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1、第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1 1/68/68/68/68第十一单元第十一单元生物技术实践生物技术实践 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2 2/68/68/68/681 1 1 1涵盖范围涵盖范围涵盖范围涵盖范围 本
2、单元包括选修本单元包括选修1 1全部内容全部内容微生物的培养与传统发酵技微生物的培养与传统发酵技术及实践应用；植物组织培养技术及术及实践应用；植物组织培养技术及DNADNA和蛋白质的提取与分离和蛋白质的提取与分离技术；酶的研究和实践应用。技术；酶的研究和实践应用。 单元教学分析单元教学分析单元教学分析单元教学分析第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3 3/68/68/68/682 2 2 2考情分析考情分析考情
3、分析考情分析 考查力度：考查力度：相对固定，如山东理综只出一个相对固定，如山东理综只出一个8 8分的简答题。分的简答题。 考查内容及形式考查内容及形式 (1)(1)微生物的培养与应用多以简答题形式考查；微生物的培养与应用多以简答题形式考查； (2)(2)酶的研究与应用，常与必修酶的研究与应用，常与必修1 1中酶的本质、特性等知识中酶的本质、特性等知识有机结合考查；有机结合考查； (3)(3)传统发酵技术及实践应用多以简答题形式考查；传统发酵技术及实践应用多以简答题形式考查； (4)(4)酶的研究、酶的研究、DNADNA和蛋白质提取技术多以选择题形式考查。和蛋白质提取技术多以选择题形式考查。 第
4、第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4 4/68/68/68/683 3 3 3复习指导复习指导复习指导复习指导 (1)(1)复习线索复习线索 以转基因以转基因微生物培养微生物培养酶生产酶生产酶应用为线索，酶应用为线索，系统复习微生物培养技术、酶的研究和实践应用。系统复习微生物培养技术、酶的研究和实践应用。 以技术手段、技术流程为主线，复习发酵、组织培养、以技术手段、技术流程为主线，复习发酵、组织培养、DNADN
5、A与蛋白质提取有关知识。与蛋白质提取有关知识。 (2)(2)复习方法复习方法 列表比较法列表比较法DNADNA、蛋白质的提取与分离。、蛋白质的提取与分离。 实践联系实践联系发酵技术。发酵技术。 实验联系实验联系植物组织培养、微生物培养实验过程。植物组织培养、微生物培养实验过程。 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5 5/68/68/68/68第第 4343 课时课时生物技术在食品加工及生物技术在食品加工及其他
6、方面的应用其他方面的应用 酶的酶的研究和应用研究和应用 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 6 6/68/68/68/68突破考点突破考点提炼方法提炼方法第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 7 7/68/68/68/68考点考点
7、考点考点134 134 134 134 生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用植物组织培养植物组织培养植物组织培养植物组织培养1 1植物组织培养的过程植物组织培养的过程(1)(1)菊花组织培养过程菊花组织培养过程(2)(2)月季的花药培养月季的花药培养第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 8 8/68/68/68/68 2 2植物激素与组织培养植物激素与组织培养 (1)(1)生长素和细胞
8、分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点：的关键性激素，其作用及特点： 在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。趋势。 使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用使用顺顺序序实验结实验结果果先使用生先使用生长长素，后使用素，后使用细细胞分裂胞分裂素素有利于有利于细细胞分裂，但胞分裂，但细细胞不分胞不分化化先使用先使用细细胞分裂素，后使用生胞分裂素，后使用生长长素素细细胞既分裂又分化胞既分裂又分化同同时时使用使用分化分化频频率提高率提高
9、用量比例不同，结果也不同用量比例不同，结果也不同第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 9 9/68/68/68/68 3 3影响植物组织培养的因素影响植物组织培养的因素 (1)(1)材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。嫩枝生理状态好，容
10、易诱导脱分化和再分化。行组织培养。嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。 (2)(2)营养：常用的培养基是营养：常用的培养基是MSMS培养基，其中含有的大量元素培养基，其中含有的大量元素是是N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg，微量元素是，微量元素是FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo、I I、CoCo，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。 提醒提醒提醒提醒培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物
11、技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1010/68/68/68/68 (3)(3)环境条件：环境条件：pHpH、温度、光照等环境条件。如菊花组织、温度、光照等环境条件。如菊花组织培养所需培养所需pHpH为为5.85.8，温度为，温度为18182222，光照条件为每日用日光，光照条件为每日用日光灯照射灯照射1212小时。小时。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一
12、单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 11 11/68/68/68/68 1 1( (2011201120112011江苏卷，江苏卷，江苏卷，江苏卷，16161616) )下列有关植物组织培养的叙述，下列有关植物组织培养的叙述，正确的是正确的是 ( () ) A A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株的植株 C C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种
13、子工种子 D D植物耐盐突变体可通过添加适量植物耐盐突变体可通过添加适量NaClNaCl的培养基培养筛的培养基培养筛选而获得选而获得对位训练对位训练对位训练对位训练第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1212/68/68/68/68 答案答案 D D 解析解析在普通培养基中添加适量的在普通培养基中添加适量的NaClNaCl，制成选择培养基，制成选择培养基，可用来筛选植物耐盐突变体，故选项可用来筛选植物耐盐突变体
14、，故选项D D正确。愈伤组织的细胞正确。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经离体培养后得到单倍体植株，该单细胞；二倍体植株的花粉经离体培养后得到单倍体植株，该单倍体高度不育，不能稳定遗传；用人工薄膜将胚状体等进行包倍体高度不育，不能稳定遗传；用人工薄膜将胚状体等进行包装可制成人工种子，愈伤组织不能作为制作人工种子的材料，装可制成人工种子，愈伤组织不能作为制作人工种子的材料，故选项故选项A A、B B、C C错误。错误。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品
15、加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1313/68/68/68/68 排雷排雷(1)(1)菊花的组织培养实验中，应选择未开花植物的茎菊花的组织培养实验中，应选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的离体培养实验中，应选择花粉上部新萌生的侧枝；月季花药的离体培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。 (2)(2)植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，外植体消植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，外植体消毒所用消毒剂为
16、体积分数为毒所用消毒剂为体积分数为70%70%的酒精和质量分数为的酒精和质量分数为0.1 %0.1 %的氯的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。 (3)(3)组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素，是因组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素，是因为植物中存在相应的分解天然激素的酶而没有分解相应的人工为植物中存在相应的分解天然激素的酶而没有分解相应的人工合成激素的酶，所以天然激素在植物体内作用和存在的时间短，合成激素的酶，所以天然激素在植物体内作用和存在的时间短，人工合成激素的作用和存在的时间长，作用效果明显。人工合成激素的作用和存在的时间长，作用效果明
17、显。 (4)(4)在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的离体培养在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的离体培养不需光照，而在后期均需光照。不需光照，而在后期均需光照。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1414/68/68/68/68考点考点考点考点135135135135 生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用DNADNADNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定的粗
18、提取与鉴定 1 1原理、方法和目的原理、方法和目的基本原理基本原理方法方法目的目的DNADNA在不同在不同浓浓度度的的NaClNaCl溶液中的溶液中的溶解度不同，在溶解度不同，在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中的溶溶液中的溶解度最低解度最低溶于溶于NaClNaCl溶液中溶液中并稀并稀释释NaClNaCl溶液溶液为为2 mol/L2 mol/L时时，DNADNA溶溶解，而部分蛋白解，而部分蛋白质发质发生生盐盐析生成沉析生成沉淀，通淀，通过过滤过过滤可除去部分蛋白可除去部分蛋白质质及不及不溶于溶于NaClNaCl溶液的溶液的杂质杂质当当NaClNaCl溶液稀溶液稀
19、释释至至0.14 mol/L0.14 mol/L时时，DNADNA析出，析出，过滤过滤可除去溶于可除去溶于NaClNaCl溶溶液的部分蛋白液的部分蛋白质质和其他和其他杂质杂质DNADNA不被蛋白不被蛋白酶酶所水解所水解加入嫩肉粉加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白嫩肉粉中含木瓜蛋白酶酶，水解蛋白，水解蛋白质质DNADNA不溶于酒精不溶于酒精溶液溶液加入冷却酒精加入冷却酒精(95%)(95%)DNADNA析出，除去溶于酒精的蛋白析出，除去溶于酒精的蛋白质质DNADNA可被二苯胺可被二苯胺染成染成蓝蓝色色加入二苯胺，并加入二苯胺，并沸水浴沸水浴鉴鉴定定DNADNA第第4343课时课时生物技术在食品加工及其
20、他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1515/68/68/68/68 2.2.实验步骤及注意事项实验步骤及注意事项 (1)(1)步骤：提取血细胞核物质步骤：提取血细胞核物质( (蒸馏水涨破蒸馏水涨破)溶解溶解(2 (2 mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液溶液)过滤过滤( (除杂质除杂质)析出析出( (滴蒸馏水，降滴蒸馏水，降NaClNaCl溶液浓度至溶液浓度至0.14 mol/L)0.14 mol/L)过滤过滤再溶解再溶解(2 mol/L(2
21、 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液)过滤过滤进一步提纯进一步提纯( (体积分数为体积分数为95%95%的冷却酒精的冷却酒精)鉴定。鉴定。 (2)(2)鉴定鉴定不变蓝不变蓝对照组对照组溶液逐渐溶液逐渐变蓝变蓝丝状丝状物物 (DNA)(DNA)均加入：均加入：4 4 mLmL二苯胺二苯胺试剂试剂2 mol/L2 mol/LNaClNaCl溶液溶液5 5 mLmL实验组实验组图示图示结果结果加入物质加入物质比较比较第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实
22、践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1616/68/68/68/68第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1717/68/68/68/68 (3)(3)注意事项注意事项 制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。 两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶两次加蒸馏水的目
23、的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。液。 鉴定鉴定DNADNA时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。 二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1818/68/68/68/68对位训练对位训练对位训练对位训练 2 2 2 2(2011(2011(2011(2011江苏卷，江苏卷，江苏卷，江苏卷，19)19)19)19)在利用鸡血进行在利
24、用鸡血进行在利用鸡血进行在利用鸡血进行“DNADNADNADNA的粗提取与的粗提取与的粗提取与的粗提取与鉴定鉴定鉴定鉴定”的实验中，相关叙述正确的是的实验中，相关叙述正确的是的实验中，相关叙述正确的是的实验中，相关叙述正确的是 ( ( ( () ) ) ) A A A A用蒸馏水将用蒸馏水将用蒸馏水将用蒸馏水将NaClNaClNaClNaCl溶液浓度调至溶液浓度调至溶液浓度调至溶液浓度调至0.14 mol/L0.14 mol/L0.14 mol/L0.14 mol/L，滤去析出，滤去析出，滤去析出，滤去析出物物物物 B B B B调节调节调节调节NaClNaClNaClNaCl溶液浓度或加入木
25、瓜蛋白酶，都可以去除部溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质分杂质分杂质分杂质 C C C C将丝状物溶解在将丝状物溶解在将丝状物溶解在将丝状物溶解在2 mol/L 2 mol/L 2 mol/L 2 mol/L NaClNaClNaClNaCl溶液中，加入二苯胺试溶液中，加入二苯胺试溶液中，加入二苯胺试溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色剂即呈蓝色剂即呈蓝色剂即呈蓝色 D D D D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相
26、同用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 1919/68/68/68/68答案答案答案答案B B B B解析解析解析解析用蒸馏水将用蒸馏水将用蒸馏水将用蒸馏水将NaClNaClNaClNaCl溶液浓度调至溶液浓度调至溶液浓度调至溶液浓度调至0.14 mol/L0.14 mol/L0.14 mol/L0.14 mol/L时，滤取析出时，滤取析出时，滤取析出时，滤取析出物；
27、将丝状物溶解在物；将丝状物溶解在物；将丝状物溶解在物；将丝状物溶解在2 mol/L2 mol/L2 mol/L2 mol/L的的的的NaClNaClNaClNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，溶液中，加入二苯胺试剂，溶液中，加入二苯胺试剂，溶液中，加入二苯胺试剂，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节需要对材料的细胞壁进行处理。调节需要对材料的细胞壁进行处理。调节需要对材料的细胞壁进
28、行处理。调节NaClNaClNaClNaCl溶液浓度改变不同物溶液浓度改变不同物溶液浓度改变不同物溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质，故分杂质，故分杂质，故分杂质，故B B B B正确。正确。正确。正确。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一
29、单元生物技术实践 步步高步步高 2020/68/68/68/68排雷排雷排雷排雷(1)(1)(1)(1)实验材料实验材料实验材料实验材料动物动物动物动物提醒：提醒：提醒：提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNADNADNADNA，不适于作为，不适于作为，不适于作为，不适于作为DNADNADNADNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材
30、料。料。料。料。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。(2)(2)(2)(2)步骤中注意问题：步骤中注意问题：步骤中注意问题：步骤中注意问题：实验中有多个步骤要用到玻璃棒搅拌，实验中有多个步骤要用到玻璃棒搅拌，实验中有多个步骤要用到玻璃棒搅拌，实验中有多个步骤要用到玻璃棒搅拌，使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。实验中所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，使用时注意不要实验中所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，使用时注意不要实验中所
31、用的二苯胺是一种有毒性的试剂，使用时注意不要实验中所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位。让药液接触到皮肤或身体的其他部位。让药液接触到皮肤或身体的其他部位。让药液接触到皮肤或身体的其他部位。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大 量的量的DNADNA既经济又易取既经济又易取 鸡血细胞液的优点鸡血细胞液的优点鸡血细胞液的优点鸡血细胞液的优点第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践
32、第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2121/68/68/68/68考点考点考点考点136 136 136 136 生物科技新手段生物科技新手段生物科技新手段生物科技新手段PCRPCRPCRPCR扩增技术扩增技术扩增技术扩增技术 1 1原理：原理：DNADNA复制。复制。 2 2条件：模板、原料、酶、条件：模板、原料、酶、ATPATP。 3 3场所：体外场所：体外PCRPCR扩增仪。扩增仪。 4 4方向：方向：DNADNA复制的具体过程涉及复制的具体过程涉及DNADNA双链的方向。双链的方向。DNADNA的两条链是反向平行的，为了明确地表示的两条链是反向平行的，为了明确地表示DNADNA的方
33、向，通常将的方向，通常将DNADNA的羟基的羟基( (OH)OH)末端称为末端称为33端，两磷酸基团的末端称为端，两磷酸基团的末端称为55端。端。DNADNA聚合酶不能从头开始合成聚合酶不能从头开始合成DNADNA，而只能从，而只能从33端延伸端延伸DNADNA链，因此，链，因此，DNADNA复制需要引物。当引物与复制需要引物。当引物与DNADNA母链通过碱基母链通过碱基互补配对结合后，互补配对结合后，DNADNA聚合酶就能从引物的聚合酶就能从引物的33端开始延伸端开始延伸DNADNA链，链，DNADNA的合成方向总是从子链的的合成方向总是从子链的55端向端向33端延伸。端延伸。 第第4343
34、课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2222/68/68/68/68 5 5过程过程 (1)(1)变性：当温度上升到变性：当温度上升到9090以上时，双链以上时，双链DNADNA解旋为单链，解旋为单链，如下图：如下图： (2)(2)复性：温度下降到复性：温度下降到5050左右，两种引物通过碱基互补配左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链对与两条单链DNADNA结合，如下图：结合，如下图：第第4343课时课时生物技术在食品
35、加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2323/68/68/68/68 (3)(3)延伸：温度上升到延伸：温度上升到7272左右，溶液中的四种脱氧核苷酸左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在在DNADNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNADNA链，链，如下图：如下图： 6 6检测检测PCRPCR扩增效果扩增效果 (1)(1)将样品进行将样品进行5050倍稀释：取倍稀释：取2 2 LL PCR P
36、CR反应液，加入反应液，加入98 98 LL蒸馏水。蒸馏水。 (2)(2)以蒸馏水作为空白对照，在波长以蒸馏水作为空白对照，在波长260 nm260 nm处，将紫外分光处，将紫外分光光度计的读数调节至零。光度计的读数调节至零。 (3)(3)将步骤将步骤中的中的DNADNA稀释液加入到厚度为稀释液加入到厚度为1 cm1 cm的比色杯中，的比色杯中，测定其在测定其在260nm260nm处的光吸收值处的光吸收值( (用用A260nmA260nm表示表示) )。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第
37、十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2424/68/68/68/68第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2525/68/68/68/68 注意注意DNADNA在在260nm260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，可以的紫外线波段有一强烈的吸收峰，可以利用利用DNADNA的这一特点进行的这一特点进行DNADNA含量的测定。含量的测定。 (4)(4)根据下面的公式计算根据
38、下面的公式计算DNADNA含量。含量。DNADNA含量含量( (g/mLg/mL) )5050A A260nm260nm稀释倍数稀释倍数 注意注意据测定，据测定，1 1 g/mLg/mL的的DNADNA在厚度为在厚度为1 cm1 cm比色杯中，比色杯中，ODOD260260为为1 1相当于相当于50 50 g/mLg/mL的双链的双链DNADNA。以此为标准，可以计算。以此为标准，可以计算出样品中的出样品中的DNADNA浓度。浓度。 7 7PCRPCR技术的应用技术的应用 PCRPCR技术模拟细胞内技术模拟细胞内DNADNA的复制过程，实现对某一段的复制过程，实现对某一段DNADNA的扩的扩增
39、。增。PCRPCR技术能在几小时内将极微量的技术能在几小时内将极微量的DNADNA特异性地扩增上百万特异性地扩增上百万倍，从而有效地解决了因为样品中倍，从而有效地解决了因为样品中DNADNA含量太低而难以对样品进含量太低而难以对样品进行分析研究的难题，大大提高了对行分析研究的难题，大大提高了对DNADNA分子的分析和检测能力，分子的分析和检测能力，被广泛地应用于基因克隆、基因序列分析、遗传病诊断、古生被广泛地应用于基因克隆、基因序列分析、遗传病诊断、古生物学研究以及刑侦破案、亲子鉴定等诸多方面。物学研究以及刑侦破案、亲子鉴定等诸多方面。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物
40、技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2626/68/68/68/68 3 3多聚酶链式反应多聚酶链式反应(PCR)(PCR)是一种体外迅速扩增是一种体外迅速扩增DNADNA片段的片段的技术。请回答下列有关技术。请回答下列有关PCRPCR技术的基本原理及应用问题。技术的基本原理及应用问题。 (1)DNA(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将的两条链是反向平行的，通常将_ _的末的末端称为端称为55端，当引物与端，当引物与DNADNA母链通过碱基互补配对结合后，母链通过
41、碱基互补配对结合后，DNADNA聚合酶就能从引物的开始延伸聚合酶就能从引物的开始延伸DNADNA链。链。 (2)PCR(2)PCR利用利用DNADNA的热变性原理解决了打开的热变性原理解决了打开DNADNA双链的问题，双链的问题，但又导致了但又导致了DNADNA聚合酶失活的新问题。到聚合酶失活的新问题。到2020世纪世纪8080年代，科学年代，科学家从一种家从一种TaqTaq细菌中分离到细菌中分离到_ _，它的发，它的发现和应用解决了上述问题。要将现和应用解决了上述问题。要将TaqTaq细菌从其他普通的微生物细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫中分离出来，所用的培养基叫_ _。 对
42、位训练对位训练对位训练对位训练磷酸基团磷酸基团33端端耐高温的耐高温的TaqTaq DNA DNA聚合酶聚合酶选择培养基选择培养基第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2727/68/68/68/68 (3)PCR(3)PCR的每次循环可以分为三步。假的每次循环可以分为三步。假设在设在PCRPCR反应中，只有一个反应中，只有一个DNADNA片段作为模板，请计算在片段作为模板，请计算在5 5次循次循环后，反应物中大
43、约有个这样的环后，反应物中大约有个这样的DNADNA片段。片段。 (4)(4)请用简图表示出一个请用简图表示出一个DNADNA片段片段PCRPCR反应中第二轮的产物。反应中第二轮的产物。 (5)(5)简述简述PCRPCR技术的主要应用。技术的主要应用。变性、复性和延伸变性、复性和延伸3232 遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNADNA序列测定序列测定( (要求要求3 3项以上项以上) )。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一
44、单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2828/68/68/68/68 解析解析 (1)DNA(1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的酸的33 羟基上，与羟基上，与DNADNA母链结合的引物就提供这个羟基。母链结合的引物就提供这个羟基。 (2)(2)因因PCRPCR利用了利用了DNADNA的热变性原理解决了打开的热变性原理解决了打开DNADNA双链的问双链的问题，所以用于催化题，所以用于催化DNADNA复制过程的复制过程的DNADNA聚合酶要具有耐高温的特聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将性。用选
45、择培养基可将TaqTaq细菌从其他普通的微生物中分离出细菌从其他普通的微生物中分离出来。来。 (3)DNA(3)DNA复制时两条链均作为模板，进行半保留式复制，所复制时两条链均作为模板，进行半保留式复制，所以复制以复制5 5次后得到的子代次后得到的子代DNADNA分子数为分子数为25253232个。个。 (4)(4)新合成的新合成的DNADNA链带有引物，而最初的模板链带有引物，而最初的模板DNADNA的两条链的两条链不带有引物。不带有引物。 (5)PCR(5)PCR技术可以对技术可以对DNADNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克
46、隆和病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNADNA序列测定等序列测定等方面。方面。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 2929/68/68/68/68 排雷排雷 PCRPCR扩增技术和扩增技术和DNADNA复制的比较复制的比较DNADNA复制复制PCRPCR扩增技术扩增技术场所场所细胞核内细胞核内生物体外生物体外原理原理碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对酶酶DNADNA聚合酶、解旋酶聚合酶、
47、解旋酶耐热的耐热的DNADNA聚合酶聚合酶( (TaqTaq酶酶) )条件条件模板、模板、ATPATP、引物链、引物链(RNA)(RNA)、常、常温温模板、模板、ATPATP、引物链、引物链(DNA(DNA及及RNARNA片段片段) )、温度变化、温度变化(90(9095955555606070707575) )原料原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸特点特点形成的是整个形成的是整个DNADNA分子，一个分子，一个细胞周期只复制一次细胞周期只复制一次短时间内形成大量目的基因短时间内形成大量目的基因DNADNA片段，呈指数增长片段，呈指数增长2 2n n第第4343课时课
48、时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3030/68/68/68/68考点考点考点考点137137137137 生物科技实践应用生物科技实践应用生物科技实践应用生物科技实践应用血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离 1 1蛋白质分离的依据蛋白质分离的依据 蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他
49、分子的亲和力荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来提取和分离不同种类的蛋白质。等，可以用来提取和分离不同种类的蛋白质。 2 2凝胶色谱原理凝胶色谱原理 (1)(1)识图析图识图析图 (1)(1)认认真真阅读阅读教材第教材第64646565页页内容，理解凝胶色内容，理解凝胶色谱谱法提取法提取蛋白蛋白质质的原理。的原理。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3131/68/68/68/68
50、蛋白蛋白质质比比较较相相对对分子分子质质量大量大相相对对分子分子质质量小量小凝胶内部凝胶内部不能不能进进入入能能进进入入运运动动方式方式垂直向下垂直向下垂直向下和无垂直向下和无规则扩规则扩散运散运动动经过经过路程路程较较短短较长较长洗脱次序洗脱次序先流出先流出后流出后流出 (2)(2)列表比较列表比较 提醒提醒凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径过大造成洗脱液体积大，样品稀释度大；凝胶色谱柱的高度过大造成洗脱液体积大，样品稀释度大；凝胶色谱柱的高度与分离度有关。与分离度有关。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工
51、及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3232/68/68/68/68 3 3凝胶电泳法原理凝胶电泳法原理 凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质、电量、形凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速率不同。同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速率不同。如下表：如下表：决定运决定运动动方向方向形成形成库仑库仑力力形成阻力形成阻力
52、决定运决定运动动速率速率电电荷性荷性质质电电荷量荷量分子形状分子形状分子大小分子大小第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3333/68/68/68/68 4.4.实验操作流程实验操作流程 样品的处理样品的处理 粗分离粗分离透析透析( (去除小分子杂质去除小分子杂质) ) 纯化纯化凝胶色谱法进行分离和纯化凝胶色谱法进行分离和纯化 纯度鉴定纯度鉴定SDS SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子聚丙烯酰胺凝胶电泳法
53、测定相对分子质量质量第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3434/68/68/68/68 4 4( (2011201120112011广东卷，广东卷，广东卷，广东卷，5 5 5 5) )以下关于猪血红蛋白提纯的描述，以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是不正确的是( () ) A A洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂 B B猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提
54、纯时杂蛋白猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少较少 C C血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测 D D在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢杂蛋白移动慢对位训练对位训练对位训练对位训练答案答案D D第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3535/68/68/68/68 解析解析 猪成
55、熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法，破裂，释放出血红蛋白。分离提纯
56、血红蛋白时用凝胶色谱法，其原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质其原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速率较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色量大的蛋白质移动速率较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。区带的移动情况，并据此判断分离效果。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3636/68/68/68/68 排雷排雷(1)(1)血红蛋白的提
57、取和分离时红细胞分层不明显，血红蛋白的提取和分离时红细胞分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速率过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不率过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。 (2)(2)凝胶的装填标准是紧密、均匀。检测凝胶色谱柱的装填凝胶的装填标准是紧密、均匀。检测凝胶色谱柱的装填是否成功可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查是否成功可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装
58、填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。 (3)G(3)G7575：“G”G”代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范代表凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围，围，7575表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5 g7
59、.5 g。 (4)(4)装填完后装填完后, ,立即用洗脱液洗脱的目的是使凝胶装填紧密。立即用洗脱液洗脱的目的是使凝胶装填紧密。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3737/68/68/68/68 (5)(5)实验过程中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固；低速、实验过程中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固；低速、短时离心防止白细胞沉淀；缓慢搅拌防止红细胞破裂释放出血短时离心防止白细胞沉淀；缓慢搅拌防止红细胞破裂释放出
60、血红蛋白。红蛋白。 (6)(6)检测血红蛋白的分离是否成功的方法：如果凝胶色谱柱检测血红蛋白的分离是否成功的方法：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确，能清楚地看到血红蛋白的红装填得很成功、分离操作也正确，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。的装填有关。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一
61、单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3838/68/68/68/68 1 1影响果汁产量的物质影响果汁产量的物质 纤维素和果胶是组成水果的重要物质，这两种物质的存在纤维素和果胶是组成水果的重要物质，这两种物质的存在使制作果汁时存在两个问题：一是果肉的出汁率低，耗时长；使制作果汁时存在两个问题：一是果肉的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。 2 2处理方法处理方法酶解法酶解法 常用的酶及其作用特点如下：常用的酶及其作用特点如下：考点考点考点考点138138138138
62、生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用影响果汁产量的物质及影响果汁产量的物质及影响果汁产量的物质及影响果汁产量的物质及 处理方法处理方法处理方法处理方法组组成成本本质质作用作用果胶果胶酶酶多聚半乳糖多聚半乳糖醛醛酸酸酶酶、果胶分解、果胶分解酶酶、果胶果胶酯酯酶酶蛋白蛋白质质催化果胶分解成催化果胶分解成为为可溶性半乳糖可溶性半乳糖醛醛酸酸纤维纤维素素酶酶C C1 1酶酶、 C CX X酶酶、葡萄、葡萄糖苷糖苷酶酶蛋白蛋白质质纤维纤维素素 纤维纤维二糖二糖 葡萄糖葡萄糖第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用
63、酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 3939/68/68/68/68 提醒提醒 果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称而是一类酶的总称。 3.3.探究酶活性最适条件和用量的实验设计探究酶活性最适条件和用量的实验设计 （1 1）原理）原理 果胶酶的活性受温度（或果胶酶的活性受温度（或pHpH）的影响，处于最适温度）的影响，处于最适温度（可（可pHpH）时活性最高。）时活性最高。 果肉的出汁率、果法的澄清度与果胶酶的活性大小成正果肉的出汁率、果法的
64、澄清度与果胶酶的活性大小成正比。比。 （2 2）流程）流程第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4040/68/68/68/68各取一支，分各取一支，分9 9组分别放入组分别放入3030、3535、4040、4545、5050、5555、6060、6565、7070的恒温水浴中加热（或各取一支，分的恒温水浴中加热（或各取一支，分5 5组分别调节苹果泥和果胶酶的组分别调节苹果泥和果胶酶的pHpH为为5 5、6 6、
65、7 7、8 8、9 9，置于同一恒，置于同一恒温水浴中）温水浴中） 将果胶酶加入相同温度将果胶酶加入相同温度 （或（或pHpH）的苹果泥内）的苹果泥内 恒温保持恒温保持10 min10 min过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录于设计好的表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录于设计好的表格 (3)(3)注意事项注意事项 在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或要求的温度或pHpH条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可信度和可靠性。果的可信度和可靠性。第第4343课时课时生物
66、技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4141/68/68/68/68 （4 4）衡量实验结果的指标：）衡量实验结果的指标： 以果汁澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低。以果汁澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低。 4. 4. 探究果胶酶的最适用量探究果胶酶的最适用量 （1 1）原理提示：本实验是一个探究性的定量实验，所测出）原理提示：本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是在本实验的温度、的最适用量是在本实验的温度
67、、pHpH条件下测出的，因而果胶酶条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和的最适用量应标明温度和pHpH。 (2)(2)确定最适用量的方法：如果随酶浓度的增加，过滤到的确定最适用量的方法：如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。 (3)(3)结果分析结果分析 计算澄清苹果汁得率计算澄清苹果
68、汁得率( (R R) )。R R R RV V1 1/ /V V2 2100%100%式中：式中：V V1 1为澄清为澄清苹果汁体积，苹果汁体积，V V2 2为处理前苹果汁体积。为处理前苹果汁体积。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4242/68/68/68/68 5 5用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是应，应采取的措施是 ( (
69、) ) A A加大苹果泥用量加大苹果泥用量 B B大幅度提高反应温度大幅度提高反应温度 C C换成大型号容器换成大型号容器 D D用玻璃棒进行搅拌用玻璃棒进行搅拌对位训练对位训练对位训练对位训练 解析解析为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是增大酶和反应物的接触面积，搅拌可以达到此目的，只换大是增大酶和反应物的接触面积，搅拌可以达到此目的，只换大型号容器不一定加快反应。大幅度提高温度有可能会出现温度型号容器不一定加快反应。大幅度提高温度有可能会出现温度过高而使酶活性降低的现象，如果反应物够多，增加反应物不过高而使酶活性降低的现象，如果反应物够
70、多，增加反应物不改变反应速率。改变反应速率。 答案答案D D第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4343/68/68/68/68 排雷排雷 (1)(1)果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。种酶，而是一类酶的总称。 (2)(2)既是酶促反应，其催化速率受温度、既是酶促反应，其催化速率受温度、pHpH、酶的数量、酶的数量、搅拌搅拌( (增大接触面积
71、增大接触面积) )等众多因素的影响。等众多因素的影响。 (3)(3)探究探究酶的最适条件酶的最适条件( (温度、温度、pH)pH)及最适用量时都需及最适用量时都需设置一系列浓度梯度，且不同的温度梯度之间或不同的设置一系列浓度梯度，且不同的温度梯度之间或不同的pHpH梯梯度之间构成了相互对照，通过相互对照可确认果胶酶活性的温度之间构成了相互对照，通过相互对照可确认果胶酶活性的温度或度或pHpH的最适值。的最适值。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第
72、十一单元生物技术实践 步步高步步高 4444/68/68/68/68考点考点考点考点139 139 139 139 生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用生物技术实践应用探究不同种类加酶洗衣粉探究不同种类加酶洗衣粉探究不同种类加酶洗衣粉探究不同种类加酶洗衣粉 的洗涤效果的洗涤效果的洗涤效果的洗涤效果 1 1实验原理实验原理 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。效果。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他
73、方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4545/68/68/68/68 2. 2.实验变量实验变量 (1)(1)自变量：加酶洗衣粉。自变量：加酶洗衣粉。 (2)(2)无关变量：其他条件相同且适宜无关变量：其他条件相同且适宜( (如温度、如温度、pHpH等等) )。 3 3实验步骤实验步骤步步骤骤烧烧杯杯编编号号注入自来水注入自来水500 500 mLmL500 500 mLmL500 500 mLmL加入物加入物质质( (等量等量) )奶奶渍渍布布奶奶渍渍
74、布布奶奶渍渍布布控制水温控制水温373737373737加入洗衣粉加入洗衣粉( (等量等量) )蛋白蛋白酶酶洗衣粉洗衣粉 复合复合酶酶洗衣粉洗衣粉 脂肪脂肪酶酶洗衣粉洗衣粉用玻璃棒用玻璃棒搅搅拌拌5 min5 min5 min5 min5 min5 min观观察察实验现实验现象象 提醒提醒洗衣时，水温控制过高或过低都会影响酶活性，进而洗衣时，水温控制过高或过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效果。影响洗涤效果。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一
75、单元生物技术实践 步步高步步高 4646/68/68/68/68 4 4实验时注意事项实验时注意事项 (1)(1)在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，自变量为洗衣粉的种类，自变量为洗衣粉的种类， 设计时应遵循单一变量原则、对照设计时应遵循单一变量原则、对照原则，有效控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实原则，有效控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验的布的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。验的布的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。 (2)(2)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，在
76、使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、如最适温度、pHpH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。 (3)(3)该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。第第4343课时课时生物技术在食品加工及
77、其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4747/68/68/68/68 6 6为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成成3 3等份，进行等份，进行3 3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1 1种或种或2 2种酶，种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2 2种污渍，其他种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下
78、列问题。实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。对位训练对位训练对位训练对位训练水温水温/ /10102020303040405050组别组别甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙清除血清除血渍时间渍时间/min/min6 67 76 66 68 88 85 52 25 51 18 83 33 36 63 34 47 77 711111 12 26 68 89 911116 67 7清除油清除油渍时间渍时间/min/min9 93 37 78 89 95 58 87 76 63 39 91 18 82 24 46 68 85 57 75
79、 52 27 77 77 76 69 98 86 68 8第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4848/68/68/68/68 (1)(1)提高洗衣粉去污能力的方法有提高洗衣粉去污能力的方法有_，甲组在洗衣粉中加入了，甲组在洗衣粉中加入了_，乙组在洗衣粉中加入了，乙组在洗衣粉中加入了_。 (2)(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。 (3)(3)如果甲、乙和丙
80、如果甲、乙和丙3 3组均在水温为组均在水温为8080时洗涤同一种污时洗涤同一种污渍，请比较这渍，请比较这3 3组洗涤效果之间的差异并说明理由。组洗涤效果之间的差异并说明理由。 _。 (4)(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_ _ 。加酶和适当提高温度加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶蛋白酶和脂肪酶蛋白酶和脂肪酶专一性专一性没有差异，因为高温使酶失活。没有差异
81、，因为高温使酶失活。 未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用。上，也不能重复利用。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 4949/68/68/68/68 解析解析加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂
82、不仅可以有效地清除衣物上的污渍，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分上的污渍，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。既然是酶制剂，就解产物能够被微生物分解，不会污染环境。既然是酶制剂，就具备酶的特性，需要适宜的温度和具备酶的特性，需要适宜的温度和pHpH，具有专一性；温度过高，具有专一性；温度过高时，酶变性失活，三者几乎没有差别；固定化后的酶在保持原时，酶变性失活，三者几乎没有差别；固定化后的酶在保持原有催化活性的同时，又可以同一般催化剂一样能回收和反复使有催化活性的同时，又可以同一般催化剂一样能回收和反复使用，可在生产工艺上实现连续化和自动
83、化，更适应工业化生产用，可在生产工艺上实现连续化和自动化，更适应工业化生产的需要。的需要。 排雷排雷 (1)(1)与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗涤效果更好，与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗涤效果更好，又由于不含磷元素，酶制剂进入无机环境中后可以被微生物分又由于不含磷元素，酶制剂进入无机环境中后可以被微生物分解，因此不会对环境造成污染。解，因此不会对环境造成污染。 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5050/68
84、/68/68/68 (2)(2)一般说来，丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤，一般说来，丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤，是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。 (3)(3)酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间，加快洗涤。缩短衣物的浸泡时间，加快洗涤。 (4)(4)人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地
85、接触。避免与这类洗衣粉长时间地接触。 (5)(5)加酶洗衣粉的酶制剂不含肽酶，因为肽本身易溶于水。加酶洗衣粉的酶制剂不含肽酶，因为肽本身易溶于水。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5151/68/68/68/68 考纲能力技术实践应用能力考纲能力技术实践应用能力 考题考题 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中成分，负责血液中O O2 2和部分和部
86、分COCO2 2的运输。请根据血红蛋白的提取的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。和分离流程图回答问题。 考题链接考题链接考题链接考题链接 1. 1.蛋蛋蛋蛋白质的提取与分离技术白质的提取与分离技术白质的提取与分离技术白质的提取与分离技术 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5252/68/68/68/68 (1)(1)将实验流程图补充完整：将实验流程图补充完整：A A为为_ _，B B为为。凝胶色
87、谱法的基本原理是根据。凝胶色谱法的基本原理是根据分离蛋白质的有效方法。分离蛋白质的有效方法。 (2)(2)洗涤红细胞的目的是去除，洗涤次数洗涤红细胞的目的是去除，洗涤次数过少，无法除去；离心速率过快和时间过长会使过少，无法除去；离心速率过快和时间过长会使一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是。释放血红蛋白的过程中起作志是。释放血红蛋白的过程中起作用的是。用的是。 (3)(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 20 mmolmmol/L/L的磷酸缓的磷酸缓冲液冲液(pH(pH为为7.0)7.0)的目的是的目的是。如果红
88、色区带，说。如果红色区带，说明色谱柱制作成功。明色谱柱制作成功。血红蛋白的释放血红蛋白的释放样品的加入和洗脱样品的加入和洗脱量的大小量的大小杂蛋白杂蛋白( (血浆蛋白血浆蛋白) )血浆蛋白血浆蛋白胞和淋巴细胞胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯蒸馏水和甲苯准确模拟生物体内的生理环境，保持准确模拟生物体内的生理环境，保持均匀一致的移动均匀一致的移动体外的体外的pHpH和体内的一致和体内的一致相对分子质相对分子质白细白细第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十
89、一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5353/68/68/68/68 体会体会(1)(1)实验原理：依据蛋白质的各种特性可以将不同种实验原理：依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分离。类的蛋白质分离。 (2)(2)常用方法常用方法 凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。 电泳：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分电泳：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子子 本身大小、形状的不同产生不同的迁移速率，由此将各种分本身大小、形状的不同产生不同的迁移速率，由此将各种分子分离。子分离。 (
90、3)(3)蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。纯化和纯度鉴定。第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5454/68/68/68/68 典例典例典例典例( (经典高考题经典高考题) )下列叙述中错误的是下列叙述中错误的是 ( () ) A A改变改变NaClNaCl溶液的浓度只能使溶液的浓度只能使DNADNA溶解而不能使其析出溶解而不能
91、使其析出 B B在沸水浴中，在沸水浴中，DNADNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色遇二苯胺试剂会呈现蓝色 C C用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质质 D D用透析法可去除蛋白样品中的小分子物质用透析法可去除蛋白样品中的小分子物质易错警示易错警示易错警示易错警示 对对对对DNADNADNADNA粗提取与鉴定原理和蛋白质提取分离模糊粗提取与鉴定原理和蛋白质提取分离模糊粗提取与鉴定原理和蛋白质提取分离模糊粗提取与鉴定原理和蛋白质提取分离模糊 不清不清不清不清错因分析错因分析对两项技术手段的原理模糊不清。对两项技术手段的原理模糊不清。第第4343
92、课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5555/68/68/68/68 解析解析 在不同浓度的氯化钠溶液中在不同浓度的氯化钠溶液中DNADNA的溶解度不同，在的溶解度不同，在0.14 mol/L0.14 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最小，的氯化钠溶液中溶解度最小，DNADNA析出，呈丝状物，析出，呈丝状物，过滤后存在于黏稠物中；在过滤后存在于黏稠物中；在2 mol/L2 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最大，的氯化钠溶液中溶
93、解度最大，DNADNA呈溶解状态，过滤后存在于滤液中。呈溶解状态，过滤后存在于滤液中。 答案答案A A 第第4343课时课时生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 酶的研究与应用酶的研究与应用第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践第十一单元生物技术实践 步步高步步高 5656/68/68/68/68纠错笔记纠错笔记 DNADNA与蛋白质提取的比较与蛋白质提取的比较提取物质提取物质提取方法提取方法提取原理提取原理步骤步骤DNADNA 盐析法盐析法在不同浓度的在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶解度不同；溶液中溶解度不同；DNADNA不溶于酒精，不溶于酒精，但某些化合物溶于酒但某些化合物溶于酒精精溶解在溶解在2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液中；溶液中；NaClNaCl溶液加水稀释溶液加水稀释至至0.14 mol/L0.14 mol/L，使，使DNADNA析出、过滤；析出、过滤；加入冷酒精析出加入冷酒精析出血红蛋白血红蛋白凝胶色谱凝胶色谱法、电泳法法、电泳法根据相对分子质量根据相对分子质量的大小；的大小；各种分子带电性质各种分子带电性质的差异以及分子本身的差异以及分子本身大小、形状的不同大小、形状的不同样品处理；样品处理；粗提取；粗提取；纯化；纯化；纯度鉴定纯度鉴定
