2011高三生物二轮专题复习课件：8.2酶的应用和生物技术在其他方面的应用

第二次酶的应用和生物技术的其他应用，课题组1酶的应用，1.(2010江苏生物，3 )某些蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合组成的蛋白质，现正确阐述如下() a .该蛋白酶分子结构中至少有129个氨基和129个羧基b .该蛋白酶溶液与双缩二脲试剂作用，用紫色反应c .透析法纯化该蛋白酶时，蒸馏水必须作为透析液d . 用含有该蛋白酶的洗涤剂除去油污，比其他类型的酶洗涤剂效果好，分析一个蛋白质分子中含有至少一个游离氨基和一个游离羧基，该蛋白酶是蛋白质，与缩二脲试剂发挥作用， 用引起紫色反应的透析法纯化该蛋白酶时，使用磷酸缓冲液作为透析液，蛋白酶催化水解蛋白质，但油污是脂质，含有该蛋白酶的洗涤剂无法除去油污。 用含该蛋白酶的洗涤剂去除血污、奶污，效果优于其他类型的酶洗涤剂。 答： b，2.(2010江苏生物，25 )图1表示固定化酵母细胞的制备操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，以下正确描述(多个回答)()，a .溶化的海藻酸钠应与活化酵母细胞迅速混合制备混合液b。 图1中x溶液是CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠成为凝胶珠c，在图2的发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触将海藻酸钠和酵母菌的混合液滴入CaCl2溶液中，制备凝胶珠的凝胶珠用蒸馏水洗涤23次后，能够转移到发酵装置的搅拌使酵母菌与培养液充分接触，有利于发酵的顺利进行，因此b、c、d三个选择是正确的。 答： BCD，3.(2007山东总理，34 )乙醇等“绿色能源”的开发举世瞩目。 玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程应： (1)玉米秸秆经预处理后，用_酶水解，转化为发酵所需的葡萄糖。 (2)可从下列微生物中提取上述酶(多个回答) () a .制作果醋的醋酸菌b .生长在腐木上的霉菌c .制作酸奶的乳酸菌d .制作味之素的谷氨酸棒状杆菌e .生活在反刍动物瘤胃的微生物、纤维素、BE、(3)为了将产生该酶的微生物从土壤中分离，需要培养基为(4)从生物体中提取的酶，首先要检测 为了在生产糖液的过程中能够再利用酶，我们采用了下列技术： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 (5)发酵阶段需要的菌种是_，发生酒精时控制的必要条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 培养基、纤维素、酶活力(活性)、固定化酶(固定化细胞)、酵母菌、无氧(密闭、密封)、解析： (1)玉米秸秆中含有大量多糖纤维素，酶具有特异性，应选择相应的酶3354纤维素酶进行水解获得葡萄糖。 (2)提取酶来自富含纤维素的环境。 腐木含有丰富的纤维素，反刍动物的食物主要为秸秆(其主要成分为纤维素)。 (3)从各种微生物中选择特定微生物所需的培养基，功能上选择培养基，培养基中的碳源为纤维素。 (4)生产实践中使用的酶具有高活性，有助于降低成本、提高效益。 酶是一种催化剂，为了反复利用、降低成本，可采用固定化酶技术。 (5)发酵生产酒精中一般使用的菌种是酵母菌，但酵母菌发酵所需的条件是无氧，有氧条件下酵母菌大量增殖，产生CO2和H2O而不是酒精。4.(2010浙江总理，6 )将无根非洲菊苗移植到无植物激素的培养基中，在适当的温度和光照条件下培养一段时间后，应出现的现象是()问题组2生物技术在其他方面的应用、分析：植物组织培养过程中，从外植体的脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞激素从愈伤组织的再分化到根、芽的形成过程中也需要一定浓度的生长素和细胞因子的配合比，本题的无根幼苗本身产生一定量的生长素和细胞因子，能够促进基部细胞的脱分化、再分化，因此出现b项现象。 答： b，5.(2010安徽总理，31ii )草莓生产上的传统繁殖方式容易把感染的病毒传给后代，导致产量下降，质量下降。 应用微繁殖技术可以培育无病毒幼苗。 草莓迷你繁殖的基本过程是外植株愈伤组织芽、根株： (1)在迷你繁殖中培育无病毒的草莓苗时，. 含有微量元素和_，制备的培养基通常需要添加_，有助于外植体发生细胞分裂形成愈伤组织。 接种后25天，外植体边缘局部受到污染的有： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、茎尖(或根尖)、茎尖(或根尖)病毒极少，病毒、有机物、植物激素、外植体消毒不充分；(3)过程， 愈伤组织在诱导生根的培养基上没有形成根，但芽分化的原因是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析： (1)由于茎尖(或根尖)的病毒极少，甚至没有病毒，所以作为外植体，通常培育出没有病毒的株(2)在植物组织培养的培养基中，除了植物必需的矿物质元素外，添加植物激素可引起细胞分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织细胞的再分化过程。 外植体消毒不完全会局部污染外植体边缘。 (3)培养基中生长素和细胞激素用量的比例不同，诱发定影的结果不同，比例低时有利于定影，比例高时有利于定影。 培养基中生长素类用量与细胞分裂素类用量比较低，试验点1酶的研究与应用，1 .果胶酶在果汁生产中的作用(1)果胶酶的作用：分解成可溶性半乳糖醛酸，易榨汁。 (2)影响酶活性和酶活性的因素酶活性是酶催化一定化学反应的能力。 酶反应速度在单位时间内以单位体积表示。 有影响酶活性的因素。 细胞壁和细胞间层的主要成分果胶，反应物的减少量和生成物的增加量，温度，pH和酶的抑制剂，2 .酶添加洗涤剂的洗涤效果(1)酶添加洗涤剂中常用的酶制剂：蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶等。 (2)实验过程应遵循和，严格控制无关变量。 还考虑到酶的特异性和清洗成本等。 3 .酵母细胞的固定化(1)固定化酶和固定化细胞技术包括以物理或化学方式将酶或细胞固定在一定空间的技术。 (2)调制海藻酸钠溶液时用酒精灯加热，加热时用小火断续加热，重复数次直到海藻酸钠溶解。 单变量原则、对照原则、包括法、化学结合法和物理吸附法；(3)固定化酶与固定化细胞技术的比较、影响酶活性的因素、酶用量和应用实验探讨中应注意的问题1 .实验设计时应按照单变量和对照两个原则严格控制相关变量。 2 .如果要检查不同温度(或pH )对酶活性的影响，则温度(或pH )通常通过设置合理的梯度来确定最佳值作为参数。最优值是通过对同一时间内获得的产量和效果进行比较而决定的。 温度和pH对酶的构象有很大影响，温度过高或过高或过低会失去活性，其曲线为：3 .寻找最佳温度时，pH为无关变量，寻找最佳pH时，温度为最佳温度。 4 .在检测果胶酶的最佳适用量时，测定的最佳适用量是在本实验的温度、pH等条件下测定的，因此果胶酶的最佳适用量必须注明温度和pH。 5 .研究加酶洗涤剂的最佳温度，应根据生活实际情况合理设定温度梯度。 6 .使用添加酶的洗涤剂，不仅要考虑最佳洗涤效果条件，还要考虑酶的特异性和洗涤成本问题。 【例1】I .果胶酶分解植物细胞间的果胶，使果汁容易挤压，果胶分解后，浑浊的果汁变得清澈。 现在的浆粕、质量分率为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验材料，下表是某组利用上述材料进行的实验(/)。 请回答以下问题： (1)表中的内容是： (2)要验证果胶酶的作用，可以同时取出.的试管，同时过滤、观察、比较，预期的实验现象和结果是. (3)比较试管甲、丙、丁，其实验目的是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 为了使实验成功，请正确排列表中的编号。 _ _ _ _ _ _ _ _。 质量分数为2%的果胶酶溶液、甲乙、甲果汁比乙清晰，探讨pH值对果胶酶活性的影响，2314、.日常洗涤中，普通洗涤剂逐渐被酶洗剂取代，酶洗剂中碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等附着在衣物上(1)某班同学为了调查某复合酶洗涤剂的最佳洗涤温度，设计了研究实验。 本实验的参数为_实验过程中，不同组选择含有不同污染物的衣物作为实验材料，但最终根据不同温度去除不同污染物所需的时间(min )、温度、从上表可知，洗涤含有不同污染物的衣物时为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 (2)从生物体中提取的酶，首先要检查_，将更好的酶应用于实践。 (3)酶添加洗涤剂中的酶被特殊的化学物质包裹，一接触水就会溶解被复层，释放出的酶能迅速发挥催化作用。 请说明酶的固定化技术及其原因。 我们没有使用不同温度的水、酶的活性以及酶的固定化技术。 因为酶没有固定在不溶于水的载体上，所以也不能再利用。 试验点2植物的组织培养技术，1 .原理：细胞的全能性(1)植物体内分化的细胞，在离体状态和一定条件下可以生长为完整的植株。 其过程包括：离体植物组织、细胞根、芽等(试管苗)完整植物体、愈伤组织、愈伤组织、2 )影响植物组织培养的因素内因：植物种类、同种植物外因： MS培养基中和等环境条件。 植物激素：生长素用量/细胞分裂素用量影响细胞分裂、分化，该比例高时； 如果这个比率低，有利的这个比率正好时。 有利于营养物质、pH、温度、光、根的分化，抑制芽的形成，抑制芽的分化、根的形成，促进愈伤组织的形成，2 .植物茎的组织培养与花药株的发生比较，3 .植物组织培养技术、微生物培养技术与无土栽培技术的比较，3项技术中需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。【例2】(广州综合测试)下图是月季花药离体培养产生花粉株的两种方法，请根据图来回答问题： (1)所选材料是否合适是诱导花粉株的重要因素，一般来说，选择_期花粉会提高成功率。 在选择花粉时，花粉是否处于适当的发育期一般由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _决定。 那个时候，有必要对花粉核进行染色。 常用染色剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，单核，镜检(显微镜观察)，醋酸品红，(2)上图花药脱分化产生胚状体还是产生愈伤组织，主要是培养基的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 (3)胚状体和愈伤组织结构上的主要差异在于愈伤组织的细胞排列不规则，因此与高度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _中形成的胚类似。 (4)无菌技术也是花粉植株诱导成功的重要因素，请说明以下项目需要消毒还是灭菌。 培养基培养皿接种环蕾实验作业人员的双手三角锥形瓶。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (记号)需要灭菌，而_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (记号)需要消毒。 (5)试管苗移栽到土壤前，通常进行壮苗处理，应如何壮苗？ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，激素种类及其浓度的配合、气泡化、正常受精卵(或受精卵)，将试管苗移植到消毒的培养基中生活一段时间， 幼苗生长后移栽到土壤中，试验点3na与蛋白质技术，1 .聚合酶链反应扩增DNA片段细胞内DNA复制与体外DNA扩增(PCR技术)的比较，2 .血红蛋白的提取与分离(1)实验原理：根据蛋白质的各种特性可以分离不同种类的蛋白质。 (2)一般方法:根据相对分子质量的大小分离蛋白质。 电泳：利用分离样品中的各种分子，产生不同的移动速度，分离各种分子。 (3)蛋白质的提取和分离一般分为4个阶段：样品处理、纯度鉴定。 带电性质不同、分子本身大小、形状不同、粗分离、纯化、凝胶色谱法；例3I .某生物兴趣组学习“蛋白质的提取与分离”后，联系相关实验，准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶。 设计的“过氧化氢酶提取、分离流程图”如下：蛋白质粗分离(透析) (1)肝细胞悬浮液中加入一定量的pH=7.0缓冲液充分搅拌，可破碎肝细胞， 破碎细胞的原理与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _蒸馏水相比，使用缓冲液的优点是，. (3