高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量导学案新人教版选修1

高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量导学案新人教版选修1
高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量导学案新人教版选修1

高中生物专题1 传统发酵技术的应用 1.3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量导学案新人教版选

修1

1、3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量学习目标

1、尝试制作泡菜。

2、讨论与亚硝酸盐相关的食品安全问题。学习重难点泡菜的制作原理学习过程

一、乳酸菌

1、代谢类型为异养厌氧型,在情况下,将葡萄糖分解成乳酸。

2、常见种类:

和。

3、分布:分布广泛,、土壤、植物、人或动物的内等均有分布。

4、应用:常用于生产。

二、亚硝酸盐

1、物理性质粉末、易溶于。

2、应用在食品生产中常用作食品。

3、分布自然界中分布广泛。据统计,亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为,咸菜中平均含量在以上,而豆粉中的平均含量可达。

4、对人体的影响膳食中的亚硝酸盐一般不危害人体健康,当人体摄入总量达时,会引起中毒;当摄入总量达时,会引起死亡。

5、我国卫生标准亚硝酸盐残留量在肉制品中不得超过,酱腌菜中不超过,婴儿奶粉中不得超过。

6、代谢绝大多数亚硝酸盐随排出,但在特定条件下,即适宜的和一定的作用,会转变成致癌物质。

三、泡菜腌制过程

1、泡菜坛的选择(1)应选用火候好、无砂眼、、坛沿深、好的泡菜坛。(2)检查时可将坛口压入水中,看坛内有无现象。

2、腌制(1)过程:将清水和盐以的质量比例配制盐水。将盐水后备用。将蔬菜装至时加入香辛料,装至时,加入盐水,要使盐水盖好坛盖。将坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内的环境(2)条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度、食盐用量不足,腌制时间,容易造成细胞大量繁殖,含量增加

四、亚硝酸盐的测定

1、原理(1)在条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。(2)将显色反

应后的样品与已知浓度的进行比较,可以大致出泡菜中亚硝酸盐的含量

2、测定步骤配制溶液→ →制备样品处理液→ 合作探究亚硝酸盐可转化成致癌物质,为什么在食品生产中还可作为添加剂?

生物选修一第一专题复习资料泡菜地制作

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:C6H12O6酶2C3H6O3+能量 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。 ·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+

人教版高中生物选修一专题二《微生物的培养与应用》知识点归纳

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。

制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教学设计

制作泡菜并检测亚硝酸盐 含量教学设计 The latest revision on November 22, 2020

广东省云浮市新兴县惠能中学杨永亮 一、教材分析 课题背景是通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品,引入主题──制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量,引导学生关注食品安全,注重身体健康。教学时,可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜,以充分调动学生的兴趣,激发学生的求知欲,从而顺利进入本课题的研究。在进行实验设计时,先给学生展示泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程,让学生依据实验流程设计制作泡菜的实验步骤,并学会检测泡菜中亚硝酸盐的方法。 二、教学目标 1.知识与技能 泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理;泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定。 2.过程与方法 乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系;测定亚硝酸盐时的化学操作。 3.情感、态度与价值观 认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能;对泡菜中亚硝酸盐含量的测定,引导学生关注食品安全,维护身体健康。 三、教学重点:

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量。 四、教学难点: 泡菜中亚硝酸盐含量的测定。 五、教学过程

2、教师引导学生回忆必修1第5章无氧呼吸相关内容,写出乳酸发酵公 式: 3、通过多媒体平台展示一些关于乳酸菌的图片 4、教师介绍亚硝酸盐相关知识,亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末,易溶于水。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到~时,会引起中毒,达3g时会引起死亡。 5、我国对亚硝酸盐卫生安全标准是的残留量在肉制品中不得超过30mg/Kg,酱腌菜中不超过20mg/Kg,而婴儿奶粉中不得超过2mg/Kg。第5章无氧呼吸相关 内容,并写出乳酸发 酵公式。 3、观看一些关于乳 酸菌的多媒体图片。 4、学生通过阅读课 本,了解关于亚硝酸 盐的理化性质,认识 它的危害。 5、学生通过阅读了 解我国亚硝酸盐卫生 安全标准。 乳酸菌的感性 认识,使学生 能够有效地将 生物学知识与 日常生活相联 系。2、讲解 亚硝酸盐的知 识时,引导学 生将生物学内 容与有关化学 知识结合起来 思考,使学生 认识亚硝酸盐 的危害,启发 学生利用已有 知识寻求简单 而有效的鉴定 亚硝酸盐的方 法。

微生物发酵工艺

第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念(medium)供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当,直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念: 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用:为正常生理活动和过程提供能量来源,为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类:葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪:豆油、棉籽油和猪油醇类:甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类:蛋白胨、酵母膏速效碳源:糖类、有机酸 迟效碳源:酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源(nitrogen sources) 概念:构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用:为生长和代谢主要提供氮素来源。种类:无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用:主要氮源或辅助氮源;调节pH值生理酸性物质:代谢后能产生酸性残留物质。(NH4)2SO4利用后,产生硫酸 生理碱性物质:代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后,产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念:组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式:低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用。? 种类:盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙,常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯,一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体,调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子(growth factor)

人教新课标高中生物选修一《泡菜的制作及其亚硝酸盐的测定》练习题

第3节制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量 ()1.泡菜发酵过程中形成亚硝酸盐的细菌主要是 A、乳酸菌 B、酵母菌 C、亚硝化细菌 D、光合细菌 ()2.我国卫生标准规定,亚硝酸盐残留量在肉制品、酱腌菜、婴儿奶粉中分别不得超过 ①0.3~0.5g/Kg ②30mg/kg ③2mg/kg ④20mg/kg A、②④③ B、①③④ C、②③① D、 ②③④ ()3.关于亚硝酸盐的叙述,正确的是 A、亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中作食盐添加剂,可多加 B、绿色食品不会含有亚硝酸盐 C、亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺 D、水煮的越久亚硝酸盐的含量越少 ()4.下列关于亚硝酸盐的叙述,错误的是 A、亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水 B、亚硝酸盐的分布广泛,其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/kg

C、咸菜中的亚硝酸盐的平均含量在7mg/kg以上,所以尽量少吃咸菜 D、亚硝酸盐不会危害人体健康,并且还具有防腐作用,所以在食品中应多加些以延长食品的保质期 ()5.在泡菜的制作过程中,不正确的是 A、按照清水及盐的质量比为4:1的比例配置盐水 B、按照清水及盐的质量比为5:1的比例配置盐水 C、盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染 D、在坛盖边沿的水槽中要注满水 ()6.关于测定亚硝酸盐含量的操作,错误的是 A、质量浓度为4mg/mL的对氨基苯磺酸溶液成酸性 B、对氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液,应避光保存 C、质量浓度为5ul/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境 D、制备样品处理液,加入氢氧化铝目的是中和氢氧化钠 ()7.制泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化 A、先减少后增加 B、先增加后减少 C、逐渐增加 D、逐渐减少 ()8.有关发酵过程的叙述,正确的是 A、发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高 B、发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用

(高考生物)生物发酵过程解决方案

(生物科技行业)生物发酵过程解决方案

生物发酵过程解决方案 引言: 发酵过程是一种既古老又年轻的生化过程。早在几千年前人们就已经在食品生产方面利用酵母对淀粉进行发酵以获得含有乙醇的饮料,这一生产过程一直延续至今,它就是人们所熟知的制酒工业的核心——酿造工业。 利用微生物生长过程中的二次代谢作用以制取医药工业中的抗生素则是人类运用生化技术的一大创造。工业生产时这一新陈代谢过程在发酵罐内完成。深入研究发酵过程将为生化反应——发酵罐的设计、操作和控制奠定基础。因此,它是提高生化工程水平的重要内容之一;生化反应是生化技术中的难点所在,在研究和实际应用时既需要微生物技术也需要借用化工技术以及融汇近代测量技术、计算机技术和控制技术于一体。微生物发酵过程是个极其复杂的生化反应过程,对于发酵罐的操作,以前人们是凭借实践经验来进行的,由于缺乏发酵过程参数的测量监视和控制系统,使得发酵产品成本高、操作费用大、产品在国际市场上缺乏竞争力。为此,需要对发酵罐实行优化操作和控制。 一、发酵过程中的工艺及其特点 一般的耗氧型发酵罐系统如下图所示,其中要测量的参数可以分为物理参数、化学参数以及生物参数。 发酵过程物理参数:通常有发酵罐温度(T)、发酵罐压力(P)、发酵液体积(V)、空气流量(F A)、冷却水进出口温度(T1和T2)、搅拌马达转速(RMP)、搅拌马达电流(I)、泡沫高度(H)等,这些物理参数根据不同种类的发酵要求,都可以选择性的选取有关测量仪表来实现自动测量。 发酵过程化学参数:发酵过程典型的化学参数有PH值(PH)和溶解氧浓度(DO),这两个参数对于微生物的生长,代谢产物的形成极为重要。过于由于

微生物发酵过程优化控制技术进展

微生物发酵过程优化控制技术进展 摘要发酵工程是生化工程和现代生物技术及其产业化的基础。在发酵工程领域,为了提高发酵水平和生产率,更多的研究工作集中在菌种的筛选和改造上。随着生物科学技术的发展,基因工程与代谢工程研究领域都出现了长足的进步与发展,利用基因重组与诱发等技术可以实现高产菌株普遍生产。但只有通过发酵过程的优化控制,才能实现产品质量最高、生产力最大、成本消耗最低的生产过程,因此对微生物发酵过程的优化控制成为发酵工程中研究人员日益关注的焦点。 关键词微生物发酵;影响因素;优化控制技术 1 培养基对发酵的影响 1.1 发酵培养基碳源和氮源的选择 碳源用于提供微生物能量来源、构建细胞以及形成产物。碳源包括单糖、双糖、多糖、天然复合物、油脂等,比如葡萄糖、蔗糖、淀粉以及豆油等。氮源是微生物蛋白质和其他含氮有机物的重要来源,与此同时,氮源也参与形成含氮产物。氮源包括无机氮源以及有机氮源,比如氨盐、硝酸盐、蛋白胨以及豆粉等。 1.2 发酵培养基中无机盐对发酵的影响 无机盐对代谢产物的生成及微生物的正常生长都具有相当重要的影响。在微生物的生长代谢过程中,磷参与了微生物细胞中核酸等辅酶的构成,是微生物能量代谢、生长的重要因素之一。在苏云金芽泡杆菌的发酵产物苏云金素的分子结构中包含磷酸根,所以在其发酵培养基中添加更多磷酸盐,更有利于产物苏云金素的合成。钙离子在微生物发酵过程中的主要作用是调节细胞的生理状态,比如说维持细胞的胶体状态、降低细胞膜的通透性等。与此同时,在大多数发酵培养基里面,添加适量的CaCO3,能够对发酵液含菌量的变化起到相当明显的影响,其主要原因是CaCO3的添加对发酵液的pH具有非常良好的缓冲作用,从而大大改善了菌体的生长环境。镁元素是许多酶的催化剂。锰、锌、铁、钼以及钴等元素是微生物所需要的微量元素[1]。 2 培养条件对发酵的影响 2.1 种子质量对发酵的影响 在发酵培养基中接入合适的接种量以及种龄适宜的优质种子液,能够使目标微生物更加迅速地进入到对数生长期,从而使发酵周期大大地减短,进而促使产物质量得以有效提升。如果种龄过长则会直接导致菌体过早的发生衰退,菌体的生产能力也随之而有一定程度的下降;如果种龄过短,则会直接导致菌体生长缓慢,产物合成时间大大推迟。若接种量过小,那么便会使得菌体细胞的生长量变

生物人教版选修三专题一和专题二试卷及答案

镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 (选修三专题一和专题二两部分,考试时间:90分钟) 一.选择题:(每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。) 1.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:() A.反转录酶 B.DNA连接酶 C.RNA聚合酶 D.解旋酶 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键4.除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:() A.能在宿主细胞中复制并保存 B.具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接C.具有标记基因,便于进行筛选 D.是环状形态的DNA分子 5.下列关于染色体和质粒的叙述,正确的是:() A.染色体只存在于真核生物细胞中,质粒只存在于原核生物细胞中 B.在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C.染色体和质粒均与生物的遗传有关 D.染色体和质粒的化学本质相同 6.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 7.如果科学家通过转基因工程,成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。那么,她后来所生的儿子中:() A.全部正常 B.一半正常 C.全部有病 D.不能确定

人教版高中生物高二选修一学案专题1_课题3制作泡菜

专题1 传统发酵技术的应用课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量【学习目标】 1.尝试制作泡菜,并尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化 2.讨论与此相关的食品安全问题 【重点难点】 重点:制作泡菜并检测泡菜中亚硝酸盐含量 难点:泡菜中亚硝酸盐含量的测定 【预习案】 任务一、基础知识 (一)乳酸菌 1.代谢类型为异养厌氧型,在情况下,将葡萄糖分解成乳酸 2.常见种类:和 3.分布:分布广泛,、土壤、植物、人或动物的内等均有分布。 4.应用:常用于生产 (二)亚硝酸盐 1.物理性质 粉末、易溶于。 2.应用 在食品生产中常用作食品 3.分布 自然界中分布广泛。据统计,亚硝酸盐在蔬菜中的平均含量约为,咸菜中平均含量在以上,而豆粉中的平均含量可达 4.对人体的影响 膳食中的亚硝酸盐一般不危害人体健康,当人体摄入总量达时,会引起中毒当摄入总量达时,会引起死亡 5.我国卫生标准 亚硝酸盐残留量在肉制品中不得超过,酱腌菜中不超过,婴儿奶粉中不得超过。 6.代谢 绝大多数亚硝酸盐随排出,但在特定条件下,即适宜的和一定的作用,会转变成致癌物质--- 任务二、泡菜腌制过程 1.泡菜坛的选择 (1)应选用火候好、无砂眼、、坛沿深、好的泡菜坛 (2)检查时可将坛口压入水中,看坛内有无现象 2.腌制 (1)过程:将清水和盐以的质量比例配制盐水。将盐水后备用。将蔬

菜装至时加入香辛料,装至时,加入盐水,要使盐水盖好坛盖。将坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内的环境 (2)条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度、食盐用量不足,腌制时间,容易造成细胞大量繁殖,含量增加 任务三、亚硝酸盐的测定 1.原理 (1)在条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成色染料。 (2)将显色反应后的样品与已知浓度的进行比较,可以大致出泡菜中亚硝酸盐的含量 2.测定步骤 配制溶液→→制备样品处理液→ 【探究案】 探究点一、如何防止泡菜质量不合格? 探究点二、简述测定亚硝酸盐含量变化的操作过程。 探究点三、怎样保证食品安全? 【训练案】 1.日常生活中,长时间存放的剩菜一般不可食用,其原因是剩菜中有() A、食盐 B、亚硝酸盐 C、亚硝胺 D、无营养 2.有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响说法正确的是() A、膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出 B、亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用 C、亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物质 D、亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响 3.某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是() ①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (一)基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;

T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 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。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 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. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA

微生物发酵制药-总体工艺过程流程

微生物发酵制药 -----总体工艺过程流程 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。 微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1.分离思路:新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 2.定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 3.采样:有针对性地采集样品。 4.增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

【选修一】高中生物必备知识点:1.3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

【选修一】高中生物必备知识点:1.3制作泡菜并检测 亚硝酸盐含量 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1.原理: 乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C6H12O62C3H6O3+能量 2.制作过程: ①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 ②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3.亚硝酸盐含量的测定: ①方法:比色法; ②原理: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。 4.泡菜的制作离不开——乳酸菌 乳酸菌属原核生物,它是能通过发酵将糖类转化成乳酸的细菌的总称,常见的有乳酸杆菌和乳酸链球菌,所以乳酸菌不是一个种群,而是一类生物。= 5.泡菜制作的注意事项: (1)材料的选择及用量

①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 ②清水和盐的质量比为4:1,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的其他细菌。冷却目的:为了避免高温杀死菌种。 (2)防止杂菌污染: 每次取样用具要洗净,要迅速封口。 (3)氧气需求 ①泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注意在发酵过程中经常补水。 (4)温度: 发酵过程温度控制在室温即可,最好控制在26℃~36℃。温度过高则易滋生杂菌,温度过低则发酵时间延 发酵过程中的泡菜坛 泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化: ①发酵初期:以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主,同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用

生物选修三专题二知识点总结

专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养

四、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:

2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

二、统计菌落数目 (1)直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 (2)间接计数法:常用稀释平板计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 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 三、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。 四、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 四、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? 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 注: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

《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教学设计

《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教学设计 《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教学设计 《制作泡菜并检测亚硝酸盐含量》教学设计 一、教学目标的确定 在课程标准中,对该节内容描述为运用发酵食品加工的基本方法。该条内容标准属于独立操作水平,要求学生能够独立完成泡菜的制作,并尝试对亚硝酸盐的含量进行检测。通过本课题的开展,可以使学生了解生活中我们所吃的泡菜是怎么制作的,泡菜中可能含有较多的亚硝酸盐是怎么产生的,如何去测定泡菜中的亚硝酸盐的含量。据此,将本节教学目标确定为: 1.了解泡菜制作的原理、方法,尝试制作泡菜; 2.了解亚硝酸盐对人体的危害及测定其含量的原理,尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量变化,讨论与此相关的食品安全问题。 其中制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量是本节的重点;泡菜中亚硝酸盐含量的测定是本节的难点。在进行本课题的教学时,要以实验为依托,通过实验使学生掌握泡菜制作的方法、步骤以及亚硝酸盐含量的测定方法。 二、教学设计思路 通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品,引入主题──制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量,引导学生关注食品安全,注重身体健康。教学时,可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜,以充分调动学生的兴趣,激发学生的求知欲,从而顺利进入本课题的研究。在进行实验设计时,先给学生展示泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程,让学生依据实验流程设计制作泡菜的实验步骤,并学会检测泡菜中亚硝酸盐的方法。 1.泡菜制作流程图 三、教学程序设计

引入课题 从课题背景入手,介绍泡菜是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的腌制食品。泡菜是怎样腌制的呢?在腌制过程中,为什么需要对亚硝酸盐的含量进行检测? 学生进行分析、讨论、交流。 通过课题背景,激发学生的学习兴趣,展开课题。 泡菜制作的基础知识 教师引导学生看课本,了解有关乳酸菌的基础知识:泡菜的制作离不开乳酸菌,乳酸菌包括乳酸杆菌和乳酸链球菌,它们都是严格的异养厌氧型的细菌,在自然界中广泛分布。 亚硝酸盐:亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中常用作食品添加剂。在自然界中,亚硝酸盐分布广泛。 思考:为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长,变质的蔬菜? 有些蔬菜,如小白菜和萝卜等,含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。 亚硝酸盐在通常情况下对人体无害,但人体摄入亚硝酸盐过量时,会引起中毒甚至引起死亡。 在特定的条件下(适宜的pH,温度和一定的微生物的作用),亚硝酸盐可转变成具有致癌作用的物质亚硝胺。 学生看课本,掌握有关泡菜的基础知识。 通过阅读,掌握有关乳酸菌和亚硝酸盐的基础知识,为泡菜的制作打下基础。 泡菜的制作 [案例]泡菜制作是以乳酸发酵为主,同时利用食盐的高渗透压作用,兼有蛋白质分

微生物发酵过程简介

微生物发酵过程即微生物反应过程,是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。 根据微生物的种类不同(好氧、厌氧、兼性厌氧),可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。 (1)好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气,如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。 (2)厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气,如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。 (3)兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物,它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精,而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵,大量繁殖菌体细胞。 按照设备来分,发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型,如酵母生产,由于其菌体迅速而大量繁殖,可抑制其他杂菌生长。所以敞口发酵设备要求简单。相反,密闭发酵是在密闭的设备内进行,所以设备要求严格,工艺也较复杂。浅盘发酵(表面培养法)是利用浅盘仅装一薄层培养液,接人菌种后进行表面培养,在液体上面形成一层菌膜。在缺乏通气设备时,对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深层发酵法是指在液体培养基内部(不仅仅在表面)进行的微生物培养过程。 液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。同其他发酵方法相比,它具有很多优点: 1. 液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。 2. 在液体中,菌体及营养物、产物(包括热量)易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模。 3. 液体输送方便,易于机械化操作。 4. 厂房面积小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定。 5. 产品易于提取、精制等。因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用。 4.2.1 工业生产常用微生物 微生物资源非常丰富,广布于土壤、水和空气中,尤以土壤中为最多。有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用,有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变,得到突变株才能被

生物选修三 专题2测试题

专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B.③② C.③④ D.④③ 2.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容, ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果,下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖,能保持母本性状B.都就是细胞工程得技术范围 ?C.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AAbb与aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ) A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种 D.细胞工程育种5.下列关于细胞工程得叙述中,错误得就是() A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( )?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C.特异性强 D.可用于治病、防病 8.下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ) ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 课题背景 你对泡萝卜、酸黄瓜、酸豆角一定不陌生吧?一碟酸甜香脆的泡菜,能令人胃口大开。尽管泡菜的味道不错,为健康着想,还是应该多吃新鲜蔬菜,少吃腌制食品。你知道这是为什么吗?在本课题中,我们将自己动手制作泡菜。在泡菜的腌制过程中,我们还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚稍酸盐的含量,并探索腌制方法、时间长短、温度高低等条件对泡菜口味和亚硝酸盐含量的影响,寻求提高泡菜质量的措施。 基础知识 (一)乳酸菌发酵 泡菜的制作离不开乳酸菌。乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下,将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌(图1-9)。乳酸杆菌常用于生产酸奶。 (二)亚硝酸盐 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。自然界中,亚硝酸盐分布广泛。据统计,蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/kg,咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/kg以上,而豆粉中的平均含量可达10mg/kg。 膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄人的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒;当摄入总量达到3g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg ,酱腌菜中不超过20mg/kg,而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。 膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出,只有在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用),才会转变成致癌物——亚硝胺。大量的动物实验表明,亚硝胺具有致癌作用,同时对动物具有致畸和致突变作用。研究表明,人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。

最新 人教版 选修1 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 作业

2019-2020学年人教版选修1 制作泡菜并检测亚硝酸盐含 量作业 题组一泡菜制作的原理 1.制作泡菜所利用的乳酸菌是( ) A.人工加入到泡菜水中的B.所选蔬菜自身原有的 C.腌制过程中自生的D.煮沸后盐水中的 答案 B 解析制作泡菜所利用的乳酸菌最初来自所选蔬菜自身。 2.(2019·湖北黄冈中学模拟改编)下列有关乳酸菌和酵母菌的说法,不正确的是( ) A.都能进行细胞呼吸但不一定产生CO2 B.都具有细胞膜但不一定有生物膜系统 C.都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA D.酵母菌可用来制作果酒,乳酸菌可用来制作泡菜和酸奶 答案 C 解析酵母菌的细胞呼吸肯定能产生CO2,而乳酸菌的细胞呼吸不产生CO2,A正确;酵母菌属于真核生物,具有细胞膜、核膜和各种细胞器膜,因此具有生物膜系统,乳酸菌属于原核生物,具有细胞膜但不具有各种细胞器膜、核膜,因此不具有生物膜系统,B正确;乳酸菌没有成形的细胞核,乳酸菌和酵母菌的遗传物质都是DNA,C错误;酵母菌可用来制作果酒,乳酸菌可用来制作泡菜和酸奶,D正确。 3.泡菜制作过程中,下列对不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述,正确的是( ) A.制作泡菜初期并无乳酸菌的存在

B.腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降 C.腌制后期乳酸菌含量会急剧下降 D.腌制的全过程乳酸菌的含量不变,活性不同 答案 B 解析泡菜的制作原理是在无氧环境下,利用蔬菜表面的乳酸菌的代谢,将糖类转化成乳酸。发酵初期就有乳酸菌存在,由于发酵条件的变化,乳酸菌大量繁殖,达到峰值后,由于酸度过大,乳酸菌数量会逐渐下降。 题组二泡菜制作的过程及条件控制 4.在制作泡菜的过程中,下列叙述不正确的是( ) A.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水,且盐水要没过全部菜料 B.要选择密封性良好的泡菜坛 C.检验乳酸产生不可用品尝法 D.制作泡菜所用的微生物属于原核生物 答案 A 解析在泡菜制作过程中,按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水,且在加入盐水时,要使之没过全部菜料,A错误;乳酸菌是厌氧微生物,选择密封性良好的泡菜坛是为了营造无氧环境,B正确;发酵产物的鉴定不可用品尝法,以防中毒,检验乳酸可用pH试纸检测,C正确;制作泡菜所用的微生物是乳酸菌,属于原核生物,D正确。 5.(2019·四川成都测试)下列关于腐乳和泡菜制作的叙述中,正确的是( ) A.主要菌种都是细菌 B.制作过程都不必严格执行无菌操作 C.所用装置都需要密封 D.所用菌种都需要人工接种 答案 B 解析制作腐乳主要利用的微生物是毛霉,毛霉属于真菌,A错误;腐乳和泡菜制作过程都不必严格执行无菌操作,B正确;腐乳制作的前期不需要密封,C错误;腐乳和泡菜制作过程所用的菌种均可自然接种,D错误。 6.泡菜发酵所用的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分别是( ) A.乳酸菌是兼性厌氧微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气 C.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其进行细胞呼吸产生CO2;气体为CO2 D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气 答案 C

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3 专题1 基因工程 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 【 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (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:主要是原核生物 & (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E·coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端; T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 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。

④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 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.方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ( ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3.基因组文库与cDNA文库的区别 技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。(2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA复制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90~95℃DNA解链为单链,断裂氢键; — 第二步:退火,冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA; 第三步:延伸,加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始进行互补链的合成。 (7)特点:指数(2n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 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:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 (2)终止子:位于基因的尾端,使转录停止。

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