高中生物选修一
课题一 果酒和果醋的制作
1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵
无氧发酵：酒精发酵 乳酸发酵
3、酵母菌：真菌 兼性厌氧菌型 生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖
4、有氧：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O （酶）
5、无氧：酵母菌进行酒精发酵。 C6H12O6 →2C2H5OH＋2CO2 （酶）
6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃
7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧 呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
1、醋酸菌：异养需氧型 生殖方式：二分裂
2、氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；
缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O
3、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
5、酒精检验：重铬酸钾 [酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
6、排气口要与一个长而弯曲的胶管相连接 目的：防止空气中微生物的污染。开口向下目的：利于二氧化碳排出。使用该装置制酒时，应关闭充气口；制醋时，充气口应连接气泵，输入氧气。
疑难解答
（1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
应该先冲洗，再除去枝梗，避免除去枝梗时引起葡萄破损， 增加被杂菌污染的机会。
（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，进行酒精消毒；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，要将温度控制在30～35℃？
温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。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℃。
课题一 微生物的实验室培养
1、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。
2、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:常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
3、合成培养基：用成分已知的化学物质配制而成，成分种类比例明确，用于微生物的分离鉴定。天然培养基：用化学成分不明的天然物质配制而成，用于实际工业生产。
4、选择培养基：加入某种化学物质，以抑制不需要微生物生长，促进所需微生物的生长。
鉴别培养基：根据微生物的特点，加入某种指示剂或化学药品，来鉴别不同类别的微生物。
5、培养基的化学成分包括： 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源 、生长因子
6、碳源： 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。
7、氮源： 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）只有固氮微生物才能利用N2。
8、培养基还需满足pH 特殊营养物质 氧气的要求。
Eg: 培养乳酸杆菌:添加维生素. 培养霉菌: pH调至酸性.
培养细菌:将pH调至中性或微碱性.培养厌氧型微生物:提供无氧的条件
9、无菌技术
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。
10、消毒与灭菌的区别
消毒：使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。煮沸消毒法，巴氏消毒法 （酒精、氯气、石炭酸） 紫外线消毒。
灭菌：指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
灭菌方法：
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱 ；
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅 。
④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。
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：
①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，再将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，立即盖上培养皿的皿盖。
④等待平板冷却凝固然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。
·倒平板操作的讨论
1.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
2.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答：可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
3.倒平板的时候，不慎将培养基溅在皿盖与皿底上，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？
答：不能 空气中的微生物会在皿盖与皿底上生长。
纯化大肠杆菌
(1) 微生物接种的方法；平板划线法 稀释涂布平板法。
(2) 用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
·平板划线操作的讨论
1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
答：第一次灼烧接种环：避免接种环上可能存在的微生物污染培养物。
划线前灼烧接种环：杀死上次划线残留在环上的菌种 使菌种逐渐变少 以便得到单个菌落。
划线结束后灼烧接种环：及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
答：以免接种环温度太高，杀死菌种。
（3）涂布平板操作的步骤：
①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
菌种的保存
（1）斜面保存 敢有管藏
课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1、尿素：一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶（尿素最初是从人的尿液中发现的）
2、筛选菌株
（1）实验室中微生物的筛选应用的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）选择性培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
（3）配制选择培养基的依据
根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。
例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
3、统计菌落数目
（1）测定微生物数量的常用方法：稀释涂布平板法 显微镜直接计数。
（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理
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。
4、设置对照
5、实验设计
（1）土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。
（2）样品的稀释：
测定土壤中 细菌 104 105 106 放线菌 103 104 105 真菌102 103 104
（3）微生物的培养与观察
细菌30~37℃ 1~2天 放线菌25~28℃ 5~7天 霉菌25~28℃ 3~4天
每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果
在一定的培养条件下 同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色
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？
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
每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数
V：涂布平板时所用的稀释液的体积（ml） M：稀释倍数
课题一 菊花的组织培养
植物组织培养的基本过程
(1) 细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
(1)愈伤组织: 离体的植物组织或细胞，通过细胞分裂而形成（脱分化）
特点：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
植物细胞工程
(1)每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来 本质：选择性表达
(1)植物组织培养技术的应用有：快速繁殖 培育脱毒作物；制作人工种子
影响植物组织培养的条件
材料：生长旺盛嫩枝 （容易诱导脱分化和再分化）
营养： MS培养基
其大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg， 微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，
有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
激素：植物激素中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性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
环境条件：PH、温度、光等环境条件。
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18~22℃，并且每日用日光灯照射12h.
实验操作步骤
(1)配制MS固体培养基：配制各种母液 计算用量，并加蒸馏水稀释。 配制培养基
(2)外植体的消毒： 70%的酒精 0.1%的氯化汞溶液 无菌水
(3)接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上 (4) 培养 (5) 移栽 (6)栽培
食物链中只有生产者和消费者，其起点是生产者植物，终点是最高营养级动物(第一营养级：生产者初级消费者：植食性动物)
2、生态系统的功能：xx，xx和xx
3、生态系统总能量来源：
生产者固定(同化)太阳能的总量
生态系统某一营养级(营养级≥2)
能量来源：上一营养级
能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级
特别注意：蜣螂吃大象的粪便，蜣螂并未利用大象同化的能量;在生态农业中，沼渣用来肥田，农作物也并未利用其中的能量，只是利用其中的无机盐(即肥)。
4、能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%～20%
5、研究能量流动的意义：
①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系
6、能量流动与物质循环之间的异同
不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动
联系：
①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
7、生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
8、信息传递在生态系统中的作用：
①生命活动的正常进行，离不开信息的传递;生物种群的繁衍，也离不信息的传递
②信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量②对有害动物进行控制
9、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的。
10、生态系统的稳定性
抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力
恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差。
（北极苔原：抵抗力稳定性和恢复力稳定性都弱。）
11、提高生态系统稳定性的方法：
①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力
②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调
12、生态环境问题是全球性的问题
13、生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性
生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
14、生物多样性的价值
潜在价值：目前人类不清楚的价值
间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能，如涵养水源，保持水土)
直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
15、保护生物多样性的措施：就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园)
P.S : 培养基分类！！！
选择性培养基：根据某一类或某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，用于提高所需微生物的分离效率。具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。如分离固氮微生物的无氮培养基、加入滤纸条或纤维素粉为碳源分离纤维分解菌的培养基。在培养基中加入某种化合物，可有效地分离出对这种化合物有抗性的微生物，例如在放线菌培养基中加入数滴10％的酚，可抑制细菌和霉菌的生长；加入一定量的青霉素、链霉素，可抑制细菌生长等。 鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就找出目的菌菌落的培养基。例如，例如检查乳制品和饮用水中是否有肠道细菌污染所用的伊红-美蓝培养基。当大肠杆菌等肠道细菌生长时，发酵培养基中的乳糖，使加入的伊红-美蓝变色，在菌落上沉积为紫黑色，并呈现金属光泽。
1、 直接反映种群的数量的是：种群密度；
2、 能够直接决定种群大小和密度变化的是：出生率和死亡率；
3、 能够预测种群密度变化方向的是：年龄组成；
4、 能够间接影响种群个体数量变动的是：性别比例。
5、 植物组织培养：植物激素浓度，使用的先后顺序，用量比例。
花药离体培养：激素种类及浓度配比。
6、 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。
7、 丰富度调查方法：取样器取样法。
8、 细胞为什么要分裂?或细胞为什么这么小?
答：(1)增大细胞膜表面积与体积比，有利于物质的运输(营养吸收与废物排出)以保证细胞正常生命代谢需要。(2)保证适宜的核质关系，使细胞质能在细胞核的控制范围内。
9、 卵细胞是一种特殊的细胞，因为它含有许多供胚胎发育的营养物质——卵黄，而使细胞体积增大了许多倍。但卵细胞一般与外界交换物质少，故表面积与体积的比例特殊。
10、 叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。
11、 色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
12、 常见还原性糖与非还原性糖有哪些？
答：葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。
13、 还原性糖植物组织取材条件？
答：含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
14、 转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么？
答：切片的厚薄不均匀。
15、 脂肪鉴定中乙醇作用？
答：洗去浮色。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ecbfd5be561252d381eb6e2f.html
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