高中生物 章末整合三配套课件 新人教版选修2.ppt

章末整合 生物科学与工业 科技发展之窗 生物技术产业的兴起 微生物发酵及其应用 酶在工业生产中的应用 生物技术药物与疫苗 微生物发酵及其应用 发酵工程史话发酵生产过程探秘发酵与食品生产 酶在工业生产中的应用 酶的家族与酶制剂的生产酶在工业生产中的应用 酶在食品加工工业中的应用酶在轻工业和化工工业上的应用酶在医药工业上的应用 生物技术药物与疫苗 生物技术药物 生物技术疫苗 基因工程药物细胞工程药物 发酵工程的流程 见下图 其中的产品可以是药物 食品等 酶与无机催化剂的比较 生物技术是指运用生物化学 分子生物学 微生物学 遗传学等学科的原理和技术与工程技术相结合来改造或重新创造设计细胞的遗传物质 培育出新品种 或根据工业规模利用现有的生物体系 通过生物化学过程来制造所需要的产品 简而言之 生物技术就是将活的生物体 生命体系或生命过程进行产业化的过程 以基因工程 细胞工程 酶工程和发酵工程等为代表的现代生物技术近20年来发展迅猛 并日益影响和改变着人类的生产和生活 其中疫苗的制备和生产就是非常有代表性的一个方面 例如 许多现代疫苗的制备过程实际上就是一个综合利用生物技术的过程 如下图所示 生物技术与疫苗的制备 基因工程 细胞工程 发酵工程和酶工程的技术原理及应用 用大肠杆菌生产人的胰岛素需应用的生物工程的组合是 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程a b c d 解析用大肠杆菌生产人的胰岛素 首先要把人的胰岛素基因转入大肠杆菌 这是由基因工程完成的 具有人胰岛素基因的大肠杆菌要经发酵工程来生产 而在基因工程中所需的酶是酶工程为之提供的 答案c 训练1 直接使用酶 固定化酶和固定化细胞优缺点 下列叙述中 不正确的是 a 固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法 化学结合法和物理吸附法b 既避免污染产物 又可反复利用c 由于细胞个大 而酶分子很小 因此细胞多采用物理吸附法固定d 反应物是大分子物质时应采用固定化酶解析由于细胞个大 因此细胞采用物理吸附法固定容易漏掉 一般不采用物理吸附法 故选c 答案c 训练2 酶制剂的生产包括酶的生产 提取 分离纯化和制成酶制剂 固定化酶 一系列生产过程 酶制剂指的是含有酶的制品 可以划分为固体和液体两大类 换句话说 酶制剂的生产是生产具有一定作用酶产品的过程 酶的生产是酶制剂生产的一部分 指经过预先设计 并且通过人工控制而获得所需酶的过程 其生产方法可以划分为三种 即提取法 发酵法和化学合成法 提取法是最古老的方法 就是直接从动植物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来的方法 缺点是需要大量的原材料 发酵法主要是通过微生物的发酵来获得所需要的酶的一种方法 是目前酶生产的主要方法 酶制剂的生产和酶的生产的区别和联系 化学合成法就是依据已知酶的化学结构 再通过一定的技术在工厂中合成的方法 这种方法要求较高 相关技术水平还不够 生产出来的酶成本较高 所以它仍停留在实验室内合成阶段 关于酶制剂的生产和酶的生产叙述正确的是 a 溶酶体酶的合成是酶制剂的生产过程b 消化酶的合成是胞外酶制剂的生产过程c 嫩肉粉是酶生产的产物d 合成加酶洗衣粉是酶制剂的生产解析溶酶体酶 消化酶的生产属于酶的生产 嫩肉粉和加酶洗衣粉的生产属于酶制剂的生产 答案d 训练3 浙江 某同学进行苹果汁制作实验 工艺如下图所示 典例 请回答 1 图中用kmno4溶液浸泡苹果的目的是 黑曲霉提取液中含有的 可水解果胶 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的先后次序为 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水解 为使果胶完全水解 应将流速调 3 实验后 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 1 kmno4能消毒 杀死苹果表面的微生物 黑曲霉提取液中含有果胶酶 能水解果胶 石英砂能将果胶酶吸附在表面 可用蒸馏水将未吸附的酶洗去 2 实验中应先提取果胶酶 做成固定化酶 再制苹果汁 在苹果汁澄清过程中 应关闭阀1 防止从固定化柱流出的苹果汁混有黑曲霉提取液 果胶不溶于乙醇 可用于鉴定果胶 若果胶没有完全水解 可将流速调慢 延长反应时间 使反应更充分 3 固定化酶可重复使用 降低了生产成本 答案 1