酶的应用和生物技术在其他方面的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二讲 酶的应用和生物技术,在其他方面的应用,题组,1,酶的应用,1,(,2010,江苏生物，,3,),某种蛋白酶是由,129,个氨基酸脱水缩合形成的蛋,白质，下列叙述正确的是,(,),A,该蛋白酶分子结构中至少含有,129,个氨基和,129,个羧基,B,该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应,C,利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液,D,用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好,解析,：,一个蛋白质分子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧,基；该蛋白酶属于蛋白质，与双缩脲试剂作用，产生紫色反应；利用,透析法纯化该蛋白酶时，应以磷酸缓冲液作为透析液；蛋白酶催化水,解蛋白质，而油渍属于脂质，用含该蛋白酶的洗衣粉无法去除油渍，,用含该蛋白酶的洗衣粉去除血渍、奶渍时，效果比其他类型加酶洗衣,粉好。,答案：,B,2,(,2010,江苏生物，,25,),图,1,表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图,2,是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是,(,多选,)(,),A,刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液,B,图,1,中,X,溶液为,CaCl,2,溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,C,图,2,发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触,D,图,1,中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图,2,装置中,解析,：,溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合，,A,项错误。海藻酸钠与酵母菌混合液应滴入,CaCl,2,溶液中，以制备凝胶珠；凝胶珠用蒸馏水冲洗,2,3,次后，可转移到发酵装置中；搅拌可使酵母菌与培养液充分接触，有利于发酵的顺利进行，故,B,、,C,、,D,三个选项正确。,答案：,BCD,3,(,2007,山东理综，,34,),乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用,玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：,(1),玉米秸秆经预处理后，应该选用,_,酶进行水解，使之转化,为发酵所需的葡萄糖。,(2),从以下哪些微生物中可以提取上述酶,(,多选,)(,),A,酿制果醋的醋酸菌,B,生长在腐木上的霉菌,C,制作酸奶的乳酸菌,D,生产味精的谷氨酸棒状杆菌,E,反刍动物瘤胃中生存的某些微生物,纤维素,BE,(3),若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为,_(,按功能分,),，培养基中的碳源为,_,。,(4),从生物体提取出的酶首先要检测,_,，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用,_,技术。,(5),发酵阶段需要的菌种是,_,，在产生酒精时要控制的必要条件是,_,。,选择培养基,纤维素,酶的活力,(,活性,),固定化酶,(,固定化细胞,),酵母菌,无氧,(,密闭、密封,),解析,：,(1),玉米的秸秆中含有大量的多糖,纤维素，酶具有专一性，,要想使之水解获得葡萄糖就应该选用相应的酶,纤维素酶。,(2),提取,酶要从含有纤维素丰富的环境中获取：腐木含有丰富的纤维素，反刍,动物的食物主要是秸秆,(,其主要成分是纤维素,),。,(3),从各种微生物中选出,特定的微生物需要的培养基，从功能上分是选择培养基，培养基中的,碳源是纤维素。,(4),用于生产实践的酶要具有较高的活性，有利于降低,成本，提高效益。酶是催化剂，为了可以反复利用，降低成本，可以,采用固定化酶技术。,(5),发酵生产酒精一般利用的菌种是酵母菌，但是,酵母菌发酵的必要条件是无氧，因为在有氧条件下，酵母菌大量增,殖，产生,CO,2,和,H,2,O,而不是酒精。,4,(,2010,浙江理综，,6),将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基,中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是,(,),题组,2,生物技术在其它方面的应用,解析：,植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量,的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定,浓度的生长素和细胞分裂素，且生长素和细胞分裂素的不同配比对形成,根、芽的影响不同。本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素,和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，所以会出现,B,项现象。,答案：,B,5,(,2010,安徽理综，,31,),草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒,传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育,出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：,外植株愈伤组织芽、根植株,请回答：,(1),微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取,_,作为外植,体，其依据是,_,。,(2),在过程中，常用的,MS,培养基主要成分包括大量元素、微量元素,和,_,，在配制好的培养基中，常常需要添加,_,，有利于,外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后,2,5 d,，若发现外植体边,缘局部污染，原因可能是,_,。,茎尖,(,或根尖,),茎尖,(,或根尖,),病毒极少，甚至无病毒,有机物,植物激素,外植体消毒不彻底,(3),在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是,_,。,解析,：,(1),因茎尖,(,或根尖,),病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植,体培育无病毒植株。,(2),在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必,需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂,实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外,植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。,(3),在培养基中生长素与,细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有,利于发芽，比值高时，有利于生根。,培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低,考点,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,，使其,变成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。,(2),酶的活性与影响酶活性的因素,酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间,内、单位体积中,表示。,影响酶活性的因素有,等。,细胞壁及胞间层的主要成分,果胶,反应物的减少量或产物的增加量,温度、,pH,和酶的抑制剂,2,探讨加酶洗衣粉的洗涤效果,(1),加酶洗衣粉中含有的常用酶制剂：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维,素酶等。,(2),实验过程要遵循,和,，严格控制无关变,量。,同时还要考虑到酶的专一性和洗涤成本等问题。,3,酵母细胞的固定化,(1),固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定,在一定空间内的技术，包括,。,(2),配制海藻酸钠溶液时要用酒精灯加热，加热时要用小火间断加,热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。,单一变量原则,对照原则,包埋法、化学结合法和物理吸附法,(3),固定化酶和固定化细胞技术的比较,类型,固定酶,的种类,适用方法,优点及不足,实例,固定,化酶,一种,化学结合法、物理吸附法,可反复利用，但只催化一种或一类化学反应,固定化葡萄糖异构酶,固定化,细胞,一系列,包埋法,成本低、操作容易，但反应效果下降,固定化酵母细胞,影响酶活性的因素、酶的用量及应用实验探究时注意的问题,1,实验设计时要遵循单一变量和对照两大原则，严格控制无关变量。,2,探究不同温度,(,或,pH),对酶活性的影响时，温度,(,或,pH),作为自变量，,通常通过设置合理的梯度来确定最适值。最适值是通过比较相同时,间内获得的产量或效果来确定的。,温度和,pH,在很大程度上对酶的构象会产生巨大的影响，温度过高或,pH,过高或过低都会使其失去活性，其曲线如图：,3,探究最适温度时，,pH,为无关变量，探究最适,pH,时，温度最好为最,适温度。,4,探究果胶酶的最适用量时，所测出的最适用量指在本实验的温度、,pH,等条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和,pH,。,5,探讨加酶洗衣粉的最适温度要根据生活中的实际情况，合理设置温,度梯度。,6,在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果条件，还要考虑到酶,的专一性和洗涤成本的问题。,【,例,1】,.,果胶酶能够分解植物细胞之间的果胶，使榨取果汁变得更容,易，果胶被分解后，浑浊的果汁会变得澄清。现有磨浆机、质量分,数为,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，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验,(“/”,表示,不加,),。,编号,项目,试管,甲,乙,丙,丁,1,在试管中加入苹果泥,2 mL,2 mL,2 mL,2 mL,2,2 mL,/,2 mL,2 mL,3,加入不同的液体,2 mL,蒸馏水,2 mL,蒸馏水,2 mL,盐酸,2 mL,氢氧化钠溶液,4,摇匀，恒温处理,15,分钟,15,分钟,15,分钟,15,分钟,请回答下列问题：,(1),表中处的内容是,_,。,(2),若要验证果胶酶的作用，应把,_,两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并比较，预期的实验现象与结果是,_,。,(3),比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是,_,。,为确保实验成功，请将表中的编号正确排序：,_,。,质量分数为,2%,的果胶酶溶液,甲与乙,甲果汁比乙澄清,探究,pH,对果胶酶活性的影响,2314,.,在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣,粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将粘附在衣物上,的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此非常受人们的欢迎。,(1),某班同学为探究某复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究,实验，该实验的自变量应为,_,。实验过程中，不同的小组选用了,含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如下表：,不同温度下除去不同污渍所需的时间,(min),水温,(,),5,15,25,35,45,55,65,75,85,植物油,225,110,98,78,49,35,22,46,109,牛奶,200,103,70,42,11,34,49,91,100,浆糊,143,99,65,31,21,6,34,97,148,温度,由上表可知，在洗涤含不同污染物的衣物时要,_,。,(2),从生物体中提取出的酶首先要检测,_,，以便更好地将酶应用于实践。,(3),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，请说明这是否运用了酶的固,定化技术及其理由。,_,。,使用不同温度的水,酶的活性,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,听课心得,审题关键：,“,盐酸,”,、,“,氢氧化钠,”,、,“,果胶酶,”,、,“,最佳洗涤温度,”,、,“,复合酶,”,、,“,包裹,”,命题来源：,pH,对果胶酶的影响、温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响、酶的固定化。,思路分析：,.,从题干中的表格上