生物选修一知识点总结(汇总18篇)
- 总结
- 2024-01-08 13:52:40
- 241
生物选修一知识点总结 第1篇
1.果酒制作:
1)原理:酵母菌的无氧呼吸反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
3)条件:18-25℃,密封,每隔一段时间放气(CO2)
4)检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
2、果醋制作:
1)原理:醋酸菌的有氧呼吸。
O2,糖源充足时,将糖分解成醋酸
O2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
2)条件:30-35℃,适时通入无菌空气。
3、腐乳制作:
1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。
2)原理:xxx生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。
生物选修一知识点总结 第2篇
一、提取DNA的方法
提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA的粗提取而言,就是要利用 、 等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
1)DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能 充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
此外,DNA不溶于 溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ,但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80oC的高温,而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ,但对DNA没有影响。
3)DNA的鉴定 在 条件下,DNA遇 会被染成 色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验设计
1)实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑,但是使用 的生物组织,成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料:
鱼卵、猪肝、菜花(花椰菜)、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌
2)破碎细胞,获取含DNA的滤液 动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的 ,同时用 搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用 溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的 和 ,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
3)去除滤液中的杂质
4)DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积 、冷却的 ,静置 ,溶液中会出现 ,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒 搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为 的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的
。混合均匀后,将试管置于 中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变 。
三、操作提示
以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g ,防止 。
加入洗涤剂后,动作要 、 ,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要 ,以免 ,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
二苯胺试剂要 ,否则会影响鉴定的效果。
四、结果分析与评价
【疑难点拨】
1.为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。
2.加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?
答:洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
3.如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
答:研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
4.此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
答:可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。
5.为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?
答:用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
6.方案二与方案三的原理有什么不同?
答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
7. DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:
当NaCl溶液浓度低于时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。
8. 制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂--柠檬酸钠,防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固,因为鸡血红细胞,白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,要弃出上层清液--血浆。
9.提取DNA的第一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。
10.在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,注意动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
11.盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。
生物选修一知识点总结 第3篇
1、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
2、DNA溶解性:①DNA在不同浓度的NaCL溶液中溶解度不同。在的NaCL溶液中,溶解度最小。②DNA不溶于酒精。
3、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:因为酶有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。DNA比较能耐高温。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA无影响。
4、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
5、提取DNA的材料一般用鸡血而不用猪血,因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核,无DNA。
6、破碎鸡血细胞时,可以加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
7、为了纯化提取的DNA,需要将滤液进一步处理。在滤液中加入NaCL,使其浓度为2mol/L,过滤除去不溶的杂质,再加入蒸馏水,使NaCL浓度为,析出DNA,过滤除去溶液中的杂质。
8、向溶解了DNA的NaCL溶液中加入体积分数为95%的冷却的酒精溶液,目的是提取含杂质更少的DNA。
9、PCR原理:DNA体外复制
10、PCR的条件:①一定的缓冲溶液;②DNA模板;③分别与两条模板链相结合的两种引物;④四种脱氧核苷酸;⑤耐热的DNA聚合酶;⑥控制温度的仪器设备。
11、为什么要引物?因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3′端延伸DNA链。DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。
12、PCR三步骤:变性、复性和延伸。在PCR循环之前,常要进行一次预变性,以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。
13、PCR的结果:特异地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列呈指数扩增。
14、DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰。
15、蛋白质分离的方法:凝胶色谱法和电泳。
16、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质,移动速度慢,后洗脱出来;相对分子质量较大的蛋白质,移动速度快,先洗脱出来。
17、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。
生物选修一知识点总结 第4篇
DNA和蛋白质技术
1、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
2、DNA溶解性:①DNA在不同浓度的NaCL溶液中溶解度不同。在的NaCL溶液中,溶解度最小。②DNA不溶于酒精。
3、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:因为酶有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。DNA比较能耐高温。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA无影响。
4、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
5、提取DNA的材料一般用鸡血而不用猪血,因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核,无DNA。
6、破碎鸡血细胞时,可以加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
7、为了纯化提取的DNA,需要将滤液进一步处理。在滤液中加入NaCL,使其浓度为2mol/L,过滤除去不溶的杂质,再加入蒸馏水,使NaCL浓度为,析出DNA,过滤除去溶液中的杂质。
8、向溶解了DNA的NaCL溶液中加入体积分数为95%的冷却的酒精溶液,目的是提取含杂质更少的DNA。
9、PCR原理:DNA体外复制
10、PCR的条件:①一定的缓冲溶液;②DNA模板;③分别与两条模板链相结合的两种引物;④四种脱氧核苷酸;⑤耐热的DNA聚合酶;⑥控制温度的仪器设备。
11、为什么要引物?因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3′端延伸DNA链。DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。
12、PCR三步骤:变性、复性和延伸。在PCR循环之前,常要进行一次预变性,以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。
13、PCR的结果:特异地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列呈指数扩增。
14、DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰。
15、蛋白质分离的方法:凝胶色谱法和电泳。
16、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质,移动速度慢,后洗脱出来;相对分子质量较大的蛋白质,移动速度快,先洗脱出来。
17、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。
生物选修一知识点总结 第5篇
1.原理:菌种:___________,属于___________核生物,新陈代谢类为_________
醋酸生成反应式是___________________ _________ 。
2.条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。
4.设计实验流程及操作步骤:
果酒制成以后,在发酵液中加入______________或醋曲,然后将装置转移至
______________0C条件下发酵,适时向发酵液中______________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减少空气中尘土污染。
三、操作过程应注意的问题
(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。
(3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
(4)制葡萄醋的`过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时在 充气。
生物选修一知识点总结 第6篇
1.原理:菌种 ,属于 核生物,新陈代谢类型 ,有氧时,呼吸的反应式为: ;无氧时,呼吸的反应式为: 。
2.条件:繁殖最适温度 ,酒精发酵一般控制在 。
(传统发酵技术所使用的酵母菌的来源)
现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施是 。
4.实验设计流程图
挑选葡萄冲洗____________________________________________
果酒 果醋
5.根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。
充气口作用 ; 排气口作用 ;
出料口作用 。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是 。
使用该装置制酒时,应该关闭 ;
制醋时,应将充气口 。
6.实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用______________检验酒精存在。可观察到的现象为
生物选修一知识点总结 第7篇
第一节 细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)还有少量糖类(约2%--10%)。
二、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
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
第二节 细胞器——系统内的分工合作
一、相关概念:
1、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
2、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质,是细胞进行新陈代谢的主要场所。
3、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在xxx、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
2、xxx:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),xxx是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上,在片层结构的膜上和xxx内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
生物选修一知识点总结 第8篇
1、简化记忆法。
即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。
2、联想记忆法。
即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。
3、对比记忆法。
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延,乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。
生物选修一知识点总结 第9篇
(一)形象记忆法。
形象信息是打开记忆大门的钥匙。所谓形象记忆法就是将需要记忆的事物,借助于直观的形象去强化记忆的方法。具体有以下几种方式:
(1)形象描述。是用形象化的事物来描述抽象的事物,从而加深印象方便记忆。如“光合作用”是一个抽象的概念,为了帮助记忆,我们可把绿叶比喻成制造有机物的“绿色工厂”,“厂房”是xxx,动力是光能,原料是水和二氧化碳,产物是淀粉和氧气。这样的形象描述既加深学生的理解,又易于记忆。
(2)形象比喻。是用人们熟悉的事物进行比喻,使之生动直观,而易于记忆。如“十字形花冠、蝶形花冠、头状花序”等。
(二)自我测验记忆法。
自我测验能及时地了解自己记忆的成绩和错误,可使正确的地方得以巩固,错误的地方易于纠正。
(1)自我考察。如在复习各种结构图时,可遮盖住各部分名称,回忆各部分名称及功能,发现有薄弱环节,重点加强。
(2)自问自答。自问自答就是根据自己学过的内容,自拟题目自己回答,然后核对一下是否正确。
(3)互问互答。互问互答是自问自答的扩展,回答别人提出的问题更灵活更机动,更易于记忆。
(三)树立正确的生物学观点
树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一,正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器,有了正确的生物学观点,就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中,要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、可持续高效发展、生物进化和生态学等观点。
生物选修一知识点总结 第10篇
1.原理:菌种:___________,属于___________核生物,新陈代谢类为_________
醋酸生成反应式是___________________ _________ 。
2.条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。
4.设计实验流程及操作步骤:
果酒制成以后,在发酵液中加入______________或醋曲,然后将装置转移至
______________0C条件下发酵,适时向发酵液中______________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减少空气中尘土污染。
生物选修一知识点总结 第11篇
(一)课前预习。预习是学生上课前的自学,是学生学习的预备。同学们坚持经常课前预习,不仅使自己对即将上的新课有个概括的了解,而且能对自己在新课中必须重点掌握的问题做到心中有数,同时提高了同学们的自学能力。
(二)上新课是学习的中心环节。能否上好课,教师的教是一方面,学生的学是更重要的方面,因此同学们要掌握听课的方法。为此,同学们在上生物课时要做好以下几点:
(1)注意听,认真记。注意听不仅仅是要求同学们集中精力,更重要的是听课要听思路,注意听老师是如何引人新课,怎样展开讲解的,最后又是怎样归纳小结的。特别要注意理解教师在讲课中反复强调的重点和难点,并在不影响听课的前提下记些要点。
(2)多动手、多观察。生物课L,教师根据教材内容的需要,常常利用实物、标本、模型、挂图、课件等直观手段进行教学。有时教师还领学生做些探究性实验,同学们应在教师指导下多动手细观察,通过亲自动手操作、观察,对现象和过程进行比较、分析,这样不但提高了自己的实验技能,同时培养了自己的科研素质,同时可以加深对知识的理解和运用。
(3)勤思考、多提问。上课前同学们应对教师讲的每个问题都要认真地进行思考,尤其要重视教师的提问,不论提问谁,都必须把自己置于“主人”的位置上来,敏捷地思考这个问题我是怎样想的?特别是同学们在听课中凡是自己不懂的或发现的新问题都要虚心向教师请教,决不能不懂装懂。
生物选修一知识点总结 第12篇
1、菊花组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2、常用的培养基是MS培养基:主要成分包括:大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物:如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等,常常还要添加植物激素。
3、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。
1)按照不同的顺序使用,会得到不同的实验结果。
①先使用生长素,后使用细胞分裂素:有利于细胞分裂,但细胞不分化;
②先使用细胞分裂素,后使用生长素:细胞既分裂也分化。
③同时使用:分化频率提高。
4、花粉是单倍体的生殖细胞,花粉的发育要经历小孢子四分体时期,单核期和双核期等阶段。
5、通过花药培养产生花粉植株(单倍体植株)一般有两种途径,究竟是哪种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
6、影响花药培养的因素:材料的选择和培养基的组成,此外,亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等都有影响。
7、月季的花药培养一般选初花期,并且选择单核期的花粉。选择花药时,一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的常用方法:醋酸洋红法,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青——铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
生物选修一知识点总结 第13篇
发酵工程的概念和内容
发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
(1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。
(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
(6)发酵工程有三个发展阶段。
现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。
原始的手工作坊式的发酵制作xxx先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。
通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。
发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的.现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。
从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关的检查监督。
发酵工程的发展简史
20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程,属于厌氧发酵。从那时起,发酵工程又经历了几次重大的转折,在不断地发展和完善。
20世纪40年代初,随着青霉素的发现,抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的,微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上,成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术,建立了深层通气发酵技术。它大大促进了发酵工业的发展,使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。
1957年,日本用微生物生产谷氨酸成功,如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展,是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上,通过对微生物进行人工诱变,先得到适合于生产某种产品的突变类型,再在人工控制的条件下培养,就大量产生人们所需要的物质。目前,代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。
20世纪70年代以后,基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发,使发酵工程进入了定向育种的新阶段,新产品层出不穷。
20世纪80年代以来,随着学科之间的不断交叉和渗透,微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究,使得对发酵过程的控制更为合理。在一些国家,已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数,明显提高了生产效率。
生物选修一知识点总结 第14篇
(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。
(3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
(4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时在 充气。
【疑难点拨】
1、 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、 认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;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 ℃?
答: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 ℃。
4.制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?
答:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因此要适时向发酵液中充气。
生物选修一知识点总结 第15篇
1、糖类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
2、脂质:
脂肪:储能;保温;缓冲;减压
磷脂:生物膜重要成分
固醇:包括胆固醇、性激素(促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)、维生素D(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)
3、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
4、细胞内水的存在形式为结合水和自由水
自由水():良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料
结合水():组成细胞的成分之一
5、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
6、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开
7、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流
8、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用
9、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜
10、xxx:光合作用的细胞器;双层膜
线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液
生物选修一知识点总结 第16篇
1.将豆腐切实3cm×3cm×1cm若干块
2.豆腐块放在铺有干粽叶的盘内,每块豆腐等距离排放,豆腐上再铺干净粽叶,再用保鲜膜包裹。
3.将平盘放在温度为 的地方,毛霉逐渐生长,大约5d后,豆腐表面丛生直立菌丝。
4.当毛霉生长旺盛,呈淡黄色时,去除保鲜膜及粽叶,散热及水分,同时散去霉味约36h。
5.豆腐凉透后,将豆腐间的菌丝拉断,整齐排在容器内,准备腌制。
6.长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)分层摆放,分层加盐,并随层高而增加 ,在瓶口表面铺盐 ,以防止 ,约腌制8d。
7.将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在 为宜。
8.广口玻璃瓶刷洗干净,用高压锅在1000C蒸汽灭菌30min,将腐乳成坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封,常温下,六个月即可以成熟。
【疑难点拨】
1.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?盐在该过程中起什么作用?
盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐。盐能抑制多种微生物的生长。
2.配制卤汤时,一般将酒精含量控制在12%左右,过高过低都不行,为什么?
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,难以成块。
3.豆腐坯用食盐腌制,其作用是什么?
①渗透盐分,析出水分 ②给腐乳以必要的咸味
③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖 ④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶
4.腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是什么?
①防止杂菌污染以防腐
②与有机酸结合形成酯,由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼,经发酵可产生醇,并与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味
③利于后期发酵
5.卤汤中香辛料的作用是什么?
①调味 ②促进发酵 ③杀菌防腐
解释:(香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等,有极强的杀菌力;又有良好的调味功能;香辛料成分参与发酵过程,合成复杂的酯类,使腐乳形成特有色、香、味。)
6.你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事?
答:豆腐上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。
7.我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?
答:含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。
8.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?
答:_皮_是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的_体_,使腐乳成形。_皮_对人体无害。
生物选修一知识点总结 第17篇
知识归纳将帮助我们系统的整理知识和思路,很有效的提高了复习效率,达到比较好的复习效果。我认为生物知识归纳包括基本知识的归纳、习题归纳和特殊知识点归纳。
基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来,解释各个术语的含义,列出它包含的的种类或分支的方向,并清晰地标明各个知识点之间的联系,这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本上的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳,大家可以以之为基本框架,再把更具体的东西,尤其是书上的例子补充进去。
做这种归纳的最重要意义是什么呢?最重要的意义是帮助你读透课本。这种基本知识归纳只不过是把书上的要点和例子抄在一起,但这个过程你要翻书,几本书一起翻,就可以对同一个知识点不同的表述做比较,这可以帮助你更透彻的了解这个知识点;而想做一个比较完整、美观的知识归纳,就必须知道什么知识点放什么位置,这就要弄清楚各个知识点之间的关系,这个过程又帮助你更好的掌握这些知识点,理清思路。最后再抄写一次,印象就很深刻了。所以做知识归纳最大的用处是在做的过程中帮助你熟悉课本、掌握知识点,其次才是做好了以后看。
习题归纳就是把做过的错题、好题、经典的题目归在一起,然后写出每道题目的关键,如某个知识点或某种方法或技巧。如果是错题则写出出错的原因,尤其是要写明是哪个知识点的缺漏造成的。如果时间比较充裕,可以把题目抄在本子上,但如果觉得自己没那么多时间,可以在那道题目旁边做个记号,并写上我刚刚提到的“题目的关键”。考试前认真查看就可以了。
(一)形象记忆法。
形象信息是打开记忆大门的钥匙。所谓形象记忆法就是将需要记忆的事物,借助于直观的形象去强化记忆的方法。具体有以下几种方式:
(1)形象描述。是用形象化的事物来描述抽象的事物,从而加深印象方便记忆。如“光合作用”是一个抽象的概念,为了帮助记忆,我们可把绿叶比喻成制造有机物的“绿色工厂”,“厂房”是xxx,动力是光能,原料是水和二氧化碳,产物是淀粉和氧气。这样的形象描述既加深学生的理解,又易于记忆。
(2)形象比喻。是用人们熟悉的事物进行比喻,使之生动直观,而易于记忆。如“十字形花冠、蝶形花冠、头状花序”等。
(二)自我测验记忆法。
自我测验能及时地了解自己记忆的成绩和错误,可使正确的地方得以巩固,错误的地方易于纠正。
(1)自我考察。如在复习各种结构图时,可遮盖住各部分名称,回忆各部分名称及功能,发现有薄弱环节,重点加强。
(2)自问自答。自问自答就是根据自己学过的内容,自拟题目自己回答,然后核对一下是否正确。
(3)互问互答。互问互答是自问自答的扩展,回答别人提出的问题更灵活更机动,更易于记忆。
生物选修一知识点总结 第18篇
1、植物芳香油的提取方法:蒸馏、压榨和萃取。
2、水蒸汽蒸馏法是利用水蒸汽将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后又重新分出油层和水层。如玫瑰油、薄荷油等(也可用萃取法)。
3、柑橘、柠檬芳香油的制备常使用压榨法,因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。
4、胡萝卜素的提取一般用萃取法。萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,xxx香油溶解在有机溶剂中,然后蒸发出有机溶剂,获取纯净的植物芳香油。
5、石油醚具有较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,所以适宜用作胡萝卜素的萃取剂。
6、玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸汽一同蒸馏。故适用于蒸馏法。
7、玫瑰精油的油水混合物中加入NaCL目的是增加水层密度,使油水分层。分离油层后加无水Na2SO4,目的是除去水,再过滤去除Na2SO4。
8、橘皮压榨前用石灰水浸泡,目的是破坏细胞结构、分解果胶、防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
9、胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,所以适于用萃取法。
10、萃取时采用水浴加热,以防有机溶剂燃烧、爆炸。瓶口安装回流冷凝装置,以防止加热时有机溶剂挥发。
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