高中生物选修一复习
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过程： 变性：95℃DNA解旋 复性：55℃引物与模板配对 延伸：72℃合成子链
二、PCR技术
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 、 、 三个步骤。 (2)当温度降低时，引物与模板 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 ，遵循的原则是 。 (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 、 ，前者由PCR仪自动调控，后者则靠 维持。 (4)DNA的复制需要引物，其主要原因是 。
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。
酵母细胞活化：1g干酵母10ml水
配制CaCl2溶液：0.05M
配海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸钠10ml水
海液与酵母细胞混合成A液（吸入注射器）
固定化酵母细胞：把A液滴入CaCl2形成凝胶珠
冲洗凝胶珠（蒸馏水）
（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
01
分离：（1）凝胶色谱法
02
原理：根据分子量大小分离蛋白质
03
不同蛋白质通过多孔凝胶通道时：
04
→大分子路程短、流动快→先收集
05
→小分子路程长、流动慢→后收集
06
电泳法
07
原理：根据带电性质、分子大小形状不同，电
08
场下迁移速度不同，分离蛋白质
09
电荷性质-移动方向、电荷量-移动速度
10
①单核 ②胚状体 ③愈伤组织 ④细胞分裂素 ⑤生长素
果胶酶在果汁生产中的应用 作用：分解细胞壁、胞间层的果胶，形成半乳糖醛酸 种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶 水果泥+果胶酶→保温混合→过滤记录果汁量
加酶洗衣粉的洗涤效果 种类：碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶 作用：分解污渍（蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素） 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
（6）果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现 。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? 。
灰绿色
不能
吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2
每隔12小时左右（一定的时间）将瓶盖拧松一次
①毛霉 ②蛋白酶等酶类 ③增多 ④酒 ⑤香辛料 ⑥70％ ⑦色泽、口味、块形等
泡菜制作
乳酸菌：原核、分裂生殖、异养厌氧
流程：菜叶、盐水、装坛、密闭
原理：C6H12O6→2C3H6O3+2ATP
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
分子大小-阻力大小
实例：凝胶色谱技术，据图回答问题：
(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 （填“相同”或“不同”)’洗脱时’对洗脱液的流速要求是
(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是 。
（1）右表所示的培养基不能用于植物组织培养的理由是 。 （2）培养基中加入尿素的目的是筛选 。 （3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ，实验需要振荡培养，原因是 。
如图所示的接种方法为 ，在此接种过程中接种环在火焰上灼烧 次。
培养基：
种类：液体培养基、固体培养基（琼脂）
选择培养基： 青霉素培养基：杀细菌、留真菌
概念：微生物生长的营养物质
成分：水、无机盐、碳源、氮源
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)自己制作凝胶色谱柱时。在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由 替代。
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）
接种和培养
变性
复性
延伸
3’
碱基互补配对原则
四种脱氧核苷酸
温度
酸碱度
缓冲液
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
二、果醋制作
毛霉：真菌、孢子生殖、异养需氧、18度
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
流程： 豆腐长毛→加盐腌制→瓶装卤汤→密封腌制
盐与酒精：抑制微生物生长
三、腐乳制作
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。
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
（5）甲装置中，A液体是_____，NaHCO3溶液的作用是 ；
葡萄汁
若用乙装置，在发酵过程中，必须进行的操作是 。与乙装置相比，甲装置的优点是 。
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。
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。
一、实验原理
DNA的粗提取与鉴定
反应体系： 模板、原料、酶、ATP、缓冲液 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） 引物：一小段DNA或RNA
专题4：酶的应用
原理：把酶固定在不溶水的载体上，易于催化回收、重复使用
01
高果糖浆生产： 原理：葡萄糖→果糖（葡萄糖异构酶） 固定化酶：酶固定在载体上、装入反应柱 生产过程：上端注入葡萄糖，柱内酶催化，下端生产果糖浆
02
三、固定化酶
四、固定化细胞
”
2、方法：
包埋法：包埋在多孔载体里 化学结合法：结合到载体上 物理吸附法：吸附到载体表面
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10 g
尿素
1 g
琼脂
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 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： ；需要消毒的是： 。（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 处理后，才能倒掉。
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溢出
果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧无氧条件下都能生存，所以，它属于________微生物。 在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是 。 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_______。
2、原理：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP
4、检验：酸性条件酒精遇重铬酸钾呈灰绿色
1、酵母菌：真菌、出芽生殖、兼性厌氧、20度
一、果酒制作
3、流程：选果→冲洗→榨汁→发酵→酒精
例：有酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答 兼性厌氧型 18－25 30—35℃
葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这是因为_________。
既能及时吸收（发酵产生的）CO2，又能减少被杂菌污染的机会
重铬酸钾
醋酸菌：原核、分裂生殖、异养需氧、30度
流程：选果榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
原理： C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+H2O
灭菌：强烈方法杀死一切微生物、孢子和芽孢 灼烧灭菌：接种环、试管口 干热灭菌：玻璃器皿、金属用具 高压蒸气灭菌：培养基、无菌水
二、无菌技术
步骤： 配制培养基 灭菌：高压蒸气灭菌 倒平板：把培养基分装培养皿 接种：分散菌种、形成菌落
方法：平板划线法、稀释涂布平板法
三、微生物培养技术
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
植物体
选取水稻花药
对花蕾消毒
实例：就水稻花药培养的步骤，请回答下列问题：
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
缺少植物激素
目的菌
尿素
葡萄糖
为目的菌提供氧气
稀释涂布平板法或平板划线法
①和②
③
①②③
灭菌
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
酒精发酵：凝胶珠+葡萄糖液→酒精（25度）
3、固定化酵母细胞
专题5 DNA和蛋白质技术
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。
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。
二、PCR技术
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 、 、 三个步骤。 (2)当温度降低时，引物与模板 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 ，遵循的原则是 。 (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 、 ，前者由PCR仪自动调控，后者则靠 维持。 (4)DNA的复制需要引物，其主要原因是 。
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。
酵母细胞活化：1g干酵母10ml水
配制CaCl2溶液：0.05M
配海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸钠10ml水
海液与酵母细胞混合成A液（吸入注射器）
固定化酵母细胞：把A液滴入CaCl2形成凝胶珠
冲洗凝胶珠（蒸馏水）
（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
01
分离：（1）凝胶色谱法
02
原理：根据分子量大小分离蛋白质
03
不同蛋白质通过多孔凝胶通道时：
04
→大分子路程短、流动快→先收集
05
→小分子路程长、流动慢→后收集
06
电泳法
07
原理：根据带电性质、分子大小形状不同，电
08
场下迁移速度不同，分离蛋白质
09
电荷性质-移动方向、电荷量-移动速度
10
①单核 ②胚状体 ③愈伤组织 ④细胞分裂素 ⑤生长素
果胶酶在果汁生产中的应用 作用：分解细胞壁、胞间层的果胶，形成半乳糖醛酸 种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶 水果泥+果胶酶→保温混合→过滤记录果汁量
加酶洗衣粉的洗涤效果 种类：碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶 作用：分解污渍（蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素） 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
（6）果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现 。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? 。
灰绿色
不能
吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2
每隔12小时左右（一定的时间）将瓶盖拧松一次
①毛霉 ②蛋白酶等酶类 ③增多 ④酒 ⑤香辛料 ⑥70％ ⑦色泽、口味、块形等
泡菜制作
乳酸菌：原核、分裂生殖、异养厌氧
流程：菜叶、盐水、装坛、密闭
原理：C6H12O6→2C3H6O3+2ATP
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
分子大小-阻力大小
实例：凝胶色谱技术，据图回答问题：
(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 （填“相同”或“不同”)’洗脱时’对洗脱液的流速要求是
(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是 。
（1）右表所示的培养基不能用于植物组织培养的理由是 。 （2）培养基中加入尿素的目的是筛选 。 （3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ，实验需要振荡培养，原因是 。
如图所示的接种方法为 ，在此接种过程中接种环在火焰上灼烧 次。
培养基：
种类：液体培养基、固体培养基（琼脂）
选择培养基： 青霉素培养基：杀细菌、留真菌
概念：微生物生长的营养物质
成分：水、无机盐、碳源、氮源
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)自己制作凝胶色谱柱时。在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由 替代。
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）
接种和培养
变性
复性
延伸
3’
碱基互补配对原则
四种脱氧核苷酸
温度
酸碱度
缓冲液
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
二、果醋制作
毛霉：真菌、孢子生殖、异养需氧、18度
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
流程： 豆腐长毛→加盐腌制→瓶装卤汤→密封腌制
盐与酒精：抑制微生物生长
三、腐乳制作
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。
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
（5）甲装置中，A液体是_____，NaHCO3溶液的作用是 ；
葡萄汁
若用乙装置，在发酵过程中，必须进行的操作是 。与乙装置相比，甲装置的优点是 。
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。
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。
一、实验原理
DNA的粗提取与鉴定
反应体系： 模板、原料、酶、ATP、缓冲液 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） 引物：一小段DNA或RNA
专题4：酶的应用
原理：把酶固定在不溶水的载体上，易于催化回收、重复使用
01
高果糖浆生产： 原理：葡萄糖→果糖（葡萄糖异构酶） 固定化酶：酶固定在载体上、装入反应柱 生产过程：上端注入葡萄糖，柱内酶催化，下端生产果糖浆
02
三、固定化酶
四、固定化细胞
”
2、方法：
包埋法：包埋在多孔载体里 化学结合法：结合到载体上 物理吸附法：吸附到载体表面
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10 g
尿素
1 g
琼脂
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 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： ；需要消毒的是： 。（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 处理后，才能倒掉。
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溢出
果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧无氧条件下都能生存，所以，它属于________微生物。 在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是 。 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_______。
2、原理：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP
4、检验：酸性条件酒精遇重铬酸钾呈灰绿色
1、酵母菌：真菌、出芽生殖、兼性厌氧、20度
一、果酒制作
3、流程：选果→冲洗→榨汁→发酵→酒精
例：有酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答 兼性厌氧型 18－25 30—35℃
葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这是因为_________。
既能及时吸收（发酵产生的）CO2，又能减少被杂菌污染的机会
重铬酸钾
醋酸菌：原核、分裂生殖、异养需氧、30度
流程：选果榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
原理： C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+H2O
灭菌：强烈方法杀死一切微生物、孢子和芽孢 灼烧灭菌：接种环、试管口 干热灭菌：玻璃器皿、金属用具 高压蒸气灭菌：培养基、无菌水
二、无菌技术
步骤： 配制培养基 灭菌：高压蒸气灭菌 倒平板：把培养基分装培养皿 接种：分散菌种、形成菌落
方法：平板划线法、稀释涂布平板法
三、微生物培养技术
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
植物体
选取水稻花药
对花蕾消毒
实例：就水稻花药培养的步骤，请回答下列问题：
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
缺少植物激素
目的菌
尿素
葡萄糖
为目的菌提供氧气
稀释涂布平板法或平板划线法
①和②
③
①②③
灭菌
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
酒精发酵：凝胶珠+葡萄糖液→酒精（25度）
3、固定化酵母细胞
专题5 DNA和蛋白质技术
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。
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。