高三年级生物《生物技术实践》识记资料.

1、高三年级生物生物技术实践识记资料专题一 传统发酵技术的应用【课题一：果酒和果醋的制作】1、果酒：（1）菌种：酵母菌（耐酸单细胞真核生物） （2）代谢类型：兼性厌氧型 （3）材料：葡萄汁 （4）条件：温度：1825，密封缺氧 （5）时间：1012d2、果醋：（1）菌种：醋酸菌（耐酸原核生物） （2）代谢类型：好氧型 （3）材料：葡萄汁或葡萄酒 （4）条件：温度：3035，不断通入氧气 （5）时间：78d（在已有葡萄酒的基础上）3、过程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵（果酒）醋酸发酵（果醋）4、细节： （1）在制作葡萄酒的过程中，每隔12h将盖拧松，这样做的原因是放出CO2，但不打开的原因是防止杂菌进入

2、，污染酒液。（2）将葡萄汁装入发酵瓶时，留有1/3空间的原因是制造短暂的有氧环境，有利于酵母菌的繁殖，并可防止葡萄汁溢出。（3）在制作果醋的过程中，通入的空气一定是灭菌后的空气，而鹅颈口可以防止杂菌进入。（4）在清洗葡萄时，要先冲洗再除去枝梗，原因是除去枝梗容易使葡萄破损，使空气中的微生物进入葡萄的内部，且会洗掉葡萄表面的野生酵母菌。（5）在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是大量繁殖的醋酸菌。 （6）检验酒精的原理：重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。检验过程：先加入发酵液，再滴入稀硫酸，最后加入重铬酸钾，振荡。用酒精代替发酵液可以作为标准对照，用蒸馏水可以作为空白对照。【课题二：腐乳的制作】1、材料：

3、含水量小于70%的豆腐2、菌种：主要为毛霉（需氧型的真核生物）3、原理：能够产生多种酶，包括蛋白酶（将蛋白质分解为多肽和氨基酸）和脂肪酶（将脂肪分解为甘油和脂肪酸）4、条件：温度：1518，有氧条件5、时间：5d6、过程：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制7、细节： （1）加盐的作用：析出水分，抑制微生物的生长，调味，提取蛋白酶。 （2）加酒的作用（量一般为12%左右）：抑制微生物的生长，调味。 （3）加香辛料的作用：调味，防腐杀菌，参与发酵。（4）豆腐与盐的比例：51。（5）随豆腐层的加高而增加盐用量的原因是因为越靠近瓶口，被微生物污染的可能性越大，加盐可以抑制微生物的生长。【课题三

4、：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量】1、材料：新鲜蔬菜2、菌种：乳酸菌（厌氧型的原核生物）3、条件：无氧环境4、细节： （1）清水与盐的比例为41。 （2）发酵时间超过11d后食用才较为健康。 （3）检测亚硝酸盐含量的原理：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 微生物的培养与应用【课题一：微生物的实验室培养】1、培养基：分为液体培养基与固体培养基两种，在液体培养基中加入凝固剂（如琼脂）后就可以制成固体培养基，微生物在固体培养基上由固体培养基提供营养物质生长繁殖，形成菌落。一般含有：水、碳源、氮源、无机盐，在有特殊要求的情况下可以更改或添加物质。

5、培养真菌需要酸性环境，培养细菌需要中性或碱性环境。2、消毒与灭菌：消毒为使用温和手段杀死部分微生物，不包括芽孢和孢子；灭菌为使用强烈手段杀死所有微生物，包括芽孢和孢子。3、常用手法： （1）能耐高温、需要保持干燥的物品，使用干热灭菌。 （2）培养基使用高压蒸汽灭菌。 （3）接种工具使用灼烧灭菌。 （4）微生物接种通常使用平板划线法和稀释涂布平板法。4、 细节： （1）称好的牛肉膏要连同称量纸一同放入烧杯，牛肉膏溶化后再用玻璃棒取出称量纸。 （2）培养基灭菌后冷却到50左右后倒平板，用手背触摸不烫手。 （3）平板冷凝后倒置平板的原因：使平板冷凝产生的水滴快速蒸发，防止盖上的水进入平板中造成污染。

6、 （4）若培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板不能用来培养微生物，因为此部位与空气相接触，被污染的机会大 （5）在每次接种操作后都要灼烧接种环，这样可以防止空气中的细菌污染培养基，使本身附着的细菌被杀死，防止污染空气和感染操作者。 （6）保藏菌种使用斜面包藏的原因可以扩大面积，能够保存更多的菌种；使用甘油可以隔绝空气，保温，使细菌休眠【课题二：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数】1、过程：土壤取样无菌水土壤溶液梯度稀释将样品涂布到培养基上选择培养计数2、筛选目的菌株可使用选择培养基，利用生长环境抑制或阻止其他微生物的生长。3、统计菌落数目：重复实验，选择菌落数在30300之间的平板，求平均数

7、。4、鉴别培养基也可以选择目的菌株：如大肠杆菌可以使伊红美蓝培养基呈现黑色；纤维素分解菌可以使刚果红培养基形成透明圈。【课题三：分解纤维素的微生物的分离】1、纤维素是自然界含量最多的多糖，主要参与构造生物体cell（植物、真菌的cell壁），不能被大多数生物分解。2、复合酶：指由多种酶构成，共同分解同一种物质的酶的统称，例如：纤维素酶，果胶酶。专题三 植物的组织培养技术【课题一：菊花的组织培养】1、材料：年龄小、已保存的时间短（原因：生理状况好，细胞分化程度低，容易诱导脱分化与再分化）2、MS培养基：水、无机盐、蔗糖（调节渗透压、营养作用）、特殊营养物质（调节作用）、植物激素（启动细胞）（MS

8、培养基以无机营养为主，微生物培养基以有机营养为主）。3、条件：（菊花组织培养） （1）PH：5.8左右 （2）温度：1822 （3）光照：每天用日光灯照射12h 4、激素使用顺序：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。5、脱分化：由告诉分化的植物组织或细胞产生愈伤组织（排列疏松无规则，高度液泡化的呈无定形状太的薄壁细胞）的过程。6、再分化：愈伤组织重新分化成根或芽等器官。7、外植体消毒： （1）用流水冲洗后加洗衣粉刷洗再冲洗，用无菌纸擦干。 （2）放入70%的酒精中摇动数秒，在无菌水中清洗，用无菌

9、纸擦干。 （3）放入氯化汞溶液中，在无菌水中清洗23次。8、 细节： （1）接种时注意用形态学下端插入培养基。 （2）在植物组织培养的过程中，要进行一系列的消毒灭菌操作的原因是因为培养基同样适合于部分微生物的生长，所使用的植物组织材料体积小，抗性差，竞争中处于劣势，容易被感染，导致实验失败。【课题二：月季的花药培养】1、花药（形成花粉的场所）：花药壁、花粉囊壁（都由父本的体细胞发育而来）、花粉囊（含有花粉母细胞）2、花粉母细胞减数分裂小孢子有丝分裂单核花粉粒有丝分裂双核花粉粒（生殖细胞核发育成精子 营养细胞核发育成花粉管细胞）3、子房：子房壁：母本细胞果皮；胚珠：胚囊；珠被种皮（母本cell）

10、。4、花粉管为单倍母体细胞组成5、产生花粉植株的两种途径： （1）花药中的花粉脱分化胚状体分化丛芽诱导生根移栽 （2）花药中的划分脱分化愈伤组织再分化丛芽诱导生根移栽6、材料：选择单核靠边期的花药7、鉴定方法：醋酸洋红法细胞核变为紫红色；焙花青铬矾法细胞核变为蓝黑色。专题四 酶的研究与应用【课题一：果胶酶在果汁生产中的作用】1、果胶：一种高分子多糖；基本结构单位：半乳糖醛酸；功能：构成细胞壁和胞间组织。2、果胶酶在果汁生产中的作用：提高出汁率；提高澄清度。3、植物淀粉酶最适温度：5060；唾液淀粉酶最适温度：37；小肠酶（胰蛋白）最适pH：89；胃蛋白酶最适pH：2；唾液淀粉酶最适pH：7。4

11、、实验探究：制备水果泥配制果胶酶分别等温处理恒温混合处理一段时间过滤记录果汁量（因变量）改变自变量（温度或PH），重复上述实验。【课题二：探讨加酶洗衣粉的洗涤效果】1、普通洗衣粉的化学组成：表面活性剂（主要作用，原理：使污物与纤维之间的连结变得疏松）、水软化剂（含有P）、漂白剂、碱剂（水溶液呈碱性）。2、加酶洗衣粉（无P）的化学组成：酶制剂，包括（碱性）蛋白酶、（碱性）脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、水软化剂、漂白剂、碱剂。3、加酶的效果：将不溶于水的大分子有机物溶于水的小分子有机物： （1）蛋白质蛋白酶多肽肽酶氨基酸 （2）脂肪脂肪酶甘油+脂肪酸 （3）淀粉淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶葡萄糖4、常见的污渍

12、及成分：油渍脂肪 汗渍蛋白质 果汁渍多糖、蛋白质 奶渍、血渍蛋白质。【课题三：酵母细胞的固定化】优点缺点直接使用酶效率高，额外污染少成本高，对环境要求高，易失活，会影响产品质量固定化酶容易与产物分离，可反复利用不能催化一系列反应固定化细胞可连续反应，更易操作，对酶的活性影响较小酶与反应物的接触不充分1、固定化技术：化学结合法、物理吸附法（前两者适合固定酶）、包埋法（适合固定细胞，原因在于细胞比酶体积要大，不易从包埋材料中漏出）。2、注意：要求对酶的活性影响小、反应物是大分子物质时用固定化酶，连续反应时用固定化细胞。3、制备固定化酵母细胞：酵母细胞的活化（活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正

13、常的生活状态） 配置CaCl2溶液（用于凝聚胶体） 配制海藻酸钠溶液（关键：A：加热时要用小火，或者间断加热，防止焦糊；B：海藻酸钠的浓度要适中，过高生成的凝胶珠不能形成球形或椭球形，偏低生成的凝胶珠数量少，体积小，颜色偏淡所含酵母少） 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 固定化酵母细胞（凝胶珠形成后要在CaCl2溶液中浸泡半小时，使其结构稳定）4、固定化技术若希望增加使用次数，则需要严格消毒与灭菌。专题五 DNA和蛋白质技术【课题一：DNA的粗提取与鉴定】1、基本思路：利用物理或化学方法将DNA与其它成份分离。2、分离方法：利用DNA与杂质在NaCl溶液中溶解度不同，根据DNA与杂志对酶、温度、洗涤

14、剂的耐受性的差异。3、鉴定的方法：甲基绿+DNA绿色；二苯胺+DNA沸水浴蓝色。4、实验流程：选取实验材料（以鸡血为例）（使用柠檬酸钠防止血液因Ca2+而凝固）（离心或者静置除去血清，下层为红细胞） 破碎细胞，获取含DNA的滤液（如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜，使用食盐促进溶解，进行充分地搅拌和研磨） 去除滤液中的杂质：利用方法，使用2mol/LNaCl溶液（溶解）和0.14mol/LNaCl溶液（析出）反复溶解析出DNA，过滤以除去杂质 DNA的析出与鉴定：加入与滤液等体积的体积分数为95%的酒精溶液，静置后用玻璃棒沿一个方向轻柔地卷起丝状物，吸去水分后加入NaCl溶液和二

15、苯胺试剂，沸水浴，冷却后观察是否变蓝。【课题二：多聚酶链式反应扩增DNA片段】1、PCR技术 （1）用途：人为大量复制目的DNA片段 （2）原理：利用细胞内DNA复制的原理人工模拟合成DNA （3）在细胞内合成DNA的条件：能量ATP 酶DNA聚合酶（特点：只能单向延伸脱氧核苷酸链，只能从已有的片段开始延伸，不能从头开始）、DNA解旋酶、模板DNA的两条链、原料4种脱氧核苷酸、引物使DNA聚合酶能够从引物的3端延伸DNA链，即复制方向从子链的5向3延伸（RNA的小片段）、合适的温度和pH （4）人工模拟合成DNA的条件：能量ATP、酶TaqDNA聚合酶（耐高温）、模板DNA的两条链、原料4种脱

16、氧核苷酸、引物DNA的小片段、温度恒温箱、pH利用缓冲液。2、PCR的反应过程： 目的DNA片段+引物+原料+缓冲液+ATP+酶95目的DNA变性，成为单链降温至55DNA复性延伸循环（一般三十多次）【课题三：血红蛋白的提取与分离】1、凝胶色谱法 （1）原理：根据相对分子质量大小使用凝胶球（由多糖类化合物构成，含有贯穿的通道）分离蛋白质。 （2）结果：洗脱蛋白质混合物，相对分子质量大的蛋白质首先洗脱，真正选择的是最后流出来的蛋白质分子。2、透析法 （1）原理：利用半透膜的半透性将小分子物质渗出。 （2）结果：除去小分子物质。3、电泳 （1）原理：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本

17、身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。 （2）作用：分离蛋白质、测定蛋白质的分子量、测定蛋白质的浓度。4、实验：蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。 （1）样品处理：红细胞的洗涤（洗去血清）、血红蛋白的释放（加入蒸馏水和甲苯，甲苯可以促进细胞膜的溶解）、分离血红蛋白溶液（离心分离，沉淀物上层的红色透明液体为血红蛋白溶液）、透析（粗分离）。 （2）凝胶色谱：制作装填样品的加入和洗脱（纯化）。 （3）SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（纯度鉴定）：可以消除净电荷对迁移率的影响，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。5、细节：装填凝胶柱时不

18、能有旗气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，导致间隙增大，影响分子运动，降低分离效果。专题六 植物有效成分的提取【课题一：植物芳香油的提取】1、玫瑰精油的提取 鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物加入NaCl分离油层（分液漏斗）加入无水Na2SO4除水过滤玫瑰油2、橘皮精油的提取 石灰水浸泡（分解果胶，防止压榨时滑脱，提高出油率）漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油【课题二：胡萝卜素的提取】1、胡萝卜素是合成维生素A的重要原料。2、胡萝卜粉碎干燥（温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解）萃取（避免明火加热，防止所用有机溶剂丙酮燃烧爆炸）过滤浓缩胡萝卜素。3、鉴定：使用纸层析装置：玻璃盖防止挥发、色谱容器、滤纸上有标准样品点和萃取样品点、U