(完整word版)高中生物选修一生物技术实践知识点总结(良心出品必属精品)

1、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）分裂生殖抱子生殖4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C 6H2Q+6O +6H2C 6CO+ 12H2O+!总量5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H2Q-2GHOH+ 2CO+能量6、20c左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18C -25 C7、在葡萄酒自然发酵的过程中，起主要作用的是附着在

2、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。C6H2Q+ 2O2CHCOO H 2CO+ 2H2OGH5O+ Q-CHCOO H H2O10、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，也会

3、引起醋酸菌死亡。醋酸 菌最适生长温度为32C,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：挑选葡萄一冲洗一榨汁-酒精发酵一果酒(一醋酸发酵一 果醋)12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铭酸钾来检验。在 酸性条件下，重铭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HSO3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铭酸钾溶液 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

4、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 1825C?制葡萄醋时，为什么要将温度控制在3035C?温度是酵母菌生长

5、和发酵的重要条件。20 C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32C,因此要将温度控制在 3035C。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。生殖方式是抱子生殖。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：让豆腐上长出毛霉一加盐腌制一加卤汤装瓶一密封腌制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.

6、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3cmnK 3cmnK 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。*水分测定方法如下：精确称取经研钵 研磨成糊状的样品510g(精确到0.02mg),置于已知重量的蒸发皿 中，均匀摊平后，在100105c电热干燥箱内干燥4h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重，然后再烘 30min,直至所称重量不变为止。 样品水分含量（衿计算公式如下：（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

7、 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 18C,并保持一定的湿度。来源：1.来自空气中的毛霉抱子，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，使豆腐 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

8、。 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溢右。 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：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。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，

9、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)为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。(3)我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？含水量为70%fc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。(4)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

10、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。在无氧条酶件下，将糖分解为乳酸。分裂方式是二分裂。反应式为： GH2O6 ) 2GH6Q+能量 含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。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。 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亚八硝 酸 盐含 量10天之后食用最好发酵

11、时间（d） 一般在腌制10天后亚硝酸盐含量开始降低，故在测定亚硝酸盐含量的方法是：比色法原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸与对基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-蔡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：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

12、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

13、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 CG NaHC箧无机碳 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、NH、NO-、NH+ （无 机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白月东（有机氮源）等。只有 固氮微生物才能利用N。 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

14、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：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。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。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（不包括芽抱和

15、抱子）。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 抱和抱子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法：接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；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。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯比较项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽胞和抱子能否被消灭较为温和部分生活状态的微生物不能火菌强烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白月东固

16、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：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。右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。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1020mD倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿 盖。等待平板冷却凝固，大约需 510min。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50c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

17、，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，将平板倒置，既可以防止培养 基表面的水分过度地挥发，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

18、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：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

19、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

20、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：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

21、。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。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； 尘尘 寻寻O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4c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

22、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1mLW养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20c的冷冻箱中保存。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

23、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，是因为他们能合成月尿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。(3)配制选择培养基的依据根据选择培养

24、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，因此，

25、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30300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 (在计数琼脂中 加入适量的TTC(0.5% TTC IMLffl到100ML琼脂中)，细菌菌落长成红颜色， 对去除食品本底颗粒物干扰非常有意义).3 .本法仅限于形成菌落的微生物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。实验设计实验

26、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 38cm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 104 10 5 106测定放线菌的数量，一般选用103 10 4 105测定真菌的数量，一

27、般选用102 10 3 104(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3037c12天放线菌2528c 57天霉菌2528c 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、温度及培养时间)，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

28、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 C酶、G 酶和葡萄糖甘酶，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

29、)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一选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少 来确定)一梯度稀释-将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上一挑选 产生透明圈的菌落(1) 土壤采集 选择

30、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，

31、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；具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

32、 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。专题三植物的组织培养技术课题一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

33、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J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

34、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组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向根尖 分生组织受精卵止方形无液泡紧密分化成多种 细胞组织愈伤组织高度分化细胞高度液泡化疏松再分化成新个体相同点都通过有丝分裂进行细胞增殖影响植物组织培养的条件材料：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

35、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§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 R Zn、Cui 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、脱分化和再分化使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也

36、分化同时使用分化频率提图生长素/结果细胞分裂素比值与比值局时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长的关键性激素。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。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1822C,并且每日用日光灯照射12h.4、操作流程配制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，

37、并加蒸储水稀释。 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，并用蒸储水定容到 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。 MSW养基中各种营养物质的作用是什么？与肉汤培养基相比，MSW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，MSW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

38、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%勺酒精中摇动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。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

39、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(1822C)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

40、历小抱子 四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小抱子四分体时期，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：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

41、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）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。同一生殖细胞形成的两个精子，具基因组 成完全相同。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

42、其浓度配比。注意：无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根胚状体：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

43、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 -铭矶法，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710个, 培养温度控制在25 c左右，不需要光照.幼小植株形成后才需要光照.

44、一般 经过2030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

45、的难度大为增加。专题4酶的研究与应用知识点课题1果胶酶在果汁生产中的作用由水果制作果汁要解决两个主要问题：一是果肉的出汁率低，耗时 长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有纤维素和 一果胶。并且两 者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。2、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖 醛酸聚合而成的一种高分子化合物、不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅 会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶的作用是能够将果胶_分解成可 溶性的 半乳醛酸,瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。3、果胶酶是一类酶总称，包括 果胶分解酶、

46、多聚半乳糖醛酸酶、 果胶酯酶等。4、酶的活性是指酶催化一定化学反应的的能力。酶活性的高低可以 用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小 量或产物的增加量来表示。5、影响酶活性的因素包括：温.度 、PH酶的抑制剂等。（二）.实验设计设计一探究温度对酶活性的影响当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高；若温度过高、过酸或过 碱，则导致酶变性失活。在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与 果胶酶的活性成正比。此实验的自变量是温度_ :根据单一变量原则，你应确保各实验组相同 的变量有PH底物浓度底物物实验器材酶的

47、用景等等。设计二探究PH对酶活性的影响探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成 pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的 pH可以通过体积分数为0.1% 的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。设计三探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和 pH对果胶酶活性影响的基础 之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实 验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶 液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准 旁栏思考题1 .为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的 试管中恒

48、温处理？提示：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶 在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温 度，从而影响果胶酶活性的问题。2 .在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如 何设置？为什么？提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。3 . A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处 理？ B同学呢？提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶 酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量， 实验结果才能说明问题。B

49、同学对于变量的处理应该与 A同学相同，只是 观察因变量的角度不同。4 .想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶 活性的高低？提示：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此 苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和 pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。5 .当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该 保持不变？提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混 合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对 果胶酶的活性产生影响。实验变量与反应变量（如表）实验变量（自变量）

50、反应艾量（因变量）含义实验中实验者所操纵的因素或条件由于实验变量改变而弓1起的变化和结果实例温度或pH果汁品联系实验变早为原因，反应变量是结果，一者是因果关系课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1、酶绝大多数是蛋白质，少数为 RNA酶具有生物催化作用:酶具有互 也性、专一性特点,但易受温度、Phi表面活性剂等因素的影响。（1）加酶洗衣粉是指含酶制剂 的洗衣粉,目前常用的酶制剂有蛋白 酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。普通洗衣粉中含磷，含磷 的污水排放可能导致 微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染、加酶 洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠，使洗涤剂朝无磷的方向 发展，减少对环境的污染。(2)脂肪酶可以

51、将脂肪分解成 甘油和脂肪酸,蛋白酶可以将蛋白质分解 成小分子肽和氨基酸，小分子肽可在肽酶作用下分解成氨基酸; 淀粉酶可以将淀粉分解成可溶性麦芽糖,纤维素酶可以将纤维素分 解成 葡萄糖，以达到去污的目的，因此，蛋白类纤维织物(羊 毛、蚕丝等)不能用 加(蛋白)酶洗衣粉来洗涤。(3)应用最广泛、效果最明显的是 碱性蛋白 酶和 碱性脂肪 酶。碱 性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基 酸或 小分子的肽,使污迹容易从衣物上脱落。(4)衣物的洗涤，不仅要考虑到洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、 洗涤成本等因素。(5)加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量、使洗衣粉朝 低磷无磷

52、的方向发展，减少对环境的污染。2、实验设计遵循原则：是单一变量原则、对照原则和等量原则，比如探 究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，用控制 使用不同种类洗衣粉为变量,其他条件完全一致；同时普通洗衣粉处理 污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成 对照实验。3.不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果(1)实验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有有二也，所以对不同污渍的洗涤效果不同。4、比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同普通洗衣粉加酶洗衣粉相同点表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开， 水软化剂可以分散污垢，等不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小 分子有

53、机物易溶于水，从而与纤维分开专题五DNA和蛋白质技术课题一D N A的粗提取与鉴定提取DNA勺溶解性原理包括哪些方面?DNA&不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNM溶于酒精 DNAE不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？要使DNA容解，需要使用什么浓度？要使 DN晰出，又需要使用什么浓度？在0.14mol/L时溶解度最小；较高浓度可使 DNA容 解；0.14mol/L 可使 DNAf出 在溶解细胞中的DNA寸，人们通常选用2mol/LNaCl溶液；将DN粉子 析出的方法是向溶有DNA勺NaCl溶液中缓慢注入蒸储水，以稀释 NaCl溶 液。酒精是一种常用有机溶剂，但 DNA?不能溶于酒

54、精（特别是95%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DNAI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DN粉子柔韧性，减少断裂。 采用DNAR容于酒精的原理，可以达到什么目的？将DNAA蛋白质进一步分离。 提取DNAS可以利用DNA寸酶、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 DNAfe生 影响。温度值为6075C,因为该温度值蛋白质变性沉淀，而 DNAT会变 性。补充：DNA勺变性是指DN砌子在高温下解螺旋，其温度

55、在 80c以 上，如在PC敬术中DN侬性温度在95 Co 洗涤剂在提取DNA中有何作用？ 洗涤剂瓦解细胞膜。 当鉴定提取出的物质是否是 DNA寸，需要使用什么指示剂进行鉴定？ 在沸水浴条件下，DNA®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 DNAW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DN蛤量不同。在选取材料时，应本着 DN给量 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DN蛤量丰富，材料

56、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勺损失，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勺滤液 若选用鸡血和洋葱作实验材料，则怎样获取含 DNA勺滤液？ 在鸡血细胞液中加入一定量蒸储水并用玻棒搅拌，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。 为什么加入蒸储水能使鸡血细胞破裂？答：蒸储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，加入蒸储水