2008年要塞中学复习纲要
1、20世纪70年代以来我国全面推进了 工作,1982年,我国将它确定为一项 。2001年,我国颁布了《 》,经过30多年的努力, 率和 率明显下降,目前已经进入低生育水平国家行列。 2、人口增长对生态环境的影响: 人口增长
人均耕地 燃料需求
植被 耕地 自然灾害 农作物单产 开垦 开垦 需要更多的 开垦
3、人口增长过快,还在 的同时,加剧了对 ,增加了 。为此,我国在控制人口增长的同时,还加大了 和 的力度,如 、 、 、 , 等; 、 江河湖泊海域的污染;加强 的保护和 建设,以及推进 。 (二)全球性生态环境问题(A);
1、全球性生态环境问题主要包括全 ( 气体大量排放)、水 、臭 ( 物质的排放,导致 破坏 增强 上升 受到抑制)、酸 、土 (主要原因是 )、海 和生 。 2、生物圈内所有的 、 和 ,它们所拥有的 以及各种各样的 ,共同构成了生物多样性。生物多样性包括 多样性、 多样性和 多样性。生物多样性是 的结果。
3、关于生物多样性的价值,概括为目前人类尚不知道的 价值、对生态系统起到重要调节的 价值(也叫 ,如森林和草对 的 作用,湿地在 、 等方面的作用)和 价值。
4、生物多样性的保护,包括 、 。前者是指在 对被保护的 或 建立 以及 ,这是对生物多样性最 的保护。后者是指把保护对象从 ,在 进行专门保护。如 、 及 ,这是为 提供最后的生存机会。
5、保护生物多样性,关键是 ,还要 。保护生物多样性只是反对 ,而不意味着 。 6、可持续发展的含义是“在不 的情况下,满足 ”,追求的是 、 、 的 的发展。 十八、酶的应用
(一)酶在洗涤等方面的应用(A);
1、加酶洗衣粉是指含有 的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类: 、 、 、 。其中应用最广泛效果最明显的是 和 。前者能将 、 等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 或 。 2、 、 和 都会影响酶的活性。科学家通过 生产了能够 、 、 的酶。
3、普通洗衣粉中含有 ,其污水的排放可能导致 和 的大量繁殖,造成水体的污染。加酶洗
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衣粉可以降低 和 的用量,使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展, 。
4、果胶是 的主要组成成分之一,它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解 ,瓦解植物细胞的 及 ,使榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的 ,也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括 、 和 等。 、 、 会影响酶的活性。 (二)制备和应用固相酶(A); 1、酶通常对 、 、 和 等条件非常敏感,容易 ;溶液中的酶很难回收,不能被 ,提高了 ;反应后酶会 ,可能影响产品质量。 2、将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既能 ,又 ,同时,固定在载体上的酶还能被 。如 的生产。该生产需要使用 ,它能将 转化成 。在此生产过程中,使用了 技术,将这种酶固定在一种颗粒状的 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 。酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而 却可以自出入。反生产过程中,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 接触,转化成 ,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用 ,大大降低了 ,提高了果糖的 和 。
3、高果糖浆是指果糖含量为 左右的糖浆,作为 的替代品,不会诱发 、 、 和 ,有利于人类健康。
(三)探究酶在洗涤方面的应用(A) 1、探讨问题:普通洗衣粉和加酶洗衣粉 有什么不同;在 下使用加酶洗衣粉效果最好;添加 酶的洗衣粉洗涤效果有哪些区别。
2、衣物的洗涤不仅要考虑 ,还要考虑衣物的 、 等因素。 (四)酵母细胞的固定化技术(B)
1、在固定化酶技术的基础上,又发展出了 ,与固定化酶技术相比,固定化细胞的 ,操作 。 2、固定化酶和固定化细胞是利用 或 将 或 固定在 内的技术,包括 、 (将酶分子或细胞相互结合,或将其结合在 上)和 。一般来说,酶更适合采用 和 固定化,而细胞多采用 。这是因为 ,而 ;个大的细胞 或 ,而个小的酶容易 。 3、固定化细胞技术中的常用的载体有 、 、 、 、 等。
4、在缺水状态下,微生物处于 状态。让处于 状态的微生物重新 的生活状态叫 。 5、制备固定化酵母细胞步骤 、 、 、 、
6、配制海藻酸钠溶液时,加热时要用 ,或者 ,反复几次,直到溶解为止。使用时要将溶化好的 至室温。氯化钙的作用是 。
7、以 的速度缓慢地将注射器中的溶液( 加入 )滴加到配制好的 中,观察在其中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡 左右。
8、凝胶珠的颜色过浅说明 ,凝胶珠的形状不成圆形或椭圆形,因为 。
9、如果希望反复使用固定化酵母细胞就需要避免 ,在工业生产中,细胞的固定化在严格 条件下进行的。
十九、生物技术在食品加工中的应用 (一)发酵食品加工的基本方法(A)
常用的消毒灭菌方法有 , , 。其中紫外线灭菌只适用于 和 ,在照射之前适量喷洒 等化学抑菌剂,可以加强灭菌效果。 (二)腐乳的制作(A)
1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如 、 、 、 等,其中起主要作用的是 .毛霉是一种丝状 ,分布广泛,常见于 、 、 、 上。毛霉生长迅速,具有发达的 。毛
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霉等微生物产生的 能将豆腐中的 水解成 和 。 可将脂肪水解为 和 。 2、腐乳制作分4步:
(1) :毛霉发酵的温度控制在 。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的 ,而现代的腐乳生产是在严格 条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,避免 。选择 的豆腐制作腐乳较好。
(2) :将长满毛霉的豆腐块分层整齐的摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而 ,接近瓶口表面的盐要 .加盐可以 ,使豆腐块 ,在后期制作过程中不会 。同时,盐能 ,避免豆腐块 。注意控制盐的用量,浓度过低,不足以 ,可能导致 ;盐浓度过高会 。 (3) :卤汤是由 和 配制而成的。加酒可以 ,同时能使腐乳具有 。香辛料可以调制腐乳的 ,也具有 。卤汤中的酒的含量控制在 左右,酒精含量过高, ;酒精含量过低,不足以 ,可能导致豆腐败。
(4) :玻璃瓶要洗刷干净后用 ,装瓶要 ,加入卤汤后要用 将瓶口 ,封时要将瓶口通过 ,防止 。
3、引起腐乳风味不同的原因可能是 、 、 。 (三)果酒果醋的制作(A) 1、比较 发酵菌种 代谢类型 反应式 是否耐酸性环境 温度 发酵时间 对氧需求 果酒制作 果醋制作 2、在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是 。在发酵过程中,随着 ,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在 、 的发酵液中, 能大量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抑制。
3、变酸的酒的表面观察到的菌膜就是 在液面大量繁殖而形成的。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将 分解成醋酸;当糖源缺少时,醋酸菌将 变为 ,再将其变为 。
4、在制作果酒时每隔12小时左右要将瓶盖拧松,是 ,而不打开再拧紧是 。葡萄汁装入发酵瓶中要留1/3空间,是 。 二十、生物技术在其他方面的应用 (一)蛋白质的提取和分离(A)
1、蛋白质各种特性的差异,如 、 、 、 、 等都可以用来分离不同种类的蛋白质。 凝胶色谱法也称 ,是根据 的大小分离蛋白质的有效方法。小的移动速度较 ,因此在凝胶色谱柱首先被分离得到的是 。
2、电泳是指 在 的作用下发生迁移的过程。电泳就利用了待分离样品中各种分子 以及 、 ,使 产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。 和 是两种常用的电泳方法。 3、蛋白质的提取和分离一般分为四步: 、 、 、
4、血液是由 和 组成,其中 最多。本课题选用 或其他 的血液来分离血红蛋白。 5、洗涤红细胞的目的是 ,所以用 洗涤。采集的血样要及时分离血细胞,加入 ,采用 离心。重复洗涤三次直到上清液中 。
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6、在 和 的作用下红细胞破裂,释放出 。
7、将混合液转移到离心管中,以 离心后,可以看到溶液分为四层: , , , 。 8、将血红蛋白溶液加入 中,将其放入 中进行透析。透析袋是用 (又名 )制成的。能使 自由进出,而 保留在袋内。因而透析可以除去样品中 的物质。此时透析袋相当于 膜。 9、洗涤次数过少,无法 ;离心速度过高和时间过长会时 等一同沉淀,达不到分离的效果。 10、商品凝胶是干燥的颗粒,使用前需直接放在 中 ,为了加速膨胀,可以将加入洗脱液地湿凝胶用 加热,不仅可以节约时间,还可以除去凝胶中可能带有的 ,排除 。
11、在色谱柱中装填凝胶时要尽量 ,以降低凝胶颗粒间的空隙,而且不得有 存在。 会搅乱洗脱液中蛋白质的 ,降低分离效果。在凝胶色谱操作过程中,不能发生 。 12、如果 ,说明色谱制作成功。 (二)DNA的提取和分离(A)
1、DNA的粗提取是利用DNA和RNA、蛋白质等其他成分在 的差异,提取DNA,去除其他成分。 (1)各种物质在不同浓度的 中溶解度不同。DNA在 中溶解度最小。
(2)DNA不溶于 ,但是细胞中地某些 则溶于它。实验中使用 的,浓度为 的该物质。 (3) 能水解蛋白质但是对DNA没有影响。因此在实验中直接在滤液中加入 (内含 )。 (4)大多数蛋白质不能忍受 的高温,而DNA在 以上才会变性。 (5) 能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。 2、在 条件下,DNA遇 会被染成 。
3、在 血细胞液中加入一定量地 用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液(含 )。若是植物细胞,需要先用 溶解细胞膜,如提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的 和 ,进行充分的搅拌和研磨,过滤收集滤液(含 ),前者加入目的 ,后者加入目的 。
4、加入洗涤剂后动作要 、 ,否则容易 .加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要 ,以免加剧 ,导致 。 5、二苯胺要 。 二十一、基因工程
(一)基因工程的诞生(A);
1、基因工程是按照 ,进行 ,并通过体外 和 等技术,赋予生物以 的遗传特性,从而创造出 的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 水平上进行施工的,又叫 。 2、1944年 证明了 ,还证明了DNA可以 ,可以说他们的工作是 的先导;1953年 建立了 模型;1958年 证明了 ;随后确立的中心法则解开了 之谜,阐明了 的方向;1963年 破译了 ;1966年 证实了 ,使人们认识到自然界中从微生物到人类 ,而且为基因的 提供了理论依据;1967年 发现了 ,并且可以在细菌间转移,为 找到了运载工具;1970年, 在细菌中发现了第一个 后,相继发现了多种 ,以及 ,这些发现为DNA的 , 以及 创造了条件;1972年 首先在体外进行了 ,成功构建了第一个 ;1973年 的实验证明了 ,还可以 ,至此,表明基因工程正式问世。 (二)基因工程的原理及技术(A); 1、 ——“分子手术刀”:主要从 中分离纯化出来,能识别双链DNA某种特定的 序列,断裂特定部位的 之间的 。大多数识别序列由 组成。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片断末端有两种形式: (在 切开时)和 (在 切开)。 2、 ——“分子缝合针”:将 拼接成 ,恢复被 切开的两个核苷酸之间的 。
有两类:只能缝合双链DNA片段互补的 E·coliDNA连接酶,既可缝合DNA片断互补的 又可缝合双链DNA片段的 T4DNA连接酶。
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3、 ——“分子运输车”:通常是 ,是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并具有 能力的 DNA分子。它具有①能够在受体宿主细胞内复制,并稳定保存,对宿主细胞无害;②有一个至多个 切割位点,供外源DNA插入;③具有 基因,供重组DNA的鉴定和选择。 4、在基因工程中使用的载体除 外,还有 、 等。在进行基因工程中真正被用作载体的质粒,都是在 的基础上进行过 。
5、基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤: 、 、 、 。
6、目的基因主要是指 的结构基因或具有 的因子,可以从 分离出来,也可以用人工方法 。随着科学技术发展,还可以从 获取,利用 扩增。
7、将含有某种生物不同基因的许多 片段,导入受体菌的群体中 ,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为 。可以是基因组文库:含有一种生物的 ;也可以是含有一种生物的 ,即部分基因文库,如 ,即用某种生物发育的某个时期的mRNA 产生的多种互补DNA,因而不含 和 。
8、从基因文库中获取目的基因,根据基因的 序列, 的功能,基因在 上的位置,基因的 产物 ,基因的 产物 等获取。
9、PCR是 反应的缩写,是一项在 复制特定的核酸合成技术。原理是 。前提是有一段已知目的基因的 序列,以便根据这一序列合成引物。过程是高温 ;低温 ;适温 ;多次重复。因此通过PCR技术,使DNA数量呈 形式增加。 场所 原则 酶 条件 原料 特点 DNA复制 主要在 碱基互补配对 、 模板、ATP、引物链、常温 四种脱氧核苷酸 形成的是整个DNA分子, 一个细胞周期只复制一次 PCR技术 在 (Taq酶) 模板、ATP、引物链、温度变化 四种脱氧核苷酸 短时间内形成大量 目的基因 DNA片段 如果基因较小, 已知,可以通过DNA合成仪 人工合成。 10、基因工程的核心是实施基因工程的第二步,即 。其目的是使目的基因在 中存在,并且 给下一代,同时使目的基因 和发挥作用。由 + + + 四部分组成,位于首端的是 识别和结合的部位,驱动转录产生 ,最终才能获得所需要的蛋白质。标记基因的作用是为了 受体细胞中是否含有 从而将含有 的细胞筛选出来。
11、 进入受体细胞,并在受体细胞内 和 的过程称为转化。
(1)将目的基因导入植物细胞:最常用的方法是 ,该微生物在自然状态下能 双子叶植物和裸子植物,除此之外,还有 ( 植物常用)和 (是我国科学家独创,简便经济)。 (2)将目的基因导入动物细胞:最多最有效的是 注射技术,需要仪器 。
(3)将目的基因转入微生物细胞:由于原核生物具有一些其他生物没有的的特点: 、多为 、 较少。早期基因工程中受体细胞 的应用最广泛。常用转化方法是用 处理细胞,使细胞处于一种能 的生理状态,称为 ;之后将 表达载体 与 混合,促进 吸收DNA分子。 12、目的基因导入受体细胞后,是否可以 和 其 ,只有通过 和 才知道。这是基因工程的第四步也是检查基因工程是否 的一步。 (1)检测转基因生物 的 上的是否插入了目的基因,这是目的基因能否在真核生物中 的关键,采用 技术。探针含有 ,用 做标志。
(2)还需要检测目的基因是否转录出 ;这是检测目的基因是否 的第一步。也用 方法,探
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