高三生物第二輪復(fù)習(xí) 專題八 第2講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件 新人教版.ppt

專題八 生物技術(shù)實(shí)踐,1.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。 2.菊花的組織培養(yǎng)。 3.血紅蛋白的提取和分離。,考綱要求,酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在,其他方面的應(yīng)用,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),欄目索引,考點(diǎn)一 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用,考點(diǎn)三 血紅蛋白的提取和分離,考點(diǎn)二 植物組織培養(yǎng),考點(diǎn)一 果膠酶在果汁 生產(chǎn)中的作用,重點(diǎn)提煉,命題視角,題組 探究果膠酶活性的因素,重點(diǎn)提煉,1果膠酶 (1)組成：包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，是分解果膠的一類酶的總稱。 (2)作用 分解果膠為可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。 使渾濁的果汁變得澄清，增加出汁量。,2酶的活性與影響酶活性的因素 (1)酶的活性：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，可用反應(yīng)速度來(lái)表示。 (2)影響酶活性的因素：溫度、pH和酶的抑制劑等。,1探究果膠酶用量時(shí)，pH、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果( ) 2可以用相同時(shí)間內(nèi)過(guò)濾得到的果汁體積來(lái)確定果膠酶的用量( ) 3在探究果膠酶最適用量時(shí)，幾組實(shí)驗(yàn)之間可形成相互對(duì)照不需單設(shè)空白對(duì)照( ) 4在酶的制備和應(yīng)用中，透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化(2011江蘇，15B)( ),錯(cuò)混診斷,命題視角,題組 探究果膠酶活性的因素,1某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究pH對(duì)果膠酶活性的影響。他準(zhǔn)備了5份含有等量果膠酶溶液的試管，用0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至不同的pH，每支試管加五塊0.1 cm3的正方體蘋(píng)果塊，試管均置于25 室溫條件下。 (1)請(qǐng)你幫助選取pH梯度：_。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)在更短時(shí)間內(nèi)完成。 。 (3)生成果汁的量與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是： 。 可根據(jù) 來(lái)判斷最適pH。,(4)為確認(rèn)澄清果汁的大量生成是由于果膠酶的作用，還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行怎樣的設(shè)計(jì)？ 。 解析 在探究pH對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中選取的pH梯度一般為5、6、7、8、9；將蘋(píng)果塊制成蘋(píng)果泥，使蘋(píng)果泥與果膠酶充分接觸，從而提高酶促反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)的時(shí)間；在一定溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度，也可以提高酶促反應(yīng)速率。,答案 (1)5、6、7、8、9 (2)將蘋(píng)果塊換成蘋(píng)果泥；適當(dāng)提高溫度 (3)酶活性越強(qiáng)，果膠分解越快，生成的果汁量越多 相同時(shí)間內(nèi)生成果汁量的多少 (4)另設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，不加果膠酶，其他條件不變,2下列說(shuō)法不正確的是( ) A在探究果膠酶用量實(shí)驗(yàn)中，雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化， 但通過(guò)設(shè)置梯度來(lái)確定最適值的思想方法是不變的 B植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶 C通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性 的高低 D人們使用果膠酶、纖維素酶等來(lái)解決制作果汁面臨的問(wèn)題,解析 在探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中，參照研究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，采用梯度測(cè)定法，只是將原實(shí)驗(yàn)中的pH梯度和溫度梯度改成酶的用量梯度而已，基本實(shí)驗(yàn)思路不變，即A正確； 植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌在其生活過(guò)程中，都會(huì)發(fā)生分解果膠的過(guò)程，因此，它們都可產(chǎn)生果膠酶，故B正確； 在制作果汁過(guò)程中，由于果膠、纖維素的存在，影響榨出的果汁量及果汁的透明度，加入纖維素酶和果膠酶后，果汁榨出量及透明度均有提高，即D正確； 在使用梯度測(cè)定酶的用量及活性時(shí)，可以通過(guò)榨出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷，因此C錯(cuò)誤。 答案 C,1.探究影響果汁產(chǎn)量的因素 (1)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，可以選用10 作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以根據(jù)酶的特點(diǎn)，嘗試以5 作為溫度梯度。 (2)探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，只需將溫度梯度改成pH梯度，并在該酶的最適溫度下進(jìn)行。反應(yīng)液中的pH可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉溶液或鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。,(3)探究酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是酶的用量，其他因素都應(yīng)保持相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的酶溶液，也可以只配制一種濃度的酶溶液，然后使用不同的體積。需要注意的是，反應(yīng)液的pH和溫度必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 2確定果膠酶最適用量的方法 如果隨酶濃度的增加，過(guò)濾到的果汁的體積也增加，說(shuō)明酶的用量不足；當(dāng)酶的濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾到的果汁的體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠，這個(gè)值就是酶的最適用量。,考點(diǎn)二 植物組織培養(yǎng),重點(diǎn)提煉,命題視角,題組 從植物組織培養(yǎng)的過(guò)程與技術(shù)進(jìn)行命題,重點(diǎn)提煉,1植物組織培養(yǎng)的過(guò)程,2植物莖的組織培養(yǎng)與花藥植株培養(yǎng),1在25 的實(shí)驗(yàn)條件下可順利完成的是制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基(2014北京，5D)( ) 2在植物組織培養(yǎng)中，為了誘導(dǎo)菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入IAA(2012新課標(biāo)全國(guó)，39(4)改編)( ) 3在植物組織培養(yǎng)中，二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株(2011江蘇，16B)( ) 4在植物組織培養(yǎng)中，以花粉作為外植體可得到單倍體植株(2011上海，22C)( ) 5同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同(2008江蘇，20D)( ),錯(cuò)混診斷,命題視角,題組 從植物組織培養(yǎng)的過(guò)程與技術(shù)進(jìn)行命題,菊花的組織培養(yǎng)的大致過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖中B、C依次表示_過(guò)程(填名稱)，添加的關(guān)鍵激素是_。該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是_，要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒，對(duì)_等滅菌。,解析 植物組織培養(yǎng)中B表示脫分化形成愈傷組織，C表示再分化形成試管幼苗，添加的關(guān)鍵激素是細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素，二者濃度的配比調(diào)節(jié)分化過(guò)程。該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是無(wú)菌操作，要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒，對(duì)培養(yǎng)基(或培養(yǎng)器具)等滅菌。 答案 脫分化、再分化 細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素 無(wú)菌操作(或無(wú)菌技術(shù)) 培養(yǎng)基(或培養(yǎng)器具),植物激素與組織培養(yǎng)的關(guān)系 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點(diǎn)為： (1)在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。 (2)使用順序不同，結(jié)果不同，具體如下：,總結(jié)提升,(3)用量比例不同，結(jié)果也不同,考點(diǎn)三 血紅蛋白的提取和分離,重點(diǎn)提煉,命題視角,題組 從蛋白質(zhì)提取與分離技術(shù)展開(kāi)命題,重點(diǎn)提煉,1提取血紅蛋白過(guò)程中樣品的預(yù)處理及粗分離,紅細(xì)胞 的洗滌,血紅蛋白 的釋放,分離血紅 蛋白溶液,2血紅蛋白的提取和分離原理及方法 (1)原理：蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力等，可以用來(lái)分離不同種類的蛋白質(zhì)。 (2)分離方法：凝膠色譜法：也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。電泳法：電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。常用的電泳法有瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳。,1在豬血紅蛋白提純中，洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止細(xì)胞破裂(2011廣東，5A)( ) 2利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量小的先洗脫出來(lái)( ) 3在電泳過(guò)程中，蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)速率，與分子本身的大小和形狀無(wú)關(guān)，而與所帶電荷的差異有關(guān)( ) 4豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，豬血紅蛋白提純時(shí)雜蛋白較少(2011廣東，5B)( ),錯(cuò)混診斷,命題視角,題組 從蛋白質(zhì)提取與分離技術(shù)展開(kāi)命題,1紅細(xì)胞中含有大量的血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)提取和分離血紅蛋白。下列對(duì)血紅蛋白提取和分離的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A血紅蛋白提取和分離一般按照樣品處理粗分離純化純度鑒定的順序進(jìn)行 B純化過(guò)程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來(lái)配制凝膠懸浮液 C粗分離中透析的目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) D可經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定,解析 蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。提取和分離血紅蛋白時(shí)，首先通過(guò)洗滌紅細(xì)胞、血紅蛋白的釋放、離心等操作收集到血紅蛋白溶液，即樣品處理；再通過(guò)透析法除去相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗分離；然后通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜蛋白除去，即樣品純化，純化過(guò)程中凝膠應(yīng)用蒸餾水充分溶脹后，配制成凝膠懸浮液，而不是用生理鹽水；最后經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。 答案 B,2紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的，血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)提取和分離血紅蛋白。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)血紅蛋白提取和分離一般可分為四步：_、_、_和_。 (2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來(lái)，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。 加入檸檬酸鈉的目的是_。,以上所述的過(guò)程即是樣品處理，它包括_、_、分離血紅蛋白溶液。 (3)然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。樣品純化的目的是_。 (4)電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及_、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速率，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。,解析 分離、提取血紅蛋白的實(shí)驗(yàn)流程大致是樣品處理粗分離純化純度鑒定四個(gè)步驟。檸檬酸鈉屬于抗凝劑。血紅蛋白是紅色含鐵的蛋白質(zhì)。凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)主要是依據(jù)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大小來(lái)進(jìn)行的。 答案 (1)樣品處理 粗分離 純化 純度鑒定 (2)防止血液凝固 紅細(xì)胞的洗滌 血紅蛋白的釋放 (3)通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜蛋白除去 (4)分子本身的大小,技法提煉,“血紅蛋白的提取和分離實(shí)驗(yàn)”中的注意事項(xiàng) (1)紅細(xì)胞的洗滌：洗滌次數(shù)不能過(guò)少，否則無(wú)法除去血漿蛋白；要低速、短時(shí)離心，否則會(huì)使白細(xì)胞等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。 (2)凝膠的預(yù)處理：用沸水浴法不但節(jié)約時(shí)間，而且除去凝膠中可能帶有的微生物，排除膠粒內(nèi)的空氣。 (3)色譜柱的裝填：裝填時(shí)盡量緊密，減小顆粒間隙；無(wú)氣泡；洗脫液不能斷流。 (4)色譜柱成功的標(biāo)志：紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)。,