生物選修課1的知識點是什麽？

徐州二中生物知識點匯總2011(選修模塊)\ x0d \ x0d \考點1。酶的應用:酵母在洗滌等方面的應用。固相酶\x0d\ 1的制備及應用。酶在洗滌中的應用。酵素洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。目前常用的酶制劑有四種:蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶和纖維素酶。其中，堿性蛋白酶和堿性脂肪酶應用最廣，效果最明顯。堿性蛋白酶可以水解血漬、奶漬等所含的大分子蛋白質。變成可溶性氨基酸或小肽，這樣汙漬就能從衣服上脫落。脂肪酶、澱粉酶、纖維素酶還能分別將大分子脂肪、澱粉、纖維素水解成小分子物質，使洗衣粉具有更強的去汙能力。\x0d\酶制劑特點:耐酸、耐堿、耐表面活性劑、耐高溫，酶被特殊化學品層層包裹，與洗衣粉其他成分隔離。\x0d\2。影響酶活性的因素有溫度、pH和表面活性劑。酶不能直接添加到洗衣粉中，因為洗衣粉中的表面活性物質會降低酶的活性。基因工程產生的酶用特殊的水溶性物質包裹，與洗衣粉的其他成分分離。\x0d\3。添加酶洗衣粉可以減少環境汙染，因為添加酶洗衣粉可以減少表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑向低磷無磷方向發展。(普通洗衣粉的化學成分包括:表面活性劑、軟水器、堿性劑、漂白粉等。有些洗衣粉還含有增白劑、香精和色素、填充劑。)\x0d\？普通洗衣粉加酶洗衣粉\x0d\同點表面活性劑能產生泡沫，能分散油脂分子，軟水機能分散汙垢\x0d\異點酶能將大分子有機物分解成小分子有機物，易溶於水，從而與纖維分離\x0d\4。洗完之後，我們可以通過比較汙垢的殘留狀態來判斷是否洗幹凈，比如消失，顏色變淺，面積變小。\x0d\ II。固相酶的制備及應用\x0d\1。固定化酶是指在壹定空間範圍內起催化作用，可以重復連續使用的酶。\x0d\原理:將酶固定在不溶於水的載體上，使酶易於催化反應，回收重復使用。\x0d\2。利用固定化酶技術，將這種酶固定在壹個顆粒狀的載體上，然後將這些酶顆粒放入壹個反應柱中，在柱的底部安裝壹個有很多小孔的篩板。酶顆粒不能通過篩板的小孔，但反應液可以自由進出。在生產過程中，葡萄糖溶液從反應柱的上端註入，使得葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化的葡萄糖異構酶接觸，轉化為果糖，並從反應柱的下端流出。反應柱可連續使用半年，大大降低了生產成本，提高了果糖的產量和質量。\ x0d \ 3。固定化酶和固定化細胞是通過物理或化學方法將酶或細胞固定在壹定空間的技術，包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。壹般來說，酶更適合通過化學結合和物理吸附的方式進行固定化，而細胞多采用包埋法進行固定化。這是因為細胞大，酶分子小；大的酶難以被吸附或結合，而小的酶容易從包埋材料中泄漏。\ x0d \ 4。包埋法固定化細胞，即將微生物細胞包埋在水不溶性載體中。常用的載體材料有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺。\x0d\固定化細胞是在固定化酶的基礎上發展起來的，它的優點是:(1)省略了酶的分離程序，是多酶系，不需要輔因子再生；(2)細胞生長快，數量多，反應快；(3)可以連續發酵，節約成本；此外，蒸餾提取前無需分離細胞，培養時可將發酵液排出，消除了產品抑制和消耗；(4)保持酶在細胞內的原始狀態，增加了酶的穩定性，特別是對汙染因素的抗性。\x0d\缺點:(1)需要保持細菌的完整性，防止自溶，否則會影響產品的純度；(2)既要防止細胞內蛋白酶分解所需的酶，同時又要抑制由於細胞內其他酶的活性而形成的副產物；(3)細胞膜和細胞壁會阻礙底物的滲透和擴散。\x0d\型優勢不足\x0d\直接使用酶催化效率高，能耗低，汙染小。對環境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶難以回收，不能重復使用，增加了生產成本；反應後，產品中會混入酶，可能會影響產品質量。\x0d\固定化酶既能與反應物接觸，又能與產物分離，固定在載體上的酶可重復使用。壹種酶只能催化壹個化學反應，但在生產實踐中，許多產物是通過壹系列酶促反應形成的。\x0d\固定化細胞成本低，更易操作。固定化酶或細胞不容易靠近反應物，可能導致反應效果下降。\x0d\應用程序:1。某實驗組學生想制備固定化酵母細胞用於葡萄糖溶液發酵實驗，實驗材料和用具齊全。采用包埋法固定化(1)酵母細胞。\x0d\(2)請完善固定化酵母細胞制備過程中的步驟\x0d\①制備氯化鈣溶液時使用蒸餾水。(2)海藻酸鈉要在攪拌的同時用小火間歇加熱。③加入酵母細胞前，海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫。④將註射器中海藻酸鈉和酵母細胞的混合物滴入氯化鈣溶液中，形成凝膠珠。\x0d\(3)實驗小組使用如圖所示的裝置發酵葡萄糖\x0d\①為了使本實驗中使用的固定化酵母細胞能夠重復使用，實驗必須在無菌條件下進行。\x0d\②加入反應液後的操作是關閉活塞1和活塞2。\x0d\③裝置的長導管是做什麽的？釋放CO2以降低反應塔中的壓力；防止空氣進入反應塔。\x0d\(4)實驗過程中可能觀察到的現象:產生氣泡，散發酒精氣味\x0d\實驗過程中，裝置中可能發生的反應式為:(有氧呼吸和無氧呼吸產生酒精和二氧化碳)\x0d\應用:2 .麥芽汁可以滲透到海藻酸鈉和啤酒酵母制成的凝膠珠中，啤酒酵母可以利用自己的細胞。以下是固定化酵母細胞生產啤酒的實驗過程:\x0d\ Step 1:酵母細胞的活化。稱取1g幹酵母，置於50mL燒杯中，加入10ml蒸餾水，攪拌，靜置65438±0h。\x0d\步驟2:配制濃度為0.05摩爾/升的氯化鈣(CaCl2)溶液..\x0d\第三步:配制海藻酸鈉溶液。稱取0.7g海藻酸鈉置於50m l燒杯中，加入l0mL蒸餾水，將燒杯放在酒精燈上用小火或間歇加熱。\x0d\第四步:將活化後的酵母細胞加入到冷卻至常溫的海藻酸鈉溶液中，充分混合後轉移到註射器中\x0d\第五步:固定化酵母細胞。將註射器中的溶液緩慢勻速滴入配制好的氯化鈣(CaCl2)溶液中，形成凝膠珠，將凝膠珠浸泡在CaCl2溶液中30分鐘。\x0d\第六步:用蒸餾水清洗固定化酵母細胞(凝膠珠)2-3次。\x0d\第七步:將適量凝膠珠放入500mL錐形瓶中，加入300mL滅菌麥汁，密封，25℃發酵。\x0d\仔細閱讀以上流程，回答以下問題:\x0d\(1)步驟6用蒸餾水洗滌2 ~ 3次的目的是為了洗去雜質(氯化鈣)和雜菌，防止汙染。\x0d\(2)發酵產物的酒精可用重鉻酸鉀檢驗，但在酸性條件下會呈灰綠色。\x0d\(3)如何檢驗凝膠珠的質量？第壹種方法是用鑷子夾起壹個凝膠珠放在實驗臺上，用手擠壓。如果凝膠珠不易破裂，沒有液體流出，說明凝膠珠制作成功。第二種方法是在實驗臺上敲打凝膠珠。如果凝膠珠容易反彈，也可以說明制備的凝膠珠是成功的。)\x0d\考點二。生物技術在食品加工中的應用:發酵食品加工的基本方法\x0d\壹、發酵:從廣義上講，是通過微生物的培養，大量生產各種代謝產物的過程。包括好氧發酵(如醋酸發酵、谷氨酸發酵)和厭氧發酵(如酒精發酵)。狹義:指微生物的厭氧呼吸(包括酒精發酵、乳酸發酵等。).所以:發酵≠無氧呼吸。\x0d\應用:釀酒、做饅頭、做面包、釀酒、生產藥用酵母片、生產維生素、生產抗生素等。\x0d\二、果酒生產原理:菌種:酵母菌、單細胞真核生物、異養兼性厭氧、適宜條件下的出芽繁殖1、酵母菌兼性厭氧生活方式:有氧呼吸、有氧條件下的大量繁殖(無性出芽繁殖)。酒精在厭氧條件下發酵。繁殖的最適溫度:20℃；酒精發酵的最適溫度為65438±08 ~ 25℃。\x0d\酵母能在20℃左右的厭氧和酸性發酵液中繁殖和進行酒精發酵(壹般溫度控制在18 ~ 25℃，20℃最合適)。其他大部分微生物因為不能適應這種環境而被抑制。2.溫度對發酵的影響:酵母只能在壹定的溫度下生存。當溫度低於10℃時，酵母發育緩慢。隨著溫度的升高，繁殖速度加快，20℃為最佳繁殖溫度，此時酵母繁殖速度快，活力強。當溫度超過35℃時，酵母的生長受到抑制，繁殖速度迅速下降。40℃時，酵母停止出芽，開始死亡。要想獲得高酒精濃度的發酵液，減少實際損失，必須控制發酵溫度。\x0d\3。防止發酵液被汙染的措施:榨汁機要洗凈晾幹，發酵瓶要用70%酒精清洗消毒，葡萄酒灌滿葡萄汁後要密封\x0d\4。葡萄酒呈紅色的原因:在發酵過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮中的色素也進入發酵液中，使葡萄酒呈紅色。\x0d\ III。制作果醋的原理:菌種:醋酸桿菌，原核生物，異養好氧型，二元分裂繁殖1，變酒為醋的原理:當氧氣和糖源充足時，醋酸桿菌將葡萄汁中的糖分分解成醋酸；沒有糖源時，醋酸菌把乙醇變成乙醛，然後乙醛變成醋酸。C2H5OH+O2 → CH3COOH+H2O(發酵條件:溫度適宜，適時通風，控制糖源供應)2。控制發酵條件的作用:①醋酸菌對氧含量特別敏感，即使在深層發酵過程中短時間中斷氧氣，醋酸菌也會死亡。②醋酸菌的最適生長溫度為30 ~ 35℃。控制發酵溫度可以縮短發酵時間，減少雜菌汙染的機會。3.醋桿菌來源:可從當地醋廠或菌種保藏中心購買菌種。醋桿菌也可以從醋中分離出來。果酒醋的生產工藝:選葡萄→清洗→榨汁→酒精發酵→果酒(→醋酸發酵→果醋)。四、制作腐乳的原理:菌種:毛黴、真核生物、異養好氧、孢子繁殖1、參與豆腐發酵的各種微生物，如青黴菌、酵母菌、曲黴、毛黴。毛黴是壹種絲狀真菌。毛黴等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小肽和氨基酸。脂肪酶可以將脂肪水解成甘油和脂肪酸。2.制作腐乳的實驗過程:讓毛黴長在豆腐上→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→封口腌制(1)。毛黴的生長:將豆腐塊平放在蒸籠中，控制蒸籠內的溫度在15 ~ 18℃，並保持壹定的溫度。大約48小時後，毛黴開始生長，3天後菌絲生長旺盛，5天後豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛黴來源於空氣中的毛黴孢子，現代腐乳生產是在嚴格的無菌條件下，將優良的毛黴菌種直接接種在豆腐上，可以避免其他菌種的汙染，保證產品質量。(2)腌制:將覆有毛黴的豆腐塊分層放入瓶中，同時逐層加鹽。隨著層數的增加，鹽的量會增加，靠近瓶口表面的鹽會更厚。腌制時間為8天左右。加鹽可以析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在後期制作過程中不會過早酥脆腐爛。同時，鹽可以抑制微生物的生長，避免豆腐塊變質。(3)鹵湯的配制:鹵湯直接關系到腐乳的色、香、味。罐頭湯是由酒和各種香料制成的。鹵水湯中酒的含量壹般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生長，使腐乳具有獨特的風味。香辛料可以調制腐乳的風味，也有防腐殺菌的作用。3.實驗中的註意事項(1)控制材料用量:①用鹽腌制時，註意控制鹽的用量。鹽的濃度過低，抑制不了微生物的生長，可能導致豆腐腐敗變質；鹽濃度過高會影響腐乳的口感。②鹵水湯中酒的含量應控制在65438±0.2%左右。酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用越大，腐乳的成熟時間越長。酒精含量過低抑制微生物生長，蛋白酶活性高，加速蛋白質水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐難塊。③所用豆腐的含水量在70%左右，含水量過高很難成型。\x0d\(2)防止雜菌汙染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗凈後要用開水消毒。(2)裝瓶時，操作要迅速、小心。豆腐擺放整齊，加入鹵好的湯後，要用膠帶封住瓶口。封瓶時最好通過酒精燈的火焰，防止瓶子被汙染。③越靠近瓶口，雜菌汙染的可能性越大。所以鹽的量要隨著豆腐層數的增加而增加，靠近瓶身表面的鹽要鋪得厚壹些。\x0d\考點三。生物技術在其他方面的應用:蛋白質的提取與分離\x0d\ I .蛋白質提取與分離的基本原理和方法\x0d\1。實驗原理:蛋白質的理化性質差異很大:形狀、大小、電荷性質和數量、溶解性、吸附性、親和力等。2.凝膠層析(分配層析):(1)原理:分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的縫隙，距離短，流速快；分子量小的分子通過多孔凝膠顆粒，距離長，流動慢。(2)凝膠材料:多孔和多糖化合物，如葡聚糖和瓊脂糖。(3)分離過程:混合物上柱→洗脫→大分子快流小分子慢流→收集大分子→收集小分子(洗脫:從色譜柱上端連續註入緩沖液，促進蛋白質分子的差流。)(4)功能:蛋白質的分離、生物大分子分子量的測定、蛋白質的脫鹽等。3.緩沖溶液:(1)原理:由弱酸和相應的強堿弱酸鹽(如H2CO3-NaHCO3、HC-NAC、NaH2PO4/Na2HPO4等)組成。).通過調節酸和鹽的量，可以制備不同pH值的緩沖溶液。(2)作用:抵禦外界酸堿對溶液pH值的幹擾，保持pH值穩定。4.凝膠電泳法:(1)原理:不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀、大小不同，電場中作用力的大小、方向、阻力不同，導致蛋白質在電場中的運動方向和速度不同。(2)分離方法:瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。(3)分離過程:在壹定的pH值下，蛋白質基團帶正電荷或負電荷；加入更多帶負電荷的SDS形成“蛋白質-SDS復合物”，使得蛋白質遷移速率只取決於分子大小。\x0d\ II。蛋白質提取分離實驗步驟:\x0d\1。樣品處理①紅細胞的洗滌:洗滌紅細胞的目的是去除雜質。采集的血樣應及時進行短時間低速離心，然後用橡膠吸管吸出上層的透明黃色血漿，將下層的暗紅色紅細胞液倒入燒杯中，再加入5倍體積的生理鹽水，緩慢攪拌。②血紅蛋白的釋放？在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白。(註:加入蒸餾水後，紅細胞液的體積應與原血相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜，有利於血紅蛋白的釋放和分離。) 2.粗分離①血紅蛋白溶液的分離:將攪拌好的混合溶液離心後，試管中的溶液分為四層。第壹層是無色透明的甲苯層，第二層是薄薄的白色固體，是脂溶性物質的沈積層，第三層是紅色透明液體，是血紅蛋白的水溶液，第四層是其他雜質的暗紅色沈澱。用濾紙過濾試管中的液體，除去可溶性沈澱層，然後在分液漏鬥中靜置壹段時間，分離出下層的紅色透明液體。②透析:將1mL血紅蛋白溶液放入透析袋中，將透析袋放入含300mL物質的20mmol/L磷酸鹽緩沖液中，透析12h。透析可以去除樣品中分子量小的雜質，也可以用來代替樣品的緩沖液。3.凈化:4。純度鑒定:SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳\x0d\ 3。註意事項1。電泳技術:電泳技術是在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小和形狀，使帶電分子以不同的速度運動，從而達到分離、鑒定或純化樣品的目的。2.紅細胞的洗滌:如果分層不明顯，可能是洗滌次數少，不能去除血漿蛋白的原因。另外，如果離心速度過快，時間過長，白細胞和淋巴細胞會壹起沈澱，得不到純凈的紅細胞，影響後續血紅蛋白的提取純度。3.如何檢驗凝膠柱是否裝填成功:由於凝膠是半透明介質，可以在旁邊放壹個垂直於凝膠柱的日光燈，檢查凝膠是否裝填均勻。此外，還可以加入高分子有色物質，觀察色帶的運動。如果色帶均勻、窄而平，則凝膠色譜柱的性能好。如果色譜柱中有線條或氣泡，請輕輕敲擊色譜柱以消除氣泡，如果無法消除，請重新安裝色譜柱。4.凝膠為什麽要填得緊密均勻？如果凝膠填充不緊密、不均勻，就會在色譜柱中形成無效間隙，使本應進入凝膠的樣品分子穿過這些間隙，打亂洗脫液的流動順序，影響分離效果。5.用洗脫液在沸水浴中處理濕凝膠的目的不僅是為了節省時間，也是為了去除凝膠中可能攜帶的微生物和凝膠中的空氣。6.G-75:“G”代表凝膠的交聯度、溶脹度和分離範圍，75代表凝膠的水值，即每克凝膠溶脹時吸收7.5g水。7.填充後，立即用洗脫液洗脫。目的:使凝膠填充緊密。8.添加檸檬酸鈉的目的是什麽？為什麽要低速短時離心？妳為什麽攪拌得很慢？防止血液凝固；防止白細胞沈澱；防止紅細胞破裂釋放血紅蛋白。9.與其他真核細胞相比，紅細胞的特點以及這壹特點對於蛋白質分離的意義:哺乳動物和人類的成熟紅細胞是雙面凹盤，沒有細胞核和細胞器。其中所含的血紅蛋白是有色蛋白，在凝膠色譜分離時，通過觀察顏色可以判斷何時應該收集液體。這使得血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡化了實驗操作。10.如何檢測血紅蛋白的分離是否成功:如果凝膠柱裝填成功，分離操作正確，可以清楚地看到血紅蛋白的紅色條帶均勻、窄而扁平，並隨洗脫液緩慢流出；如果紅帶扭曲、分散、變寬，說明分離效果不好，與凝膠色譜柱的填料有關。