《2019版高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第35讲生物技术在其他方面的应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第35讲生物技术在其他方面的应用课件（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点互动探究教师备用习题,考试说明,1.从生物材料中提取某些特定的成分(实验与探究能力)。 2.蛋白质的提取与分离(实验与探究能力)。 3.酶活力测定的一般原理和方法(实验与探究能力)。 4.酶在食品制造和洗涤等方面的应用(实验与探究能力)。 5.制备和应用固相化酶(实验与探究能力)。,知识梳理,1.植物芳香油的提取 (1)植物芳香油的主要化学成分是萜类化合物及其衍生物,特点是 强,易溶于 溶剂。 (2)提取方法: 、压榨和 等。,考点一 植物有效成分的提取,挥发性,有机,蒸馏,萃取,(3)玫瑰精油的提取,图11-35-1,(4)橘皮精油的提取,图11-35-2,水蒸气蒸馏,水蒸气,水气蒸馏,
2、水蒸气蒸馏,NaCl,无水Na2SO4,压榨法,机械加压,压榨,静置,2.胡萝卜素的提取 (1)方法: 法。 (2)萃取剂的选择:萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解,并且不与水混溶。 (3)影响萃取的因素 主要因素: 和使用量。 次要因素:原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。,萃取,胡萝卜素,萃取剂的性质,(4)提取装置的设计 加热方式:采用 加热,避免 加热。 防止挥发的装置:安装 装置。 (5)实验流程 胡萝卜 干燥 过滤 胡萝卜素 (6)胡萝卜素的鉴定: 法。,水浴,明火,回流冷凝,粉碎,萃取,浓缩,纸层析,核心讲解,1.植物芳香油提取方法的比较,易
3、错提醒 用萃取法提取植物有效成分应注意的问题 (1)萃取温度和时间都会影响萃取的效果,萃取效率在一定范围内,与萃取温度呈正相关,通常采用加热的方法提高萃取效率。 (2)萃取温度过高会影响植物有效成分的品质,因此萃取时应严格控制温度,适当延长萃取时间。导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。,2.胡萝卜素提取中需要注意的问题 (1)层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。 (2)点样时注意应快速细致,点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能相互接触,以免因毛细现象
4、导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。,题组训练,向蒸馏器中加入原料时,茉莉花与清水的质量比大约为 。 A表示 过程,B表示 过程,C表示 ,通过C提取出的初提取精油,可能还混有一定的水分,所以要向提取液加入D 除水,放置过夜,再过滤除去固体物质,即可得到茉莉精油。,答案 (1)在花开的盛花期采摘茉莉花 (2)采用水蒸气蒸馏法。原因有茉莉精油的化学性质稳定,难溶于水而易溶于有机溶剂,与水共沸时会随水蒸气蒸馏出来,便于提取;水蒸气蒸馏法设备简单、成本低、易于操作 (3)14 水蒸气蒸馏 冷凝 分离油层 无水硫酸钠,解析 (1)在盛花期采摘茉莉花的原因是此时茉莉花内芳香油含量高。(
5、2)茉莉精油的特点是不溶于水,易溶于有机溶剂,因此,适宜用水蒸气蒸馏法和萃取法提取;但前者具有设备简单、成本低、操作简单等优点,因此常采用水蒸气蒸馏法。(3)在提取过程中,加入清水、食盐和无水硫酸钠可以使芳香油被逐步分离并纯化。,2.2017湖北襄阳一调 胡萝卜素可以维持眼睛和皮肤的健康,改善夜盲症、皮肤粗糙的状况,有助于身体免疫受自由基的伤害。请根据胡萝卜素的提取过程及其性质,回答下列问题。 (1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。不采用蒸馏法的原因是 。 (2)以下为提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜粉碎干燥A过滤B胡萝卜素,其中B过程叫 。从胡萝卜中提取胡萝卜素时,常用 作溶剂。在胡萝
6、卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围,原因是 。,(3)如图11-35-3中甲为提取胡萝卜素的 装置示意图,请指出图中一处错误并改正:。 (4)如图11-35-3中乙是胡萝卜素粗品鉴 定装置示意图。该鉴定方法的名称是法。在图乙的胡萝卜素的鉴定 结果示意图中,A、B、C、D四点中,属于 提取样品的样点是 。,图11-35-3,答案 (1)萃取 胡萝卜素挥发性较差,不能随水蒸气蒸馏出来 (2)浓缩 石油醚(或水不溶性有机溶剂) 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)错误在于使用明火加热,应该采用水浴加热 (4)纸层析 B和C,解析 (1)提取胡萝卜素常用萃取的方法,而
7、不能使用蒸馏法是因为胡萝卜素挥发性较差,不能随水蒸气蒸馏出来。(2)干燥后应是萃取,而B应是浓缩。提取胡萝卜素常用水不溶性有机溶剂,如石油醚。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应将温度和时间严格控制在一定范围,原因是温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(3)题图甲中萃取过程不能使用明火加热,容易引起爆炸,应改为水浴加热。(4)题图乙是用纸层析法进行鉴定,A和D都只有一个点是标准样品,而B和C含有其他色素带,说明是提取样品。,归纳提升 胡萝卜素萃取的影响因素及解决方法,知识梳理,1.样品处理与粗分离,考点二 蛋白质的提取与分离,图11-35-4,去除杂蛋白,蒸馏水涨破,血红蛋白,透析,小分子杂
8、质,2.纯化与纯度鉴定,图11-35-5,凝胶色谱法,移动速度不同,大,核心讲解,分离过程2.电泳法 (1)概念:指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 (2)原理:在一定的pH下,多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。,2017广东汕头期中 随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。如图11-35-6是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的 血液中初步提取血红蛋白 而设计的“血红蛋白提取、 分离流程图”
9、:,题组训练,请回答下列有关问题: (1)样品处理中红细胞的洗涤要用 反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是 。 (2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是 ,若要尽快达到理想的透析效果,可以 (写出一种方法)。 (3)血红蛋白的纯化是通过 法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。,(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的 等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。 (5)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳, 观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的 血红蛋白电泳结果如图11-35-7所示。 由图可知携带者有 种血红蛋白,从 分
10、子遗传学的角度做出的解释 是 。,图11-35-7,答案 (1)生理盐水 渗透作用 (2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液) (3)凝胶色谱 (4)带电性质以及分子大小、形状 (5)2 携带者具有一对等位基因,可以控制合成两种不同的蛋白质,解析 (1)样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是渗透作用(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞吸水涨破)。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是除去小分子杂质。(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的
11、差异,而产生不同的迁移速度,实现各种分子的分离。(5)由题图可知携带者有2种血红蛋白,因为携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因,可以控制合成两种不同的蛋白质。,知识梳理,考点三 酶的应用,1.果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶 作用: 以及胞间层的主要组成成分之一;在果汁加工中,会影响并使果汁混浊。 成分:由 聚合而成的一种高分子化合物。 特点:不溶于水。,植物细胞壁,出汁率,半乳糖醛酸,果胶酯酶,果胶,半乳糖醛酸,化学反应,表示方法:用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的 来表示。 酶反应速度的表示方法:用单位时间内、单位体积中 或来表示。 (4)影响酶活性的因素: 、 和酶的抑制剂
12、等。 2.加酶洗衣粉在洗涤中的作用 (1)加酶洗衣粉:指含 的洗衣粉。,反应速度,反应物的减少量,产物的增加量,温度,pH,酶制剂,(2)酶制剂的种类与洗涤原理,小分子肽,甘油和脂肪酸,麦芽糖、葡萄糖,纤维素,3.固定化酶和固定化细胞 (1)固定化酶 形成:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种 上,使之成为 的制剂。 特性:与游离酶相比, 好,与底物和产物容易分离,易于控制,能反复多次使用;便于 ,有利于自动化生产。 (2)固定技术 概念: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。,介质,不溶于水而又有酶活性,稳定性,运输和贮存,方法(连线),答案A-b- B-a- C-c-,(
13、3)适用对象 一般来讲,酶更适合采用 和物理吸附法固定化,而细胞多采用固定化,这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶则易从包埋材料中漏出。,化学结合法,包埋法,1.酶活性与酶促反应速率的区别与联系 酶活性是指酶催化化学反应的能力。通常以测出的酶促反应的速率来衡量,但是酶促反应的速率并不等于酶活性。如过氧化氢酶活性为零时(不起催化作用),过氧化氢的分解速率并不为零。 (1)影响酶活性的因素影响酶活性的因素主要有温度、pH、酶的抑制剂(能抑制酶活性的物质)和酶激活剂(能提高酶活性的物质)等。注意酶浓度不会影响酶活性,它是影响酶促反应速率的因素之一。,核心讲解,(2)影响酶促反应速率的因
14、素 影响酶促反应速率的因素有温度、pH、酶的抑制剂和酶激活剂、酶浓度、底物浓度等。其中温度、pH、酶的抑制剂和酶激活剂是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。底物浓度和酶的浓度通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。,2.固定化酶与固定化细胞的比较,1.在工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为了研究温度对果胶酶活性的影响,某同学设计了如下实验: .将果胶酶与苹果泥分装于不同试管, 在10 水浴中恒温处理10分钟(如图 11-35-8中A)。 .将果胶酶与苹果泥混合,再次在10 水浴中恒温处理10分钟(如图11-35-8中B)。,题组训练,图11-35-8,.将步骤处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图11-35-8中C)。 .在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表: 根据上述实验,请分析回答下列问题: (1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中 的水解。 (2)实验结果表明,当温度为 时果汁量最多,此时果胶酶的活性在所设的温度条件下 。,(3)题中的步骤能否省略? ,原因是 。 (4)为什么此实验可以通过测量滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低? 。 (5)上表中产生果汁量最多的温度 (填“是”或“不一定是”)果胶酶的最适温度。如何更精确地探究果胶酶的最适温度? 。,
