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教学-高中生物选修一 复习与回顾


【中学生物相关资 料】

人教版高中生物选修1

《生物技术实践》 回顾与反思

专题一
一、果酒制作

传统发酵技术的应用

1、酵母菌:真菌、出芽生殖、异养、兼性厌氧、20度

2、原理:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 3、流程:选果

→冲洗→榨汁→发酵→酒精 4、检验:酸性条件酒精遇重铬酸钾呈灰绿色

二、果醋制作
1、醋酸菌:原核、分裂生殖、异养需氧、30度 2、原理:(1)C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+H2O (2)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 3、流程:选果榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

例:有酿制葡萄酒的两个简易装置,请分析回答
(1)果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在有氧无氧 兼性厌氧型 条件下都能生存,所以,它属于________微生物。 (2)在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源 是 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 。 18-25 (3)制作果酒,需将温度严格控制在_____℃。制 作果酒后制果醋,应将温度控制在_______。 30—35℃ (4)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空 既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液 间,这是因为_________。
溢出

(5)甲装置中,A液体是 萄葡汁 _____,NaHCO3溶液的作用 是 吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2 ;
若用乙装置,在发酵过程中,必须进行的操作 是 每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次 。与乙装置相 比,甲装置的优点是 既能及时吸收(发酵产生的)CO2,又能减少被 。
杂菌污染的机会

(6)果汁发酵后是否有酒精产生,可用 重铬酸钾 来检 验。在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现 灰绿色 。 在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋 酸杆菌 ,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁 中的糖发酵为醋酸? 不能 。

三、腐乳制作
1、毛霉:真菌、孢子生殖、异养需氧、15-18度

2、原理:毛霉的蛋白酶、脂肪酶分解豆腐
小分子肽、氨基酸、甘油、脂肪酸 3、流程:

豆腐长毛→加盐腌制→瓶装卤汤→密封腌制 4、盐与酒精:抑制微生物生长

实例:就腐乳制作回答下列问题: 1.腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要 作用的是①。 2.豆腐发酵主要利用了微生物产生的②,通 过发酵,豆腐中营养物质的种类③,且更易于消化和 吸收。 3.在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有 盐、④ 、⑤等。 4.含水量为⑥左右的豆腐适于制作腐乳,若 你完成了腐乳制作,可以从⑦等方面评价乳腐的质量。
①毛霉 ⑤香辛料 ②蛋白酶等酶类 ⑥70% ③增多 ④酒 ⑦色泽、口味、块形等

四、泡菜制作
1、乳酸菌:原核、分裂生殖、异养厌氧(严格) 2、原理:C6H12O6→2C3H6O3+2ATP 3、流程:菜叶、盐水、装坛、密闭 4、测定亚硝酸盐:NO2-+对氨基苯磺酸→玫瑰红

专题2:微生物的培养与应用

如图所示的接种方法 为 平板划线法 ,在此接种过程中 接种环在火焰上灼烧 5 次。

一、培养基:
1、概念:微生物生长的营养物质

2、成分:水、无机盐、碳源、氮源
3、种类:液体培养基、固体培养基(琼脂) 4、选择培养基:

青霉素培养基:杀细菌、留真菌

二、无菌技术
1、消毒:温和方法杀死表面部分有害微生物 巴氏消毒、煮沸、药剂、(如:75%酒精)、 紫外线 2、灭菌:强烈方法杀死一切微生物、孢子和芽孢 (1)灼烧灭菌:接种环、试管口

(2)干热灭菌:玻璃器皿、金属用具
(3)高压蒸气灭菌:培养基、无菌水

三、微生物培养技术
1、步骤: (1)配制培养基 (2)灭菌:高压蒸气灭菌

(3)倒平板:把培养基分装培养皿
(4)接种:分散菌种、形成菌落

方法:平板划线法、稀释涂布平板法

2、应用: (1)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 [1]选择培养基:氮源--尿素 [2]步骤:土壤溶液→稀释→ 接种→菌落计数

(2)土壤中分解纤维素的微生物的分离 [1]选择培养基:碳源--纤维素 [2]原理:纤维素→ 纤维二糖→ 葡萄糖 C1酶、CX酶 葡萄糖苷酶 纤维素+刚果红→红色物→纤分解→透明圈

实例:分解尿素的细菌的分离与计数
(1)右表所示的培养基不能用于植物组织培养 的理由是 缺少植物激素 。 (2)培养基中加入尿素的目的是筛选 目的菌 。 (3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来 尿素 葡萄糖 自培养基中的 和 ,实验需要振荡 培养,原因是 为目的菌提供氧气 。

KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4· 2O 7H 葡萄糖 尿素 琼脂

1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g

将上述物质溶解后,用蒸馏 水定容到100 mL

(4)转为固体培养基时,常 稀释涂布平板法或平板划线法 的方法接种.? (5)下列材料或用具:①培养细菌用的培养基与培养皿,②玻棒、试管、锥 形瓶和吸管,③实验操作者的双手。其中需 要灭菌的是: ①和② ;需要消毒的是: ③ 。(填序号)? (6)在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约150个 菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能 ①②③ 有 (填序号) ①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照? (7)实验结束后,使用过的培养基应该进行 灭菌 处理后,才能倒掉。

专题3

植物的组织培养技术

一、菊花组织的培养
1、原理:植物细胞的全能性 2、步骤:(1)制备MS固体培养基(灭菌) 无机盐、维生素、蔗糖、激素 (2)外植体消毒(未开花新生侧枝)

(3)接种、培养、移栽
脱分化--愈伤组织--再分化--从芽--诱导生根

PH5.8、温度18-22、每日光照12h

二、月季花药培养
1、花药选取:初花期、未开放花蕾、单核期

2、培养过程:
花粉(脱分化)→愈伤组织

↓(脱分化)

↓(再分化)

胚状体(分化) → 丛芽→→诱导生根
3、花粉发育检查:
(1)醋酸洋红法(细胞核红色)

(2)焙花青-铬矾法(细胞核蓝黑色)

实例:就水稻花药培养的步骤,请回答下列问题: 对花蕾消毒 选取水稻花药 接种和培养 植物体

1.选取的水稻花药应为①期,此时细胞核由中央移向细 胞一侧,花药培养成功率最高. 2.通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径:一种 是花粉通过②阶段发育为植株,另一种是在诱导培养基上先 形成③再将其诱导分化成植株. 3.试管苗形成过程中,必须从培养基中获得无机盐或矿 质元素和小分子有机物质等营养物质.要促进花粉细胞分裂 和生长,培养基中应有④和⑤两类激素

①单核

②胚状体

③愈伤组织

④细胞分裂素

⑤生长素

专题4:酶的应用
一、果胶酶在果汁生产中的应用
1、作用:分解细胞壁、胞间层的果胶,形成半乳糖醛酸

2、种类:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶
3、水果泥+果胶酶→保温混合→过滤记录果汁量

二、加酶洗衣粉的洗涤效果
1、种类:碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶

2、作用:分解污渍(蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素)
3、酶制剂:用特殊化学物质包裹酶,使之耐酸碱、耐高 温、忍受表面活性剂

三、固定化酶
1、原理:把酶固定在不溶水的载体上,易于催 化回收、重复使用 2、高果糖浆生产:

(1)原理:葡萄糖→果糖(葡萄糖异构酶)
(2)固定化酶:酶固定在载体上、装入反应柱

(3)生产过程:上端注入葡萄糖,柱内酶催化, 下端生产果糖浆

四、固定化细胞 1、概念: 固定化酶和固定化细胞是利用理化方 法,把酶或细胞固定在一定空间内发 挥作用的技术。 2、方法: (1)包埋法:包埋在多孔载体里 (2)化学结合法:结合到载体上 (3)物理吸附法:吸附到载体表面

3、固定化酵母细胞

(1)酵母细胞活化:1g干酵母10ml水

(2)配制CaCl2溶液:0.05M

(3)配海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸钠10ml水

(4)海液与酵母细胞混合成A液(吸入注射器)

(5)固定化酵母细胞:把A液滴入CaCl2形成凝胶珠

(6)冲洗凝胶珠(蒸馏水)

(7)酒精发酵:凝胶珠+葡萄糖液→酒精(25度)

专题5

DNA和蛋白质技术

DNA的粗提取与鉴定
一、实验原理 1.血细胞在蒸馏水中会渗透吸水过度而导致细胞膜和细 胞核膜的破裂。利用此特性可得到含有DNA的溶液。 2.DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度 的变化而改变的。DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L 的氯化钠溶液中的溶解度最低,利用这一原理,可以使 溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。 3.DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质则可以溶 于酒精。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少 的DNA。 4.DNA遇二苯胺(沸水浴)会变成蓝色,因此,二苯胺 可以作为鉴定DNA的试剂。

二、PCR技术
1、反应体系:

(1)模板、原料、酶、ATP、缓冲液
(2)耐高温的DNA聚合酶(Taq酶) (3)引物:一小段DNA或RNA 2、过程: (1)变性:95℃DNA解旋

(2)复性:55℃引物与模板配对
(3)延伸:72℃合成子链

例:PCR技术(多聚酶链式反应) 在DNA半保留复制的前提下, 利用热变性原理,在试管中进行DNA的人工复制。很短的时 间内,将DNA大量扩增,使实验室所需要的遗传物质不再受 限于活的生物体。 (1)PCR每次循环可分为 变性 、 复性 、 延伸 三个步骤。 (2)当温度降低时,引物与模板 3’ 端结合,在DNA聚合酶 的作用下,引物沿模板延伸,最终合成两DNA分子,此过程 中原料是四种脱氧核苷酸 ,遵循的原则是碱基互补配对原则 。 (3)PCR技术的必要条件,除了模板、原料、ATP、酶外以至 少还需要三个条件,即:液体环境、适宜的 温度 、 酸碱度, 前者由PCR仪自动调控,后者则靠 缓冲液 维持。 (4)DNA的复制需要引物,其主要原因 是 DNA聚合酶只能从3’端延伸DNA链 。

三、血红蛋白的提取和分离
1、提取:
(1)红细胞的洗涤:生理盐水--除杂蛋白 (2)血红蛋白的释放:蒸馏水--40%甲苯 (3)分离血红蛋白溶液:离心分层 第3层红色透明液体 (4)透析:磷酸缓冲液除杂(离子小分子) 维持血红蛋白正常特性

2、分离:(1)凝胶色谱法
原理:根据分子量大小分离蛋白质 不同蛋白质通过多孔凝胶通道时: →大分子路程短、流动快→先收集 →小分子路程长、流动慢→后收集 (2)电泳法

原理:根据带电性质、分子大小形状不同,电
场下迁移速度不同,分离蛋白质

电荷性质-移动方向、电荷量-移动速度
分子大小-阻力大小

实例:凝胶色谱技术,据图回答问题:
凝胶球 b

(1)a、b均为蛋白质分子,其中先从层析柱中洗脱出来 a 的是 a ,原因 a相对分子质量较大,无法进入凝胶内部的通道, 是 。 只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较 快 (2)自己制作凝胶色谱柱时。在色谱柱底部d位 凝胶色谱柱

置相当于多孔板的结构可由 尼龙网和尼龙纱 替代。
(3)装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在,原因 是 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序.降低分离效果 。

d

(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 相同 (填
“相同”或“不同”)’洗脱时’对洗脱液的流速要求是 保持稳定

专题6:生物材料中成分的提取

提取方法:
1、水蒸气蒸馏法:水蒸气+芳香油→混合物→油层和水层 玫瑰精油:玫瑰花+清水→乳浊液 NaCl:促进乳化液分层;无水Na2SO4:除水 2、萃取法:芳香油+有机溶剂→溶液→芳香油(去溶剂) 胡萝卜素:橙黄色、易溶石油醚

水浴加热→萃取液→蒸发溶剂→胡萝卜素
3、压榨法:浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置 橘皮精油:石灰水浸泡、NaHCO3、Na2SO4 促进油水分离

例:几个有关萃取的问题:

(1)萃取剂可分为 水溶性

和 水不溶性

两种。

(2)萃取的效率主要取决于 萃取剂的性质和使用量 。后 受 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等

条件的影响。
(3)萃取过程中,第一步需 将胡萝卜进行粉碎和干燥 , 以提高萃取效率。因为 有机溶剂都是易燃物 ,所以应避免 明火加热,而采用水浴加热的方法。通过加热处理,β-胡萝 卜素溶解在萃取液中;再经 过滤 得到萃取液;经过 蒸馏 后,

可 浓缩 得到纯净的β-胡萝卜素。


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