2012屆高考生物二輪復習講義：
生物技術實踐核心知識自查（人教版選修一）
考點一、微生物的利用
(一)微生物的培養(yǎng)與應用
1．微生物的實驗室培養(yǎng)
(1)培養(yǎng)基
①概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。
②制備：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。
③分類和應用


(2)無菌技術
主要是為了防止外雜菌的入侵，重點是消毒和滅菌。二者的區(qū)別如下：
使用方法結　果常用的方法舉例
消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法
滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌
(3)微生物的純化培養(yǎng)
方法平板劃線法稀釋涂布平板法
注意事項①接種環(huán)的灼燒a.第一次劃線前：殺死殘留微生物，避免污染菌種和培養(yǎng)基b.每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種自上次劃線末端c.劃線結束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者�、谧茻�接種環(huán)之后，要冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種�、蹌澗�時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連　④劃線用力要大小適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破①稀釋操作時：每支試管及其中的9 mL水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應在離火焰1 cm～2 cm處
②涂布平板時：a.涂布器用70%酒精消毒，取出時，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃b.不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精c.酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體
目的在培養(yǎng)基上形成由單個菌種繁殖而的子細胞群體——菌落
培養(yǎng)平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染
2.微生物的分離與計數
(1)土壤中分解尿素的細菌的分離與計數法。
①篩選菌株：利用選擇培養(yǎng)基篩選菌株。
②測定微生物數量的常用方法：活菌計數法和顯微鏡直接計數法。
③過程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。
(2)分解纖維素的微生物的分離
①實驗原理

②流程：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落。
(二)傳統發(fā)酵技術的應用
1．果酒、果醋、腐乳、泡菜制作過程中所用菌種及控制條的比較

2.果酒、果醋、腐乳和泡菜制作過程比較及亞硝酸鹽含量的檢測


二、酶的應用
(一)果膠酶在果汁生產中的作用
1．果膠酶的作用：分解細胞壁及胞間層的主要成分——果膠，使其變成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。
2．酶的活性與影響酶活性的因素
(1)酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。酶反應速度用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量表示。
(2)影響酶活性的因素有溫度、pH和酶的抑制劑等。
(二)探討加酶洗衣粉的洗滌效果
1．加酶洗衣粉中含有的常用酶制劑：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。
2．實驗過程要遵循單一變量原則和對照原則，嚴格控制無關變量，同時還要考慮到酶的專一性和洗滌成本等問題。
(三)酵母細胞的固定化
1．固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術，包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。
2．配制海藻酸鈉溶液時要用酒精燈加熱，加熱時要用小火間斷加熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。
3．固定化酶和固定化細胞技術的比較
類型固定酶的種類適用方法優(yōu)點及不足實例
固定化酶一種化學結合法、物理吸附法可反復利用，但只催化一種或一類化學反應固定化葡萄糖異構酶
固定化細胞一系列包埋法成本低、操作容易，但反應效果下降固定化酵母細胞
三、生物技術在其他方面的應用
(一)植物有效成分的提取
1．植物芳香油三種提取方法的比較
提取方法實驗原理方法步驟適用范圍
水蒸氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出形成油水混合物，冷卻后，又會重新分出油層和水層①水蒸氣蒸餾
②分離油層
③除水過濾適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油
壓榨法通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油①石灰水浸泡、漂洗
②壓榨、過濾、靜置
③再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料中芳香油的提取
有機溶劑萃取使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油①粉碎、干燥②萃取、過濾③濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分溶解在有機溶劑中

(2)影響植物組織培養(yǎng)的因素
①內因：植物的種類，同一種植物材料的年齡、保存時間的長短、部位等。
②外因：S 培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質和 pH、溫度、光照等環(huán)境條。
③植物激素：生長素用量/細胞分裂素用量影響細胞分裂、分化，該比值較高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；該比值較低時，有利于芽的分化、抑制根的形成；該比值適中時，促進愈傷組織形成。
2．植物莖的組織培養(yǎng)與花藥植株的產生的比較

3.植物組織培養(yǎng)技術、微生物培養(yǎng)技術和無土栽培技術的比較
植物組織培養(yǎng)微生物培養(yǎng)無土栽培
含義在無菌條下，將離體的植物體器官或組織接種在適當的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整植物體在無菌條下，在適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條下對微生物的培養(yǎng)將植物生長發(fā)育過程中所需各種礦質元素按一定比例配成營養(yǎng)液，并利用這種營養(yǎng)液栽培植物
培養(yǎng)基成分水、礦質元素、蔗糖、維生素、有機添加劑和植物激素等水、無機鹽、
碳、氮等水、必需礦質元素
特殊操
作要求嚴格控制無菌操作，在培養(yǎng)過程中要更換培養(yǎng)基，調節(jié)細胞分裂素和生長素的比例嚴格控制無菌操作，整個培養(yǎng)過程無需更換培養(yǎng)基適宜的環(huán)境條，基質墊底并固定幼苗，不需要保證無菌條
三種技術中均需要一定的營養(yǎng)物質，但營養(yǎng)物質的劃分標準不同。
(三)DNA和蛋白質技術
1．多聚酶鏈式反應擴增DN *** 段細胞內DNA復制與體外DNA擴增(PCR技術)比較
2.血紅蛋白的提取和分離
(1)實驗原理：依據蛋白質的各種特性可以將不同種類的蛋白質分離
(2)常用方法
①凝膠色譜法：根據相對分子質量的大小分離蛋白質。
②電泳：利用待分離樣品中各種分子帶電性質的差異及分子本身大小、形狀的不同產生不同的遷移速度，由此將各種分子分離。
(3)蛋白質的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。
3．DNA的粗提取與鑒定
(1)基本原理
①DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
②DNA不溶于酒精溶液。
③DNA不被蛋白酶水解。
④DNA可被二苯胺染成藍色。
(2)主要步驟：選取材料→破碎細胞，獲取含DNA的濾液→去除濾液中的雜質→DNA的析出與鑒定。
(3)注意事項
①選擇動物細胞時，細胞比較容易破碎；選擇植物細胞時則要先溶解細胞膜(如加洗滌劑、研磨等)。
②以鳥類等動物血中的紅細胞為材料時，需向血液中加入檸檬酸鈉抗凝。
③二苯胺需現用現配。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/46543.html

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