2017全国卷高中生物选修一知识点

1、高中生物选修一生物技术实践专题一 传统发酵技术的应用课题 1 果酒和果醋的制作1、发酵：经过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的进程。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。 C6H12O66O26CO26H2O、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。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

2、二分裂缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为醛，再将乙醛变为醋酸。10、控制发酵条件的作用醋酸菌关于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。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） 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，观察颜色应该充气口连接气泵，输入氧气。疑难解答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

3、的机会。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，并且进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。制葡萄酒时，为什么要将温度控制在 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。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为3035，因此要将温度控制在3035。课题 2 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

4、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映的进程。经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 3cm3cm1cm 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(烘干前容器和样本质量-烘干后容器和样本质量)/烘干前样本质量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

5、，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：盐的浓渡过低，不足以克制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓渡过高会影响腐乳的口味调味作用，给腐乳以必要的咸味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.与有机酸接合形成酯，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，关于蛋白酶的克制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加

6、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3.参与并且促进发酵进程防止杂菌污染：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，最好将瓶口经过酒精灯的火焰，防止瓶口被污 染 。 疑难解答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。盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。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。它的作用是什么

7、？），关于人体无害。它能形成腐乳的体乳成形。课题 3 制作泡菜式是二分裂。反映式为能量素杀死乳酸菌。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，国家规则肉制品中不超过，酱腌菜中不超过婴儿奶粉中不超过。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜 、温度和一定生物作用下形成致癌物质亚硝胺。亚硝酸盐含量发酵时间（）一般在腌制 亚硝酸盐含量发酵时间（）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，亚硝酸盐与关于氨基苯磺酸发生重氮化反映后，与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐接合形成玫瑰红色

8、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1 微生物的实验室培养培养基：人们依照微生物关于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。培养基依照物理性质可分为液体培养基 半固体培养基固体培养基琼脂应用于工业则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。成分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。用途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，用以辨别不同类别的微生物。培养基的化学成分囊括 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

9、、单质碳不能作为碳。4氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如 N2、NH3、NO3-、NH +（无机氮源）蛋白质、氨基酸、4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。乳酸杆菌霉菌酸性细菌，培养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：关于实验操作的空间、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。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

10、：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关于人体有害的微生物（不囊括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（关于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一切的微生物，囊括芽孢和孢子。灭菌方法有 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法：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

11、菌法，所用器械是紫外灯。比较项比较项 理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物不能灭菌灭菌强烈全部微生物能制作牛肉膏蛋白胨固体培养基方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。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，将瓶口迅速经过火焰。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。倒平板操作的讨论培养基灭菌后，需要冷却到提示：可

12、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。为什么需要使锥形瓶的瓶口经过火焰？答：经过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。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。在倒平板的进程中，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纯化大肠杆菌。平板划线法是经过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将云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

13、而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。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诀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。用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使云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。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，并且打开棉塞。将试管口经过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管经过火焰，并且塞上棉塞。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

14、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。反复以上操作，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，从而经过划线次数的增加，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，能即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。在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划

15、线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。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。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。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。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一切操作都应在火焰附近进行。接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

16、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。缺陷：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。的方法。培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀的冷冻箱中保存。疑难解答生物的营养营养是指生物摄取、利用营养物质的进程。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

17、。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。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 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只有当土壤中的细菌将尿素分成氨之后，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（囊括营养、温度、 pH 等），同时克制或阻止其他微生物生长。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

18、克制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。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。稀释涂布平板法统计样本中活菌的数目的原理个平板， 计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。数，可在培养基中加入3.本法仅限于形成菌落的微生物设置关于照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，表明确实是所测试的条件引起相应的结果。实验设计实验设计囊括实验

19、方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以即时间安排等的综合考虑和安排。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的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约的土壤层取样。之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用测定放线菌的数量，一般选用测定真菌的数量，一般选用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303712 天放线菌 252857 天 霉菌 252834 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

20、（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本中的菌落数？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其中，C 平板时所用的稀释液的体积代表稀释倍数课题 3 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。酶、酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使长提供营养。纤维素分解菌的筛选筛选方法：刚果红染色法。能够经过颜色反映直接关于微生物进行筛选。

21、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，但并且不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反映。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，我们就可以经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，应根据样本中目的菌株数量的多少来确定）梯度稀释将样本涂布到辨别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落土壤采集 选择富含纤维素的环境。刚果红染色法分

22、离纤维素分解菌的步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板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映，另一种是在倒平板时就加入刚果红。课题延伸关于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定方法，一般是关于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关于提高，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。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关于

23、云集，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。两种刚果红染色法的比较方法一是传统的方法，缺陷是操作繁琐，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映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，缺陷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映。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。方法二的另一缺陷是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养进程中会降解刚果红形成鲜明的透明圈，与

24、纤维素分解菌不易区分。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克制，因此可以起到“浓缩”的作用。专题六植物有效成分的提取植物芳香油的提取天然香料的主要来源是植物和动物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。植物芳香油具有很强的挥发性，主要囊括萜类化合物及其衍生物。提取方法有蒸馏、压榨、萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸汽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

25、层。囊括水中蒸馏（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）和水汽蒸馏（利用外来高温水蒸气加热蒸馏）。水中蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解，关于于有些原料（如柑橘和柠檬）不适用，通常用压榨法。蒸馏装置一切仪器必需事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分经过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接受。安装仪器一般都依照自下而上、从左到右的顺序。可在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。要先通水再加热。在整个蒸馏进程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。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，

26、然后停滞通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。玫瑰精油的提取玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，可用水中蒸馏法提取。提取玫瑰精油的实验流程：鲜玫瑰花清水：采集盛花期月中上旬）蒸馏水。滴质。油水混合物：获得乳白色乳浊液。分离油层：向乳浊液加入 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。橘皮精油的提取橘皮精油的主要成分为柠檬烯，主要分布在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用萃取法。提取橘皮精油的实验流程：石灰水浸泡：新鲜橘皮含大量的果蜡、果胶和水分，将其干燥去水，并且用石灰水浸泡，可以提高出油率，并且防止压