生物高考选修知识点归纳,生物高考选修1

1.高三生物选修一必记知识点

2.高中生物选修一章节目录

3.生物选修一考什么啊？

我读高中时我们生物选修用的就是选修一，生物选修一比较简单，基本都是实验。其中常考的有专题一，专题二和专题六。从去年开始新增专题四和专题五。在生物选做题里有。从这几个专题入手，多记多背多练。其实生物选修一比较简单。具体看你们学校生物选的是哪一本。如果是选修一，那就参考一下。

我是中小学课堂知识分享的陈老师，回答这个问题的时候觉得你很幼稚，但是呢，我的兴趣认证还差两个优质，也不知道会不会是这个答案会选优质，做了个艰难的决定，还是答一下吧，如果你选修选的是选修1那么他很重要，毕竟里面考10分呢，，如果你选的是选修3，那么可以把选修1那本书卖了买一片辣条吃

高三生物选修一必记知识点

1、酵母菌的细胞呼吸酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，表达式为：C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量。

2、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量。

3、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。

4、活菌计数法就是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少个活菌。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的只是一个菌落。

5、碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。

高中生物选修一章节目录

?当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，会感受到到无与伦比的感觉，因此学习更是一件愉快的事情，只要我们用另一种心态去体会，就会发现有学习的日子真好!以下是我给大家整理的 高三生物 选修一必记知识点，希望大家能够喜欢!

高三生物选修一必记知识点1

1、1665英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。

2、1680荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。

3、19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”，它揭示了生物体结构的统一性。

高三生物选修一必记知识点2

一、基本概念

1.交配类:自交、杂交、测交、正交、反交、自花或异花传粉、闭花受粉

杂交:指基因型不同的生物个体间的相互交配，一般用×表示。

自交:指基因型相同的生物个体间的相互交配，一般用表示。自交是获得纯种系的有效 方法 ，也是鉴别纯合子与杂合子的常用方法之一，尤其是植物。

自由交配:群体中的个体随机地进行交配，包含自交和杂交。

测交:让需要确定基因型的个体与隐性个体交配。用于遗传规律理论假设的验证实验，也用于纯合子与杂合子的鉴定。

特别提醒:自交和测交都可用来鉴别一个个体是否是纯合子，自交较简便，测交较科学。

正交与反交:正交与反交是相对而言的，正交中的父本与母本恰好是反交中的母本和父本。常用来检验某一性状的遗传是细胞核遗传还是细胞质遗传，是常染色体遗传还是伴_染色体遗传。

自花传粉:_花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，交配方式为自交。

异花传粉:指不同花朵之间的传粉过程，分同株自花传粉(属自交)和异株异花传粉(属杂交)。

闭花受粉:某些植物在花未开时已经完成了受粉，这样的受粉方式为闭花受粉。

2.性状类:性状、相对性状、完全显性、不完全显性、共显性、显性性状、隐性性状、性状分离

性状是生物体所表现的形态特征和生理特性。如豌豆的一些性状:种子形状、子叶颜色、茎的高度、种皮的颜色(有些种皮颜色为子叶透过种皮的表现)。

相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型。如豌豆的高茎与矮茎，狗的直毛与卷毛。

完全显性:指具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1的全部个体，都表现出显性性状，并且在表现程度上和显性亲本完全一样，如豌豆的高茎与矮茎。

不完全显性:指在生物性状的遗传中，F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间，如紫茉莉花色。

共显性:指在生物性状的遗传中，两个亲本的性状，同时在F1的个体上显现出来，而不是只单一的表现出中间性状，如马的毛色中混毛马、ABO血型中的 A B型 。

显性性状和隐性性状:在完全显性中，两个具有相对性状的纯合体亲本杂交，在杂合子一代(F1)中显现出来的性状叫显性性状，未显现出来的性状叫隐性性状。

3.染色体类:同源染色体、非同源染色体(略)

4.基因类:等位基因(显性基因、隐性基因、相同基因)、非等位基因、复等位基因

等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因，叫做等位基因。

显性基因和隐性基因:控制显性性状的基因叫做显性基因，同大写字母表示;控制隐性性状的基因叫做隐性基因，用小写字母表示。

相同基因是指在一对同源染色体的相同位置上的两个相同的基因。

特别提醒:不论等位基因还是相同基因，在形成配子时，均随着同源染色体的分开而分离，进入到不同的配子中。只不过具有一对等位基因的个体可形成两种不同类型的配子，自交后代出现性状分离，而具有相同基因的个体(纯合子)只形成一种配子，自交后代不发生性状分离。

非等位基因:是指存在于非同源染色体上或一对同源染色体的不同位置上的基因。

复等位基因:如果在同源染色体的相同位置上，控制某一性状的基因有多种，这些基因被称为复等位基因。如ABO血型中的IA、AB和i。

5.个体类:表现型、基因型、杂合子、纯合子

表现型:生物个体表现出来的性状。

基因型:与表现型有关的基因组成。

特别提醒:生物个体的表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，基因型是性状表现的内在因素，表现型则是基因型的外在表现形式，基因型在很大程度上决定个体的表现型。表现型相同，基因型不一定相同，如DD和Dd两种基因型均表现出为高茎;基因型相同，环境条件不同，表现型也不一定相同，如鸡胫的颜色，遗传物质是黄胫，若饲料不含_素，鸡胫为白色。

纯合子:个体每一对性状的基因是相同的。自交时，不发生性状分离，能稳定遗传。分为显性纯合子(AA)和隐性纯合子(aa)。

杂合子:一对或多对性状时，只要具有一对等位基因就属于杂合子。自交时，发生性状分离，不能稳定遗传。

特别提醒:对多个基因控制的具有多对性状的个体，无论基因的显隐性如何，只要控制每一对性状的基因都纯合就是纯合子，如AABBCC、AABBcc、aaBBcc。否则，就是杂合子，如AaBBCC、AABbcc、aaBBCc。

二、基本方法

1.显性性状与隐性性状的判定:

方法一:根据定义判断。让具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中显现出来的为显性性状，隐而未现的叫隐性性状。

方法二:根据自交结果判断。让具有同一性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离或子代出现不同于亲本的性状，则亲本性状为显性性状，不同于亲本的性状为隐性性状。

应注意:不完全显性自交后代可出现3种性状表现类型，如紫茉莉花色;共显性自交后代最多可出现3种(如马的毛色)或4种(如ABO血型)性状表现类型。

方法三:根据频率高低判断。在群体中随机选择多对具有相对性状的亲本杂交，子代出现双亲的性状，则子代某一性状出现的频率高的为显性性状，出现频率低的为隐性性状。

2.统计分析法:对个体的表现型进行统计分析，找出规律的方法。

3.假说——演绎法:是现代科学研究的常用方法，是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这也是孟德尔豌豆杂交实验的基本方法。

4.分枝法:将两对或两对以上独立遗传的相对性状分别进行讨论，然后将控制各对性状的基因组成相加、概率相乘得到各种基因型及概率，将各对性状的表型种类相乘得到表型种类及其比例。

三、基本规律

1.基因分离定律——一对相对性状的遗传

⑴遗传试验:让具有相对性状的纯合高茎和矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交所得F2中，不仅出现了高茎，矮茎重新出现，且比例接近于3:1。

⑵解释:一对相对性状由一对等位基因控制，减数_时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子，这样F1产生的雄配子和雌配子就各有两种，两种不同配子(含显性基因或隐性基因)的数目相等。受精时，雌雄配子随机结合，F2会出现:4种组合、3种基因型、2种表现型，并且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1。

⑶假说推理与验证:若解释正确，则让F1(高茎)与隐性亲本矮茎豌豆杂交，其后代应该是2种表现型——高茎和矮茎，比例接近1:1。实验结果与预期相符，证明了假说的正确性。

⑷实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数_形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

2.基因的自由组合定律——两对及两对以上相对性状的遗传

⑴遗传试验:让具有两对相对性状的亲本:_圆粒和绿色皱粒豌豆杂交，F1全为_圆粒，F1自交所得F2中，不仅出现了亲代原有的性状——亲本类型:_圆粒和绿色皱粒，还出现了新的性状——重组类型:_皱粒和绿色圆粒，且比例接近于9:3:3:1。

⑵解释:两对性状分别由两对位于非同源染色体上的等位基因所控制，减数_时，会形成4种等比例的雌雄配子，由于受精时，雌雄配子随机结合，从而产生:16种组合、9种基因型、4种表现型，表型比例接近于9:3:3:1。

⑶假说推理与验证:若解释正确，则让F1与双隐性亲本绿色圆粒豌豆杂交，其后代应该是4种表现型，比例接近1:1:1:1。实验结果与预期相符，证明了假说的正确性。

⑷实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数_形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因之间自由组合。

3.实践应用

⑴指导育种:通过杂交可使不同亲本的优良性状组合到一起，通过连续自交可获得同时具有两个及两个以上不同优良品种的优良种性的新品种。

⑵医学方面:预测和诊断遗传病的理论依据，可判定遗传病方式及患病风险，确定适宜的优生方式。

⑶基因型、表现型及其比例的推断。基本步骤是:①根据亲子代的表现型，确定性状的显隐性，并大致书写基因型;②根据特殊个体的表现型，准确写出基因型，如隐性个体为纯合;③由已知个体的基因型结合未知个体的表现型及其比例，确定相关个体的基因型。注意:对几对性状的遗传问题，应学会用分枝法处理。

4.孟德尔获得成功的原因

⑴正确地选择实验材料

⑵由单因素到多因素的研究方法

⑶应用统计学方法对实验结果进行分析

⑷科学地设计实验程序:问题→实验→假设→验证→结论

复习小贴士

作为高中生物的重点、难点和重要考点，复习时，应注意:

1.通过对比、归纳，理清有关概念的相互关系。

2.把握基因分离定律和自由组合定律的实质及其解题方法与技巧。

3.被子植物个体发育的特殊性，尤其是种皮、胚乳的基因型组成及表现型问题。

4.遗传规律与减数_的联系，尤其是生殖细胞的种类及其比例。

5.准确书写遗传图解。做到:一是思路清晰，尤其是亲子代的相互关系;二是标记清楚，如亲本(P)、子一代(F1)、子二代(F2)、雌性、雄性、配子、杂交(×)、自交及相关个体的表现型。

高三生物选修一必记知识点3

一、细胞分化

细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。它是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命过程中，但在胚胎时期达到限度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不同的细胞和组织，这种稳定性的差异是不可逆的。细胞分化程度：体细胞>胚胎细胞>受精卵

但科学研究证实，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即保持着全能性。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部的遗传信息，都有发育成为完整个体所必需的全部遗传物质。理论上，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。细胞全能性的大小：受精卵>胚胎细胞>体细胞

通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、组织，这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。

二、细胞的癌变

在个体发育过程中，大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在致癌因子的作用下，不能正常分化，而变成不受有机体控制的、连续进行_的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特点：能够无限增殖形态结构发生显著变化;癌细胞表面糖蛋白减少;容易在体内扩散，转移。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。

目前认为引起癌变的因子主要有三类：第一类物理致癌因子，如辐射致癌;第二类是化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油等;再一类是病毒致癌因子，引起癌变的病毒叫做致癌病毒。另外，科学家已证实，癌细胞是由于原癌基因激活为癌基因而引起的。

三、细胞的衰老

生物体内的细胞多数要经过未分化、_、分化和死亡这几个阶段。因此，细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点：

(1)细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢;

(2)衰老细胞内，酶的活性减低，如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时，酪氨酸酶活性的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累，影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能，最终导致细胞死亡;(4)细胞膜通透性改变，物质运输能力降低。

四、细胞凋亡

基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。

细胞坏死：由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因控制。

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生物选修一考什么啊？

高中生物课本里的知识多数是比较基础的，但需要牢记的知识点仍然比较多，下面是人教版生物《选修1：生物技术实践》目录，希望对复习的同学有帮助。

课题1果酒和果醋的制作

课题2腐乳的制作

课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

课题1微生物的实验室培养

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

课题3分解纤维素的微生物的分离

课题1菊花的组织培养

课题2月季的花药培养

课题1果胶酶在果汁生产中的作用

课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课题3酵母细胞的固定化

课题1 DNA的粗提取与鉴定

课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段

课题3血红蛋白的提取和分离

课题1植物芳香油的提取

课题2胡萝卜素的提取

附录1生物学实验室的基本安全规则

附录2生物学实验室中常用的国际单位

附录3常用培养基配方

附录4常用的消毒灭菌操作方法

附录5常用化学抑菌剂

考点一、酶的应用：酵在洗涤等方面的应用；制备和应用固相酶

一、酶在洗涤等方面的应用

1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶 和碱性脂肪酶 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。

酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成分隔离。

2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。

3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染，因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。（普通洗衣粉的化学成分有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。）

普通洗衣粉 加酶洗衣粉

相同点 表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢

不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易容于水，从而与纤维分开

4、可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。

二、制备和应用固相酶

1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。

原理：将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。

2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

3．固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。

4．包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的，它的优点如下：(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生；(2)细胞生长快,而且多,反应快；(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗；(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.

缺点：(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度；(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成；(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。

类型 优点 不足

直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。

固定化酶 既能与反应物接触，又能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。

固定化细胞 成本低，操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。

应用：1、某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。（1）酵母细胞的固定采用的方法是包埋法。

（2）请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤

①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热，边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。

（3）该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵

①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在无菌条件下进行。

②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。

③装置的长导管起到什么作用？释放CO2，减小反应柱内压力；防止空气进入反应柱。

（4）实验过程中，可能会观察到的现象：有气泡产生、有酒味散发

实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：（有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳）

应用：2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中，啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程：

步骤1：酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中，加l0mL蒸馏水，搅拌，静置1h。

步骤2：配制物质的量浓度为0．05mol／L的氯化钙(CaCl2)溶液。

步骤3：配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中，加l0mL蒸馏水，烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。

步骤4：在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞，充分混合后转入注射器

步骤5：固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠，让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。

步骤6：固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次。

步骤7：将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中，加300mL已消毒的麦芽汁，封口于25℃下发酵。

仔细阅读上述过程，回答下列问题：

(1)步骤6用蒸馏水冲洗2～3次的目的是：洗去杂质(氯化钙)和杂菌，防止污染。

(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验，但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。

(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格？（方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。）

考点二、生物技术在食品加工中的应用：发酵食品加工的基本方法

一、发酵： 广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。 狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。 所以：发酵≠无氧呼吸。

应用： 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。

二、果酒制作的原理：菌种：酵母菌，单细胞真核生物，异养兼性厌氧型，适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式：在有氧条件下，有氧呼吸，大量繁殖（无性的出芽生殖）。在无氧条件下，酒精发酵。 繁殖的最适温度：20℃； 酒精发酵的最适温度：18~25℃。

在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃，最适为20℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响：酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。

3、防止发酵液被污染的措施：榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封

4、葡萄酒呈红色的原因：在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。

三、果醋制作的原理：菌种：醋酸菌，原核生物，异养需氧型，二分裂生殖1、酒变醋的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O （发酵条件：温度适宜、适时通气、控制糖源供应）2、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、醋酸菌的来源：菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）四、腐乳制作的原理：菌种：毛霉，真核生物，异养需氧，孢子生殖

1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2、腐乳制作的实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制（1）毛霉的生长：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。约48小时后，毛霉开始生长，3天后菌丝生长旺盛，5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。（2）加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。（3）配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项（1）控制好材料的用量：①用盐腌制时，注意控制盐的用量，盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右，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，不足以抑制微生物的生长，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。③所用豆腐含水量在70%左右，含水量过高不易成形。

（2）防止杂菌污染：①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。③越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加，接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。

考点三、生物技术在其他方面的应用：蛋白质的提取和分离

一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法

1、实验原理：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。（3）分离过程： 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。)（4）作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。3．缓冲溶液：（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。（2）作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4．凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

二、蛋白质的提取和分离的实验步骤：

1、样品处理 ①红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的**血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有**，表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放 ：在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。（注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。）2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。②透析：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。3、纯化：4、纯度鉴定：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

三、注意事项1、电泳技术：电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤：如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。3．如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功：由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。4．为什么凝胶的装填要紧密、均匀？如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。5．沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的：不但节约时间，还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6．G-75：“G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7．装填完后，立即用洗脱液洗脱的目的：使凝胶装填紧密8．加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义：哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。10．如何检测血红蛋白的分离是否成功：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关