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Capítulo 20 Biotecnología en la vida diaria

Tecnología de fermentación con una larga historia

⒈Tecnología de fermentación:

Causas del fenómeno de fermentación: Crecimiento y reproducción de microorganismos.

⒉Producción de alimentos

El olor del vino y la fruta después de haber estado almacenados durante mucho tiempo es el resultado de la fermentación de la levadura. La acidificación del vino de frutas cuando se expone al aire es el resultado de. Fermentación de bacterias del ácido acético, que hace que las bacterias que convierten la leche en yogur y las verduras en kimchi agrio sean bacterias del ácido láctico.

3. Las frutas olerán a vino después de estar almacenadas durante mucho tiempo. Este fenómeno se llama fermentación. El fenómeno de la fermentación es causado por microorganismos.

4. La tecnología de fermentación se refiere a la tecnología que utiliza el efecto de fermentación de los microorganismos, utiliza algunos medios técnicos para controlar el proceso de fermentación y produce productos fermentados a gran escala. Los trabajadores de la antigua mi patria han utilizado durante mucho tiempo la tecnología de fermentación para elaborar vino, salsa y vinagre.

5. En la actualidad, la tecnología de fermentación ha entrado en una nueva etapa de creación de microorganismos con propiedades especiales según los deseos humanos para producir productos fermentados que los humanos necesitan.

6. La tecnología de fermentación se puede utilizar para producir productos químicos (alcohol, ácido cítrico, ácido láctico, especias, etc.), producir productos farmacéuticos (antibióticos---penicilina, eritromicina, etc.; vitaminas) , y producir alimentos y bebidas (Productos de salsas, bebidas alcohólicas, bebidas).

7. Experimento de elaboración de vino: pasos, microorganismos, condiciones [temperatura] y dibujo del diagrama estructural de la levadura

Pasos: ① Limpiar el recipiente ② Cocer al vapor el arroz glutinoso (esterilización) ③ Uso Enjuague el arroz glutinoso al vapor con agua hirviendo fría ④ Mezcle el koji uniformemente con el arroz glutinoso ⑤ Póngalo en un recipiente, cave un agujero en el medio (para agregar oxígeno) y cúbralo ⑥ Colóquelo en un ambiente de 25 ℃ ~ 30 ℃ Microorganismos: condiciones de levadura [Temperatura]: 25 ℃ ~ 30 ℃

2. Conservación de los alimentos

⒈Causas del deterioro de los alimentos: crecimiento y reproducción de microorganismos.

⒉Principios básicos de la conservación de alimentos: Utilizar determinados métodos para inhibir el crecimiento y reproducción de los microorganismos de los alimentos.

⒊Métodos de conservación de alimentos

Tradicional: secado al sol, secado al aire, salazón, confitado, ahumado, remojo en vino, etc.;

Moderno: enlatado, Deshidratación, congelación, envasado al vacío, adición de conservantes, etc.

Actualmente: Las enzimas son muy utilizadas. Inofensivo para el cuerpo humano. Por ejemplo, la lisozima se utiliza para conservar productos acuáticos.

⒋ Los alimentos después de la esterilización a alta temperatura tienen menos probabilidades de estropearse cuando se colocan en un ambiente de vacío.

Capítulo 21 Biotecnología Moderna

Aplicación de la Biotecnología Moderna

⒈La biotecnología moderna incluye ingeniería genética, ingeniería celular, ingeniería de fermentación, ingeniería de enzimas, etc.

⒉Ingeniería genética y tecnología transgénica

① La ingeniería genética es una tecnología recombinante que utiliza métodos artificiales para "trasplantar" la composición genética de organismos según los deseos humanos. Utilizado en agricultura, medicina, protección del medio ambiente, etc.

② Tecnología transgénica: tecnología en la que genes extraños se pueden introducir directamente en animales y plantas o en sus óvulos fertilizados, y pueden desempeñar un papel en las células. Los animales y plantas a los que se les han introducido genes extraños se denominan animales y plantas transgénicos.

③ Aplicaciones y ejemplos: ① En 1982, científicos estadounidenses utilizaron tecnología transgénica para transferir genes de la hormona de crecimiento de rata a óvulos de ratón fertilizados para crear "ratones gigantes". ②Los científicos transfirieron con éxito el gen de la toxina insecticida del Bacillus thuringiensis al tabaco.

④ El nacimiento de "ratones gigantes" es el uso de tecnología modificada genéticamente; el tabaco modificado genéticamente utiliza tecnología modificada genéticamente.

⒊Ingeniería celular y tecnología de clonación (reproducción asexual)

①. La ingeniería celular es la transformación planificada de la estructura genética de las células a nivel celular para cultivar animales y plantas que los humanos necesitan. Tecnología para nuevas variedades, etc.

② El nacimiento de Dolly, la oveja clonada, marcó un importante avance en la ingeniería celular.

③ La oveja Dolly es casi igual que la oveja A porque Dolly obtuvo el material genético en el núcleo de la oveja A.

④ La clonación exitosa de la oveja Dolly significa que los humanos pueden; uso Una sola célula somática en un animal crea una forma de vida que es casi idéntica al animal.

⑤ Clonación: Método de obtención de nuevos individuos sin fecundación.

⑥ La clonación es reproducción asexual, mientras que la fecundación in vitro es reproducción sexual.

1. Prestar atención a la biotecnología

⒈La biotecnología desencadena una nueva revolución tecnológica

⒉Las cuestiones de seguridad y ética social de la biotecnología: un arma de doble filo, que tiene aspectos tanto beneficiosos como perjudiciales.

Entrenamiento básico

Capítulo 22 El colorido mundo biológico

1. Clasificación de los seres vivos

⒈La base de la clasificación biológica: los seres vivos. Su estructura morfológica, métodos nutricionales, papel en el ecosistema y cercanía evolutiva, etc.

⒉Niveles de clasificación biológica

⑴ Niveles de clasificación: reino, filo, clase, orden, familia, género, especie.

⑵. Las especies, también llamadas especies, son las unidades taxonómicas más básicas del mundo biológico. Se refieren a un grupo de organismos con estructuras morfológicas y funciones fisiológicas similares y básicamente las mismas divisiones ecológicas.

⑶ En condiciones naturales, la descendencia reproductiva puede producirse mediante la reproducción sexual de organismos de la misma especie, mientras que los organismos de diferentes especies generalmente no pueden producir descendencia mediante la reproducción sexual.

⑷. Entre los taxones biológicos, cuanto más pequeña es la unidad taxonómica en la que se encuentran, mayor es la similitud entre ellos y más estrecha es la relación genética. Por el contrario -----

⑸. En el nivel de clasificación biológica, las unidades taxonómicas más altas y más bajas son el reino y la especie, respectivamente.

⑹. Si se agrega la unidad taxonómica “subfamilia”, deberá estar entre la familia y el género.

2. El colorido mundo vegetal

⒈Plantas de algas

Características: No hay diferenciación de raíces, tallos y hojas, la estructura es relativamente simple y la mayoría de ellos viven en el agua.

Aplicación: cebo, alimento, materiales medicinales chinos.

Peligro: marea roja. El río se vuelve verde a principios de primavera.

⒉Briofitos y helechos

⑴Briofitos

Características: generalmente solo tienen tallos cortos y hojas pequeñas y delgadas, sin raíces, tallos, no hay tejido de acicalamiento en el hojas.

Tipos: musgo de calabaza, hepática.

Aplicación: Detección de la contaminación del aire, conservación del suelo y del agua.

⑵ Helechos (plantas que pasan de acuático a terrestre)

Características: no sólo tienen raíces, tallos y hojas reales, sino que también tienen tejido conductor en el cuerpo, que puede Bien adaptado a la vida en tierra. Hay esporangios (las esporas son células reproductoras) detrás de las hojas.

Tipos: Lycopodium, helecho y cynophylla.

Aplicaciones: Energética (carbón y petróleo), medicinal, piensos, fertilizantes.

⑶La reproducción de briofitas y helechos no se puede separar del agua.

⒊Plantas con semillas

⑤. Las plantas con semillas incluyen las gimnospermas y las angiospermas. Su proceso reproductivo no requiere agua.

⑥. Las semillas de gimnospermas están expuestas y no tienen pericarpio. El exterior de las semillas de las angiospermas está cubierto de pericarpio para formar frutos.

⑦ Tipos de gimnospermas: pino, abeto, ciprés, ginkgo y cícadas.

⑧. Las angiospermas dominan las plantas existentes. Es una planta de floración verde común.

⑩ China es conocida como la “Ciudad natal de las gimnospermas”. , Las angiospermas son el grupo de plantas con mayor grado de evolución en el reino vegetal; también son el grupo de plantas con más especies y mayor distribución;

⒋Plantas raras en mi país

Plantas raras: generalmente se refiere a plantas que están al borde de la extinción debido a cambios en las condiciones naturales o destrucción provocada por el hombre.

Plantas protegidas de primer nivel nacional: Cyperus alba, Metasequoia, Golden Camellia y Davidia involucrata.

Plantas protegidas de segundo nivel a nivel nacional: helecho culantrillo, palma dragón y enebro rojo.

3. El diverso mundo animal

1. La diferencia fundamental entre invertebrados y vertebrados es que los invertebrados no tienen una columna compuesta de vértebras.

⒉Invertebrados

⑴Los invertebrados representan alrededor del 95% del número de especies animales y tienen un dominio absoluto en todo el reino animal. Incluyendo Annelida, Mollusca, Artrópodo, etc.

⑵Anélidos

Características: El cuerpo está compuesto por segmentos corporales. Los segmentos corporales promueven un mayor desarrollo de la estructura morfológica y las funciones fisiológicas de los anélidos.

Tipos: lombrices de tierra, sanguijuelas (sanguijuelas), lombrices de tierra.

⑶ Moluscos

Características: Hay pies musculosos masivos en la superficie ventral del cuerpo y el cuerpo está protegido por conchas.

Especie: oreja de mar, caracol.

⑷Artrópodos (el grupo de animales con mayor variedad, mayor número y distribución)

Características: El cuerpo tiene muchos segmentos y un exoesqueleto en la superficie (para evitar la evaporación de agua en el cuerpo) y apéndices segmentados.

Clasificación: Crustáceos, como los camarones; Arácnidos, como las arañas;

Miriápodos, como los ciempiés, como las langostas.

⑸ Cangrejo de río, el cuerpo está formado por un cefalotórax y abdomen.

⒊Vertebrados

⑴ Los vertebrados representan grupos superiores del reino animal, entre los que se incluyen principalmente peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

⑵Cuatro especies principales de peces: arenque, carpa herbívora, carpa plateada y carpa cabezona.

Las características de los peces que son aptos para la vida acuática: el cuerpo es aerodinámico; la superficie del cuerpo está cubierta de escamas; respira con branquias, la mayoría de los lados del cuerpo tienen líneas laterales, que pueden sentir; la dirección del flujo de agua. Los animales representativos incluyen peces de agua dulce y peces marinos.

Los anfibios son un grupo de vertebrados de transición de acuáticos a terrestres. Las larvas de anfibios (renacuajos) viven en el agua y respiran con branquias; la mayoría de los adultos viven en la tierra y respiran con pulmones. La piel de los anfibios ayuda a respirar. Animales representativos: ranas, salamandras gigantes

Los reptiles son animales que realmente viven en la tierra debido a sus pulmones relativamente desarrollados. Los reptiles están cubiertos de escamas o armaduras y ponen huevos en la tierra con cáscaras duras en la superficie. Los animales representativos incluyen pitones, caimanes y geckos.

Las características de las aves que se han adaptado a la vida voladora incluyen: la mayor parte de sus cuerpos son aerodinámicos, sus extremidades anteriores se convierten en alas y sus cuerpos están cubiertos de plumas. Nuestro país es uno de los países con mayor número de especies de aves en el mundo.

Los mamíferos generalmente tienen vello en la superficie del cuerpo. El embrión se desarrolla en el útero de la madre y las crías dependen de la leche materna como nutrientes.

Además del panda gigante, conocido como el "fósil viviente", los raros animales protegidos a nivel nacional de primer nivel de mi país incluyen el asno salvaje de Mongolia, el mono dorado, el delfín de punta blanca, la grulla de corona roja y la grulla de cresta roja. ibis, caimanes, etc.

3. Microorganismos milagrosos

⒈Virus

Método de observación: microscopio electrónico.

Estructura: cubierta proteica y material genético ácido nucleico.

Estilo de vida: Parasitismo.

2. Bacterias

Método de observación: microscopio de alta potencia.

Estructura: pared celular, membrana celular, citoplasma, material nuclear, cápsula (protección), flagelo (facilita el movimiento).

Estilo de vida: Parasitario o saprofito.

Clasificación: cocos, bacilos y bacterias espirales.

Aplicación: Utilización de Brevibacterium flavum para producir glutamato monosódico.

⒊Hongos

Estructura: pared celular, membrana celular, citoplasma y núcleo. No hay cloroplasto en la célula.

Estilo de vida: saprofito o parásito.

Modo de reproducción: reproducción asexual (gemación) o reproducción sexual (esporas).

⒋Fermentación de biogás: utilizando bacterias microbianas anaerobias de metano.

¿Existe una estructura celular? ¿Existe un núcleo formado? ¿Existe un cloroplasto? Modo nutricional Organismo representativo

Virus Ninguno - Ninguno Parasitismo VIH, virus de la influenza aviar

Bacterias Sí No Generalmente no Saprofitas o parásitas Mycobacterium tuberculosis, metanógenas

Hongos Sí Sí No Levaduras, hongos, mohos saprofitos o parásitos

Capítulo 23 Protección de la Biodiversidad

Sección 1 Biodiversidad

1. El concepto de biodiversidad: en pocas palabras, es la diversidad de los seres vivos y sus entornos de vida; para ser precisos, la biodiversidad incluye todas las plantas de la tierra, los animales y los microorganismos y todos; sus genes y diversos ecosistemas.

3. La comprensión más intuitiva y básica de la diversidad biológica es la diversidad de especies.

Sección 2: La ardua misión de proteger la diversidad biológica

Las amenazas que enfrenta la diversidad biológica se reflejan principalmente en: La aceleración de la extinción de especies.

3. Razones de la pérdida de biodiversidad: ① Rápido crecimiento demográfico, deforestación indiscriminada y caza ② Contaminación ambiental ③ Invasión de especies exóticas.

4. La protección de la diversidad de especies incluye: la protección in situ y la protección ex situ también deben fortalecerse.

5. La conservación in situ es la medida más eficaz para proteger la diversidad biológica y un medio necesario para salvar la diversidad biológica.

6. Las reservas naturales son los principales lugares para la conservación in situ de la diversidad biológica.

7. La conservación ex situ complementa la conservación in situ.

8. La construcción de jardines botánicos, zoológicos, acuarios y bancos de genes es el principal medio para implementar la conservación ex situ.

Capítulo 24 El origen de la vida

Sección 1 El nacimiento de la vida

1. La edad de la Tierra es de unos 4.600 millones de años, y la vida apareció aproximadamente. Hace 36 años miles de millones de años.

2 contenidos en la atmósfera original.

3. En 1953, Miller realizó un experimento que simulaba las condiciones primitivas de la tierra.

4. Tres pasos del nacimiento de la vida: El primer paso: atmósfera primordial, pequeñas moléculas orgánicas (aminoácidos, etc.)

El segundo paso: moléculas orgánicas pequeñas, grandes moléculas orgánicas (proteínas, ácidos nucleicos)

El tercer paso: Vida primitiva de macromoléculas orgánicas (capaces de crecimiento, reproducción, herencia) Organismos unicelulares primitivos

§24.2 El proceso de evolución biológica

1. Los fósiles proporcionan evidencia directa de la evolución biológica.

2. Los fósiles son los restos (como ), reliquias (como ) y restos ( ) de organismos antiguos que se han conservado en el estrato mediante la acción de la naturaleza.

3. En 1861, el fósil de Archaeopteryx descubierto en Alemania es una evidencia típica de que los reptiles evolucionaron hasta convertirse en aves.

4 Ordenar por tiempo: reptiles antiguos, Archaeopteryx, Aves de Confucio

5. Los fósiles de criaturas más simples e inferiores siempre aparecen en estratos más antiguos. Los fósiles más complejos y de menor grado aparecen en más. estratos de reciente formación.

6. Los científicos también han encontrado otras pruebas de la evolución biológica a través de la anatomía comparada, la investigación celular y otros métodos.

7. La evolución de las plantas: algas unicelulares, algas multicelulares, briofitas primitivas, helechos, plantas con semillas primitivas

8. algas Animales celulares Celentéreos (hidra) Platilelmintos (planarias) Nematodos (gusanos redondos) Anélidas (lombrices de tierra) Moluscos (caracoles) Artrópodos (insectos, camarones, cangrejos, ciempiés, arañas) Peces antiguos anfibios primitivos reptiles especies de aves y mamíferos

9. La ley de la evolución biológica: de las células individuales a las multicélulas, de lo inferior a lo superior, de lo simple a lo complejo, de lo acuático a lo terrestre

[§24.3 Biología La teoría de la evolución

1. Darwin propuso la teoría de la selección natural de la evolución biológica, que fue elogiada por Engels como uno de los tres principales descubrimientos de las ciencias naturales en el siglo XIX.

2. Darwin creía que los organismos en la Tierra generalmente tienen fuertes capacidades reproductivas, pero debido a las limitaciones en la comida y el espacio vital, los organismos lucharán por la comida y el espacio vital para sobrevivir. La supervivencia de los más aptos y la eliminación de los no aptos se llama selección natural.

3. La selección natural, la lucha por la supervivencia y la variación genética son factores de la evolución biológica.

4. Darwin La evolución de los pinzones muestra que la variación es común en las criaturas de la naturaleza.

5. Teoría integral moderna de la evolución: Creen que la variación es el material para la evolución biológica. Al conservar las variaciones beneficiosas y eliminar las variaciones desfavorables mediante la selección natural, es posible producir nuevos organismos.

6. Teoría neutral de la evolución molecular: se centra en explicar cómo evolucionan los organismos desde el nivel molecular.

7. La fauna de Chengjiang se refiere a una gran cantidad de fósiles de animales realistas conservados en el barro del Cámbrico temprano en el condado de Chengjiang y sus alrededores hace unos 530 millones de años. Es conocido internacionalmente como uno de los del siglo XX. los descubrimientos científicos más sorprendentes.

8. El fósil de Haikouensis descubierto por científicos chinos llevó la era geológica del origen de los vertebrados al período Cámbrico temprano y fue elogiado como un logro sorprendente de la humanidad en la remodelación de la historia de la vida en la Tierra.

Capítulo 25 Ecosistema

Sección 1 La composición de los ecosistemas

1 Ecosistema: formado por la interacción entre los organismos y el medio ambiente en un área determinada. Un todo unificado,

3. Existe una relación entre alimentarse y ser alimentado entre diversos organismos.

4. Cadena alimentaria: Los organismos se conectan entre sí mediante la relación de alimentación para formar una cadena alimentaria.

5. Red alimentaria: Muchas cadenas alimentarias a menudo se cruzan entre sí para formar una red invisible. Esta compleja relación alimentaria se llama red alimentaria.

6. Bioconcentración: se refiere al fenómeno en el que los organismos absorben y acumulan una determinada sustancia del ambiente circundante, provocando que la concentración de la sustancia en el organismo aumente continuamente.

7. La bioconcentración suele ocurrir junto con la cadena alimentaria.

Capítulo 26 La biosfera es el ecosistema más grande

Sección 1 Varios ecosistemas en la biosfera

La biosfera es el ecosistema más grande de la tierra, incluida la capa inferior de la atmósfera, la hidrosfera y la capa superior de la litosfera.

3. La circulación de materiales y el flujo de energía se producen constantemente dentro de la biosfera, el ecosistema más grande.

4. Equilibrio ecológico: Dentro de un cierto período de tiempo, los tipos y cantidades de organismos en un ecosistema natural son generalmente relativamente estables, y el flujo de energía y la circulación de materiales entre ellos y con el medio ambiente también son estables. Al permanecer relativamente estable, este estado relativamente estable se llama equilibrio ecológico.

5. El equilibrio ecológico es un equilibrio dinámico.

6. El equilibrio ecológico depende de la capacidad de autorregulación del ecosistema.

7. La capacidad de autorregulación del ecosistema es limitada.

8. Cuantos más tipos y cantidades de organismos haya en el ecosistema, más compleja será la cadena alimentaria y la red alimentaria, y más fuerte será la capacidad de autorregulación del ecosistema.

9. El ecosistema agrícola es un ecosistema artificial típico.

10. La agricultura ecológica es un ecosistema artificial en equilibrio ecológico que utiliza racionalmente los recursos naturales y coordina el desarrollo integral de la agricultura, la silvicultura, la ganadería, la pesca y las industrias procesadoras.

11. La agricultura ecológica es una de las formas limitadas de resolver la contradicción entre población, recursos y medio ambiente. Favorece la unificación de beneficios económicos, ambientales y sociales y es la base para el desarrollo sostenible de. la agricultura y la economía rural eligen.

12. P101 Autoevaluación: 1, 2

13. La Comisión de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas propuso una estrategia de desarrollo sostenible. La estrategia enfatiza el desarrollo coordinado del medio ambiente y la economía y busca la armonía entre el hombre y la naturaleza. No sólo debe satisfacer las diversas necesidades de los humanos contemporáneos, sino también proteger el medio ambiente y no representar un peligro para la supervivencia y el desarrollo de las generaciones futuras. .