高中生物人教版选修1人教版知识点总结

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选修1知识点总结

1.1 果酒和果醋的制作

一、实验原理

1.酒精发酵的原理:

① 酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,表达式为:C 6H 12O 6+O 2→CO 2+H 2O+能量

② 酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,表达式为:C 6H 12O 6→C 2H 5OH+CO 2+能量

③ 酵母菌的营养代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH 最好是弱酸性。

2.醋酸发酵的原理:

① 醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。

表达式为:C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O ; 当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃

二、实验步骤

1. 对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。

2. 取葡萄500 g ,去除枝梗和腐烂的子粒。

3. 用清水冲洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反复多次冲洗。

4. 用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置,可以用500 mL 的塑料瓶替代,但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。

酶 酶

5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。

6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好选用塑料瓶),每天要拧松瓶盖2~4次,进行排气。

7. 10 d以后,可以开始进行取样检验工作。例如,可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。

8. 当果酒制成以后,可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后将装置转移至30~35 ℃的条件下发酵,适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲,可尝试自然接种,但效果不是很好。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶口盖上纱布,以减少空气中尘土等的污染。

三、注意事项

请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?

充气口

出料口

答:充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。

1.2 腐乳的制作

一、实验原理

1.参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。

2.毛霉是一种丝状真菌,营养代谢类型为异养需氧型,最适生长温度为15-18℃,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上,具有发达的白色菌丝。

3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。

二、实验步骤

1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。

2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹,但不要封严,以免湿度太高,不利于毛霉的生长。

3.将平盘放入温度保持在15~18 ℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5 d后豆腐表面丛生着直立菌丝。

4.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36 h以上。

5.当豆腐凉透后,将豆腐间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,准备腌制。

6.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边,将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8 d。

〔注:加盐可以析出豆腐中的水分,有利于腐乳成型;盐能够抑制微生物的生长,并且可以调味。用盐腌制时,注意盐都用量。盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。〕

7.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)

混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。

〔注:酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也

越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易

腐败,难以成块。〕

8.将广口玻璃瓶刷干净后,用高压锅在100 ℃蒸汽灭菌30 min。将腐乳咸坯摆入瓶中,加入卤汤和

辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟。

三、注意事项

1.酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆

腐(白坯)上的生长。发酵的温度为15~18 ℃,此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长,而适于

毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5 d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用,一是使豆腐表面有一层菌膜

包住,形成腐乳的“体”;二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各

种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面

曲、酒酿),使蛋白酶作用缓慢,促进其他生化反应,生成腐乳的香气。

课题

1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

一、实验原理

1.制作泡菜所用微生物是乳酸杆菌其代谢类型是异养厌氧型。

在无氧条件下,将糖分解为乳酸,分裂方式是二分裂。

?酶2C3H6O3+能量

反应式为:C6H12O6?→

含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素能杀死细菌和放线菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳

酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。

2.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中用作食品添加剂。

膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,国家规定肉制品中不超过30mg/kg,酱腌菜中不超过

20mg/kg,婴儿奶粉中不超过2mg/kg。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Array微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

3. 一般在腌制10 天后亚硝酸盐含量开始降低,故在10天之

后食用最好

4.测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与

对氨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。

2.1 微生物的实验室培养

一、基础知识

1. 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,是进行微生物培养的物质基础。

(1)培养基的分类:

·培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。

在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。

微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。

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,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。

合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。

·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。

选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。

鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。

(2)培养基的成分:培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

·培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件

2. 无菌技术

a. 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面:

①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。

②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

b. 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?

答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

c. 消毒与灭菌的区别

①消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅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)。消毒方法常用煮沸消毒法,巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。

②灭菌则是指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。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

d.常用器具的灭菌方法:

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,所用器械是干热灭菌箱;

③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外灯。

3.实验操作

(1)制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

①方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

②倒平板操作:

a. 将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞。

b.右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰。

c.用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖。

d.等待平板冷却凝固,大约需5~10min。然后,将平板倒过来放置,使培养皿盖在下、皿底在上。·倒平板操作的讨论

①培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?

提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。

②为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?

答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。

③平板冷凝后,为什么要将平板倒置?

答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。

④在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?

答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。(2)纯化大肠杆菌

①微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

②平板划线法是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。在数次划线后培养,可以分离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。

③稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

④用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。

(3)平板划线法操作步骤:

①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红。

②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。

④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞。

⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿。

⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。

⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

·平板划线操作的讨论

1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么?

答:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结

束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。

2.在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线?

答:以免接种环温度太高,杀死菌种。

3.在作第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?

答:划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(4)涂布平板操作的步骤:

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。

②取少量菌液,滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

·涂布平板操作的讨论

1. 涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求,想一想,第二步应如何进行无菌操作?

提示:应从操作的各个细节保证“无菌”。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。

(4)菌种的保存

(1)对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法。

①临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月,都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②缺点:这种方法保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异。

(2)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中,装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。

(5)疑难解答

①生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动,保证发育、生殖所需的外源物质。

人及动物的营养物质:水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质:矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质:水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。

②确定培养基制作是否合格的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天,无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。

2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

尿素:是一种重要的农业氮肥,尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为他们能合成脲酶。尿素最初是从人的尿液中发现的

一、筛选菌株:

(1)实验室中微生物的筛选应用的原理:

人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。(2)选择性培养基

在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。

(3)配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如,培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养能固氮的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

二、统计菌落数目

(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

三、设置对照

设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。

四、实验设计

实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。

(1)土壤取样:同其他生物环境相比,土壤中的微生物,数量最大,种类最多。在富含有机质的土壤表层,有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土,在距地表约3~8cm的土壤层取样。

(2)样品的稀释:样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。

测定土壤中细菌的数量,一般选用104、105、106

测定放线菌的数量,一般选用103、104、105

测定真菌的数量,一般选用102、103、104

(3)微生物的培养与观察

不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。

细菌30~37℃ 1~2天

放线菌25~28℃ 5~7天

霉菌25~28℃ 3~4天

每隔24小时统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、唯独及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色

五、疑难解答

(1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?

统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个以上平板,计算出平板菌落数的平均值每克样品中的菌落数=(C/V)*M

其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数

2.3 分解纤维素的微生物的分离

一、纤维素与纤维素酶

纤维素:一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。

(2)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。

二、纤维素分解菌的筛选

(1)筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理

刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。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。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。三、分离分解纤维素的微生物的实验流程

土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→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

(1)土壤采集:选择富含纤维素的环境。

(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤:倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

(3)刚果红染色法种类:

一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。

四、课题延伸

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后,只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是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的测定。

五、疑难解答

(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?

由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。

(3)两种刚果红染色法的比较

方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。

方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊,因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。

(4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?

在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。

3.1 菊花的组织培养

一、植物细胞工程

具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。

植物组织培养技术的应用:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。

二、植物组织培养的基本过程

细胞分化:在生物个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。

愈伤组织:离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

脱分化:由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。·细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义?

答:使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。

·比较根尖分生组织和愈伤组织的异同

三、影响植物组织培养的条件

(1)材料:不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。植物材料的选择直接关系到试验的成败。植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说,容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化和再分化。

(2)营养:离体的植物组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的培养基是MS培养基,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,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。

(3)激素:植物激素中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。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素,其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。

(4)环境条件:PH 、温度、光等环境条件。 不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养,一般将pH 控制在5.8左右,温度控制在18~22℃,并且每日用日光灯照射12h.

四、操作流程 (1)配制MS 固体培养基:配制各种母液:将各种成分按配方比例配制成的浓缩液(培养基母液)。 ·使用时根据母液的浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释。

·配制培养基:应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,并用蒸馏水定容到1000毫升。

·在菊花组织培养中,可以不添加植物激素

原因是菊花茎段组织培养比较容易。·灭菌:采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。

·MS 培养基中各种营养物质的作用是什么?与肉汤培养基相比,MS 培养基有哪些特点?

大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,维持细胞渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。 微生物培养基以有机营养为主,MS 培养基则需提供大量无机营养。

(2)外植体的消毒

外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。选取菊花茎段时,要取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min 左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2~3次,持续6~7s ,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1~2min 。取出后,在无菌水中至少清洗3次,漂洗消毒液。

注意:对外植体进行表面消毒时,就要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力。

(3)接种:接种过程中插入外植体时形态学上端朝上,每个锥形瓶接种7~8个外植体。外植体接种与细菌接种相似,操作步骤相同,而且都要求无菌操作。

(4)培养:应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒,保持适宜的温度(18~22℃)和光照(12h )

(5)移栽:栽前应先打开培养瓶的封口膜,让其在培养间生长几日,然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间,进行壮苗。最后进行露天栽培。

(6)栽培 :外植体在培养过程中可能会被污染,原因有外植体消毒不彻底;培养基灭菌不彻底;接种中被杂菌污染;锥形瓶密封性差等。

3.2 月季的花药培养

一、基础知识

(1)被子植物的花粉发育被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构,内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。

(2)被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。

四分体时期:4个由小孢子母细胞经减数分裂得到的单倍体细胞连在一起。

单核期:四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核

靠边期)。

双核期:小孢子分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞,这个过程是有丝分裂,形成的是两细胞型花粉粒。

生殖细胞将再进行一次有丝分裂,形成两个精子,形成三细胞型花粉粒。一个营养细胞和两个生殖细胞具有相同的染色体数目和基因型,都是单倍体。

注意:①成熟的花粉粒有两类,一类是二核花粉粒,其花粉粒中只含花粉管细胞核和生殖细胞核,二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的;另一类是三核花粉粒,花粉在成熟前,生殖细胞就进行一次有丝分裂,形成两个精子,此花粉粒中含有两个精子核和一个花粉管核(营养核)

②花粉发育过程中的四分体和动物细胞减数分裂的四分体不同。花粉发育过程中的四分体是花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞;而动物细胞减数分裂过程中的四分体是联会配对后的一对同源染色体,由于含有四条染色单体而称为四分体。

③同一生殖细胞形成的两个精子,其基因组成完全相同。

(3)产生花粉植株的两种途径

通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径,一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物,另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

注意:①无论哪种产生方式,都要先诱导生芽,再诱导生根

②胚状体:植物体细胞组织培养过程中,诱导产生的形态与受精卵发育成的胚非常类似的结构,其发育也与受精卵发育成的胚类似,有胚芽、胚根、胚轴等完整结构,就像一粒种子,又称为细胞胚。(3)影响花药培养的因素

诱导花粉能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素

·亲本的生理状况:花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株,选择月季的初花期。

·合适的花粉发育时期:一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高

·花蕾:选择完全未开放的花蕾

·亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响

二、实验操作

(1)材料的选取:选择花药时,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

(2)材料的消毒

(3)接种和培养:灭菌后的花蕾,要在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,通常每瓶接种花药7~10个,培养温度控制在25℃左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照。

一般经过20~30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。

将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。

如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的

鉴定和筛选。

三、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是:

培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于:花药培养的选材非常重要,需事先摸索时期适宜的花蕾;花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。

6.1 植物芳香油的提取

一、基础知识

1.天然香料的来源:植物、动物

不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。

2. 芳香油的性质:挥发性强,成分复杂,以萜类化合物及其衍生物为主。

3. 芳香油的提取方法:蒸馏、压榨、萃取等。

(1)水蒸气蒸馏法:

①原理:水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物,冷却后水油分层。

②方法:

水中蒸馏:原料放在沸水中加热蒸馏。

水上蒸馏:原料隔放在沸水上加热蒸馏。

水汽蒸馏:利用外来高温水蒸气加热蒸馏。

不足:有些原料不适宜于水中蒸馏,如柑橘、柠檬等易焦糊,有效成分容易水解。

(2)压榨法:通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作。

(3)萃取法:

原理:芳香油易溶于有机溶剂,溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。

方法:原料浸泡在溶剂中→得到浸泡液→有机溶剂挥发→芳香油。

不足:有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质

4. 实验装置

(1)蒸馏装置包括:铁架台两个、酒精灯、石棉网、

蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、

接液管、锥形瓶,以及连接进水口和出水口的橡皮

管。所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏

装置可分为左、中、右三部分,其中左边的部分通

过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边的部分

用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到

右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。

具体安装顺序和方法如下。

①固定热源──酒精灯。

②固定蒸馏瓶,使其离热源的距离(如图所示),

并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。

③安装蒸馏头,使蒸馏头的横截面与铁架台平行。

④连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。

⑤连接接液管(或称尾接管)。

⑥将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。

⑦将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。

⑧蒸馏装置安装完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体过度沸腾。打开水龙头,缓缓通入

冷水,然后开始加热。加热时可以观察到,蒸馏瓶中的液体逐渐沸

腾,蒸气逐渐上升,温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温

度计水银球部位时,温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中,应

保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的

时间和速度,通常以每秒1~2滴为宜。

⑨蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。(2)分液漏斗的使用方法:

①首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。

②塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏,确认不漏水后再使用。

③将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中,关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中,塞紧顶塞,注意顶塞不能涂润滑脂。

④取下分液漏斗,用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,左手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡(开始振荡时要慢)。

⑤振荡后,使漏斗口仍保持原倾斜状态,左手仍握在漏斗活塞处,下部管口指向无人处,用拇指和食指旋开活塞,使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体,以使内外压力平衡,这一步操作也称做“放气”。

⑥重复上述操作,直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡2~3 min,然后将漏斗放回铁圈中,待液体静置分层。

二、玫瑰精油的提取

1. 涉及试剂:

① 0.1g/mL氯化钠溶液:促使油水混合物(乳浊液)中油和水的分离。

②无水硫酸钠:吸收油层中的水分。

2. 实验步骤:

①采集玫瑰花:采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花,清水清洗沥干。

②装入蒸馏原料:称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶,添加200mL蒸馏水。

③安装蒸馏装置:按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。

④加热蒸馏:控制蒸馏时间和速度(1~2滴/秒),获得乳白色乳浊液;拆卸装置。

⑤分离油层:向乳浊液加入NaCl溶液后,利用分液漏斗分离出上面的油层。

⑥除去水分:向油层中加入无水硫酸钠,24h后过滤,得到玫瑰油。

*注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。

三、橘皮精油的提取

1. 橘皮精油的主要成分:柠檬烯,主要分布在橘皮中。

2. 涉及试剂:

①石灰水:防止压榨时滑脱,提高出油率,降低压榨液黏稠度,过滤不堵塞筛眼。

②小苏打、硫酸钠:促进油和水的分离(用量分别为橘皮质量的0.25%和5%)。

3. 实验步骤:

①橘皮的处理:将新鲜橘皮用清水清洗沥干。

②石灰水浸泡:用7~8%石灰水浸泡橘皮24h。

③清水漂洗:浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净,沥干。

④粉碎和压榨:将橘皮粉碎,加入小苏打和硫酸钠后,用压榨机压榨得到压榨液。

⑤过滤压榨液:用布袋过滤,滤液再高速离心处理,分离出上层橘皮油。

⑥静置处理:将橘皮油在5~10℃冰箱中静置5~7d,分离出上层澄清橘皮油。

⑦再次过滤:将下层橘皮油用滤纸过滤,滤液与上层橘皮油合并,得到橘皮精油。

分析:低温静置处理目的是除去果蜡和水分。

6.2 胡萝卜素的提取

一、基础知识

1. 胡萝卜素

①性质:橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。依据碳碳双键的数目划分为α、β、γ三类。其中最主要的组成成分为β-胡萝卜素。

②作用:a.治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病;

b.常用于食品色素;

c.使癌变细胞恢复成正常细胞。

2. 提取胡萝卜素:

① 从植物中提取

② 从大面积养殖的岩藻中获得

③ 利用微生物的发酵生产

二、实验操作

1. 提取方法:萃取法。

2. 实验步骤

(1)粉碎:使原料与有机溶剂充分接触,增大溶解度。

(2)干燥:脱水温度太高,干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。

(3)萃取

Ⅰ、萃取剂的选择:

① 水溶性的:乙醇、丙酮

② 水不溶性的:石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳等

* 选择:具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。

Ⅱ、影响萃取的因素

① 主要因素:萃取剂的性质和使用量

② 次要因素:原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等

* 一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。萃取前,要将胡萝卜进行粉碎和干燥。

Ⅲ、胡萝卜素提取

装置的设计:萃取过程应该避免明火加热,采用水浴加热,这是因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前,还要进行过滤,除去萃取液中的不溶物。

(4)过滤:除去萃取液中的不溶物

(5)浓缩:蒸发出有机溶剂

(6)鉴定:纸层析法

a .滤纸:18㎝×30㎝

b .基线:滤纸下端距底边2㎝处做一基线,在基线上取A 、B 、C 、D 四

点。

c .点样:用最细的注射器针头(毛细吸管)吸取样品进行点样。点样应

该快速细致,在基线上形成直径2mm左右的圆点,每次点样后,可用

吹风机将溶剂吹干,注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥发干

后,将滤纸卷成圆筒状,至于装有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。

等各种色素完全分开后,观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层

析带。

1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗?为什么?

答:胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。

2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中,哪种最适宜用来提取胡萝卜素?

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抄记背 果胶酶在果汁生产中的作用 1.基础知识 1.1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。 1.2在果汁加工中,果胶的存在易导致果汁出汁率低,果汁浑浊。 1.3果胶酶分解果胶的作用是:①瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易, ②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清,因此可以解决果汁加工 中出现的问题。 1.4果胶酶是一类酶的总称,包括:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶 酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 1.5酶的活性是指:酶催化一定化学反应的能力。 1.6酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示,即单位时间、单位体积 内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1.7影响酶活性的因素有:温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9根据影响酶活性的因素,在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件 获得果胶酶的最高活性。 2.实验设计 2.1实验目的:定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。 该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同? 前者属于是定量分析实验,后者属于定性分析实验。 2.2实验原理:果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量;果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 2.3变量设计与控制: ①你确定的温度梯度(或pH梯度)为 10℃或5℃(或0.5、1.0)。 ②实验的自变量是温度(或pH),控制自变量的方法是利用恒温水浴锅(或滴加酸 碱等)。 ③实验的因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。果汁与果胶酶在混合之前,分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与 果胶酶混合前后的温度相同,避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 该实验中不同的温度设置之间相互对照。控制PH和其他因素相同,保证只有温度一个 变量对果胶酶的活性产生影响。 3.操作提示 3.1制备果泥:用榨汁机榨制果泥。在榨制橙子汁时不必去橙皮 3.2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时,可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。 3.3在果胶酶处理果泥时,为了果胶酶能充分地催化反应,用玻璃棒不时搅拌。 4.结果分析与评价 将以下某同学实验数据转换成曲线图。 将实验数据转换成曲线图的方法 ①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。 ②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。 ③每个坐标轴上的取值单位要相等。 ④将实验数据标在坐标系中,并用各种线型连接起来。 温度℃101520253035404550果汁量/ml124654321

生物必修一知识点总结全

第五章细胞的能量供应和利用 第一节降低反应活化能的酶 1、细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢. 2、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 3、酶的作用:催化作用 4、使化学反应加快的方法: 加热:通过提高分子的能量来加快反应速度; 加催化剂:通过降低化学反应的活化能来加快反应速度;同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。 5、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质, 少数是RNA。 6、酶的特性:高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应 酶的作用条件较温和:酶在最适宜的温度和PH条件下,活性最高。7、影响酶促反应的因素 (1)酶浓度对酶促反应的影响:酶促反应的速率与酶浓度成正比,如图1 所示。 图一图二 图1 图2 (2)底物浓度对酶促反应的影响:刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之 后再增加底物浓度,反应速率也几乎不变,如图2所示。 (3)pH值对酶促反应影响:刚开始反应速度随着pH值升高而加快,达到最 大值后反应速度随着pH值升高而下降。反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH 值。如图3所示。 图三图四 图3 图4 (4)温度对酶促反应的影响:刚开始反应速率随温度的升高而加快;但当温度高到一定限度时,反应速率随着温度的升高而下降,最终,酶因高温使空间结构遭到破坏失去活性,失去了催化能力。如图4所示。

8、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解 (1)实验分析:1号与2号比较自变量为水浴加热,1号与3号、4号比较自变量为3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类) (2)实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多 (3)控制变量:自变量(实验中人为控制改变的变量) 因变量(随自变量而变化的变量)、 无关变量(除自变量外,实验过程中还会存在一些可变因素,对实验 结果造成影响)。 (4)对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。 第二节细胞的能量“通货”——ATP 1、ATP:是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷 2、结构简式:A-P~P~P其中A代表腺苷,P代表磷酸基团~代表高能磷酸键 3、ATP和ADP之间的相互转化 4、ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用。 绿色植物:呼吸作用、光合作用 5、ATP的功能:(1)直接给细胞生命活动提供能量(即直接能源)

人教版高中生物选修一知识点汇总

生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念:利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型: (1)根据是否需要氧气分为:需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为:酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌,属于真核生物,新陈代谢类型异养兼性厌氧型,有氧时,进行有氧呼吸, 大量繁殖,反应式为:C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量;无氧时, 能进行酒精发酵,反应式为:C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶

2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右,酒精发酵一般控制在18~25℃。 3.自然发酵过程中,起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌,属于原核生物,新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时,才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,当缺少糖源时, 醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30~35℃。 4.菌种来源:到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买,或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶

生物选修3知识归纳 填空含答案

专题1 基因工程 1.基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物的细胞里,改造生物的。 2.基因工程是在上进行的设计施工,基本工具是:基因的剪刀(分子手术刀)——;基因的针线(分子缝合针)——;基因的(分子运输车)——。 终止子也是一段有特殊结构的,位于基因的,其作用是使下来;标记基因的作用是为了,从而将含有目的基因的细胞出来,最常用的标记基因是。 16.将目的基因导入植物细胞最常用的方法是,另外还有和等。 17.农杆菌是一种生活在土壤中的,能在自然条件下感染,而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤,伤口处的细胞会分泌大量的,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且到受体细胞上。 18.农杆菌转化法是将目的基因插入到上,通过农杆菌的作用,使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上,使目的基因的遗传特性得以;基因枪法是利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中,使目的基因与其整合并表达的方法,是 →→) 30.蛋白质工程成功难度很大,主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的,而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31.对于转基因生物,公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白;安全是担心转基因生物可能会影响到;安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32.担忧转基因生物安全性的原因:对、以及等了解有限;转移的基因虽然功能已知,但不少是的基因;外源基因插入宿主基因组的部位往往是。 后用冲洗;实验中要强调所用器械的和实验人员的 ,因为污染杂菌后杂菌会并;外植体最好切取含有的部分,原因是这部分细胞。 45.植物体细胞杂交技术:将不同种的植物,在一定条件下融合成,并把它培

人教版高中生物必修一知识点总结汇总

新教材高中生物必修一知识点总结 看完一个知识点之后一定要到新学案上找相关练习之后才能真正掌握 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 知识梳理: 1病毒没有细胞结构,由蛋白质和核酸组成,但必须依赖(活细胞)才能生存。单细胞生物的生命活动依赖单个细胞就能完成摄食、运动、生殖等各项生命活动(不能完成反射,反射需要多个细胞的参与)。多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切配合完成各项生命活动,生命活动如生长、发育、生殖遗传变异生命活动调节。 2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。 3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。每个层次都要能辨别,做几个练习去巩固,下面是一些特例 4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。6地球上最基本的生命系统是(细胞)。最大的生命系统是生物圈第二节细胞的多样性和统一性 知识梳理: 一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)1.在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央), 2.转动(转换器),换上高倍镜。3。调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。4.调节(细准焦螺旋),使物象清晰。 二、显微镜使用常识 1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。 低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。3物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。 目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。4会判断低倍到高倍镜下细胞数目的计算?(新学案)5学会移动载玻片?(新学案)。6目镜(10X)的放大倍数乘物镜放大倍数(10X)等于放大倍数(100) 三、原核生物与真核生物主要类群:(要知道一些原核生物 原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用。细菌:能判断哪些生物属于细菌新学案上讲的更详细(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌)放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等 四、细胞学说1创立者:(施莱登,施旺) 2内容要点:共三点。1.新细胞可以从老细胞中产生2.一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。3.细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。 五、真核细胞和原核细胞的比较(表略,见笔记) 第二章组成细胞的元素和化合物第一节细胞中的元素和化合物 知识梳理:统一性:元素种类大体相同,不同生物间元素种类相同,但含量差别很大 1、生物界与非生物界差异性:元素含量有差异 2.组成细胞的元素能判断大量元素有哪些?微量元素有哪些?主要元素有哪些?等等 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo主要元素:C、H、O、N、P、S 含量最高的四种元素:C、H、O、N基本元素:C(干重下含量最高)质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最高)数量(个数)最多的是H 3组成细胞的化合物 无机化合物水(鲜重含量最高的化合物)无机盐, 有机化合物糖类脂质蛋白质(干重中含量最高的化合物)核酸、 4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

(完整版)高中生物知识点总结(史上最全)重点知识汇总

高中生物知识点总结(史上最全) 重点知识汇总 高中生物学了三年,你知道高中生物哪些是重点吗?为了方便广大同学们学习生物以及更好的复习,高三网小编整理的史上最全的高中生物知识点总结,一起来看看!更多内容尽请关注高三网! 2017年高考生物核心知识点汇总高考生物最易错易混淆的考点汇总高考生物的高频考点有哪些?高中生物细胞的多样性和统一性知识点总结1高中生物知识点总结:必修一1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪) →高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的

统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同8、组成细胞的元素①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同。12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。15、每种氨基酸分子至少都含

高中生物选修一知识点总结全

上海高中生物——分子与细胞概念辨析 1.原核细胞都有细胞壁吗? 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞,无细胞壁。 2.真核生物一定有细胞核、染色体吗? 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核,也无染色体。 3.“霉菌”一定是真核生物吗? 链霉菌是一种放线菌,属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O? 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗? 蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。 6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗? 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸,发生在细胞膜内表面上。 7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗? 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。 8.绿色植物细胞都有叶绿体吗? 植物的根尖细胞等就没有叶绿体。 9.细胞液是细胞内液吗? 细胞液是指液泡内的液体,细胞内液是细胞内的液体,包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。 10.原生质层和原生质一样吗? 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质,不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质,包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗? 生物膜是指细胞内的所有膜结构,巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗? 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输,但有时候也表现为顺浓度梯度,比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗? 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的,体内有些合成反应,不一定都直接利用ATP功能,还可以利用其他三磷酸核苷。 14.呼吸作用是呼吸吗? 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解,最终生成水和二氧化碳等其他产物,并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程,包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗? 丙酮酸(C3H4O3)是细胞呼吸第一阶段的产物,丙酮(C3H6O)常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。 16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗? 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗? 酵母菌在营养充足时进行出芽生殖,营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗? 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了,只有一少部分转移到ATP中去了。 19.光合作用过程只消耗水吗?

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选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 操作水平:DNA分子水平 原理:基因重组 优点:1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。 (3)作用的化学键:切割磷酸二酯键 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA (2)连接的化学键:磷酸二酯键 (3)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.从基因文库中获取(不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用) 2.人工合成。常用方法有:(1)反转录法(已经获得mRNA的情况下采用) (2)化学合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用)

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必修(1)知识点整理 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活; ④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体) 三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷 病毒(HIV)、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性

一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环 状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体 (DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大 肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵 母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40- 140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cell (小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原 生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schneider)、施旺(Theodor Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。 第二章组成细胞的分子

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选修一生物技术实践知识点总结 专题一 1、发酵:利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 类型:(1)根据是否需要氧气分为:需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为:酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等 酵母菌是兼性厌氧微生物。 在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖C 6H 12O 6+6O 2→6CO 2+6H 2O 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵C 6H 12O 6→2C 2H 5OH +2CO 2 酵母菌有氧呼吸时,产生能量多,可大量繁殖;无氧呼吸时,产生能量少,仅能满足自身代谢,基本不繁殖;所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 2、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 3、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 4、醋酸菌是一种好氧细菌。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。C 2H 5OH +O 2→CH 3COOH +H 2O 5、醋酸菌最适生长温度为30~35℃。 6、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 7、装置各部位的作用 充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口:排出酒精发酵时产生的CO 2。 出料口:是用来取样的。 与瓶身相连的长而弯曲的胶管:加水后防止空气中微生物的污染。 该装置的使用方法:使用该装置制酒时,应该关闭充气口;留1/3的空间的目的是防止发酵时汁液益出。制醋时,应将充气口连接气泵,输 入氧气(无菌空气) 8、过程: 9、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。 10、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。11、制作泡菜所用微生物是乳酸菌,乳酸菌是厌氧细菌。在无氧条件下,将葡萄糖分解为乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 12、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。 专题二 挑选新鲜的水果(如葡萄)→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸果酒 果醋

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第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念: (1)广义的遗传工程:泛指把一种生物的遗传物质(细胞核、染色体脱氧核糖核酸等)移到另一种生物的细胞中去,并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。(2)基因工程: 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中,使其产生我们需要的基因产物,或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 (3)基因工程诞生的理论基础: DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、基因工程的基本工具 (1)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) ①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并能切割(使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开),因此具有专一性。 例如:某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA,如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果:能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注:不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同;同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割,产生的黏性末端一般不相同。 (2)“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用:将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起(缝合磷酸二酯键)形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此,DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用,可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 (3)“分子运输车”——载体——质粒

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新教材高中生物必修一知识点总结 第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 知识梳理: 1 病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存。 2 生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。 3 生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。 4 血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。 5 植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。 6 地球上最基本的生命系统是(细胞)。最大的生命系统是生物圈 第二节细胞的多样性和统一性 知识梳理: 一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)1.在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央), 2.转动(转换器),换上高倍镜。 3。调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。 4.调节(细准焦螺旋),使物象清晰。 二、显微镜使用常识 1 调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。 2 高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。 低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。 3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。 目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。 三、原核生物与真核生物主要类群:原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用。细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌) 放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等 四、细胞学说 1 创立者:(施莱登,施旺) 2 内容要点:共三点。1. 新细胞可以从老细胞中产生2. 一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。3. 细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3 揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。 五、真核细胞和原核细胞的比较(表略,见笔记)第二章组成细胞的元素和化合物 第一节细胞中的元素和化合物 知识梳理: 统一性:元素种类大体相同 1、生物界与非生物界差异性:元素含量有差异 2.组成细胞的元素 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn Zn、Cu B、Mo 主要元素:C、H、ON、P、S 含量最高的四种元素:C、H、O N基本元素:C (干重下含量最高) 质量分数最大的元素:0 (鲜重下含量最高) 3 组成细胞的化合物 无机化合物水(鲜重含量最高的化合物)

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全部高中生物知识点总结,高中生物基本知识总 结大全 全部高中生物知识点总结,高中生物基本知识总结大全下面是网分享的高中生物基本知识总结大全。 供大家参考高中生物基本知识总结大全1.诱变育种的意义提高变异的频率,创造人类需要的变异类型,从中选择、培育出优良的生物品种。 2.原核细胞与真核细胞相比最主要特点没有核膜包围的典型细胞核。 3.细胞分裂间期最主要变化DNA的复制和有关蛋白质的合成。 4.构成蛋白质的氨基酸的主要特点是a-氨基酸都至少含一个氨基和一个羧基,并且都有一氨基酸和一个羧基连在同一碳原子上。 5.核酸的主要功能一切生物的遗传物质,对生物的遗传性,变异性及蛋白质的生物合成有重要意义。 6.细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子。 7.选择透过性膜主要特点是水分子可自由通过,被选择吸收的小分子、离子可以通过,而其他小分子、离子、大分子却不能通过。

8.线粒体功能细胞进行有氧呼吸的主要场所。 9.叶绿体色素的功能吸收、传递和转化光能。 10.细胞核的主要功能遗传物质的储存和复制场所,是细胞遗传性和代谢活动的控制中心。 新陈代谢主要场所细胞质基质。 11.细胞有丝分裂的意义使亲代和子代保持遗传性状的稳定性。 12.ATP的功能生物体生命活动所需能量的直接来源。 13.与分泌蛋白形成有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 14.能产生ATP的细胞器结构线粒体、叶绿体、细胞质基质结构能产生水的细胞器*结构线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核结构能碱基互补配对的细胞器结构线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核结构14.确切地说,光合作用产物是有机物一般是葡萄糖,也可以是氨基酸等物质和氧15.渗透作用必备的条件是一是半透膜;二是半透膜两侧要有浓度差。 16.矿质元素是指除C、H、O外,主要由根系从土壤中吸收的元素。 17.内环境稳态的生理意义机体进行正常生命活动的必要条件。 18.呼吸作用的意义是1提供生命活动所需能量;2为体内其他化合物的合成提供原料。

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结

人教部编版高中生物选修三必考知识点总结 专题1 基因工程 基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA 连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双

链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的 DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的 对象 2个DNA片 段 单个脱氧核苷酸加到 已存在的单链DNA 片段上 相同点作用实 质 形成磷酸二酯键化学本 质 蛋白质 3. “分子运输车”——载体(1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中复制并稳定保存。

高中生物选修3知识点总结

选修3知识点复习 专题1 基因工程 (一)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。原理是基因重组,操作水平是分子水平。优点:打破物种界限;定向地改造生物的遗传性状。 (二)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。 (2)功能:使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(3)特点具有专一(特异)性。 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能够稳定保存并复制;②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因,便于筛选。④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,化学本质是DNA分子。(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (三)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取 1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。 3.人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 4.PCR技术扩增目的基因 (1)PCR是多聚酶链式反应的缩写,原理DNA双链复制。 (2)过程:第一步变性:加热至90~95℃,DNA解链,不需要解旋酶;第二步复性:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建基因表达载体的组成:除了目的基因外,还必须有启动子、终止子、标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞常用的导入方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 第四步:目的基因的检测和鉴定 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是分子杂交技术。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。 4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如:转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 (四)基因工程的应用 1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程:提高动物生长速度;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物:如乳腺生物反应器和膀胱生物反应器,方法是将目的基因导入哺乳动物的受精卵中,使其发育成转基因动物。 3.基因治疗是把正常基因导入病人的体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗的目的,这是治疗遗传病最有效的手段。 (五)蛋白质工程的概念:基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程师在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性 (2)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体

人教版高中生物必修一知识点整理

高一生物考试重要知识点 第一章走近细胞 第一节:从生物圈到细胞 1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存。 2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。 3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。 4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。 5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。 6地球上最基本的生命系统是(细胞)。 7种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。 8群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼) 9生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。 三、比较原核与真核细胞(多样性) 四、细胞学说 虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:1、一切动植物都是由细胞构成的2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 第二章组成细胞的元素和化合物 第一节:细胞中的元素和化合物 基本:C、H、O、N(90%) 大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、C a、Mg 元素微量:F e、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 (20种)最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息 有机物糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质 二、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 (1)还原糖的检测和观察

高中生物知识点总结(史上最全)

高三复习生物知识结构网络 第一单元生命的物质基础和结构基础 (细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程)1.1 1.2生物体中化学元素的组成特点

1.4细胞中的化合物一览表 1.5蛋白质的相关计算 设构成蛋白质的氨基酸个数m,构成蛋白质的肽链条数为n, 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a,蛋白质中的肽键个数为x, 蛋白质的相对分子质量为y,控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r, 则肽键数=脱去的水分子数,为n m x- =……………………………………①蛋白质的相对分子质量x ma y18 - =…………………………………………② 或者x a r y18 3 - =…………………………………………③

1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因 1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA 的鉴定 1.10水 被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子

1.11细胞膜的物质交换功能 1.12线粒体和叶绿体共同点 1、具有双层膜结构 2、进行能量转换 3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体 7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖 1.13真核生物细胞器的比较 1.14细胞有丝分裂中核内DNA 、染色体和染色单体变化规律 亲脂小分子 高浓度——→低浓度 不消耗细胞能量(A TP ) 离子、不亲脂小分子 低浓度——→高浓度 需载体蛋白运载 消耗细胞能量(ATP )

注:设间期染色体数目为2N 个,未复制时DNA 含量为2a 。 1.15理化因素对细胞周期的影响 注:+ 表示有影响 1.16细胞分裂异常(或特殊形式分裂)的类型及结果 1.17细胞分裂与分化的关系 1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点 1.20分化与细胞全能性的关系 G 分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低 分化程度高,全能性也高 分化程度最低(尚未分化),全能性最高

人教版高中生物选修三知识点总结(详细)

选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 操作水平:DNA分子水平 原理:基因重组 优点:1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。 (3)作用的化学键:切割磷酸二酯键 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA (2)连接的化学键:磷酸二酯键 (3)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.从基因文库中获取(不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用) 2.人工合成。常用方法有:(1)反转录法(已经获得mRNA的情况下采用) (2)化学合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用) 3.PCR技术扩增目的基因(知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用) (1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程:第一步:变性,加热至90~95℃DNA解链为单链;(高温解旋) 第二步:复性,冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:延伸,加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

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