生物选修一知识点总结 霉菌酵母菌）细胞（有无以核

　　讲到知识点，大家应该都了解，有人问生物选修一知识点 酶的研究与利用，还有人问高中生物选修三知识点，这到底是咋回事？实际上生物选修一知识点总结呢，下面是小编推荐给大家的生物选修一知识点总结，供大家参考!

　　生物选修一知识点总结

　　一、走进细胞

　　1、细胞是生物体结构和功能的基本单位

　　生命活动离不开细胞，即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖或细胞才能生活

　　除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位

　　以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换

　　以细胞增殖分化为基础的生长发育

　　以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异

　　2、生命系统的八大层次：

　　细胞 组织 器官 系统 个体 种群和群落 生态系统 生物圈

　　3、细胞的种类

　　真核细胞（真核生物）：植物 动物 真菌（菇类，霉菌，酵母菌）

　　细胞

　　（有无以核膜为界限的细胞核） 原核细胞（原核生物）：细菌 蓝藻（ 支原体 衣原体 放线菌）

　　 

　　蓝藻有藻蓝素和叶绿素，光合作用，自养生物

　　细菌绝大多数是营腐生或寄生的异养生物（自养细菌：硫化细菌 硝化细菌）

　　原核生物没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核。只有核糖体，没有线粒体、叶绿体等复杂的细胞器。

　　4、细胞学说：

　　揭示了：1）细胞统一性 2）生物体结构统一性

　　德国的施莱登和施旺创立了细胞学说，主要内容：

　　1） 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成

　　2） 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用

　　3） 新细胞可以从老细胞中产生

　　二、组成细胞的分子

　　1、生物界与非生物界的统一性和差异性：

　　统一性：组成细胞的化学元素在自然界都可以找到，没有一种化学元素为细胞所特有

　　差异性：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同

　　2、组成细胞的元素

　　大量元素：C H O N P S K Ca Mg

　　微量元素：Fe Mn B Zn Cu Mo(铁门碰醒铜母)

　　最基本元素：C 基本元素：CHON 主要元素：C H O N P S

　　无机化合物：水 无机盐

　　3、组成细胞的化合物

　　有机化合物：糖类 脂质 蛋白质 核酸

　　有机物鉴定颜色实验：

　　还原糖斐林砖红色 脂肪苏丹变橘红（III橘黄色；IV红色）

　　蛋白双缩脲紫反应 淀粉遇碘变蓝色

　　 

　　4、蛋白质——生命活动的主要承担者

　　（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位

　　至少都含有一个氨基和一个羧基

　　都有一个氨基一个羧基连接在同一个碳原子上

　　这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）

　　（2）蛋白质的形成过程：

　　氨基酸-二肽-三肽-----------多肽-多肽链盘曲折叠形成蛋白质

　　脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去1分子的水。（羧基上的羟基和氨基上的一个氢原子结合形成一分子水）

　　肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）

　　多肽：由多个氨基酸分子（3个或3个以上）缩合而成的，含有多个肽键的化合物

　　肽链：多肽通常呈链状结构

　　计算公式：肽键数=氨基酸总数—肽链数

　　（3）蛋白质种类多样性的原因：氨基酸的种类（20种）;氨基酸的数量成百上千 氨基酸的排列顺序千变万化; 多肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别

　　（4）蛋白质的功能：多样性

　　许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质；绝大多数酶是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能：有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动；有些蛋白质具有免疫功能

　　一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者

　　核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用

　　蛋白质的合成是由基因控制的，基因决定蛋白质的结构和功能。

　　5、核酸——遗传信息的携带者

　　（1）核酸的种类及分布：

　　DNA：脱氧核糖核酸（基本单位：脱氧核苷酸） RNA：核糖核酸（基本单位：核糖核苷酸）

　　甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色

　　真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体，叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。

　　（2）核酸的组成

　　DNA（双链）RNA（单链）

　　（3）遗传信息：DNA分子上的脱氧核苷酸序列即代表遗传信息

　　 

　　6、糖类：是主要能源物质

　　单糖： 葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖和脱氧核糖

　　二糖：麦芽糖（2分子葡萄糖） 蔗糖（果糖+葡萄糖） 乳糖（葡萄糖+半乳糖）

　　多糖：淀粉（植物的储能物质），糖原（人和动物的储能物质），纤维素（植物细胞壁成分）

　　 

　　7、 脂质： 脂肪：细胞内良好的储能物质 缓冲和减压作用 保温

　　磷脂：构成生物膜的成分

　　固醇：胆固醇 ，性激素 ，维生素D

　　8、水分 （1）含量：60%-95%

　　（2）存在形式

　　结合水：与细胞内的其他物质相结合

　　自由水：绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动（溶剂，载体，反应物）

　　通常，自由水/结合水的比例越高，新陈代谢越快。植物在相对恶劣的环境下，自由水的含量相对降低以提高其抗性（抗旱、抗寒等）。

　　9、无机盐：含量少

　　细胞内大多数无机盐以离子的形式存在

　　作用：维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，维持细胞的酸碱平衡非常重要

　　（一）、细胞膜的制备：

　　材料：人和其他哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核—无DNA，不能增值。无线粒体—进行无氧呼吸）

　　（二）、细胞膜的成分：脂质（磷脂最多） 50%；蛋白质40%；糖类 2%-10%

　　功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多

　　（三）、细胞膜的功能：

　　（1）将细胞与外界环境分隔开 （2）控制物质进出细胞 （3）进行细胞间的信息交流

　　（四）、细胞物质的运输

　　1、物质跨膜运输的实例

　　（1）.水分

　　条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破

　　植物 质壁分离 质壁分离复原

　　原理 外因 水分的渗透作用

　　内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同

　　结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程

　　思考： 1、为什么要选用紫色洋葱表皮细胞？

　　2 、为什么用30%蔗糖溶液？浓度过高或过低会出现什么现象?

　　3、若用一定浓度KNO3则会出现什么现象？

　　4、生活中为什么可以用浓盐水防腐、腌制咸菜？

　　○ 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差

　　○ 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

　　○ 半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。

　　○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）

　　①证明成熟植物细胞发生渗透作用； ②证明细胞是否是活的；

　　③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； ④初步测定细胞液浓度的大小；

　　（2）. 无机盐等其他物质

　　① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。

　　② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。

　　（3）. 选择透过性膜

　　可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。

　　□ 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

　　2、流动镶嵌模型

　　（1）.要点

　　①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。

　　②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。

　　③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等

　　成分：磷脂和蛋白质和糖类

　　结构：单位膜（三明治）→ 流动镶嵌模型

　　细胞膜特性 结构特点：具有相对的流动性

　　生理特性：选择透过性（对离子和小分子物质具选择性）

　　（2）.与单位膜的异同

　　相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质

　　不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的。

　　②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构。

　　保护作用

　　功能 控制细胞内外物质交换

　　细胞识别、分泌、排泄、免疫等

　　3、物质跨膜运输的方式：

　　运输方式

　　 

　　浓度梯度

　　 

　　载体

　　 

　　能量

　　自由扩散

　　 

　　由高到低（氧气，水，甘油等）

　　 

　　不需要

　　 

　　不需要

　　协助扩散

　　 

　　由高到低（葡萄糖入红细胞）

　　 

　　需要

　　 

　　不需要

　　主动运输

　　 

　　由低到高（小肠吸收葡萄糖，氨基酸，无机盐）

　　 

　　需要

　　 

　　需要

　　○大分子或颗粒：胞吞、胞吐

　　四、小结

　　成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。

　　二、细胞器——系统内的分工合作

　　1、细胞壁（植物特有）： 纤维素+果胶，支持和保护作用

　　 

　　2、细胞膜成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%

　　作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；

　　 

　　3、真核细胞细胞质：基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等

　　是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

　　细胞器分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、

　　名称

　　 

　　分布

　　 

　　形态

　　 

　　结构

　　 

　　功能

　　线粒体

　　 

　　动植物

　　 

　　椭球形

　　 

　　双膜

　　 

　　有氧呼吸主要场所，动力车间

　　叶绿体

　　 

　　植物叶肉

　　 

　　球形，椭球形

　　 

　　双膜

　　 

　　光合作用场所，养料制造车间

　　内质网

　　 

　　动植物

　　 

　　网状

　　 

　　单层膜

　　 

　　有机物的合成加工车间

　　高尔基体

　　 

　　动植物

　　 

　　囊状

　　 

　　单层膜

　　 

　　蛋白质的加工转运，植物细胞壁形成有关

　　核糖体

　　 

　　动植物

　　 

　　椭球形粒状小体

　　 

　　无膜结构

　　 

　　合成蛋白质的机器

　　中心体

　　 

　　动物，低等植物

　　 

　　“十”形

　　 

　　无膜结构

　　 

　　有丝分裂（动物细胞）

　　液泡

　　 

　　植物

　　 

　　泡状

　　 

　　单层膜

　　 

　　调节细胞内环境，保持渗透压

　　溶酶体

　　 

　　动植物

　　 

　　囊状

　　 

　　单层膜

　　 

　　“酶仓库” “消化车间”

　　归纳：

　　具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体

　　单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体

　　无膜结构的细胞器（不具有磷脂分子）：中心体、核糖体

　　高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体、

　　高等植物细胞没有的、而动物细胞（或低等植物）有细胞器：中心体

　　与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体

　　功能协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；

　　例： 出芽

　　AA 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 分泌蛋白

　　（ 合成肽链） （加工） 囊泡 （修饰加工） 囊泡

　　注意：放射性元素出现的顺序

　　其中能量来自线粒体提供，分泌蛋白的合成要受基因的控制

　　分泌蛋白常见的物质：抗体、某些酶（如消化酶）、某些激素（如多肽类、蛋白类激素）

　　例：具有分泌蛋白功能的细胞中，高尔基体、内质网等细胞器增多

　　4、生物膜系统

　　生物膜系统：细胞器膜，核膜，细胞膜共同构成

　　作用：见书

　　注意：生物膜的结构和功能与细胞膜相似

　　三、细胞核

　　1、细胞核的结构：核膜，染色质，核仁，核孔

　　核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流

　　核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关

　　染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

　　 

　　高度螺旋化，缩短变粗

　　染色质 染色体（同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态）

　　解螺旋

　　遗传信息在DNA分子上

　　2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

　　证据：美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验

　　四、总结

　　树立观点(基本思想)

　　1．有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在；

　　○结构和功能相统一

　　2．任何功能都需要一定的结构来完成

　　1．各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存；

　　○分工合作

　　2．细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。

　　○生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。

　　1．结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。

　　2．功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。

　　3．调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。

　　4．与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。

　　细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

　　徐州二中2011届生物知识点汇总（选修一模块）

　　考点一、酶的应用：酵在洗涤等方面的应用；制备和应用固相酶

　　一、酶在洗涤等方面的应用

　　1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、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、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。

　　酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。

　　2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。

　　3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染，因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。（普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。）

　　  普通洗衣粉 加酶洗衣粉

　　相同点 表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢

　　不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易容于水，从而与纤维分开

　　4、可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。

　　二、制备和应用固相酶

　　1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。

　　原理：将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。

　　2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

　　3．固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，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。

　　4．包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

　　固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的，它的优点如下：(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生；(2)细胞生长快,而且多,反应快；(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗；(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.

　　缺点：(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度；(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成；(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。

　　类型 优点 不足

　　直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。

　　固定化酶 既能与反应物接触，又能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。

　　固定化细胞 成本低，操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。

　　应用：1、某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。（1）酵母细胞的固定采用的方法是包埋法。

　　（2）请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤

　　①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热，边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。

　　（3）该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵

　　①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在无菌条件下进行。

　　②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。

　　③装置的长导管起到什么作用？释放CO2，减小反应柱内压力；防止空气进入反应柱。

　　（4）实验过程中，可能会观察到的现象：有气泡产生、有酒味散发

　　实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：（有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳）

　　应用：2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中，啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程：

　　步骤1：酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中，加l0mL蒸馏水，搅拌，静置1h。

　　步骤2：配制物质的量浓度为0．05mol／L的氯化钙(CaCl2)溶液。

　　步骤3：配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中，加l0mL蒸馏水，烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。

　　步骤4：在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞，充分混合后转入注射器

　　步骤5：固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠，让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。

　　步骤6：固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次。

　　步骤7：将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中，加300mL已消毒的麦芽汁，封口于25℃下发酵。

　　仔细阅读上述过程，回答下列问题：

　　(1)步骤6用蒸馏水冲洗2～3次的目的是：洗去杂质(氯化钙)和杂菌，防止污染。

　　(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验，但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。

　　(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格？（方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。）

　　考点二、生物技术在食品加工中的应用：发酵食品加工的基本方法

　　一、发酵： 广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。 狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。 所以：发酵≠无氧呼吸。

　　应用： 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。

　　二、果酒制作的原理：菌种：酵母菌，单细胞真核生物，异养兼性厌氧型，适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式：在有氧条件下，有氧呼吸，大量繁殖（无性的出芽生殖）。在无氧条件下，酒精发酵。 繁殖的最适温度：20℃； 酒精发酵的最适温度：18~25℃。

　　在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃，最适为20℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响：酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。

　　3、防止发酵液被污染的措施：榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封

　　4、葡萄酒呈红色的原因：在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。

　　三、果醋制作的原理：菌种：醋酸菌，原核生物，异养需氧型，二分裂生殖1、酒变醋的原理：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。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O （发酵条件：温度适宜、适时通气、控制糖源供应）2、控制发酵条件的作用：①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，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。3、醋酸菌的来源：菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）四、腐乳制作的原理：菌种：毛霉，真核生物，异养需氧，孢子生殖

　　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。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。2、腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制（1）毛霉的生长：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。约48小时后，毛霉开始生长，3天后菌丝生长旺盛，5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。（2）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。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。（3）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。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项（1）控制好材料的用量：①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。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右，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，不足以抑制微生物的生长，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。③所用豆腐含水量在70%左右，含水量过高不易成形。

　　（2）防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②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，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。③越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加，接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。

　　考点三、生物技术在其他方面的应用：蛋白质的提取和分离

　　一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法

　　1、实验原理：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。（3）分离过程： 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。)（4）作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。3．缓冲溶液：（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。（2）作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4．凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

　　二、蛋白质的提取和分离的实验步骤：

　　1、样品处理 ①红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放 ：在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。（注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。）2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。②透析：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。3、纯化：4、纯度鉴定：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

　　三、注意事项1、电泳技术：电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤：如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。3．如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功：由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。4．为什么凝胶的装填要紧密、均匀？如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。5．沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的：不但节约时间，还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6．G-75：“G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7．装填完后，立即用洗脱液洗脱的目的：使凝胶装填紧密8．加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义：哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。10．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

　　谁有高中生物选修一知识点总结

　　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) 分裂生殖孢子生殖

　　4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O

　　5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH＋6CO2

　　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℃

　　7、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,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。 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O

　　10、控制发酵条件的作用①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，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③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2mL，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

　　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18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？

　　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30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。

　　 

　　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75px×75px×25px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5～10g(精确到0.02mg)，置于已知重量的蒸发皿中，均匀摊平后，在100～105℃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（%）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

　　·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15～18℃，并保持一定的温度。

　　来源：1.来自空气中的毛霉孢子，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，是豆腐变硬，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。

　　·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：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②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%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。

　　（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。在无氧条件下，降糖分解为乳酸 。分裂方式是二分裂。反应式为：C6H12O62C3H6O3+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。

　　亚硝酸盐含量

　　·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

　　 

　　*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CO2、NaHCO3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。

　　·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、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。

　　·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、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。

　　 

　　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

　　 

　　强烈

　　 

　　全部微生物

　　 

　　能

　　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。

　　（2）倒平板操作的步骤：

　　①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。

　　②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。

　　③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10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

　　④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。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，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：

　　①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。

　　③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

　　⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥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。⑦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。⑧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：

　　①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②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8～10s。

　　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”。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。

　　①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3～6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。

　　②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

　　（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箱中保温1～2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3～5个平板，选择菌落数在30～300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，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30~300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 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3～200px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30~300之间、适于计数的平板。

　　测定土壤中细菌的数量，一般选用104 105 106

　　测定放线菌的数量，一般选用103 104 105

　　测定真菌的数量，一般选用102 103 104

　　（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30~37℃ 1~2天

　　放线菌25~28℃ 5~7天霉菌25~28℃ 3~4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，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

　　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。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）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→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）→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

　　（1）土壤采集 选择富含纤维素的环境。

　　（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，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250px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；其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。

　　高中生物选修教材知识点归纳总结

　　选修要点总结

　　90、稳态：神经系统、体液和免疫系统调节下，内环境的相对稳定

　　温度、pH、渗透压，水、无机盐、血糖等化学物质含量

　　血浆 7.35—7.45 缓冲对 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4

　　2/3细胞内液 组织液

　　 

　　91、65%体液 1/3细胞外液 血浆 淋巴

　　（内环境） 不是血液 血液>血浆>血清

　　食物 排尿

　　92、体内水来源 饮水 水排出途径 出汗 皮肤

　　代谢水（有氧呼吸）面虫、骆驼 呼气 肺

　　（氨基酸脱水缩合） 排遗 消化道

　　93、K不吃也排 不经过出汗排

　　肾上腺分泌醛固酮（固醇） 保Na排K

　　高温工作、重体力劳动、呕吐、腹泻→→应特别注意补充足够的水、Na（食盐）

　　细胞外液渗透压下降，出现四肢发冷、血压下降、心率加快

　　K对细胞内液细胞渗透压起决定作用，维持心肌紧张、心肌正常兴奋性 K心

　　94、血糖三来源（食物、分解、转化） 三去向

　　糖的主要功能：供能

　　胰岛素 唯一降血糖激素；增加糖的去路，减少糖的来源 胰高血糖素、 肾上腺素 升血糖

　　胰高血糖素促进胰岛素分泌，胰岛素却抑制胰高血糖素分泌

　　血 糖 升 高

　　↓ ↑ ↑

　　下丘脑某区域→胰岛B细胞 胰高血糖素↑ 肾上腺素↑

　　↓ ↑ ↑

　　胰岛素↑ 胰岛A细胞 肾上腺髓质

　　↓ ↑ ↑ 下丘脑另一区域

　　血 糖 降 低

　　<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿

　　一次性摄糖过多，暂时尿糖 持续糖尿不一定糖尿病，如肾炎重吸收不行

　　糖尿病 血糖高且有糖尿 验尿验血 三多一少症状？

　　不吃少吃多吃含膳食纤维多的粗粮和蔬菜

　　95、营养物质：

　　蛋白质不足：婴幼儿、儿童、少年生长发育迟缓、体重过轻 成年人浮肿

　　提供能量

　　营养物质功能 提供构建和修复机体组织的物质

　　提供调节机体生理功能的物质

　　维生素：维持机体新陈代谢、某些特殊生理功能

　　VA：夜盲症

　　维生素 VB：脚气病

　　VC：坏血病

　　VD：佝偻病、骨软化病、骨质疏松症

　　96、温度感受器分为冷觉感受器和温觉感受器（分布皮肤、粘膜、内脏器官）

　　体温来自代谢释放热量（不是ATP提供），体温恒定是产热量，散热量动态平衡结果

　　寒冷 炎热

　　↓ ↓

　　皮肤冷觉感受器 温觉感受器 血管

　　↓传入神经 ↓ 立毛肌

　　下丘脑体温调节中枢 下丘脑 骨骼肌

　　传出神经 ↓ 汗

　　皮肤血管收缩 骨骼肌战粟（产能特多） 血管舒张

　　皮肤立毛肌收缩 皮肤立毛肌收缩 汗液分泌增多

　　↓鸡皮疙瘩 肾上腺素↑

　　缩小汗毛孔 甲状泉激素↑

　　减少散热 增加产热 散热量增加 不能减少产热

　　调节水分、血糖、体温

　　97、下丘脑 分泌激素：促激素释放激素 抗利尿激素

　　感受刺激：下丘脑渗透压感受器

　　传导兴奋：产生渴觉

　　第一道防线：皮肤、粘膜等

　　非特异性免疫（先天免疫）第二道防线：体液中杀菌物质、吞噬细胞

　　98、免疫 特异性免疫（获得性免疫） 第三道防线：体液免疫和细胞免疫

　　在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞

　　淋巴细胞的起源和分化：胸腺—T 骨髓—B

　　免疫细胞：B、T

　　免疫系统的物质基础 免疫器官：扁桃体、淋巴结、脾

　　免疫物质：抗体、淋巴因子（白介素、干扰素）

　　99、抗原特点：①一般异物性 但也有例外：如癌细胞、损伤或衰老的细胞

　　②大分子性

　　③特异性 抗原决定簇（病毒的衣壳）

　　100、体液免疫： 记忆细胞

　　↓ ↓再次受相同抗原刺激

　　抗原→→吞噬细胞→→T细胞→→B细胞→→→效应B细胞→→→抗体

　　↑ （摄取处理） （呈递） （识别）

　　感应阶段 反应阶段 效应阶段

　　效应B细胞产生：抗体(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素

　　效应T细胞产生：淋巴因子、干扰素、白细胞介素

　　识别抗原：B细胞、效应T细胞、记忆B/T

　　效应B细胞获得有三途径（直接、间接、记忆）

　　记忆细胞受相同抗原再次刺激后引起的二次免疫反应：更迅速、更强

　　再次接受过敏原（概念）

　　过敏反应 抗体分布 细胞表面

　　组织胺：体液调节

　　101、免疫失调引起的疾病 自身免疫疾病：风湿…类风湿…系统性红斑狼疮

　　先天性：先天性胸腺发育不全

　　免疫缺陷病 获得性：艾滋病、肺炎、气管炎

　　（人类免疫缺陷病毒） HIV↓攻击T细胞

　　（AIDS） 获得性免疫缺陷综合症

　　102、色素吸收、传递、转换光能 色素不能储存光能

　　蛋白质、氨基酸也不能储存

　　少数特殊状态叶绿素a 最终电子供体：水

　　高能量、易失电子 光能→ 电能 最终电子受体:NADP+

　　103、C4植物：玉米、高梁、甘庶、苋菜

　　既C3又C4 CO2固定能力强 先CO2+C3→C4

　　C3、C4叶肉细胞都含正常叶绿体

　　选修 C3维管束鞘细胞无叶绿体

　　图 C4维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体 不进行光反应

　　(P29) C4植物花环型结构 里圈：维管束鞘细胞 外圈：部分叶肉细胞

　　降低呼吸消耗 增加净光合量

　　104、提高产量 延长光合作用时间 光：光质、强度、长短

　　提高农作物对 增大光合作用面积 温度：影响酶的活性

　　光能利用率 提高光合作用效率 水

　　矿质元素 N、P、K、Mg

　　CO2 农家肥、CO2发生器

　　105、生物固氮：N2 → NH3

　　根瘤菌的特异性：蚕豆根瘤菌侵入蚕豆、菜豆、豇豆；大豆根瘤菌侵入大豆。

　　N素

　　根瘤菌 有机物 豆科植物 异养需氧

　　共生固氮菌 根瘤 薄壁细胞 愈伤组织

　　固氮菌 自生≠自养 根瘤菌拌种 豆科植物绿肥

　　自生固氮菌：圆褐固氮菌（固氮+激素）

　　生物固氮（主：根瘤菌） 工业固氮 高能固氮

　　106、N循环 硝化、反硝化、氨化作用

　　反硝化：氧气不足NO3-→N2

　　自生固氮菌的分离原理：无氮培养基对固氮菌的选择生长

　　物质基础：线粒体、叶绿体中的DNA（质基因）

　　…线粒体

　　107、细胞质遗传 典型代表 …叶绿体 花斑植株→三种

　　特点 母系遗传（受精卵中的细胞质几乎全来自卵细胞）

　　后代性状不出现一定分离比

　　（形成配子时，质基因不均等分配）

　　编码区：编码蛋白质 连续的

　　原核细胞 非编码区 编码区上游：RNA聚合酶结合位点

　　基因结构 调控 编码区下游

　　108、基因的结构 真核细胞 非编码区

　　基因结构 编码区 内含子：非编码序列

　　外显子：能编码蛋白质内含子>外显子

　　原核基因无外显子内含子之说

　　主要分布于微生物

　　剪刀：限制性内切酶 特异性（专一性）

　　（200多种） 获得粘性末端

　　109、基因的操作工具 针线：DNA连接酶：扶手（磷酸二脂键）不是踏板（氢键）

　　条件①复制保存②多切点③标记基因

　　种类：质粒、病毒

　　运输工具：运载体 ①染色体外小型环状DNA

　　②存在于细菌、酵母菌

　　质粒特点 ③质粒是常用的运载体

　　④最常用：大肠杆菌

　　⑤对宿主细胞的生存无

　　基因工程 (基因拼接技术、DNA重组技术、转基因技术) 决定性作用

　　直接分离 常用鸟枪法

　　提取目的基因 人工合成（反转录法、根据已知AA序列合成DNA）

　　目的基因与运载体结合 同一种限制酶

　　110、基因操作步骤 将目的基因导入受体细胞→细菌、酵母菌、动植物

　　CaCl2处理细胞壁 （ 受精卵好 繁殖速度快）

　　目的基因的检测和表达：标记基因、目的基因是否表达？

　　逆转录 碱基互补配对

　　mRNA 单链DNA 双链DNA

　　推测 推测 合成

　　氨基酸序列 mRNA序列 DNA碱基序列 目的基因

　　药（胰岛素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗）

　　111、基因工程的成果 治病：基因诊断与基因治疗（基因替换）

　　新品种（转基因） 食品工业（食物）

　　环境监测（DNA分子杂交 探针）

　　生物固氮、基因诊断、基因治疗、单细胞蛋白（微生物菌体本身）、

　　单克隆抗体、生物导弹（单抗+抗癌药物）

　　112、 间接联系 核心 核膜

　　高尔基体 内质网 细胞膜

　　线粒体膜

　　间接（具膜小泡） （内吞外排说明双向）

　　分泌蛋白：抗体、蛋白质类激素、胞外酶（消化酶）等分泌到细胞外

　　粗面内质网上的核糖体 内质网运输加工 高尔基体加工 成熟蛋白质 胞外

　　113、生物膜系统（不等于生物膜）：细胞膜、核膜及由膜围绕而成的细胞器

　　离体→营养物质+激素 适宜温度+无菌

　　植物组织培养 离体→愈伤组织→根芽（胚状体）→植物体

　　选无病毒 尖（生长点） 紫草素

　　114、植物细胞工程 两种不同→杂种细胞→新植物体

　　植物体细胞 去掉细胞壁→原生质体→杂种细胞→新植物体

　　杂交 种间存在生殖隔离 不能有性杂交

　　好处：克服远源杂交不亲和障碍 培育新品种

　　是其它动物细胞工程技术的基础

　　动物细胞培养 液体培养基：动物血清

　　115、 动 取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织

　　物 用胰蛋白酶处理

　　细 原代培养→传代培养（细胞株→细胞系 遗传物质发生改变）

　　胞 灭活的病毒做诱导剂+物理、化学方法

　　工 动物细胞融合 最重要用途：制备单克隆抗体

　　程 理论基础：细胞膜的流动性

　　单克隆抗体→指单个B淋巴细胞经克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体（优点：特异性强、灵敏度高）。每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体（共百万种） *杂交瘤细胞 *生物导弹

　　116、微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物

　　质粒（小型环状DNA）控制抗药性、固氮、抗生素生成

　　核区（大型环状DNA）控制主要遗传性状 有的细菌有荚膜、芽孢、鞭毛

　　碳源：无机/有机碳源 自养/异养

　　117、 微生物生长 氮源：加不加额外的氮源

　　所需的营养物质 生长因子：（维生素、氨基酸、碱基→构成酶和核酸）

　　水：

　　无机盐：

　　固体培养基：分离、鉴定、计数

　　物理性质 半固体培养基：运动、保藏菌种

　　液体培养基：工业生产

　　118、培养基 天然培养基：工业生产

　　化学性质 合成培养基：分类鉴定

　　选择培养基 青霉素→选出酵母菌、霉菌等真菌

　　用途 NaCl：金黄色葡萄球菌

　　鉴定培养基：伊红美蓝→大肠杆菌→深紫色和金属光泽

　　自己设计实验：把混合在一起的圆褐固氮菌、硝化细菌、大肠杆菌区分开，并筛选纯种。

　　酶合成的调节 诱导酶：基因和诱导物控制

　　119、微生物代谢调节 酶活性的调节 结构改变 可逆 快速 准确

　　必需物质，一直产生 氨基酸、核苷酸、维生素

　　初级代谢产物 无种的特异性 多糖、脂类

　　120、代谢产物 非必需物质，一定阶段 抗生素、毒素

　　次级代谢产物 有种的特异性 四素 色素、激素

　　121、微生物群体生长曲线： 3

　　2 4

　　1

　　（1）调整期：代谢活跃，开始合成诱导酶 初级代谢产物收获的最佳时期

　　（2）对数期：形态和生理特性稳定，代谢旺盛；科研用菌种，接种最佳时期

　　（3）稳定期：次级代谢产物收获最佳时期，芽孢生成（种内斗争最剧烈）

　　及时补充营养物质，可以延长稳定期

　　（4）衰亡期：多种形态，出现畸形，释放次级代谢产物 生存环境恶劣

　　与无机环境斗争最激烈的是4衰亡期。

　　营养物质消耗有害代谢产物积累PH不适宜导致3.4时期的出现。

　　注意：前三个时期类似“S”型增长曲线，但是多了衰亡期

　　122、影响微生物生活的环境因素

　　PH值：影响酶的活性、细胞膜的稳定性，从而影响微生物对营养物质的吸收

　　温度：影响酶和蛋白质的活性

　　O2浓度：产甲烷杆菌

　　123、高压蒸汽灭菌法：1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、细密、不重复

　　溶化后分装前必须要 调节pH

　　细菌培养的过程：培养基的配制→灭菌→搁置斜面→接种→培养观察

　　实例：谷氨酸发酵（黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌）

　　概念：

　　菌种选育：诱变育种、基因工程、细胞工程

　　培养基的配制：成分、比例，pH适宜

　　124、发酵工程 内容 灭菌：去除杂菌

　　扩大培养和接种：菌种多次培养达到一定数量

　　发酵过程：（中心阶段）控制各种条件，生产发酵产品

　　分离提纯 菌体：过滤、沉淀（单细胞蛋白即微生物菌体本身）

　　代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换

　　应用 医药工业：生产药品和基因工程药品

　　食品工业：传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白等

　　125、 C/N=4/1 菌体大量繁殖但产生的谷氨酸少(P79)

　　记住 C/N=3/1 菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增

　　溶氧不足： 产生乳酸或琥珀酸

　　pH呈酸性： 产生乙酰谷氨酰胺（P95）

　　高中生物选修三知识点总结

　　专题1 基因工程

　　基因工程的概念

　　基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

　　（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）

　　（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

　　（2）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。

　　（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：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T4-DNA连接酶）的比较：

　　①相同点：都缝合磷酸二酯键。

　　②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

　　(2)与DNA聚合酶作用的异同:¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

　　3.“分子运输车”——载体

　　（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。

　　②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

　　③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)基因工程的基本操作程序

　　第一步：目的基因的获取

　　1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。

　　2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。

　　3.PCR技术扩增目的基因

　　（1）原理：DNA双链复制

　　（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

　　第二步：基因表达载体的构建

　　1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

　　2.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。

　　第三步：将目的基因导入受体细胞_

　　1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

　　2.常用的转化方法：

　　将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。

　　将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体