高三生物第一轮复习资料人教版.doc

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1、高三生物第一轮复习资料(第三册复习讲义)课时1细胞质遗传（一）一、书本基础知识整理1、概念细胞核遗传：细胞质遗传：2、特点母系遗传概念：原因：子代性状无一定分离比原因： 3、物质基础： 4、育种原理： 雄性不育系： 三系法杂交 雄性不育保持系： 雄性不育恢复系：二、思维拓展紫茉莉杂交后代一些性状产生的原因绿色雌株花斑雄株绿色植株 绿色雌株所产生的卵细胞中控制质体的物质均为叶绿体的物质，而花斑雄株产生的精子中参与受精的几乎没有细胞质，所以受精卵中的控制质体的物质都是叶绿体的物质，子代叶片颜色都是绿色。 花斑雌株绿色雄株花斑、绿色、白色植株 花斑雌株的卵原细胞中含控制叶绿体、白色体两种质体的物质。

2、在减数分裂的过程中，该物质的分配是随机的、不均等的。有的卵细胞同时得到两种控制质体的物质，后代为花斑，有的卵细胞就只得其中一种控制质体的物质，后代就只为绿色或白色。（白色植株无法正常光合作用，所以不能长大。）2、花斑种子萌发后所成植株枝条有白、绿、花斑的原因 同时有叶绿体、白色体两种控制质体的物质受精卵，发育而成的植株有的枝条为绿，有的为白，有的花斑。这种现象产生的原因是在有丝分裂过程中，核基因的分配是均等的，每个子细胞得到完整的一套。但控制质体的物质的分配还是随机、不均等的。后代细胞可能同时有两种控制质体的物质，则发育而成的枝条为花斑，也可能只得其中一种控制质体的物质，枝条为白或绿色。从而说

3、明，不仅在减数分裂时质基因的分配是随机、不均等的，在有丝分裂中，这种现象仍然存在。3、细胞核遗传和细胞质遗传的区别与联系区别：遗传物质的场所：核遗传物质在细胞核，质遗传物质在细胞质遗传物质所在的配子类型：核遗传在雌雄配子，而质遗传主要在雌配子遗传物质的分配特点：核遗传是精确的、平均分配到子细胞中的，而质遗传的分配是随机的，不均等的。正反交时，F1的表现型：核遗传是相同的，质遗传是由母本决定的。（2） 联系：它们的遗传物质都是DNA它们遗传的桥梁都是配子它们的性状表达都是通过体细胞进行的生物的遗传性状可以分三种类型：只受核基因控制的遗传（人的血型）只受质基因控制的遗传（紫茉莉叶色的遗传）受核、质

4、基因同时控制的遗传（水稻的雄性不育）4、如何判断某一遗传方式为细胞质遗传？看控制生物性状的遗传物质的来源。如果来源于细胞质，即为细胞质遗传。看杂交后代的比例。如果子一代无一定的分离比，不遵循遗传的三大定律，即为细胞质遗传。看正交、反交的子代表现型，如果无论正交、反交子代表现型均由母本决定，即可能为细胞质遗传。（植物母本所结的果实除外，因为果皮不是子代）5、几类生物的细胞质遗传 植物：质体（白色体、有色体、叶绿体），线粒体 动物：线粒体 细菌：质粒 酵母菌：质粒、线粒体课时2 细胞质遗传（二）6、母系遗传与植物果皮的遗传 植物果皮的性状完全由母本决定，是否可看成是母系遗传或细胞质遗传？不能的。植

5、物果实中的种子内的胚和胚乳才可以算作下一代的，而种皮、果皮未参与受精过程，完全由母本提供，不能看作子一代的组成部分。子一代的果皮、种皮，应该是种子种下所成的植株所结果实的果皮、种皮性状。所以，是核遗传而不是质遗传，也不是母系遗传。 胚、胚乳是当代遗传，果实中就可看到性状； 种皮、果皮是隔代遗传，要到下一代中才可看到性状。7、伴性遗传与细胞质遗传 伴性遗传中的X染色体上的遗传，也不能误认为细胞质遗传，相应的性状由父母所提供的配子共同决定，还是细胞核遗传。8、解题中，应避免的思维定势紫茉莉的叶色是细胞质遗传，但不可就认为所有性状都是细胞质遗传，如它的叶型、花色的遗传就是核遗传。细胞质遗传就是子代性

6、状与母本完全相同，而是看性状是否由母本决定的，与父本是否无关。9、细胞质遗传与亲子鉴定 亲子鉴定，除常用的血型鉴定（可以否定亲子关系）、核DNA杂交鉴定（可以肯定和否定亲子关系）之外，如要鉴定母子的关系，还可以用线粒体DNA杂交，更为方便、易行。 10、细胞质遗传有关的育种（1）、若要收获种子 “三系法” 雄性不育系 ：核、质基因均为雄性不育 雄性不育保持系 ：核基因不育，质基因可育除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能相同，从而为杂种优势的实现作好准备。 雄性不育系 ：核、质基因均为雄性不育 雄性不育恢复系 ：核、质基因均为雄性可育除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能不同，

7、以期获得最大限度的杂种优势。课时3 基因的结构(一)一 书本知识整理1 基因的概念（1） 概念（2） 功能2 原核基因的结构3 真核基因的结构4 人类基因组研究二 思维拓展1 无论原核基因还是真核基因，都喊有编码区和非编码区两部分，但真核基因的编码去是间隔的，不连续的，即分为外显子和内含子两中编码序列2 非编码序列，对于原核细胞而言，位于编码区上游和下游对真核细胞而言，不仅位于编码区上游和下游，还包括编码去的内含子。3 RNA聚合酶结合位点，其成分是DNA，RNA聚合酶其成分不是RNA，而是蛋白质，其功能是催化转录形成RNA的。课时4 基因结构（二）思维拓展一 原核细胞与真核细胞基因结构比较细

8、胞非编码区编码区原核细胞有，且含有信息表达的调控序列连续真核细胞有，含信息表达的调控序列间隔，不连续二 基因的遗传信息不同的是由其脱氧核糖核苷酸排列顺序的不同造成的，其种类有4n种（n是其碱基对数）三 基因、DNA、染色体的关系基因是DNA的结构和功能的单位，基因存在于DNA上。对于真核生物而言，基因存在于染色体上或存在于线粒体、叶绿体的DNA上。但线粒体、叶绿体上无染色体。原核细胞的基因存在于拟核和细胞质的DNA中。课时5 基因工程简介（一）一、 书本基础知识整理（一）、基因工程概念：别 称：操作环境：操作对象：操作水平：基本过程：（二）、基因操作的工具1. 基因的剪刀限制性内切酶：（1）分

9、布：（2）特点： （3）结果：（4）举例： 2. 基因的针线DNA连接酶：（1）特点： （2）结果： 3. 基因的运输工具运载体：（1）作用： （2）具备条件： （3）种类：（4）最常用运载体质粒： 存在： 特点：二、 思维拓展1、从DNA的内部切割双链DNA成为双链片段，它能识别双链上的碱基序列，在DNA两链的切口有平头型(上下一致整齐)和粘性型(上下不一致)两种。割位点的一个共同特点是，它们具有对称的结构形式，换言之，这些核苷酸对的顺序是呈回文结构，例如：5-CTGCA G-3, 5-CTGCAG-3,3-G ACGTC-5，- 3-G + ACGTC-5， 在切割位点处，限制性内切酶的作

10、用下磷酸二酯键便会发生水解效应，从而导致链的断裂。这就是所谓的核酸内切限制酶对DNA链的切割作用。2、连接酶只作用于双链DNA，在彼此相邻的核苷酸之间产生3，5磷酸二酯键。连接缺口DNA的最佳反应温度是37。但是在这个温度下，粘性末端之间的氢键结合是不稳定的。因此，连接粘性末端的最佳温度，应是界于连接酶作用速率和粘性末端结合速率之间，一般认为比较合适。3、理想的质粒运载体，应具备以下几个条件：(1) 能自主复制(2) 具有一种或多种限制酶的单一切割位点，并在此位点中插入外源基因片段，不影响本身的复制功能； (3) 在基因组中有多个筛选标记，为寄主细胞提供易于检测的表型特征。4、高等动物一般以逆

11、转录病毒作为运载体，而运载体携带的目的基因进入动物细胞后一般也会被清除，只有通过逆转录病毒整合到动物细胞的基因组上以后才能长期表达。课时6 基因工程简介（二）一、书本基础知识整理（三）基因操作的基本步骤进行基因操作一般要经历四个基本步骤，也就是基因操作的“四步曲”。1. 提取目的基因：主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。（1）“鸟枪法”： 优点：缺点：（2）人工合成基因的方法：主要有两条途径。反转录法：根据已知的蛋白质的氨基酸序列合成目的基因：2. 目的基因与运载体结合 3. 目的基因导入受体细胞（1）方式：转化转导转染（2）一般受体细胞种类4. 目的

12、基因的检测和表达检测表达二、思维拓展1、PCR技术聚合酶链反应(PolymeraseChainReactionm,PCR)是一项体外基因扩增技术。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成： 模板DNA的变性：模板DNA经加热至93左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备； 模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合； 引物的延伸：DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，按碱基配对与半保留复

13、制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性-退火-延伸三过程，就可获得更多的半保留复制链，而且这种新链又可成为下次循环的模板。2、目的基因与载体结合的结果有三种情况：目的基因与目的基因结合；质粒与质粒结合；目的基因与质粒结合3、针对书上提到的青霉菌涉及的相关知识：青霉菌新陈代谢的基本类型是什么？青霉菌是原核生物还是真核生物？青霉菌高产菌株用何原理获得？青霉菌产生的青霉素作用在细菌的什么结构上？发酵工程生产青霉素过程中有些杂菌会产生什么酶可将青霉素分解？通过什么工程可以改造青霉素的分子结构从而形成新型青霉素，以对付细菌不断增强的抗药性？4、目的基因的检测和表达中所使用的大肠

14、杆菌有几种，有具有抗青霉素的，用以获取质粒，有不具有抗青霉素的用以导入质粒的、而在培养这种大肠杆菌时又不能加入青霉素否则这种不具有抗青霉素大肠杆菌将将死亡。但在检测时却是要加入青霉素以淘汰没有被导入含抗性的大肠杆菌。5、对抗虫棉的修饰：因检测发现目的基因已经被导入，但不能表达，也没有表达出什么，因此推测修饰的部分可能是非编码区部分的调控序列而不是编码区部分课时7 基因工程的成果和发展前景一、书本基础知识整理（一）基因工程与医药卫生1、生产基因工程药品2、用于基因诊断与基因治疗（二）基因工程与农牧业、食品工业1、通过基因工程技术获得高产、稳产和、有优良品质的农作物2、用基因工程的方法培育出具有各

15、种抗性的作物新品种3、在畜牧养殖业上的应用4、为人类开辟新的食物来源（三）基因工程与环境保护1、用于环境监测2、用于被污染环境的净化（四）基因工程的负面作用二、思维拓展1、干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，因此，它是一种抗病毒的特效药。此外，干扰素对治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取的，每300L血液只能提取出lmg干扰素。从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。 目前，用基因工程方法生产的药物已经有六

16、十余种，除胰岛素、干扰素外，还有白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品，以及预防乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、虐疾等疾病的各类疫苗2、基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。利用DNA探针可以迅速地检出肝炎、肠道病毒、单纯疱疹病毒等许多种病毒。其次在诊断遗传性疾病方面发展得尤为迅速，目前人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。基因治疗是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。3、DNA变性 在某些物理化学因子的作用下，DNA 双链间的氢键断裂，双链解离形成单链

17、。温度升高可引起的DNA 变性 。DNA复性 去除变性条件后，单链DNA 在适当条件下重新形成双链，回复到原有的物理和生物学特性。DNA分子杂交原理：基于DNA 的变性与复性的特性。双链DNA 加热以后，变成单链，在去除变性条件后，在一定的条件下，具有互补顺序的DNA 能再形成双链。DNA分子探针：一种标记的一段DNA 或RNA，与待测基因序列的DNA 或RNA 互补。利用DNA分子探针检测病毒等生物时，一般要把待测基因解链和切割。4、基因工程也会给人类带来严重的灾难。如基因工程可以制造超级细菌、超级杂草等，战争狂人、恐怖主义者可制造出难以制服的病原体、生物毒剂即生物武器，进行讹诈和大规模毁灭

18、人类的生物战争；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态平衡，对原有物种产生威胁；还有转基因食品安全问题；引发新的伦理、社会、哲学方面的思考等 课时8 微生物的类群一书本基础知识整理1 微生物的概念、种类2 细菌基本结构：特殊结构：遗传物质：细菌的繁殖：菌落的概念：菌落的特征：3 放线菌菌丝体的结构：放线菌的繁殖：4 病毒基本结构：特殊结构：功能：病毒的增殖：二 思维拓展1. 微生物类群的比较分类形态结构生活方式举例病毒无细胞结构主要由核酸和蛋白质外壳组成，有些具囊膜、刺突寄生噬菌体、烟草花叶病毒、艾滋病病毒原核生物单细胞原核细胞寄生、腐生、自养细菌、蓝藻、放线菌真菌单细胞或多细胞

19、原核细胞寄生、腐生酵母菌、霉菌原生生物单细胞真核细胞寄生、异养、自养衣藻、变形虫、疟原虫2常见的易混淆的几种原核生物、真核生物蓝藻：念珠藻、色球藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻细菌：乳酸菌、根瘤菌、原褐固氮菌及球菌、杆菌、螺旋菌真菌：酵母菌、霉菌、衣藻、团藻等绿藻、红藻、褐藻均为真核生物原生生物如变形虫、疟原虫、草履虫等均为真核生物3 细菌的特殊结构及功能 （1）芽孢：壁厚而致密、含水少、通透性低，对高温、干燥、光线和化学药品有很强的抵抗力。芽孢不是生殖细胞、而是抵抗不良环境、保存生命的一个休眠体。芽孢是鉴别细菌的重要依据之一。（2）鞭毛：使细菌运动 （3）荚膜：保护作用，一般由水、多糖或多肽组成，有

20、荚膜的细菌，不易被白细胞吞噬，因此能增强致病力。荚膜是某些细菌的重要特征、它的有无也可作为鉴别细菌的重要依据之一。 4几种疾病及其致病微生物 艾滋病HIV病毒（RNA） 非典型性肺炎SARS病毒（RNA） 疯牛病朊病毒（蛋白质） 禽流感禽流感病毒（RNA） 结核病结核杆菌 疟疾疟原虫 炭疽热炭疽杆菌5. 细菌与人类的关系 有益：利用细菌生产工业用品如乳酸、醋酸、谷氨酸；利用细菌分解有机物；利用细菌防治害虫；人体内的有益菌群维护人体健康 有害：使人致病；发酵工业因细菌污染而减产；使农作物致病 6.易混淆的几组概念 芽孢 细菌的细胞壁 原核生物 孢子 植物的细胞壁 原生生物课时9微生物的营养、代谢

21、及生长（一）重点难点提示：重点：1、微生物生长所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能：2、培养基配置的原则；3、微生物代谢的调节；4、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用；5、温度、PH和氧等因素对微生物生长的影响；难点：1、培养基配置的原则；2、生产中如何人工控制微生物的代谢；3、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用；高考考纲视点：1、 微生物的营养2、 微生物的代谢3、 微生物的生长综合知识梳理：一、书本知识整理：（一）、微生物的营养：1、 微生物所需营养物质和功能：微生物所需营养物质有 ，其功能分别为 。最常用的碳源是： ；最常用的氮源是： ；如何证明某物质是某种微生物的生

22、长因子： 。2、 培养基 依据物理性质分为： ;依据化学成分分为： 。分离固氮微生物应选用何种培养基： 。（二）、微生物的代谢： 1、微生物的代谢的概念：微生物细胞内所发生的 。特点： 原因： 、 。 2、代谢产物：分为 和 两种，两者的区别为 。 3、微生物代谢的调节：包括酶 的调节和酶 的调节。比较酶合成的调节酶活性的调节实例调节对象原理调节结果特点意义联系 4、微生物代谢的人工控制：目的：最大限度地 。措施： ， 。5、发酵：概念： 类型：按培养基的物理状态分： ；按产物分： 按对氧的需求分： 。（三）、微生物的生长：（一）测定：测定微生物的生长通常以 为研究的单位。方法： 。（二）微生

23、物群体生长规律：如图各阶段名称、菌体数量变化、特点及应用：1、 2、 3、 4、 （三）研究微生物群体生长的实践意义（ 法）概念： ：目的；应用： ；优点： （四）影响环境微生物的生长的环境因素： 二、要点梳理1、 微生物的营养物质（1） 碳源：是指含碳元素的碳素营养物质。其中无机碳源主要指的是空气中的CO2和土壤碳酸盐，有机碳源主要是含有碳元素的有机物。如糖类、醇类、有机酸类、烃类、脂类、淀粉、果胶、纤维素。碳源在微生物细胞内主要是构成细胞结构物质（如细胞壁、荚膜等）和合成某些次级代谢产物（如抗生素、色素等）的原料。在分解过程中，碳源可提供微生物生命活动的能量（2） 氮源：是指含氮元素的氮素

24、营养物质。其中无机氮主要有铵盐、硝酸盐和大气中的分子氮。有机氮源主要指蛋白质、氨基酸和一些含氮有机物。空气中的氮只有固氮微生物才能利用。实验室常用的氮源有铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质水解物、豆饼粉、花生饼粉等。氮源的生理功能主要是作为合成细胞原生质、生理活性物质、细胞结构和某些代谢产物的原料。（3） 无机盐：是指无机化合物，即矿质元素。（4） 生长因子：是指某些微生物在生命活动过程中必须从外界环境摄取的某些微量有机化合物，如维生素、氨基酸和碱基。（5） 水分：是微生物细胞的重要组成成分。2、 微生物营养类型营养类型主要或唯一碳源能源代表菌光能自养型CO2光能蓝细菌光能异养型有机物光能红螺菌化能自

25、养型CO2无机物硝化细菌化能异养型有机物有机物大肠杆菌3、 微生物和动物、植物营养要素的比较生物类型营养要素动物（异养）微生物绿色植物异养自养碳源糖类脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐等二氧化碳、碳酸盐氮源蛋白质或其降解物蛋白质或其降解物、有机氮化物、无机氮化物、氮无机氮化物、氮无机氮化物能源与碳源相同与碳源相同氧化有机物或利用光能利用光能生长因子维生素一部分需要生长因子不需要不需要无机元素无机盐无机盐无机盐无机盐水分水水水水课时10微生物的营养、代谢及生长（二）三、 思维拓展1、 初级代谢产物和次级代谢产物比较产生时间功能例子存在部位初级代谢产物不停的合成生长和繁殖必须物质氨基酸、核苷酸、

26、多糖、脂类、维生素细胞内次级代谢产物一阶段合成生长繁殖非必须物质抗生素、毒素、激素、色素细胞内或外2、 组成酶和诱导酶的比较存在时间控制与合成组成酶一直存在只受遗传物质控制诱导酶诱导存在既受遗传物质控制，又需诱导物诱导3、 酶合成的调节和酶活性的调节比较调节的对象调节的结果及特点调节机制意义酶合成的调节诱导酶合成与否是细胞内酶的种类增多。特点是直接而迅速。本质是基因表达的调控，它调节酶的合成既保证代谢的需求，又避免细胞内物质和能量的浪费，增强了适应性酶活性的调节酶的催化能力酶的活性发生变化。特点是间接而缓慢。代谢产物调节酶的活性。避免代谢产物大量积累。4、 微生物生长规律及其应用生长期各期特点

27、形成原因菌体特征生产应用与控制调整期不立即繁殖对新环境适应代谢活跃，体积增长快通过菌种、接种量、培养基等缩短调整期对数期繁殖速度快生存条件适宜个体形态和生理特性稳定获取菌种，科研材料稳定期繁殖速度与死亡速度相等，活菌数量最多，代谢产物积累最多。生存条件恶化，如PH变化，代谢产物积累，营养消耗开始出现芽孢通过添加培养基，放出原培养基和控制其他条件延长稳定期衰亡期死亡率大大增加生存条件极度恶化出现畸变5发酵生产中微生物培养装置（1）固体培养好氧菌的曲法培养：其中通风曲是机械化程度和生产效率较高的现代化制曲设备。我国的酱油厂一般都用此法制曲。厌氧菌的堆积培养法：在白酒的生产中，用大型深层地窖进行堆积

28、式的固体发酵。（2）液体发酵好氧菌的培养发酵罐利用发酵罐作深层液体培养，这种培养方法是近代发酵工业中最典型的培养方法。它的发明在微生物培养技术的发展过程中具有革命性意义。发酵罐的主要应用是要为微生物提供丰富而均匀的养料、良好的通气和搅拌，适宜的温度和酸碱度，并能确保防止杂菌的污染。为此，除了罐体有合理的结构外，还要有一套必要的附属装置，例：培养基配制系统、蒸汽灭菌系统、空气压缩和过滤系统，以及发酵产物的后处理系统等。厌氧菌大规模的液体培养装置发酵罐发酵罐用于厌氧菌发酵，可省略通气、搅拌装置，简化工艺过程，还能大大节约能源的消耗。其体积可明显大于有通气、搅拌装置的发酵罐，从而提高了生产效率课时1

29、1微生物的营养、代谢及生长（二）6温度控制与发酵生产的产量由于微生物的生命活动是由一系列生物化学反应组成的，而这些反应受温度的影响极为明显。任何微生物的生长温度总有最低生产温度、最适生产温度和最高生产温度，也就是说，最适生长温度并不等于生长量最高时的培养温度，也不等于发酵速度最高时的培养温度或累积代谢产物量最高时的培养温度，更不等于累积某一代谢产物量最高时的培养温度。对不同的生理过程、代谢过程各有其相应最适温度的研究，有着重要的实践意义。例如：国外在产黄青霉165小时的青霉素发酵过程中，运用了有关规律，即根据不同生理代谢过程的温度特点分四段控制其培养温度，即0小时5小时40小时125小时165

30、小时。结果，青霉素的产量比自始至终进行30恒温培养的对照提高了14.7%。7发酵过程中pH的变化及调整微生物在其生命活动过程中，会改变外界环境的pH，即培养基的原始pH在培养微生物过程中时时发生改变培养基中成分与pH变化有关，C：N高的培养基，经培养后pH常会下降，C：N低的培养基经培养后，pH会明显上升。培养基内的pH在培养微生物的过程中会发生变化，对生产来说，往往不利，因此要及时调整培养基中pH。8通过控制细胞膜的渗透性解除反馈调节微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。细胞内的代谢产物常常以很高的浓度积累着，并自然地通过反馈限制了它们的进一步合成。采取生理学或遗传学方法，可以

31、改变细胞膜透性使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。（1）通过生理学手段控制细胞膜的渗透性在谷氨酸发酵生产中，生物素的浓度对谷氨酸的积累有着明显的影响。只有把生物素的浓度控制在亚适量的情况下，才能分泌大量的谷氨酸，控制生物素的含量就可以改变细胞膜的成分，进而改变膜的透性和影响谷氨酸的分泌。当培养液内生物素含量很高时，只要添加适量的青霉素也有提高谷氨酸产量的效果。其原因是青霉素可抑制细菌细胞壁的形成，造成细胞壁的缺损。这种细胞的细胞膜在细胞膨压的作用下，有利于代谢产物的外渗，并因此降低了谷氨酸的反馈抑制和提高了产量。（2）通过细胞膜缺损突变而控制其渗透性通过诱变育种选育的不能合成油酸的谷氨酸产生菌

32、的菌株，在限量添加油酸的培养基中，也能因为细胞膜发生渗漏而提高谷氨酸的产量。这种菌株因其不能合成油酸而使细胞膜缺损。课时12学习微生物培养的基本技术一书本知识梳理实验原理目的要求材料用具方法步骤二思维拓展培养基配制步骤：称量，溶化，调PH，培养基分装，加棉塞，包扎。灭菌与消毒：前者常见有高压蒸气灭菌法，火焰灼烧灭菌法等，其理化性质变化剧烈，是指杀死一定环境中所有微生物的细胞芽孢和孢子。后者理化性质变化温和，指杀死表层有害物，主要是有害病原体和微生物营养体。高压蒸气灭菌法杀菌效力强的原因：湿热穿透力强，空气中有潜热存在，蛋白质容易凝固。关键操作原由：培养基分装与调酸碱度要在灭菌前否则会造成培养基

33、污染培养基分装要趁热否则培养基变成固体不好分装培养基高度不能超过试管的五分之一否则搁置斜面时会占到棉塞，影响透气性污染培养基培养基分装后要用普通棉塞比脱脂棉好，因为容易透气灭菌时要用牛皮纸包住试管，可防止冷凝水润湿棉塞影响透气性污染培养基接种操作要在火焰旁因为那里形成一个无菌区对木屑培养基灭菌要进行第二及第三次加热是为了杀死芽孢彻底灭菌分装平菇培养基时要用木棒钻洞，因为它是需氧型微生物，钻洞能增加底部氧气含量，促进基内菌丝生长接种划线要注意(1)划线方向应该从里向外（2）线条要细而密（3）不要重复划线课时13发酵工程简介 一、书本知识梳理1 发酵的概念2 谷氨酸发酵实例3 发酵工程的概念和内容

34、4 发酵工程的应用5 发酵工程的优点6 发酵工程生产流程图7 发酵罐的装置及作用 二、思维拓展 液体培养基按物理性质分1发酵工程常用培养基天然培养基按化学成分分 目的要明确2培养基配制原则 营养要协调 PH值要适宜 温度 PH值 容氧 影响因素：通气和搅拌 3影响发酵的因素 安装消泡沫控板 泡沫：消除方法 使用消泡沫剂营养物质的浓度 4扩大培养与发酵生产过程的培养 扩大培养是将培养到对数期的菌种分开，在分别培养，以促进菌体数量快速增加，在短时间内获得大量菌种；发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物；它们培养目的不同，条件也就可能不同：如酒精发酵过程中，在有氧条件下快速增殖，就是说酵母菌扩大培养必

35、须有充足的氧气；酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精，所以酒精发酵的条件必须缺氧。 5味精的生产与使用： 目前我国采用发酵法生产味精，首先要将各种粮食制成淀粉，然后将淀粉糖化，加入菌种进行发酵产生谷氨酸，再经过冷却隔离，中和除铁脱色结晶，分离干燥等工序制成纯度很高的谷氨酸钠，即味精。味精易溶于水，一般在起锅之前加入效果好，味道会更加鲜美。味精平时贮存在密闭防潮通风干燥处，可经久不变质。 6发酵工程的人工控制 控制对象 控制方式 微生物遗传特性诱变育种和生物工程（细胞工程，基因工程） 容氧对需氧微生物保证氧供应，对厌氧微生物控制氧供应，以通气量和搅拌速度控制 PH通过加料装置，加酸加碱进行调节，也可

36、以在培养基中添加PH缓冲液 温度注意降温，控制最适温度范围营养物质的比例和浓度发酵过程（发酵中心阶段）及时通过对放料口的检测，了解发酵进程，调整浓度与比例 说明：条件控制至关重要，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响代谢产物的形成，例子见课本。7单细胞蛋白本质:微生物菌体分离提纯法：过滤 、沉淀石油蛋白 按生产原料分 甲醇蛋白甲烷蛋白分类： 细菌蛋白 按产生菌种类分 真菌蛋白作用:作为饲料，制造“人造肉”，用作食品添加剂。 生产效率高 优点： 生产原料来源广生产工业化缺点：安全性问题如食用过多，由于核酸含量多，可导致痛风等疾病课时14 生物固氮一 书本基础知识整理1 生物固氮的概念2 固氮微生

37、物的种类（1） 共生固氮微生物概念代表生物代谢类型共生关系根瘤的成因（2） 自生固氮微生物概念代表生物代谢类型作用应用3 生物固氮过程与氮素循环固氮作用反应式氮循环途径a.固氮作用b.氨化作用c.硝化作用d.反硝化作用e.生物体内有机氮的合成4 生物固氮的意义5 在农业生产上的应用二 思维拓展1固氮微生物的种类生活方式代谢类型对植物的作用固氮量常见类型共生固氮微生物与植物共生，有专一性异养需氧型自养需氧型提供氮素大根瘤菌共生蓝藻自生固氮微生物独立生活自养需氧型异养需氧型提供氮素提供生长素小自生固氮蓝藻圆褐固氮菌2自然界中的氮循环（1） 主要环节：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化

38、作用和固氮作用。（2） 生物体内有机氮的合成：植物吸收氨盐和硝酸盐，进而将无机氮同化成植物蛋白等有机物，动物再将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮的过程。（3） 氨化作用：动植物体内的有机氮被微生物分解后形成氨的过程。（4） 硝化作用：在有氧的条件下，土壤中的氨或氨盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐的过程。（5） 反硝化作用：在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并进一步还原成分子态氮，分子态氮返回到大气中的过程。（6） 固氮作用：大气中的分子态氮被还原成氨的过程，包括生物固氮、工业固氮和高能固氮。3生物固氮过程的必需条件（1） ATP的供应（2） 固氮酶（3） 还原底物N2（4） Mg2（5） 适宜的温度和pH 4氮循环与碳循环的比较进入生态系统的方式进入生态系统的作用生物返回大气途径参与循环的生物碳循环光合作用绿色植物及其它自养生物生产者、消费者、分解者的细胞呼吸所有生物氮循环生物固氮作用、