生物選修一知識點整理
生物選修一知識點整理
生物選修一是高中生需要掌握的內(nèi)容。其中，有哪些重要知識點需要高中學(xué)生掌握呢?下面學(xué)習(xí)啦小編為大家整理生物選修一知識點，希望對大家有所幫助!
生物選修一知識點一：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
課題一果酒和果醋的制作
1、發(fā)酵：通過微生物技術(shù)的培養(yǎng)來生產(chǎn)大量代謝產(chǎn)物的過程。
2、有氧發(fā)酵：醋酸發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵·無氧發(fā)酵：酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵
3、酵母菌是兼性厭氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)分裂生殖孢子生殖
4、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
5、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然發(fā)酵的過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發(fā)酵過程中,隨著酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液,使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色.在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。
8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物),代謝類型是異養(yǎng)需氧型,生殖方式為二分裂
9、當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O
10、控制發(fā)酵條件的作用①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為30～35℃，控制好發(fā)酵溫度，使發(fā)酵時間縮短，又減少雜菌污染的機會。③有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。
11、實驗流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋)
12、酒精檢驗：果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色
13、充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。開口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口;制醋時，應(yīng)該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。
疑難解答
(1)你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗?為什么?
應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。
(2)你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染?
如：要先沖洗葡萄，再除去枝梗;榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進行酒精消毒;每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。
(3)制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在18～25℃?制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在30～35℃?
溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20℃左右最適合酵母菌的繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35℃，因此要將溫度控制在30～35℃。
課題二腐乳的制作
1、多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。
2、原理：毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
3、實驗流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制
4、釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。
前期發(fā)酵的主要作用：1.創(chuàng)造條件讓毛霉生長。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。通過各種輔料與酶的緩解作用，生成腐乳的香氣。
5、將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右，水分過多則腐乳不易成形。*水分測定方法如下：精確稱取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品5～10g(精確到0.02mg)，置于已知重量的蒸發(fā)皿中，均勻攤平后，在100～105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4h，取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱重，然后再烘30min，直至所稱重量不變?yōu)橹埂?/p>
課題三 制作泡菜
·制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下，將糖分解為乳酸 。分裂方式是二分裂。反應(yīng)式為：C6H12O6
2C3H6O3+能量 含抗生素牛奶不能生產(chǎn)酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。
·亞硝酸鹽為白色粉末，易溶于水，在食品生產(chǎn)中用作食品添加劑。
·膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，國家規(guī)定肉制品中不超過30mg/kg，醬腌菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收后隨尿液排出體外，但在適宜pH 、溫度和一定微生物作用下形成致癌物質(zhì)亞硝胺。
·一般在腌制 10 天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天之后食用最好
測定亞硝酸鹽含量的方法是：比色法
原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標準顯色液目測比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。
生物選修一知識點二：微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用
課題一 微生物的實驗室培養(yǎng)
·培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，是進行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
·培養(yǎng)基按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂(是從紅藻中提取的一種多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑)后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落。根據(jù)菌落的特征可以判斷是哪一種菌。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運動及菌種保藏等。
·按照成分培養(yǎng)基可分為人工合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是用成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成，其中成分的種類比例明確，常用于微生物的分離鑒定。天然培養(yǎng)基是用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，常用于實際工業(yè)生產(chǎn)。
·按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。
·培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 水 、 無機鹽 、 碳源 、 氮源 (生長因子)等。
·碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無機碳源;糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。
·氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NO3-、NH4+(無機氮源)蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有機氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。
·培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對PH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細菌是需要將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件
·無菌技術(shù)·獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面：
?、賹嶒灢僮鞯目臻g、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。
②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。
?、蹫楸苊庵車h(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進行。
④實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。
無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的?
答：無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。
·消毒與滅菌的區(qū)別
消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(對于一些不耐高溫的液體)還有化學(xué)藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、紫外線消毒。
滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。
滅菌方法：
?、俳臃N環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法;
?、诓Ａ髅蟆⒔饘儆镁叩仁褂酶蔁釡缇?，所用器械是干熱滅菌箱 ;
?、叟囵B(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋 。
?、鼙砻鏈缇涂諝鉁缇仁褂米贤饩€滅菌法，所用器械是紫外燈 。
(1)方法步驟：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板?！ ≈谱髋Ｈ飧嗟鞍纂斯腆w培養(yǎng)基
(2)倒平板操作的步驟：
①將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。
?、塾米笫值哪粗负褪持笇⑴囵B(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10～20mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。
④等待平板冷卻凝固，大約需5～10min。然后，將平板倒過來放置，使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。
·倒平板操作的討論
1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度?
提示：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。
2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰?
答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。
3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置?
答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止培養(yǎng)基表面的水分過度地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。
4.在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎?為什么?
答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。
純化大腸桿菌
(1)微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。
(2)平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。
(3)稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。
(4)用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。
(5)平板劃線法操作步驟：
①將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅。②在火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開棉塞。
?、蹖⒃嚬芸谕ㄟ^火焰。④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。
?、輰⒃嚬芡ㄟ^火焰，并塞上棉塞。⑥左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要劃破培養(yǎng)皿。⑦灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。⑧將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
·平板劃線操作的討論
1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎?為什么?
答：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物;每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。
2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線?
答：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。
3.在作第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線?
答：劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。
(6)涂布平板操作的步驟：
?、賹⑼坎计鹘谑⒂芯凭臒?。②取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。
?、蹖⒄从猩倭烤凭耐坎计髟诨鹧嫔弦?，待酒精燃盡后，冷卻8～10s。
④用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。
涂布平板操作的討論
涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進行無菌操作?
提示：應(yīng)從操作的各個細節(jié)保證“無菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍;等等。
菌種的保存
(1)對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。
①臨時保藏方法
將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當(dāng)菌落長成后，將試管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6個月，都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。
?、谌秉c：這種方法保存的時間不長，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。
(2)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。
在3mL的甘油瓶中，裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在-20℃的冷凍箱中保存。
疑難解答
(1)生物的營養(yǎng)
營養(yǎng)是指生物攝取、利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程。營養(yǎng)物質(zhì)是指維持機體生命活動，保證發(fā)育、生殖所需的外源物質(zhì)。
人及動物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。
植物的營養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。
微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、碳源、氮源及特殊營養(yǎng)物質(zhì)五類。
(2)確定培養(yǎng)基制作是否合格的方法
將未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2天，無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。
課題二 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)
尿素 是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素并不能直接被農(nóng)作物吸收。只有當(dāng)土壤中的細菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為他們能合成脲酶
尿素最初是從人的尿液中發(fā)現(xiàn)的
篩選菌株
(1)實驗室中微生物的篩選應(yīng)用的原理
人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。
(2)選擇性培養(yǎng)基
在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。
(3)配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)
根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物;培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物;加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。
統(tǒng)計菌落數(shù)目
(1)測定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)。
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