2026届高三生物一轮复习发酵工程与植物细胞工程知识点

发酵工程 1.传统发酵技术：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵，制作食品的技术。（以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主） 2. 腐乳味道鲜美是因为：毛霉（真核生物）产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 3.泡菜制作 菌种：乳酸菌（原核生物，异养厌氧型，分裂方式为二分裂） 原理： 1） 食盐浓度过高会抑制乳酸发酵，口味不佳； 浓度过低，杂菌易繁殖，泡菜变质。 2） 菜料装至八成满原因： 在泡菜发酵初期，酵母菌等较为活跃，发酵产物 中有较多的CO2，防止发酵液溢出坛外； 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料 变质；留有一定空间，也更方便拿取泡菜。 3） 创造无氧环境的操作：盐水全部没过菜料；坛 盖边沿水槽注满水等。 4）泡菜“咸而不酸”原因：可能是食盐浓度不合 适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。 5）加陈泡菜水的原因：“陈泡菜水”中含有纯度较高 的乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。 6）泡菜表面的白膜为酵母菌。 4.果酒（18-30℃）与果醋（30-35℃）的制作 果酒制作菌种：酵母菌（真核生物，异养兼性厌氧型） 原理：有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖： 无氧条件下，产生酒精： 果醋制作菌种：醋酸菌（原核生物，异养需氧型） 原理：当O2、糖源都充足时： 当缺少糖源、氧气充足时： 装置： 1）排气口胶管长而弯曲的原因：防止空气中微生物的污染。 2）装置改进：可以在充气口填充棉花或者安装过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等。 5. 微生物培养基主要含有碳源（构成细胞结构物质和一些代谢产物；有机碳既是碳源又是能源物质）、氮源（是微生物合成蛋白质、核酸等物质的元素）、水（溶剂，维持生物大分子结构的稳定）和无机盐（调节PH，维持渗透压）四类物质。除此之外往往还需加入生长因子、调节PH等。加入琼脂则为固体培养基。加入抗生素可抑制细菌生长。 6. 培养基按作用（功能）分为：选择培养基和鉴别培养基；按物理属性分为：固体培养基和液体培养基。 补充：液体培养基可以用来快速扩繁微生物；而纯化和计数必须用固体培养基。 注意：获得纯净微生物的关键是无菌技术（防止杂菌污染）。 7. 消毒是杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法包括：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学试剂消毒法、紫外线消毒法。 8. 灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 9. 培养基用高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）；接种环用灼烧灭菌；玻璃器皿用干热灭菌。 10. 倒平板：灭菌后的培养基冷却到50°C左右时，在酒精灯火焰旁倒平板；平板冷却凝固后要倒置（防止培养皿盖上冷凝的水珠落入培养基，造成污染）。 11. 菌落：指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。 12. 微生物的纯化方法：平板划线法和稀释涂布平板法。纯化的目的：获得单菌落。 1）平板划线法操作过程及注意事项 注意事项：接种环只蘸取1次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次；划线首尾不能 相接；每次划线前灼烧接种环进行灭菌；划线操作结束后，仍需灼烧接种环，培养皿倒置培养（培养时需要放一个倒置的空白平板做空白对照，以确定培养基是否灭菌彻底）。 2）在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因：使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，以便获得单个菌落。 13．微生物的计数方法 14. 稀释涂布平板法计数注意点： 1）计数时，每个稀释浓度一般涂布3个平板； 2）计数所用平板中的菌落在30-300之间； 3）计算统计的菌落数不是活菌数； 4）统计值比实际值偏小。 15. 若要检测培养基是否合格，可选用多个空白培养基培养。若要排除其他因素对培养基计数造成的干扰，可设置对照组，即选用多个培养基，用无菌水涂布后培养。 16.分离鉴定分解尿素的细菌方法：以尿素为唯一氮源的培养基，并加入酚红指示剂。该菌合成脲酶将尿素分解成氨，PH值会升高，指示剂会变红。 植物细胞工程 1.细胞具有全能性的原因：高度分化的细胞仍具有发育成完整个体所需要的全套基因。（哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞不具有全能性，因为没有细胞核） 2.植物体细胞杂交技术 1）植物细胞融合 原理：细胞膜的流动性 1 去除植物细胞壁---酶解法：纤维素酶和果胶酶（为了维持原生质体的形态正常，需要在酶溶液中添加一些无机盐离子和甘露醇） ②细胞融合---物理方法（电融合法和离心法）和化学方法（聚乙二醇融合法和高Ca2+—高PH融合法） 2）植物组织培养 原理：植物细胞的全能性 ④脱分化：离体条件下已分化的细胞经过诱导失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力。 条件：不需要光；生长素和细胞分裂素比值≈1 ⑤再分化：诱导愈伤组织再分化出芽和根，形成试管苗。 诱导生芽：需要光（诱导叶绿素的形成，促进光合作用）；生长素和细胞分裂素比值＜1 诱导生根：生长素和细胞分裂素比值＞1 先诱导生芽后生根的原因：根的质地较硬，更换培养基时可能会导致根的损伤或断裂；先生芽有利于导管、筛管等的对接和形成，为后续生根过程中物质的运输和分配提供便利。 注意：外植体接种时不要倒插，形态学上端朝上。试管苗移栽前要先炼苗。 3）细胞融合完成的标志：再长出新的细胞壁，得到杂种细胞。 4）植物细胞杂交完成的标志：培育成新植株。 5）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交。 3.植物细胞工程的应用 植物细胞产物的工厂化生产： （通过提高细胞数量从而使细胞产物增多，未提高单个细胞产生次生代谢物的含量。） 4.初生代谢：生物生长和生存所必需的代谢活动。产物主要是糖类、脂质、蛋白质和核酸等。 5.次生代谢：不是生物生长所必需的，一般在特定的组织和器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。产物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。 2 学科网（北京）股份有限公司 $