高考备考---生物选修1+3知识点

1、高考生物选修1知识点总结专题1传统发酵技术的应用用途酿酒酿醋腐乳泡菜微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌分类 真核 原核 真核 原核生活方式 异养兼性厌氧 异养需氧 异养需氧 异养厌氧适宜温度1825 3035 1518 室温室温异养厌氧原核乳酸菌总结：传统发酵有关的几类微生物1.1 果酒和果醋的制作一、实验原理酶1、酒精发酵的原理：（1）在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果。C6H12O6 + O2CO2 + H2O +能量酶（2）在无

2、氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C6H12O6C2H5OH + CO2 + 能量（3）酵母菌的营养代谢类型为异养兼性厌氧型。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在1825，pH最好是弱酸性。2、醋酸发酵的原理：醋酸菌是异养好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：C2H5OH + O2CH3COOH+H2O；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在3035。二、实

3、验步骤1、果酒和果醋的制作过程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵2、注意事项：（1）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。注意不要反复多次冲洗，菌种来自葡萄皮上附着的野生酵母菌。（2）由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖24次，进行排气。注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。（3）当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至3035的条件下发酵，适时向发酵液中充气。三、实验装置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

4、时用来排出CO2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连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。1.2 腐乳的制作一、实验原理参与腐乳发酵的有青霉、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，营养代谢类型为异养需氧型，最适生长温度为15-18，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；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。二、实验步骤1、实验步骤：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制2、注意事项：（1）所用豆腐的含水量为70左右，水分过多则腐乳不易成形。（2

5、）豆腐块与盐的质量分数比为51，分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。加盐可以析出豆腐中的水分，有利于腐乳成型；盐能够抑制微生物的生长。盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。（3）卤汤酒精含量控制在12左右为宜。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，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1、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，将糖分解为乳酸。发酵时间（d）含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素能杀死细菌和放线菌。常见

6、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。2、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。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。3、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4、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、培养基的分类：1、按物理性质分：液体培养基用于工业或生活生产，固体培养基用于微生物的分离和鉴

7、定。2、按成分：人工合成培养基用于微生物的分离鉴定。天然培养基常用于实际工业生产。3、按用途分：可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基。选择培养基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。以纤维素作为唯一碳源的选择培养基，可以分离分解纤维素的微生物；分离产生蛋白酶的微生物，用以蛋白质作为唯一氮源的培养基。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。鉴别培养基是在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物。二、培养基的成分：培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。（1）碳源：需要量最大，如CO2、NaHC

8、O3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。最常利用的碳源是糖类。自养微生物：利用CO2或碳酸盐作为碳源（以无机碳源作为主要碳源）（2）氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如无机氮源：N2、NH3、NO3-、NH4+；有机氮源：蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨等。能把氮气作为氮源：只限于固氮生物如固氮菌、某些放线菌和藻类等。常利用的氮源是氨盐、硝酸盐。（3）微生物之所以需要补充生长因子，是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。（4）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。微生物碳源氮源能源大肠杆菌糖类、蛋白

9、质等有机物蛋白质等有机物硝化细菌CO2NH3NH3根瘤菌糖类等有机物N2有机物固氮蓝藻CO2N2光能例如，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。三、无菌技术对实验操作的空间、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行。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。1、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

10、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，如牛奶）还有化学药剂（如酒精、氯气等）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。2、常用器具的灭菌方法：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、培养皿等使用干热灭菌法，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。3、实验操作（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤： 计算称量溶化灭菌倒平板倒平板：待培养基冷却到50左右时，在酒精灯附近倒平板。2d后观察平板，无杂菌污

11、染才可用来接种. 为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。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。培养基的制作是否合格？ 如果未接种的培养基在恒温箱中保温12天后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。（2）纯化大肠杆菌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。平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。平板划线法操作步

12、骤中无菌操作：接种环灼烧，试管口通过火焰，在火焰旁进行试验。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，避免污染环境和感染操作者。平板划线法关键步骤：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。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

13、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。涂布平板操作的步骤中无菌操作：将涂布器酒精浸泡后在火焰上引燃，涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。（4）菌种的保存临时保藏方法：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。这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。长期保藏方法：将菌液转移到甘油瓶中与甘油充分混匀，放在20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一、统计菌落数目1、测定微生物数量的常用方法有显微镜直接计数

14、法和稀释涂布平板法。（1）显微镜直接计数法：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。缺点：不能区分死菌与活菌，结果偏大。（2）稀释涂布平板法：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。统计结果偏低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。公式：每克样品中的菌落数=（C/V）*M，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

15、释倍数。二、土壤中分解尿素的细菌的分离实验设计（1）土壤取样：从富含有机物、潮湿、pH7的土壤中取样。（2）样品的稀释：土壤中各类微生物的数量不同，为获得各种微生物，得到菌落数在30300之间的平板，需按不同的稀释度进行分离。例测定土壤中细菌的数量，一般选104、105、106。（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。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。三、细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。氨会使培养基的碱

16、性增强，PH升高。因此，我们可以通过检测培养基PH变化来判断该化学反应是否发生。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素。2.3 分解纤维素的微生物的分离一、纤维素酶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、CX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。二、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）原理：在含有纤维素的培养基中加入刚果红，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

17、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。这就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。三、分离分解纤维素的微生物的实验流程（1）土壤取样（选择富含纤维素的环境）选择培养（增大分解菌含量，根据样品中目的菌株数量的多少来确定是否需要该步骤）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。（2）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。专题3植物组织培养3.1 菊花的组织培养一、植物细胞工程再分化脱分化1、原理：植物细胞的全能性，生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必

18、需的全部基因。2、过程：外植体（离体植物器官、组织或细胞） 愈伤组织 根、芽植物体愈伤组织：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。3、植物组织培养技术的应用：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。二、影响植物组织培养的条件1、材料：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。2、营养：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、维生素、蔗

19、糖等。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后正常代谢受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。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分化同时使用分化频率提高3、激素：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。生长素 细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化，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4、环境条件：PH、温度、光等环境条件。 不同的植物

20、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（脱分化不要光，再分化要光）。 三、操作流程制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移栽栽培（1）配制MS固体培养基：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。MS固体培养基灭菌：采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。（2）外植体的消毒：无菌吸水纸、70%的酒精、无菌水、质量分数为0.1%的氯化汞。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：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，要求无菌操作。（4

21、）培养：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：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。3.2 月季的花药培养一、基础知识1、花粉粒的形成过程：花粉母细胞减数分裂小孢子四分体小孢子单核居中期单核靠边期双核期四分体时期：4个由小孢子母细胞经减数分裂得到的单倍体细胞连在一起。双核期：小孢子分裂成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，生殖细胞有丝分裂，形成2个精细胞。同一生殖细胞形成的两个精子，其基因组成完全相同。脱分化分化2、产生花粉植株（单倍体植株）的两种途径（1）花粉通过胚状体

22、阶段发育为植物，花粉胚状体从芽生根移栽脱分化再分化（2）花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，花粉愈伤组织从芽生根移栽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。（3）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，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：选择月季的初花期更容易，选择完全未开放的花蕾。合适的花粉发育时期：在单核期，单核居中移向单核靠边时，花药培养成功率最高。二、实验操作：选材材料消毒接种和培养（1）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

23、的花粉细胞核不易着色时，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。（2）接种和培养：花蕾灭菌，无菌条件操作。剥离花药时，要尽量不损伤花药，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，每瓶接种花药710个，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。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。三、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

24、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。专题六植物有效成分的提取6.1 植物芳香油的提取芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。1、水蒸气蒸馏法：原理：水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。2、压榨法：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。通常用压榨法（通过机械压缩力将液相

25、物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作）3、萃取法：原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精（用于饮食的方香油选酒精萃取）、乙醚等。方法：原料浸泡在溶剂中得到浸泡液有机溶剂挥发芳香油。不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质4、蒸馏装置（1）固定热源酒精灯。（2）固定蒸馏瓶（3）安装蒸馏头（4）连接冷凝管。上端出水口向上，下端进水口向下（5）连接接液管。（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加

26、热。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒12滴为宜。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。4、玫瑰精油的提取（1）性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。（2）方法：一般可采用水蒸气蒸馏法提取；同时根据其化学性质，也可采用萃取法提取。（3）流程：鲜玫瑰花+水（1：4）水蒸气蒸馏油水混合物（乳白色）分离油层（加入氯化钠）除水（加入无水硫酸钠）过滤玫瑰油。分离油层：向油水混合物加入0.1g/mL NaCl溶液后，促使油和水的分离。利用分液漏斗分离出上面的油层。除去水分：向油层中加入无水硫酸钠，吸收油层中的水分，24h后过滤，得到玫瑰油

27、。注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。薄荷油与玫瑰精油性质相似可用同一方法。5、橘皮精油的提取（1）方法：在水中蒸馏，易焦糊，有效成分容易水解，采用压榨法（柠檬、柑橘、柚子）。橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。（2）实验步骤：石灰水浸泡漂洗粉碎和压榨过滤静置处理再次过滤石灰水浸泡：用78石灰水浸泡橘皮24h。石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25和5）。过滤：用布袋过滤，

28、滤液再高速离心处理，分离出上层橘皮油。静置处理：将橘皮油在510冰箱中静置57d，分离出上层澄清橘皮油。再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。6.2胡萝卜素的提取1、胡萝卜素性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。2、依据碳碳双键的数目划分为、 三类。其中最主要的组成成分为-胡萝卜素。3、提取胡萝卜素的方法：从植物中提取 从大面积养殖的岩藻中获得 利用微生物的发酵生产。4、实验步骤：粉碎干燥萃取过滤浓缩（1）粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。（2）干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。（3）萃取萃

29、取剂选择：具有较高沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶（常用石油醚）。影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。胡萝卜素提取装置的设计：萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。（4）过滤：除去萃取液中的不溶物

30、（5）浓缩：蒸发出有机溶剂5、鉴定：纸层析法基线：滤纸下端距底边2cm处做一基线，取A、B、C、D四点。点样：用最细的注射器针头（毛细吸管）吸取样品进行点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径2mm左右的圆点，每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥。等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，至于装有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带。疑难解答：若纸层析结果如上图所示，说明什么？上图中下方2点表示什么？萃取样品中含有胡萝卜素；其他色素和杂质。专题4 酶的应用4.1 果胶酶在果汁生产中的应用果胶酶能够分解果胶，瓦解植

31、物细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。可以通过单位时间果肉的出汁率或果汁的澄清度反应果胶酶的活性。4.2 酵母细胞的固定化1、固定化技术：包埋法、化学结合法和物理吸附法。酶适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，固定的酶还以被反复利用。但是一种酶只能催化一种化学反应。固定化细胞：成本低，操作更容易，可催化一系列的反应。2、制备固定化酵母细胞实验步骤：酵母细胞的活化配制CaCl2溶

32、液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合固定化酵母细胞冲洗发酵（1）细胞的活化：干酵母，加入蒸馏水，使其活化。 （2）关键步骤：配制海藻酸钠溶液 要用小火，或反复间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止，充分溶解。如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。（3）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡。（4）检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。如果凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再

33、作尝试。专题五 DNA和蛋白质技术5.1 DNA的粗提取与鉴定（放到选修3考）1、基本原理（1）血细胞在蒸馏水中易吸水破裂。（2）DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。在溶解细胞中的DNA时，人们通常选用2mol/LNaCl溶液；将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水，使NaCl溶液降到0.14mol/L。（3）DNA不溶于酒精溶液，特别是95冷却酒精，但细胞中蛋白质可溶于酒精，将DNA和蛋白质进一步分离。沸水浴条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色（鉴定）。（4）若选材为植物细胞，则研磨时加入食盐和洗涤剂，能瓦解细胞膜

34、。2、粗提取DNA的实验流程（1）提取细胞的核物质：鸡血+蒸馏水，DNA主要存在于滤液中。本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得；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，操作繁琐。（2）溶解核内的DNA：加入2mol/L的NaCl溶液，DNA充分溶解于滤液中（3）析出含DNA的粘稠物：加蒸馏水，NaCl浓度降低为0.14 mol/L，析出DNA（4）过滤：DNA存在于粘稠物中（5）再次溶解DNA：用2mol/L的NaCl溶液溶解粘稠物（6）DNA的析出：加入预冷的95%的酒精，析出DNA丝状物（7）DNA的鉴定：加入2mol/L的

35、NaCl溶液，加入二苯胺试剂，沸水加热，呈现蓝色5.2 PCR（放到选修3考）1、DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能3端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。DNA的合成方向总是子链的5端到3端。2、在DNA的复制过程中，复制的前提是DNA解旋。在体外可通过控制温度变化来实现。在80100的温度范围内，DNA双链分开，这个过程称为变性。PCR利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，应用耐高温的DNA聚合酶大大增加了PCR的效率。3、PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供： DNA模板，四种脱氧核苷酸原料、热稳定DNA聚

36、合酶(TaqDNA聚合酶)、两种RNA引物，同时控制温度使DNA复制在体外反复进行。4、PCR的反应过程：PCR每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物延伸而成的DNA单链会与引物结合，进行DNA的延伸。这样，DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。5.3血红蛋白的提取和分离实验步骤：样品处理粗分离纯化纯度鉴定1、样品处理：红细胞的洗涤血红蛋白的释放分离血红蛋白。用哺乳动物的血液来分离。（1）红细胞的洗涤目的：去除杂质蛋白（血浆蛋白）方法：低速短时离心，吸出上层黄色血浆，下层暗红色液体

37、倒入烧杯，加入5倍体积的生理盐水，缓慢搅拌，低速短时离心，重复实验，直至上清液无黄色。（2）血红蛋白的释放：加蒸馏水和40%体积的甲苯，充分搅拌使红细胞破裂释放血红蛋白。蒸馏水：使红细胞吸水破裂；甲苯：溶解细胞膜（3）分离血红蛋白溶液：离心，试管中溶液分为4层，自上至下依次是：无色透明的甲苯层；白色薄层脂溶性物质沉淀层；红色透明血红蛋白水溶液；其他杂质的暗红色沉淀物。滤纸过滤除去脂溶性物质沉淀层，于分液漏斗中静止片刻后分出下层的红色透明液体。2、粗分离透析：血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入磷酸缓冲液中透析12小时。目的：除去血红蛋白溶液中的无机盐离子和有机小分子等分子量较小的杂质。原因：

38、小分子杂质能通过透析袋，而大分子蛋白质不能通过。3、纯化凝胶色谱法凝胶色谱法原理：根据相对分子量的大小分离蛋白质的一种有效方法。相对分子质量较小的蛋白质易进入凝胶内部，路程长，速度慢，相对分子质量较大的蛋白质，只能在凝胶外部移动，路程短，移动快，先出来，从而分离相对分子质量不同的蛋白质。装填凝胶柱时，不得有气泡，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。4、纯度鉴定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在电泳过程中，决定带电分子迁移方向的是带电分子带电性质的差异，决定带电分子迁移快慢的是带电分子形状、大小和电量的不同。 分离方法：加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质SDS复合物”，使蛋白质迁移

39、速率仅取决于分子大小。带电颗粒直径越小，越接近球形，所带净电荷越多，则泳动速度越快，反之则越慢。补充：如何检测血红蛋白的分离是否成功如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。高考生物选修3知识点总结专题一 基因工程一、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）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。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有

40、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T4DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合磷酸二酯键。区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端； T4DNA连接酶能缝合两种末端，但效率较低。3、“分子运输车”运载体（1）载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 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，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒二、

41、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取从基因文库中获得、人工合成、PCR扩增。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。（了解基因组文库和CDNA文库）2、基因表达载体的构建（关键步骤）组成：目的基因启动子终止子标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。（3）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。3、将目的基因导入受体细胞_（1）常用的

42、转化（导入）方法：导入植物细胞：常用农杆菌转化法（双子叶植物），其次还有基因枪法和花粉管通道法等。导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。导入微生物细胞：感受态细胞法。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。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。（2）重组细胞导入受体细胞后，筛选含基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。4、目的基因的检测和表达检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目

43、的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。检测目的基因是否翻译成蛋白质，提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交。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。三、蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）专题2 细胞工程一、植物细胞工程 1、理论基础（原理）：植物细胞全能性2、植物组织培养技术（1）过程：离体的植物

44、器官、组织或细胞愈伤组织试管苗植物体（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。3、植物体细胞杂交技术诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法用聚乙二醇（PEG）作诱导剂。原理：细胞膜的流动性。意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。二、动物细胞工程1、动物细胞培养（1）取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。（2）细胞贴

45、壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。接触抑制：细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，会停止分裂增殖。（3）动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。需加入血清、血浆等天然成分。温度：适宜温度：哺乳动物多是36.50.5；pH：7.27.4。气体环境：95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2作用是维持培养液的pH。2、动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）哺乳动物核移植可以

46、分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。3、动物细胞融合（1）原理级方法：细胞膜的流动性。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法用聚乙二醇（PEG）作诱导剂。还可以用灭活的病毒诱导。（2）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性。（3）项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合物理法、化学法克服远缘杂交不亲和性，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合物理法、化学法、灭活的病毒诱导制备

47、单克隆抗体的技术之一4、单克隆抗体（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。（2）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。（3）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。（4）单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，准确、高效、简易、快速。用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。专题3 胚胎工程一、动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、

48、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。2、动物胚胎发育的基本过程（1）精子的发生：细胞核为精子头的主要部分，高尔基体发育为顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。（2）卵子的发生：在胎儿时期，卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞，减一分裂在排卵前后完成，形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管；减二分裂是在受精过程中完成的。（3）受精：精子获能（在雌性动物生殖道内）；卵子的准备（排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力）；受精阶段：透明带反应：防止多精子入卵受精的第一道屏障。卵黄膜的封闭作用：它是防止多精子入卵受精的第二道屏障。受精标志是第二极体的形成；受精完成标志是雌雄原核融合成合子。受精场所是母体的输卵管上段。（4）