《高考生物二輪專題突破 第16講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪專題突破 第16講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十六講酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 考綱點(diǎn)擊考綱點(diǎn)擊1.酶的應(yīng)用：酶的應(yīng)用：(1)酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。(2)制備和應(yīng)用固定化酶。制備和應(yīng)用固定化酶。2.生物技術(shù)的應(yīng)用：生物技術(shù)的應(yīng)用：(1)植物的組織培養(yǎng)。植物的組織培養(yǎng)。(2)蛋白質(zhì)的提取和分離。蛋白質(zhì)的提取和分離。(3)PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用。技術(shù)的基本操作和應(yīng)用。思維激活1固定化細(xì)胞在使用上有什么要求？提示因?yàn)楣潭ɑ?xì)胞使用的是活細(xì)胞，因而要定期提供全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖。2影響酶活性的因素有哪些？提示pH、溫度、抑制劑、激活劑等。3凝膠色譜法的原理是什么？提示根據(jù)相對(duì)分子
2、質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。1固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括 、_和物理吸附法。2采用固定化酶(固定化細(xì)胞)技術(shù)可使酶能夠被 、，且耐受性比較好。3固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，是化學(xué)反應(yīng)，不需要提供 條件。4纖維素酶催化作用需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間和 的溫度，否則不起作用。自查自查 包埋法包埋法化學(xué)結(jié)合法化學(xué)結(jié)合法反復(fù)利用反復(fù)利用降低成本降低成本營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)適宜適宜5利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類既可作為 ，也可調(diào)節(jié)。6制備凝膠珠時(shí)，溶化的海藻酸鈉冷卻至 后與活化的酵母菌混合，然后將混合液滴入 溶液中。7植物培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生
3、根發(fā)芽結(jié)果不同。當(dāng)比值 時(shí)，有利于發(fā)芽；比值 時(shí)，有利于生根；該比值適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織的形成。8二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到是 體植株，是 。反應(yīng)底物反應(yīng)底物酵母菌滲透壓酵母菌滲透壓室溫室溫CaCl2低低高高單倍單倍不可育的不可育的9人工種子指將 包埋于有一定營(yíng)養(yǎng)成分和保護(hù)功能的介質(zhì)中組成的繁殖體。10當(dāng)NaCl溶液濃度低于 mol/L時(shí)，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當(dāng)NaCl溶液濃度高于 mol/L時(shí)，隨濃度升高，DNA的溶解度升高。11電泳是利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的 及分子本身 、 的不同產(chǎn)生不同的遷移速度，將各種分子分離。胚狀體胚狀體0.140.14差異差異大小
4、大小形狀形狀1在“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”時(shí)，相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉(2012江蘇，1C)()2剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合液，CaCl2溶液的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠(2010江蘇，25A、B)()3利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物(2009江蘇，3D)()自糾自糾 4植物耐鹽突變體可通過(guò)添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得(2011江蘇，16D)()5用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子(2011江蘇，16C)()6利用雞血進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，將絲狀物溶解在2 mol/L Na
5、Cl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色(2011江蘇，19C)()7利用透析法純化蛋白酶時(shí)，應(yīng)以蒸餾水作為透析液(2010江蘇，3C)()答案1.2.3.4.5.6.7.必考點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù)必考點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù) 愈傷組織愈傷組織根、芽等根、芽等(試管苗試管苗)2植物組織培養(yǎng)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的比較項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)花藥培養(yǎng)技術(shù)花藥培養(yǎng)技術(shù)理論依據(jù)理論依據(jù)細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性基本過(guò)程基本過(guò)程脫分化脫分化再分化再分化脫分化脫分化再分化再分化外植體外植體細(xì)胞類型細(xì)胞類型操作流程操作流程制備制備MS固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基 消毒消毒 移栽移栽栽培栽培選材選材消毒消毒 移栽移栽栽培
6、選育栽培選育培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果 植株植株 植株植株可育性可育性可育可育高度不育，秋水仙素處高度不育，秋水仙素處理，染色體加倍后可育理，染色體加倍后可育細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性體細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞外植體外植體接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)接種、培養(yǎng)接種、培養(yǎng)篩選和誘導(dǎo)篩選和誘導(dǎo)正常正常單倍體單倍體【典例1】 (2012新課標(biāo)全國(guó)卷，39)為了探究6BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見(jiàn)下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上
7、的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表。培養(yǎng)基培養(yǎng)基編號(hào)編號(hào)濃度濃度/(mgL1)6BAIAAm/%n/個(gè)個(gè)10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0回答下列問(wèn)題。(1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)鹽的元素可分為_和_兩類。上述培養(yǎng)基中，6BA屬于_類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。(2)在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是_，因變量是_，自變量的取值范圍是_。(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是_號(hào)培養(yǎng)基。(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。解析按照植物的需求量，在培養(yǎng)基中加入的無(wú)機(jī)鹽可分為大量元素和微量元素。6BA是細(xì)胞分裂素
8、類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，由于該實(shí)驗(yàn)探究的是6BA和IAA對(duì)菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，而6BA的濃度在各實(shí)驗(yàn)組中相同，因此實(shí)驗(yàn)的自變量是IAA濃度取值范圍是00.5/(mgL1)，因變量是再生叢芽外植體的比率及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)，即表中的m和n。再生外植體數(shù)乘以外植體上的叢芽平均數(shù)即為叢芽總數(shù)，計(jì)算可知誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的是1號(hào)培養(yǎng)基。在植物組織培養(yǎng)中，生長(zhǎng)素用于誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂和根的分化，細(xì)胞分裂素主要促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化出不定芽，因此為了誘導(dǎo)生根，培養(yǎng)基中一般不加6BA(細(xì)胞分裂素類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)而加入IAA(生長(zhǎng)素類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)。答案(1)大量元素微量元素細(xì)胞分裂素(2)IAA濃度再生叢芽
9、外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)00.5/(mgL1)(3)1(4)6BA拓展提升影響植物組織培養(yǎng)的因素(1)內(nèi)因：植物的種類，同一種植物材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短、部位等。(2)外因：MS培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)和pH、溫度、光照等環(huán)境條件。(3)植物激素：生長(zhǎng)素用量/細(xì)胞分裂素用量影響細(xì)胞分裂、分化。用量比例不同，結(jié)果也不同：1探尋在酶的實(shí)驗(yàn)探究中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循 和 兩大原則，嚴(yán)格控制 。(2)探究不同溫度(或pH)對(duì)酶活性的影響時(shí)， 作為自變量，通常通過(guò)設(shè)置 來(lái)確定最適值。最適值是通過(guò)比較相同時(shí)間內(nèi)獲得的 來(lái)確定的。必考點(diǎn)二酶的研究和應(yīng)用必考點(diǎn)二酶
10、的研究和應(yīng)用單一變量單一變量對(duì)照對(duì)照無(wú)關(guān)變量無(wú)關(guān)變量溫度溫度(或或pH)合理的梯度合理的梯度產(chǎn)量或效果產(chǎn)量或效果(3)探究最適溫度時(shí)， 為無(wú)關(guān)變量；探究最適pH時(shí)，溫度最好為 。(4)探究果膠酶的最適用量時(shí)，所測(cè)出的最適用量是指在本實(shí)驗(yàn)的 、 等條件下測(cè)出的，因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明 和 。(5)探討加酶洗衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實(shí)際情況，合理設(shè)置 。(6)在使用加酶洗衣粉時(shí)不但要考慮最佳洗滌效果條件，還要考慮到酶的 和 的問(wèn)題。pH最適溫度最適溫度溫度溫度pH溫度溫度pH溫度梯度溫度梯度專一性專一性洗滌成本洗滌成本2比較下表中直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的差異直接使用酶直接使用酶固
11、定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞酶的種類酶的種類常用載體常用載體氧化鋁、高嶺氧化鋁、高嶺土、硅膠、二土、硅膠、二氧化鈦、硅藻氧化鈦、硅藻土等土等明膠、瓊脂糖、明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯纖維素、聚丙烯酰胺等酰胺等常用方法常用方法營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)基礎(chǔ)一種或幾種一種或幾種一種一種一系列酶一系列酶包埋法、化學(xué)包埋法、化學(xué)結(jié)合法、物理結(jié)合法、物理吸附法吸附法包埋法包埋法不需要不需要不需要不需要需要需要直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)底物底物優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)一種或幾種一種或幾種一種一種一系列一系列各種物質(zhì)各種物質(zhì)各種物質(zhì)各種物質(zhì)能
12、進(jìn)入載體的能進(jìn)入載體的小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)效率高、耗能效率高、耗能低、無(wú)污染低、無(wú)污染可回收，可回收，反復(fù)使用反復(fù)使用成本低、易操作，成本低、易操作，可催化一系列化可催化一系列化學(xué)反應(yīng)學(xué)反應(yīng)環(huán)境因素影環(huán)境因素影響大，酶難響大，酶難以回收利用以回收利用不利于催化不利于催化一系列化學(xué)一系列化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)物與細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)物與細(xì)胞內(nèi)的酶不容易接觸，的酶不容易接觸，催化效率下降催化效率下降【典例2】 某同學(xué)進(jìn)行蘋果汁制作實(shí)驗(yàn)，工藝如圖所示。(1)圖中用KMnO4的溶液浸泡蘋果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_可分解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通過(guò)_方式將酶固定化，酶被固定后用蒸餾水洗滌固
13、定化柱是為了除去_。(2)實(shí)驗(yàn)中，操作流程A和B的先后順序?yàn)開。在蘋果汁澄清過(guò)程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是_。要測(cè)定從固定化柱流出的蘋果汁中是否還有果膠，可取一定量的果汁與等量的_混合，如果出現(xiàn)_現(xiàn)象，說(shuō)明果膠還沒(méi)有被完全分解。為使果膠完全分解，應(yīng)將流速調(diào)_。(3)實(shí)驗(yàn)后，將洗滌過(guò)的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干天，該固定化柱仍可用于蘋果汁制作實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明固定化酶可被_使用。解析本題考查蘋果汁制作過(guò)程的反應(yīng)條件、注意事項(xiàng)、操作過(guò)程中需注意的細(xì)節(jié)。(1)在制作工藝中必須對(duì)原材料消毒，這樣才能保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)的成功。KMnO4是強(qiáng)氧化劑，可以起到對(duì)蘋果的消毒作用?？墒构z分解的物質(zhì)是果膠酶。在制備固定化酶時(shí)
14、，石英砂具有吸附作用。為了除去未被固定的酶等物質(zhì)，需用蒸餾水洗滌固定化柱。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先制備好固定化酶，再對(duì)蘋果進(jìn)行榨汁處理，否則易使果汁被污染。在蘋果汁澄清過(guò)程中，應(yīng)將調(diào)節(jié)閥1關(guān)閉，否則在產(chǎn)物中會(huì)混入較多的果膠酶。要測(cè)定從固定化柱流出的蘋果汁中是否還有果膠，可取一定量的果汁與等量的乙醇混合，如果出現(xiàn)渾濁或沉淀的現(xiàn)象(乙醇對(duì)果膠有凝聚作用)，說(shuō)明果膠還沒(méi)有被完全分解。為使果膠完全分解，應(yīng)將流速調(diào)慢，以便反應(yīng)充分進(jìn)行。(3)固定化酶的最大優(yōu)點(diǎn)是可回收重復(fù)使用。答案(1)消毒果膠酶吸附未被固定的酶等物質(zhì)(2)AB閥1乙醇渾濁(沉淀)慢(3)重復(fù)歸納總結(jié)固定化技術(shù)的比較方法方法定義定義適用范圍適用
15、范圍模型模型包埋法包埋法將酶包裹在多孔的載將酶包裹在多孔的載體中。常見(jiàn)的載體有體中。常見(jiàn)的載體有明膠、瓊脂糖、海藻明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等聚丙烯酰胺等多用于細(xì)多用于細(xì)胞的固定胞的固定化學(xué)化學(xué)結(jié)合法結(jié)合法將酶分子或細(xì)胞相互將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上載體上多用于多用于酶的固定酶的固定物理物理吸附法吸附法將酶吸附到固體吸附將酶吸附到固體吸附劑的表面。固體吸附劑的表面。固體吸附劑多為活性炭、多孔劑多為活性炭、多孔玻璃等玻璃等【應(yīng)用1】 某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞的制備，并開展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度的比較。請(qǐng)回答下
16、列問(wèn)題。產(chǎn)酒酒精度的比較時(shí)間時(shí)間/d游離酵母游離酵母固定化酵母固定化酵母00021.02.542.14.263.25.083.95.4104.36.0124.66.4(1)制作凝膠珠的實(shí)驗(yàn)步驟是：酵母細(xì)胞的活化 _ _配制海藻酸鈉溶液 _固定化酵母細(xì)胞。(2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_。(3)該小組將制備好的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的條件下發(fā)酵，定時(shí)記錄發(fā)酵液中酒精度的變化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“在一定的條件下發(fā)酵”的條件是_，要求條件相同是為了確保_。由表可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間比游離酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間要_。解析制備固定化酵母細(xì)
17、胞的實(shí)驗(yàn)步驟為：酵母細(xì)胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞；該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是配制海藻酸鈉溶液。酵母菌酒精發(fā)酵過(guò)程是細(xì)胞內(nèi)酶的催化過(guò)程，需要在適宜的溫度、pH等條件下進(jìn)行，兩組實(shí)驗(yàn)的條件相同，才能夠確保無(wú)關(guān)變量相同，且遵循單一變量原則。由表可知，在12 d的發(fā)酵時(shí)間里，固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到6.4度，游離酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到4.6度，而且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度在第4天即達(dá)到4.2度，表明其延遲期短。答案(1)配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合(2)配制海藻酸鈉溶液(3)適宜的溫度、pH等單
18、一變量短1DNA的粗提取和鑒定方法(1)材料的選?。哼x用DNA含量相對(duì)較高的生物組織。(2)破碎細(xì)胞動(dòng)物的紅細(xì)胞，吸水破裂。植物細(xì)胞：加入洗滌劑、食鹽后研磨。必考點(diǎn)三必考點(diǎn)三DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)(3)除去雜質(zhì)的方法方法一：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同，通過(guò)調(diào)節(jié) 除去溶于和不溶于NaCl溶液中的雜質(zhì)。方法二：利用DNA對(duì)酶的耐受性，直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解_，而不會(huì)破壞 。方法三：利用DNA對(duì)高溫的耐受性，將濾液放在6075 的恒溫水浴箱中保溫1015 min，使 變性沉淀而_分子還未變性。NaCl溶液的濃度溶液的濃
19、度蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA(4)DNA的析出：向處理后的濾液中加入與濾液體積相等的、冷卻的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%)，靜置23 min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物。(5)DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成。藍(lán)色藍(lán)色2比較下表中細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的不同項(xiàng)目項(xiàng)目DNA復(fù)制復(fù)制PCR技術(shù)技術(shù)場(chǎng)所場(chǎng)所能量能量酶酶是否有轉(zhuǎn)錄是否有轉(zhuǎn)錄引物引物溫度溫度特點(diǎn)特點(diǎn)循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外ATP提供能量提供能量不需不需ATP提供能量提供能量解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶耐高溫的耐高溫的TaqDNA聚合酶聚合酶伴有轉(zhuǎn)錄
20、，產(chǎn)生引物伴有轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生引物無(wú)轉(zhuǎn)錄，需加入兩種引物無(wú)轉(zhuǎn)錄，需加入兩種引物RNADNA或或RNA體內(nèi)溫和條件體內(nèi)溫和條件高溫高溫邊解旋邊復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制半保留復(fù)制體外迅速擴(kuò)增體外迅速擴(kuò)增受生物體自身控制受生物體自身控制30多次多次3.蛋白質(zhì)的提取和分離步驟步驟操作操作樣品樣品處理處理通過(guò)紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅通過(guò)紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液等操作收集到血紅蛋白溶液蛋白溶液等操作收集到血紅蛋白溶液粗分離粗分離通過(guò)透析法去除血紅蛋白溶液中相對(duì)分子質(zhì)量較通過(guò)透析法去除血紅蛋白溶液中相對(duì)分子質(zhì)量較小的小的_純化純化通過(guò)凝膠色譜法分離相對(duì)分子質(zhì)量不同的通過(guò)凝
21、膠色譜法分離相對(duì)分子質(zhì)量不同的_純度純度鑒定鑒定 判斷純化的蛋白質(zhì)是否判斷純化的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求達(dá)到要求雜質(zhì)雜質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳特別提醒(1)凝膠色譜柱的直徑大小不影響分離效果，但直徑過(guò)大造成洗脫液體積大，樣品稀釋度大；凝膠色譜柱的高度與分離度有關(guān)。(2)紅細(xì)胞洗滌過(guò)程中，洗滌三次后，上清液仍有黃色，可增加洗滌次數(shù)，否則無(wú)法除去血漿蛋白；離心時(shí)轉(zhuǎn)速要低，時(shí)間要短，否則白細(xì)胞等會(huì)一同沉淀，達(dá)不到分離效果。(3)血紅蛋白釋放過(guò)程中，蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞，甲苯的作用主要是溶解細(xì)胞膜。【典例3】 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。請(qǐng)
22、回答下列有關(guān)PCR技術(shù)的基本原理及應(yīng)用問(wèn)題。(1)DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，通常將_的末端稱為5端，當(dāng)引物與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合后，DNA聚合酶就能從引物的_開始延伸DNA鏈。(2)PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問(wèn)題，但又導(dǎo)致了DNA聚合酶失活的新問(wèn)題。到20世紀(jì)80年代，科學(xué)家從一種Taq細(xì)菌中分離到_，它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用解決了上述問(wèn)題；要將Taq細(xì)菌從其他普通的微生物中分離出來(lái)，所用的培養(yǎng)基叫_。(3)PCR的每次循環(huán)可以分為_三步。假設(shè)在PCR反應(yīng)中，只有一個(gè)DNA片段作為模板，請(qǐng)計(jì)算在5次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有_個(gè)這樣的DNA片段。(4)請(qǐng)用簡(jiǎn)圖表示出一個(gè)
23、DNA片段PCR反應(yīng)中第二輪的產(chǎn)物。(5)簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的主要應(yīng)用。_(要求3項(xiàng)以上)。解析(1)DNA聚合酶工作時(shí)必須要有一個(gè)引物，它只能把新的核苷酸加到已經(jīng)存在的核酸的3羥基上，與DNA母鏈結(jié)合的RNA引物就提供這個(gè)羥基。(2)因PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問(wèn)題，所以用于催化DNA復(fù)制過(guò)程的DNA聚合酶要具有耐高溫的特性。用選擇培養(yǎng)基可將Taq細(xì)菌從其他普通的微生物中分離出來(lái)。(3)DNA復(fù)制的兩條鏈均作為模板，進(jìn)行半保留復(fù)制，所以復(fù)制5次后得到的子代DNA分子數(shù)為2532個(gè)。(4)新合成的DNA鏈帶有引物，而最初的模板DNA的兩條鏈不帶有引物。(5)PCR技術(shù)可以
24、對(duì)DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增，所以可用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定等方面。答案(1)磷酸基團(tuán)3端(2)耐高溫的TaqDNA聚合酶選擇培養(yǎng)基(3)變性、復(fù)性和延伸32(4) (5)遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定【應(yīng)用2】 (2012浙江聯(lián)考)下列有關(guān)“血紅蛋白提取和分離”的相關(guān)敘述中，正確的是()。A用蒸餾水進(jìn)行紅細(xì)胞的洗滌，其目的是去除細(xì)胞表面雜蛋白B將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)C血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機(jī)溶劑D整個(gè)過(guò)程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)解析紅細(xì)胞的洗滌用的是生理鹽水其目的是去除血漿蛋白等雜質(zhì)，有利于后續(xù)步驟的分離純化，而不是去除細(xì)胞表面雜蛋白；而本實(shí)驗(yàn)中蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞使血紅蛋白釋放。將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是溶解細(xì)胞膜。整個(gè)過(guò)程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)。答案D
高考生物二輪專題突破 第16講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件
