《2014高考生物二轮专题突破课件酶的应用和生物技术在其他方面的应用(44张)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014高考生物二轮专题突破课件酶的应用和生物技术在其他方面的应用(44张)（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六讲 酶的应用和生物技术 在其他方面的应用,考纲点击 1.酶的应用：(1)酶在食品制造和洗涤等方面的应用。(2)制备和应用固定化酶。2.生物技术的应用：(1)植物的组织培养。(2)蛋白质的提取和分离。(3)PCR技术的基本操作和应用。,思维激活 1固定化细胞在使用上有什么要求？提示 因为固定化细胞使用的是活细胞，因而要定期提供全面的营养物质，供细胞生长、繁殖。 2影响酶活性的因素有哪些？提示 pH、温度、抑制剂、激活剂等。 3凝胶色谱法的原理是什么？提示 根据相对分子质量的大小分离蛋白质。,1固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括 、_和物理吸附
2、法。 2采用固定化酶(固定化细胞)技术可使酶能够被 、 ，且耐受性比较好。 3固定化酶降解水体中有机磷农药，是化学反应，不需要提供 条件。 4纤维素酶催化作用需要相当长的时间和 的温度，否则不起作用。,自查,包埋法,化学结合法,反复利用,降低成本,营养,适宜,5利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类既可作为 ，也可调节 。 6制备凝胶珠时，溶化的海藻酸钠冷却至 后与活化的酵母菌混合，然后将混合液滴入 溶液中。 7植物培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同。当比值 时，有利于发芽；比值 时，有利于生根；该比值适中时促进愈伤组织的形成。 8二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到是
3、 体植株，是 。,反应底物,酵母菌渗透压,室温,CaCl2,低,高,单倍,不可育的,9人工种子指将 包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中组成的繁殖体。 10当NaCl溶液浓度低于 mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于 mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。 11电泳是利用待分离样品中各种分子带电性质的 及分子本身 、 的不同产生不同的迁移速度，将各种分子分离。,胚状体,0.14,0.14,差异,大小,形状,1在“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”时，相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 (2012江苏，1C)( ) 2刚溶化的海藻酸钠应迅速
4、与活化的酵母菌混合制备混合液，CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 (2010江苏，25A、B)( ) 3利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物 (2009江苏，3D)( ),自纠,4植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得 (2011江苏，16D)( ) 5用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 (2011江苏，16C)( ) 6利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色 (2011江苏，19C)( ) 7利用透析法纯化蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液 (2010江苏，
5、3C)( ) 答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.,必考点一 植物组织培养技术,愈伤组织,根、芽等,(试管苗),2植物组织培养与花药培养技术的比较,细胞的全能性,体细胞,生殖细胞,外植体,接种,培养,接种、培养,筛选和诱导,正常,单倍体,【典例1】 (2012新课标全国卷，39)为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。,回答下
6、列问题。 (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6BA属于_类生长调节剂。 (2)在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。,解析 按照植物的需求量，在培养基中加入的无机盐可分为大量元素和微量元素。6BA是细胞分裂素类生长调节剂，由于该实验探究的是6BA和IAA对菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，而6BA的浓度在各实验组中相同，因此实验的自变量是IAA浓度取值范围是00.5/(mgL1)，因变量是
7、再生丛芽外植体的比率及再生丛芽外植体上的丛芽平均数，即表中的m和n。再生外植体数乘以外植体上的丛芽平均数即为丛芽总数，计算可知诱导丛芽总数最少的是1号培养基。,在植物组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素主要促进细胞分裂和分化出不定芽，因此为了诱导生根，培养基中一般不加6BA(细胞分裂素类生长调节剂)而加入IAA(生长素类生长调节剂)。答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素 (2)IAA浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 00.5/(mgL1) (3)1 (4)6BA,拓展提升 影响植物组织培养的因素 (1)内因：植物的种类，同一种植物
8、材料的年龄、保存时间的长短、部位等。 (2)外因：MS培养基中的营养物质基础和pH、温度、光照等环境条件。 (3)植物激素：生长素用量/细胞分裂素用量影响细胞分裂、分化。用量比例不同，结果也不同：,1探寻在酶的实验探究中应注意的问题(1)实验设计时要遵循 和 两大原则，严格控制 。(2)探究不同温度(或pH)对酶活性的影响时， 作为自变量，通常通过设置 来确定最适值。最适值是通过比较相同时间内获得的 来确定的。,必考点二 酶的研究和应用,单一变量,对照,无关变量,温度(或pH),合理的梯度,产量或效果,(3)探究最适温度时， 为无关变量；探究最适pH时，温度最好为 。 (4)探究果胶酶的最适用
9、量时，所测出的最适用量是指在本实验的 、 等条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明 和 。 (5)探讨加酶洗衣粉的最适温度要根据生活中的实际情况，合理设置 。 (6)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果条件，还要考虑到酶的 和 的问题。,pH,最适温度,温度,pH,温度,pH,温度梯度,专一性,洗涤成本,2比较下表中直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的差异,一种或几种,一种,一系列酶,包埋法、化学结合法、物理吸附法,包埋法,不需要,不需要,需要,一种或几种,一种,一系列,各种物质,各种物质,能进入载体的小分子物质,效率高、耗能低、无污染,可回收， 反复使用,成本低、易操作，可催化一系列化学
10、反应,环境因素影响大，酶难以回收利用,不利于催化一系列化学反应,反应物与细胞内 的酶不容易接触，催化效率下降,【典例2】 某同学进行苹果汁制作实验，工艺如图所示。(1)图中用KMnO4的溶液浸泡苹果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_可分解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过_方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去_。,(2)实验中，操作流程A和B的先后顺序为_。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是_。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的_混合，如果出现_现象，说明果胶还没有被完全分解。为使果胶完全分解，应将流速调_。 (3)实验
11、后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被_使用。,解析 本题考查苹果汁制作过程的反应条件、注意事项、操作过程中需注意的细节。 (1)在制作工艺中必须对原材料消毒，这样才能保证后续实验的成功。KMnO4是强氧化剂，可以起到对苹果的消毒作用。可使果胶分解的物质是果胶酶。在制备固定化酶时，石英砂具有吸附作用。为了除去未被固定的酶等物质，需用蒸馏水洗涤固定化柱。,(2)实验中应先制备好固定化酶，再对苹果进行榨汁处理，否则易使果汁被污染。在苹果汁澄清过程中，应将调节阀1关闭，否则在产物中会混入较多的果胶酶。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶
12、，可取一定量的果汁与等量的乙醇混合，如果出现浑浊或沉淀的现象(乙醇对果胶有凝聚作用)，说明果胶还没有被完全分解。为使果胶完全分解，应将流速调慢，以便反应充分进行。 (3)固定化酶的最大优点是可回收重复使用。 答案 (1)消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等物质 (2)AB 阀1 乙醇 浑浊(沉淀) 慢 (3)重复,归纳总结 固定化技术的比较,【应用1】 某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较。请回答下列问题。 产酒酒精度的比较,(1)制作凝胶珠的实验步骤是：酵母细胞的活化 _ _配制海藻酸钠溶液 _固定化酵母细胞。 (2)影响实验成败的关键步骤是_。
13、(3)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化。 实验过程中“在一定的条件下发酵”的条件是_，要求条件相同是为了确保_。 由表可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母在发酵前期的延迟期的时间要_。,解析 制备固定化酵母细胞的实验步骤为：酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞；该实验的关键是配制海藻酸钠溶液。酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH等条件下进行，两组实验的条件相同，才能够确保无关变量相同，且遵循单一变量原则。由
14、表可知，在12 d的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒酒精度从0度到6.4度，游离酵母发酵产酒酒精度从0度到4.6度，而且固定化酵母发酵产酒酒精度在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。,答案 (1)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 (2)配制海藻酸钠溶液(3)适宜的温度、pH等 单一变量 短,1DNA的粗提取和鉴定方法(1)材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。(2)破碎细胞动物的红细胞，吸水破裂。植物细胞：加入洗涤剂、食盐后研磨。,必考点三 DNA和蛋白质技术,(3)除去杂质的方法 方法一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过调节 除去溶于和不溶于NaCl溶液中的杂质。 方法二：利用DNA对酶的耐受性，直接在滤液中加入嫩肉粉，反应1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解_，而不会破坏 。 方法三：利用DNA对高温的耐受性，将滤液放在6075 的恒温水浴箱中保温1015 min，使 变性沉淀而_分子还未变性。,
