选修1基础知识梳理 1.docx

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选修1基础知识梳理1

高三生物基础知识梳理（选修1）

专题1传统发酵技术的应用

1.1果酒和果醋和制作

一、果酒制作

1．原理：

菌种，属于核生物，新陈代谢类型，

有氧时，呼吸的反应方程式为：

；

无氧时，呼吸的反应方程式为：

。

2．条件：

繁殖最适温度，酒精发酵一般控制在。

在、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物

无法适应这一环境而受抑制。

3.菌种来源：

自然发酵，____起主要作用。

人工培养，经分离纯化后人工培养的酵母菌。

4．发酵时间：

d左右

二、果醋制作

1．原理：

菌种：

，属于核生物，新陈代谢类型。

醋酸生成反应式是。

2．条件：

最适生长温度为____，需要充足的。

3．发酵时间：

d左右

三、实验设计流程图及发酵装置

1．实验流程：

挑选葡萄→冲洗→→→

↓↓

果酒果醋

2．发酵装置：

充气口作用；

排气口作用；

出料口作用。

排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是：

。

使用该装制醋时，应该关闭；

制醋时，应将充气口。

3．实验结果分析与评价：

可通过嗅觉和品尝初步鉴常．并用在条件下检验酒精存在。

可观察到的现象为。

四、实验注意事项

1．材料的选择：

新鲜。

先冲洗，再去枝梗。

2．为防止发酵液被污染，发酵瓶清洗干净后用消毒。

3．葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。

并充气口。

若采用的是简易发

酵装置，需每隔12h左右将瓶盖以放出，此后再将瓶盖。

1.2腐乳的制作

1．原理：

起主要作用的是。

它是一种丝状，属于核生物。

其适宜的

生长温度为____℃。

等微生物产生的酶可以将豆腐中的分解成小分子的

和氨基酸；酶可以将____水解成和脂肪酸。

2．条件：

现代的腐乳生产是在严格的条件下，将优良____菌种直接接种在豆腐上，

这样可以避免，保证产品的质量。

3．实验流程：

让豆腐长出毛霉→→→密封腌制。

4．注意事项：

（1）控制盐的用量。

盐浓度过低，不足以，导致豆腐腐败变质。

盐浓度过高，会影响腐乳的。

在豆腐块装瓶时，需逐层加盐，随层数的加高而盐量。

（2）酒的含量左右。

酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会。

酒精含量过低，不足以，导致豆腐腐败。

（3）卤汤中香辛料，可以调制腐乳的风味，也具有的作用。

（4）防止杂菌污染。

腐乳瓶洗干净后需消毒。

装瓶、加入卤汤后，需用胶条将瓶口____。

封瓶时，最好将瓶口通过

。

1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1．泡菜制作原理：

菌种：

。

它是核生物。

新陈代谢类型是。

在无氧条件下，将葡萄糖分解成。

常见的种类有和，后者常用于生产酸奶。

2．测定亚硝酸盐含量的原理：

在酸化的条件下，亚硝酸盐与发生反应后，与N-l-萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。

将显色反应后的样品与进行目测比较，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。

（目测比色法）

3．亚硝酸盐的危害：

在特定条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用），亚硝酸盐转变成致癌物——。

人体摄入亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起；当摄入总量达到g时，会引起死亡。

专题2微生物的培养与应用

2.1微生物的实验室培养

一、培养基

1．分类：

（1）按物理性质分：

培养基与____培养基。

通常在后者中加入了作为凝固剂（98℃以上熔化，44℃以下凝固）。

（2）按功能分：

培养基与培养基。

（植物的组织培养中通常要使用____培养基）

2．成分：

一般都含有水、无机盐、、__________________。

此外，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如：

培养乳酸杆菌，添加在培养基中添加。

培养霉菌，需将培养基的pH调至。

培养细菌，需将培养基的pH调至。

培养厌氧微生物，勿提供条件。

二、无菌技术

1．消毒：

使用较为的物理或化学方法仅杀死物体____对人体有害的微生物（不包括____）。

常用的消毒方法有：

________________

2．灭菌：

使用的理化因素杀死物体的微生物（包括）。

常用的灭菌方法有：

（如接种工具的灭菌）

（如玻璃器皿的灭菌）

（如____的灭菌）

3．获得纯净培养物的关键是主要有下几个方面：

（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行____和。

（2）将用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基等进行____。

（3）实验操作应在进行。

（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。

三、实验操作－－大肠杆菌的纯化培养

用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌的纯化培养，可分为和

___两个阶段。

1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

步骤：

计算→称量→溶化→→

注意事项：

倒平板时，温度一般在50℃左右。

平板冷凝后，要倒置（利于水分挥发，也可防止培养皿盖上的冷凝的水珠落入培养皿）

2.纯化大肠杆菌

微生物最常用的接种方法是：

____、_

培养：

将接种后的培养基和一个的培养基都放入℃恒温箱中培养。

鉴别：

采用培养基培养，大肠杆菌的菌落呈现色。

3．菌种的保藏

临时保藏：

将菌种接种到试管的培养基上，℃冰箱中保藏。

以后每3-6个月，重新将菌种转移到新鲜的培养基上。

长期保存：

采用的方法，放在℃的冷冻箱中保存。

2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1．微生物的筛选思路：

提供有利于生长的条件（包括营养、温度、pH），同时或____其他微生物的生长。

2.细菌的筛选、培养：

（1）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，叫做

。

（2）土壤中的细菌之所以能分解尿素是因为它们能合成，尿素被分解成之后，才被植物利用。

（3）采用____的培养基对土壤中的细菌进行筛选。

3．鉴定：

通常在培养基中加入，培养细菌，若指示剂变：

可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。

因为分解尿素的细菌合成的____将尿素分解成了、会使培养基的____增强，pH_。

（大肠杆菌的鉴别培养基是培养基，大肠杆菌的菌落呈现____色）

4．菌落数目的统计：

菌落：

指由一个细胞繁殖而来的可见的群体。

常采用____法（即法）来统计样品中的活菌的数目。

一般选择菌落数在的平板进行计数。

（每个稀释度至少涂布3个平板作为重复组）

统计的菌落数往往比活菌的实际数目。

计算公式：

每克样品中的菌株数=（C÷V）×M

C：

____

V：

涂布平板时所用的稀释液的体积（mL）

M:

____

5．测定微生物数量的常用方法：

除上述的活菌计数法外，____也是常用方法。

2.3分解纤维素的微生物的分离

1．纤维素：

由葡萄糖组成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。

2．纤维素酶：

是一种复合酶，至少包括三种组分，即酶、酶和酶。

前两种酶使纤维素分解成糖，第三种酶可以将纤维二糖分解成。

3．纤维素分解菌的筛选：

法。

采用以____为惟一碳源的培养基。

原理：

刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与纤维素的水解产物结合。

在含纤维素的培养基中加入刚果红，培养基呈红色。

当纤维素被纤维素酶分解后，即在培养基中形成以分解菌为中心的。

即通过是否产生来筛选纤维素分解菌。

4．为确定得到的是纤维素分解菌，还需进行的实验。

专题3植物组织培养（不考，略）

专题4酶的研究与应用

4.1果胶酶在果汁生产中的作用

1．果胶是植物以及的主要组成成分之一。

是由___聚合而成的一种高分子化合物。

2．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括____、____和________等。

果胶酶能够分解____，瓦解植物的及____，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的________，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3．酶的活性：

指酶催化一定化学反应的能力。

酶的活性高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的____来表示。

酶反应速度用单位时间内、单位体积中____或来表示。

4．影响酶活性的因素：

、和等。

5.实验设计：

温度和pH对酶活性的影响、探究果胶酶的用量

注意：

探究温度的影响时，温度设置可以选10℃为单位，设置：

10℃、20℃、……至60℃。

也可以选5℃为温度梯度。

在混合果泥与果胶酶前，二者应分别放在不同试管中恒温处理，以保证底物与酶在混合时温度是相同的。

此实验中，温度是变量，保持不变的有：

果泥量、酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。

探究pH时，可将温度梯度改成pH梯度，再选定一个适宜的温度即可。

此实验中，不同pH梯度之间就是对照。

可能通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶的活性高低。

因为小分子物质可以通过滤纸，果胶酶活性越大，滤出的果汁的体积就越大。

4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1．加酶洗衣粉是指含有的洗衣粉。

常用的有四类：

、、和。

其中，应用最广泛、效果最明显的是和_________。

2.使用加酶洗衣粉时，、和都会影响酶的活性。

为此，科

学家通过生产出了能够、、和

的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。

4.3酵母细胞的固定化

1．固定化酶技术是指将酶固定在不溶于水的上，使酶既能与接触，又能与分离。

2．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，包括法、法和法。

酶更适合采用和

法固定化，而细胞多采用法固定化。

专题5DNA和蛋白质技术

5.1DNA的粗提取与鉴定

一、基础知识

1．提取生物大分子的基本思路是选用一定的或方法分离具有不同或

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、蛋白质和脂质等在和性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。

2．提取DNA的原理

（1）DNA的溶解性

①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。

（在moI/L的溶液中DNA的溶解度最低）

②DNA不溶于溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于____。

利用这一原

理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。

（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性

①蛋白酶能水解____，但是对没有影响。

②大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在____℃以上才会变性。

③洗涤剂能够瓦解，但对DNA没有影响。

3．DNA的鉴定

在____条件下，DNA与____反应，呈现色。

二、实验过程

实验材料的选取→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定

1．实验材料的选取

凡是含有的生物材料都可以考虑，但是使用的生物组织（如鸡血细胞），成功的可能性更大。

2．破碎细胞，获取含DNA的滤液

（1）若材料是动物细胞，如鸡血细胞

在鸡血细胞液中加入一定量的____，同时用搅拌，过滤后收集滤液即可。

（2）若材料是植物细胞，如洋葱细胞

在切碎的洋葱中加入一定的和______，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。

（可溶解细胞膜）

3．去除滤液中的杂质

方案一：

在上述滤液中加入溶液（2mol/L），过滤除去不溶的杂质，再往滤液中加使NaCl溶液浓度为mol/L，析出DNA，过滤去除溶液中的杂质。

再用2mol/L的溶液溶解DNA。

方案二：

在滤液中加入嫩肉粉（可分解）反应10～15min。

方案三：

将滤液放在____℃的恒温水浴箱中保温10～15min

4．DNA的析出

向滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的95%的溶液，静置2—3min。

溶液中会出现白色丝状物，用____沿一个方向搅拌，即可卷起丝状物。

5．DNA的鉴定

A试管：

2mol/LNaCl5mL+丝状物+4mL二苯胺试剂→沸水浴加热5min

B试管：

2mol/LNaCl5mL+4mL二苯胺试剂一沸水浴加热5min

附：

从鸡血细胞提取DNA的流程

三、操作提示

1．以血液为实验材料时，每100mL血液中需要加入3g，防止。

2．加入洗涤剂后，动作要、。

加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要。

3．二苯胺试剂要。

5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段

1．多聚酶链式反应是一种体外____扩增DNA片段的技术。

2．通常将DNA的羟基（-OH）末端称为端，而磷酸基团的末端称为端。

3．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从端延伸DNA链。

因此，DNA的复制需要引物。

引物是一小段的，它能与DNA母链的一段碱基序列____。

4．DNA的合成方向总是从子链的端向端延伸。

5．PCR利用了DNA的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。

在℃

的温度范围内，DNA的____结构将解体，双链分开，这个过程称为。

当温度缓慢降低后，两条彼此分开的DNA链又会重新结合成双链，这个过程称为____。

6．PCR反应需要在一定的溶液中进行，需提供____、分别与相结合的两种、四种、酶。

7．PCR每次循环分为（____℃）、____（℃）、（℃）三步。

8．DNA的测定：

利用DNA在的紫外线波段有一强烈的吸收峰的特点进行含量的测定。

5.3血红蛋白的提取和分离

一、基础知识

1．蛋白质各种特性的差异，如分子形状的大小、所带、溶解度、吸附性质和对其他分子的等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

2.凝胶色谱法

凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。

凝胶实际上是一些由____类化合物构成的多孔球体，相对分子质量较的蛋白质容易

进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量较的蛋白质无法进

入凝胶内部的通道，只能在凝胶____移动，路程____，移动速度。

相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。

3．电泳

电泳是指____在电场的作用下发生迁移的过程。

许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上。

在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。

电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的____、________的不同，使带电分子产生不同的。

4．常用的两种电泳方法是____和________。

在测定蛋白质分子量时通常使用__。

SDS所带负电荷的量大

大超过了蛋白质分子原有的，因而掩盖了不同种蛋白质间的，使电泳迁移率完全取决于。

5．缓冲溶液

缓冲溶液的作用是能够抵制外界的对溶液的影响，维持基本不变。

通常由1～2种溶解于水中配制而成的。

6.透析袋一般用硝酸纤维素（即____）制成的。

透析袋能使____分子自由进出，分子保留在袋内。

二、实验操作

蛋白质的提取和分离一般分为四步：

、、和。

选修1基础知识梳理

参考答案

参考答案

1.1果酒和果醋和制作

一、果酒制作

1．酵母菌真异养兼性厌氧型（反应方程式见必修一P93、95）

2.20℃18～25℃缺氧呈酸性

3．附着在葡萄皮上的野生型酵母菌4.10～12

二、果醋制作

1．醋酸菌原异养需氧型（反应方程式见选修一P3）

2.30~35℃氧气3.7～8

三、实验设计流程图及发酵装置

1．榨汁酒精发酵醋酸发酵

2．连接充气泵进行充气（充入氧气）排出发酵时产生的气体（C02）取样

防止空气中微生物的污染充气口连接气泵，输入氧气

3．橙色的重铬酸钾酸性（浓H2S04）呈现灰绿色

四、实验注意事项

2.70%的酒精3.1/3关闭拧松一次C02拧紧

1.2腐乳的制作

1．毛霉真菌真15—18毛霉蛋白蛋白质肽脂肪脂肪甘油

2．无菌毛霉其他菌种的污染3．加盐腌制加卤汤装瓶

4．

（1）抑制微生物生长口味增加

（2）12%延长抑制微生物的生长

（3）防腐杀菌（4）沸水密封酒精灯的火焰

1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1．乳酸菌原异养厌氧型乳酸乳酸链球菌乳酸杆菌

2．盐酸对氨基苯磺酸重氮化玫瑰标准显色液3．亚硝胺中毒3

2.1微生物的实验室培养

一、培养基

1．

（1）液体固体琼脂

（2）选择鉴别分化

2．碳源氮源维生素酸性中性或微碱性无氧

二、无菌技术

1．温和表面和内部一部分芽孢和孢子煮沸消毒法巴氏消毒法

化学药物消毒法（如酒精、氯气）

2．强烈内外所有芽孢和孢子灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌培养基

3．防止外来杂菌的入侵

（1）清洁消毒

（2）灭菌（3）酒精灯火焰附近

三、实验操作－－大肠杆菌的纯化培养

制备培养基纯化大肠杆菌

1．灭菌倒平板

2．平板划线法稀释涂布平板法未接种37伊红美蓝黑

3．斜面4甘油管藏-20

2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1．目的菌株抑制阻止

2．

（1）选择培养基

（2）脲酶氨（3）以尿素为惟一氮源

3．酚红指示剂红脲酶氨氨碱性升高伊红美蓝黑

4．肉眼子细胞稀释涂布平板法活菌计数法30～300低平均菌落数稀释倍数

5．显微镜直接计数

2.3分解纤维素的微生物的分离

2．C1CX葡萄糖苷纤维二葡萄糖

3.刚果红染色纤维素透明圈透明圈4.发酵产纤维素酶

3.1菊花的组织培养

一、基础知识

1．离体激素2．脱分化再分化3．疏松液泡

4.

（2）MS植物激素生长素细胞分裂素

使用顺序

实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素

有利于细胞分裂，但细胞不分化

先使用细胞分裂素，后使用生长素

细胞既分裂也分化

同时使用

分化频率提高

生长素用量比细胞分裂素用量

实验结果

比值两时

有利于根的分化、抑制芽的形成

比值低时

有利于芽的分化、抑制根的形成

适中时

促进愈伤组织的生长

（3）5.818～22℃12避光（或黑暗）

二、实验操作

1．无菌水2．灼烧灭菌3．消毒过的蛭石或珍珠岩长壮

3.2月季的花药培养

一、基础知识

1．花粉母细胞减数单核期双核期

2．营养精子3．胚状体愈伤组织

二、实验操作

1．

（1）初花

（2）单核期中央细胞一侧完全未开放的花蕾

（3）醋酸洋红法焙花青－铬钒法蓝黑显微镜

2．酒精无菌水氯化汞无菌水

3．

（2）25不需要需要（3）胚状体分化胚状体

4.1果胶酶在果汁生产中的作用

1．细胞壁胞间层半乳糖醛酸

2．多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶果胶细胞壁胞间层半乳糖醛酸

3．反应速度反应物的减少量产物的增加量

4．温度pH酶的抑制剂

4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1．酶制剂蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶碱性蛋白酶碱性脂肪酶

2．温度酸碱度表面活性剂基因工程耐酸耐碱忍受表面活性剂较高温度

4.3酵母细胞的固定化

1．载体反应物产物

2．包埋法化学结合法物理吸附法化学结合法物理吸附法包埋法

5.1DNA的粗提取与鉴定

一、基础知识

1．物理化学物理化学物理化学

2．

（1）①NaCl溶液盐浓度0.14NaCl溶液②酒精酒精

（2）①蛋白质DNA②80③细胞膜

3．沸水浴二苯胺蓝色

二、实验过程

1．DNADNA含量相对高

2．

（1）蒸馏水玻璃棒

（2）洗涤剂食盐洗涤剂

3．NaCl蒸馏水0.14NaCl蛋白质60—754．酒精玻璃棒

三、操作提示

1．柠檬酸钠血液凝固2．轻缓、柔和轻缓3．现配现用

5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段

1．迅速

2.3'5'

3.3’DNA或RNA互补配对

4.5'3’

5．热变性80-100双螺旋变性复性

6．缓冲DNA模板两条模板链引物脱氧核苷酸Taq酶（热稳定性DNA聚合酶）

7．变性（95℃）复性（55℃）延伸（72℃）

8.260nm

5.3血红蛋白的提取和分离

一、基础知识

1．电荷的性质和多少亲和力

2．分配色谱法相对分子质量的大小多糖小较长较慢大外部较短较快

3．带电粒子正电或负电相反带电性质的差异大小形状迁移速度

4．琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳电荷量

电荷差别分子的大小

5．酸和碱pHpH缓冲剂

6．玻璃纸小大

二、实验操作

样品处理粗分离纯化纯度鉴定40%体积的甲苯脂类物质血红蛋白溶液

小缓冲液气泡贴着