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选择性必修三《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
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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
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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
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(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
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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。
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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2 mol/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
(1)为避免外源DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高
压灭菌处理。
(2)该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存。使用前，将所需
试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。
(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免试剂的污染。
(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
(5)观察DNA 带的分布及粗细程度来评价扩增的效果。
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