2025年高中生物复习教辅第二篇　第一部分　九、生物技术与工程 .docx

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九、生物技术与工程

1．传统发酵食品的制作

(1)果酒制作的三个方面

①菌种来源：酒精发酵的菌种来自附着在果皮上的野生酵母菌。

②发酵原理：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。

③酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。

(2)果醋的制作原理：醋酸发酵是需氧发酵，需要不断通入无菌空气。

(3)泡菜制作

①菌种来源：制作泡菜的菌种主要来自植物体表面的天然的乳酸菌。

②发酵原理：乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸。

2．微生物的利用

(1)培养基

①培养基的概念：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。

②培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。

(2)无菌技术

①措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。

②常用方法：培养基灭菌常采用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。

(3)微生物的纯化与计数

①纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。

②微生物的计数方法：常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。

(4)微生物的筛选

①尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。

②尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂，可以鉴别分解尿素的细菌。

3．发酵工程的基本环节

选育菌种→扩大培养→配制培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品。

4．植物细胞工程

5．动物细胞培养

6．动物细胞融合与单克隆抗体

7．动物体细胞核移植技术

8．受精过程中的“三大反应”“两道屏障”

9．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律

(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，不能从母体获取有机物，而呼吸消耗一直进行，因此有机物总量减少。

(2)细胞数目和体积：胚胎总体积不增加，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。

(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。

10．胚胎工程的应用及前景

(1)胚胎移植流程

(2)胚胎分割

(3)胚胎移植中的四个注意点

两次激素使用

第一次：用孕激素对受、供体进行同期发情处理；

第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵

两次检查

第一次：对收集的胚胎进行检查；

第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查

移植时间不同

牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段；

小鼠、家兔培养到桑葚胚前；

几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段再移植

繁殖方式

胚胎由受精卵形成，属于有性繁殖；

胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性繁殖

11.基因工程的基本操作工具

12．基因工程的基本操作程序

13．PCR

(1)原理：DNA半保留复制。

(2)条件：DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。

(3)扩增过程

过程

说明

图解

变性

温度超过90℃时，双链DNA解聚为单链

复性

温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合

延伸

温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链

(4)PCR过程的两点提醒

①复性不一定均为引物与DNA模板结合。复性时，引物与DNA模板的结合是随机的，也存在DNA解开的两条链的结合。

②PCR反应的结果不都是所需的DNA片段。因为第一次循环得到的DNA片段只有一种引物，比所需的DNA片段要长，从第二次循环才出现所需的DNA片段，这样的片段存在两种引物。

14．蛋白质工程

(1)目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。

(2)操作手段：改造或合成基因。

(3)设计流程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。

15．DNA的粗提取与鉴定的注意事项

(1)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。

(2)本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。

(3)鉴定DNA时，一支试管为对照组，另一支试管为实验组。两支试管中都先加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液；在实验组试管中加入DNA丝状物，对照组不加；加入二苯胺试剂后沸水浴加热。结果可以看到加入DNA丝状物的试管呈现蓝色，对照组无色。如果实验组蓝色较浅，说明提取出的DNA量太少。

16．DNA片段的扩增及电泳鉴定的注意事项

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