生物选修1知识点总结

1、生物选修 1 知识点总结生物选修 1 知识点总结 专题一 课题 1 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4、 在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 c6h12o66o26co26h2o5、 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 c6h12o62c2h5oh6co26、 20左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在 18-257、 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

2、,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、 果醋制作过程中,起作用的菌种是醋酸菌,该菌种是单细胞细菌(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。c2h5oho2ch3coohh2o 在变酸的酒的表面观察到 的菌膜就是醋酸菌在液面繁殖而形成的10、 控制发酵条件的作用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

3、,也会引起醋酸菌死亡。醋酸菌最适生长温度为 3035,控制好发酵温度, 使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。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 2l,再滴入物质的量浓度为 3mol/l 的 h2so43 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15 防止发酵液被污染 :榨汁机要清洗干净 ,并晾干发酵装置要清洗干净 , 并用体积分数 70%的酒精消

4、毒,或用洗洁精洗涤。装入榨好的葡萄汁后,封闭充气口。16 控制好发酵条件:将葡萄汁装入发酵瓶,留大约三分之一的空间。制葡萄酒的过程中, 将温度严格控制在 1825,时间控制在 10 到 20 天,可通过出料口发酵的情况进行及时的监 测。在制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 3035,时间控制在 7 到 8 天,并注意适时通 过充气口充气。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

5、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 1825？制葡萄醋时 , 为什么要将温度控制在 3035？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。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为 3035,因此要将温度控制在 3035。专题二 课题 1 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 入凝固剂琼脂后,制成琼脂固体培养基。微生物在

6、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。 培养基的化学成分包括 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源,此外还需要满足微生物生长对 ph、 特殊营养物质以及氧气的要求 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

7、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、

8、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。称量:牛肉膏比较黏稠,可以用玻棒挑取,放在称量纸上称量。牛肉膏和蛋白胨都容易吸潮,称 取时动作要迅速,称后要及时盖上瓶盖。倒平板时

9、要待培养基冷却至 50左右时,在酒精灯火焰附近进行,等平板冷凝将平板倒置 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

10、, 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

11、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:将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞。 将试管口通过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管通过火焰,并塞上棉塞。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。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。将平板

12、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

13、。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:将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。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 810s。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

14、”。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。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 36 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。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。疑难解答确定

15、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 12 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 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

16、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。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（活菌计数法）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 35 个平板,选择菌落数在

17、 30300 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,这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。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:选择菌落数在 30300 的平板上计数。需培养计算出三个或三 个以上的平板菌落求平均数。统计的菌落往往比活菌的实际数目低。每克样品中的菌落数(cv)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。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。实验设计实验设计包括实验

18、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、 ph7 的土壤中取样。铲去表层土 , 在距地表约 3200px 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 30300 之间、适于计数的平板。 测定土壤中细菌的数量,一般选用 104105 106测定放线菌的数量,一般选用 103104 105测定真菌的数量,一般选

19、用 102103 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 3037 12 天放线菌 2528 57 天 霉菌 2528 34 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,

20、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 代表稀释倍数专题三 课题 1 菊花的组织培养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。 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。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

21、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。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

22、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。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 1822,并且每日用日光灯照射 12h.4、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

23、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。（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 23 次,持续 67s,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

24、植体表面水 分,放入质量分数为 0.1%的氯化汞溶液中 12min。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 78 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。插入时应注意方向,不要倒插。 （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（1822）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