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(完整word版)人教版高中生物选修一知识点总结

(完整word版)人教版高中生物选修一知识点总结
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高中生物选修一生物技术实践 知识点总结

专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作

1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。

2、有氧发酵:醋酸发酵 谷氨酸发酵 无氧发酵:酒精发酵 乳酸发酵

3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖

4、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

5、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

6、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℃

7、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。

8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂

9、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。 2C 2H 5OH +4O 2→CH 3COOH +6H 2O

10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中

断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。

11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)

12、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。先在试管中加入发酵液2mL ,再滴入物质的量浓度为3mol/L 的H 2SO 43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色

13、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

用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶

管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利

于二氧化碳的排出。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。

疑难解答

(1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?

应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。

(2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?

如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。

(3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制酶

酶 酶

在30~35℃?

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是适温菌,最适生长温度为30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃。

课题二腐乳的制作

1、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。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。

2、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。

3、实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

4、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。

前期发酵的主要作用:1.创造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。

后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。

5、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

样品水分含量(%)计算公式:

(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量

·毛霉的生长:条件:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。来源:1.来自空气中的毛霉孢子 2. 直接接种优良毛霉菌种时间:5天

·加盐腌制:将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。

·用盐腌制时,注意控制盐的用量:盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味

·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,是豆腐变硬,在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用,给腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。

·配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。

·酒的作用:1.防止杂菌污染以防腐 2.与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味3.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。·香辛料的作用:1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程

·防止杂菌污染:①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。

疑难解答

(1)利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事?

豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。

(2)我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?

含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,不易成形。

(3)吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?

“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。

课题三制作泡菜

·制作泡菜所用微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下,降糖分解为乳酸。

分裂方式是二分裂。反应式为:C6H12O6

?→

?酶2C

3H6O3+能量

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。

·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 、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

·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

*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。

专题二微生物的培养与应用

课题一微生物的实验室培养

·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。

·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

·无菌技术·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。

·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。

·消毒与灭菌的区别

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。

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。

·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。

·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)倒平板操作的步骤:

①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。

②右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰。

③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。

④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。

·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。

(5)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。

(6)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

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2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。

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。

疑难解答

(1)生物的营养

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。

课题二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

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。

(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。

采用此方法的注意事项:1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数2.为了防止菌落蔓延,影响计数,可在培养基中加入TTC 3.本法仅限于形成菌落的微生物

(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)

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

课题三分解纤维素的微生物的分离

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。

纤维素与纤维素酶

(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、C X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。

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。

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。

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。

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。

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。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。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。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。

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有: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。

·细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义?

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

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。

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。

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。

环境条件:PH 、温度、光等环境条件。

控制在18~22℃,并且4、操作流程

配制MS 固体培养基

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。

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。

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。

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)

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。

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。

专题二月季的花药培养

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。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。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,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),并分裂成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。生殖细胞将在分裂一次,形成两个精子。

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

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。

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

·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

·材料的消毒

·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。

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。

专题五DNA和蛋白质技术

课题一DNA的粗提取与鉴定

·提取DNA的溶解性原理包括哪些方面?

DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精。

·DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点?要使DNA溶解,需要使用什么浓度?要使DNA析

DNA析

分子析出的方

溶液。酒精是一种常用有机溶剂,但

%冷却酒精),但细胞中蛋白质可溶于酒精。

从理论上分析,预冷的乙醇溶液具有以下优点。一是抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;二是降

低分子运动,易于形成沉淀析出;三是低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。

·采用DNA不溶于酒精的原理,可以达到什么目的?

将DNA和蛋白质进一步分离。

·提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时,应选用怎样的酶和

怎样的温度值?

蛋白酶,因为酶具有专一性,蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为60~80℃,因为该温度值蛋白质变性沉淀,而DNA不会变性。

补充:DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋,其温度在80℃以上,如在PCR技术中DNA变

性温度在95℃。

·洗涤剂在提取DNA中有何作用?

洗涤剂将细胞膜上的蛋白质,从而瓦解细胞膜。

·当鉴定提取出的物质是否是DNA时,需要使用什么指示剂进行鉴定?

在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈现蓝色。

原理总结:通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA,可以从细胞中提取和提纯DNA;再利

用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来,达到提纯的目的;最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是

否是DNA。

实验材料的选取

不同生物的组织中DNA含量不同。在选取材料时,应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的

原则。

本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。一是因为鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得;

二是鸡血细胞极易吸水胀破,而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心,对设备要求较高,操作繁琐,历时较长。

鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,所以在提取过程中为了减少DNA的损失,最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。

破碎细胞,获取含DNA的滤液

·若选用鸡血和洋葱作实验材料,则怎样获取含DNA的滤液?

在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌,过滤后收集滤液;切碎洋葱,加入一定量洗

涤剂和食盐,搅拌研磨,过滤后收集滤液。

·为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?

答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。

·在以上实验中,加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么?过滤时应当选用(滤纸、尼龙布)。血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂;洗涤剂瓦解细胞膜;食盐溶解DNA物质;选用尼龙布进

行过滤。

·在处理植物组织时需要进行研磨,其目的是什么?研磨不充分产生什么结果?

破碎细胞壁,使核物质容易溶解在NaCl溶液中;研磨不充分会使DNA的提取量减少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。

。具体做法。10mL鸡血+20mL蒸馏水→同方向搅拌→3层尼龙布过滤→滤液

去除滤液中的杂质

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。

最初获得的DNA滤液含有蛋白质、脂质等杂质,需要进一步提纯DNA。

方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。

方案二与方案三的原理有什么不同?

答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。

析出与鉴定

·在滤液中仍然含有一些杂质,怎样除去这些杂质呢?得到的DNA呈何颜色?

滤液与等体积的冷却酒精混合均匀,静置2~3分钟,析出的白色丝状物就

是DNA。DNA呈白色。

·怎样鉴定析出的白色丝状物就是DNA呢?

具体做法。试管2支,编号甲乙→各加等量5mLNaCl溶液→甲中放入少量白色丝状物,使之溶

解→各加4mL二苯胺,混合均匀→沸水浴5min→观察颜色变化

实验操作

制备鸡血细胞液…………加柠檬酸钠,静置或离心

破碎细胞,释放DNA…加蒸馏水,同一方向快速通方向搅拌

↓→过滤,除去细胞壁、细胞膜等。

溶解核内DNA…………加入NaCl至2mol/L,同一方向缓慢搅拌

DNA析出………………加蒸馏水至0.14mol/L,过滤,在溶解到2mol/L溶液中

↓→除去细胞质中的大部分物质。

DNA初步纯化…………与等体积95%冷却酒精混合,析出白色丝状物

↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。

DNA鉴定………………二苯胺,沸水浴,呈现蓝色

注意事项:在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固;鸡血静置或离心以提高细胞悬液浓度;使用塑料烧杯;使用尼龙布过滤;玻棒沿同一方向搅拌;玻棒搅拌要缓慢(细胞破裂快速搅拌);玻棒不要碰到烧杯壁;二苯胺试剂要现用现配等。

人教版高中生物选修一专题二《微生物的培养与应用》知识点归纳

专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·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。 ·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。 ·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 ·无菌技术·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。

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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)

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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。 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)

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

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?

高一生物必修一知识点总结整理

高一生物必修一知识点 总结整理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

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

2017人教版高中生物选修二3.1微生物发酵及其应用

《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”,而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上,微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此,本节内容一开始时并没有局限于食品生产,而是从比较大的视角──发酵工程史话引入,然后探秘发酵过程,再举例说出发酵与食品生产的关系。为此,本节主要教学目标确定为:通过了解发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的关系;说出微生物发酵生产的基本过程;举例说出微生物发酵与食品生产的关系;关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问,引入新课。 师:同学们在初中时学习过微生物发酵与食品, 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品,请同学们思 考这样一个问题:哪些食品是由微生物发酵生产的?相 应的发酵种类是什么? 生:酸奶、泡菜,它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全,教师可提 示。 投影或板书: 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例,在回忆旧知识 的基础上,引入新课, 以激发学生的学习兴 趣,强化从社会中来的 意识。

师:很好!还有其他食品吗?想一想,我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗? 生:馒头、面包。 师:对,实际上,我们经常食用的许多食品,以 及使用的一些药品,它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么,微生物发酵是如何发展起来的?其生产过程 怎样?它还可应用在哪些方面?现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师:现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品,那么,人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢?下面我们先来学习第一个问题:发 酵工程史话。 首先,请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中,能够看出,人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下,利用微生物发 酵技术来生产多种产品,这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见,发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师:下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是,随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后, 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导,即科学研究促进了技术的发展。 师:好,请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出,发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展,从传统的发酵工业到现代发酵工业,再到微生 物工程,它不仅成为生物技术产业的重要支柱,而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来,生 物技术产业的核心是技术,同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书: 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落,教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导,科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术,以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师:在很多家庭的日常生活中,味精是不可缺少 的调味品,那么,你知道它的化学成分是什么吗? 生:谷氨酸钠。 师:对!有人认为食用味精对人体有毒害作用, 投影或板书: 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。

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。

生物选修一知识点总结精编版

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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

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

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

人教版高中生物必修一知识点总结

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)

人教版高中生物选修二整理

人教版高中生物选修二整理 小组:第七组成员:魏杨魏旭珂潘瑞 本书分为4大章,17小节: 第1章生物科学与健康 1、抗生素的合理使用 2、基因诊断与基因治疗 3、人体的器官移植 4、生殖健康 第2章生物科学与农业 1、农业生产中繁殖控制技术 2、现代生物技术在育种上的应用 3、植物病虫害的防治原理和方法 4、动物疫病的控制 5、绿色食品的生产 6、设施农业 第3章生物科学与工业 1、微生物发酵及其应用 2、酶在工业生产中的应用 3、生物技术药物与疫苗 第4章生物科学与环境保护 1、生物性污染及其预防 2、生物净化的原理及其应用 3、关注生物资源的合理利用 4、倡导绿色消费 第一章生物科学与健康,分为4个小节 健康是大家都很关心的问题。在本章第一节中,我们将会学习如何合理使用抗生素。随着医疗水平的不断提高,越来越多的医疗手段将会用到我们的生物技术。在本章第二节中,我们将会学习基因诊断和基因治疗的基本方法。大家经常看到,一些人在生命垂危时仍想着为社会奉献,他们希望在自己死后,将身上有用的器官捐献给需要的人,这样的人是可敬的。那么大家知道被移植后的器官在新的身体中是怎样的吗?在本章第三节中,我们将学习到人类的器官移植,了解如何减轻免疫排斥。在本章的最后一节中,我们将学习生殖健康方面的知识。 第二章生物科学与农业,分为6个小节 民以食为天,农业是十分重要的。在本章第一节中,我们将学习农业生产中的繁殖控制技术。在第二节中,我们将学习现代生物技术在育种上的应用。在本章第三节中,我们将学习植物病虫害的防治原理和方法,做到防患于未然。最近,H7N9病毒的爆发,让很多人寝食难安,作为经历过非典的我,深知动物疫情的恐怖,那么动物疫情一旦爆发,该如何控制,将在本章第四节中学习。在本章第五节中,我们将学习绿色食品的生产,看看我们吃的绿色食品是怎么生产出来的。大家知道什么是设施农业吗?不知道了吧,在本章的最后一节中,我们将会给大家讲解。 第三章生物科学与工业,分为3个小节 在本章中我们将会学习了解生物科学在工业上的运用。本章将作出3种介绍。在第一节中,我们会学习到微生物发酵及其应用,具体点说,我们喝的酒,厨房用的醋,以及美味腐乳等等,全是利用微生物发酵做出来的。在本章第二节中,我们将学习酶在工业生产中的应用,大家想想我们用的洗衣粉,为什么有的洗衣粉洗的衣服要白一些,因为其中加有酶。在本章最后一节中,我们将学习生物技术药物与疫苗,抗生素

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

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