分裂花粉管细胞核→营养细胞小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核期→双核期(居中、靠边)生殖细胞核→生殖细胞↓有丝分裂2、产生花粉植株的两种途径2精子一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物，另一种是先形成愈伤组织，再诱导分化成植株，其中主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。3、影响因素：材料的选择（初花期完全未开放的花蕾单核期）与培养基的组成。4、实验操作：（1）选材：镜检确定花粉的发育期，常用醋酸洋红法、焙花青-铬矾法（蓝黑色）。（2）消毒：花蕾（3）注意事项：①尽量不损伤花药，彻底去除花丝。②每瓶接种花药7～10个，25℃，不需光照（植株形成后才需要光照）。③花药开裂后尽快将幼小植株分开。5专题四酶的研究与应用一、果胶酶在果汁生产中的作用（一）实验原理1、果胶酶包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶等，能够将果胶分解成可溶性的半乳醛酸，瓦解植物细胞壁及胞间层，使果汁变澄清。2、酶活性可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量来表示。3、影响酶活性的因素：温度、PH、酶的抑制剂等。（二）实验设计1、探究温度和pH对酶活性的影响（1）当处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高；若温度过高、过酸或过碱会导致酶变性失活。在一定范围内，果肉的出汁率和澄清度与果胶酶的活性成正比。（2）实验自变量是（系列梯度的）温度或pH；无关变量有pH（或温度）、果泥量、果胶酶浓度和用量、水浴时间等等。（3）混合果泥和果胶酶前要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中分别恒温处理，保证底物和酶在混合时的温度相同，避免不同温度影响果胶酶活性。2、探究果胶酶的用量自变量是果胶酶的用量，可以选择不同浓度的果胶酶溶液，也可以选择不同体积的同一浓度的果胶酶溶液。二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1、加酶洗衣粉是指含酶制剂的洗衣粉，常用酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶