高考二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)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

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1、第2講酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用一、酶的應(yīng)用一、酶的應(yīng)用1.1.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：(1)(1)影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法。影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法。影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)_和和_。纖維素纖維素果膠果膠處理方法處理方法酶解法。酶解法。常用的酶及其作用特點(diǎn)：常用的酶及其作用特點(diǎn)：組成組成作用作用果果膠膠酶酶多聚半乳糖醛酸酶、果膠分多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶解酶、果膠酯酶_纖纖維維素素酶酶_、_、_纖維素纖維素纖維二糖纖維二糖葡萄糖葡萄糖C C1 1酶酶C Cx x酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶催化果膠分解為可催化果膠分

2、解為可溶性半乳糖醛酸溶性半乳糖醛酸(2)(2)加酶洗衣粉加酶洗衣粉常用酶制劑的種類(lèi)及洗滌原理。常用酶制劑的種類(lèi)及洗滌原理。蛋白酶：蛋白質(zhì)蛋白酶：蛋白質(zhì) _+_+小分子肽。小分子肽。脂肪酶：脂肪脂肪酶：脂肪 _+_+_。淀粉酶：淀粉淀粉酶：淀粉 _。纖維素酶：纖維素纖維素酶：纖維素 葡萄糖。葡萄糖。氨基酸氨基酸甘油甘油脂肪酸脂肪酸麥芽糖麥芽糖2.2.制備和應(yīng)用固定化酶與固定化細(xì)胞：制備和應(yīng)用固定化酶與固定化細(xì)胞：(1)(1)直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較：直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較：直接使用直接使用酶酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞酶的酶的種類(lèi)種類(lèi)一種或幾一種或幾種種一

3、種一種一系列酶一系列酶常用常用方法方法直接使用直接使用包埋法、化包埋法、化學(xué)結(jié)合法、學(xué)結(jié)合法、物理吸附法物理吸附法_包埋法包埋法直接使用直接使用酶酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)效率高、效率高、耗能低、耗能低、無(wú)污染無(wú)污染_成本低、易操作，成本低、易操作，可催化一系列化學(xué)可催化一系列化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)缺點(diǎn)缺點(diǎn)環(huán)境因素環(huán)境因素影響大，影響大，酶難以回酶難以回收利用收利用不利于催化一系不利于催化一系列化學(xué)反應(yīng)列化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物與細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)物與細(xì)胞內(nèi)的酶不容易接觸，催酶不容易接觸，催化效率下降化效率下降可回收反復(fù)使用可回收反復(fù)使用(2)(2)制備固定化酵母細(xì)胞的注意事項(xiàng)：制備固定化酵母細(xì)胞的

4、注意事項(xiàng)：酵母細(xì)胞的活化。酵母細(xì)胞的活化。a.a.活化時(shí)間一般需要活化時(shí)間一般需要_。b.b.活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器。以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器。1 h1 h左右左右海藻酸鈉的濃度。海藻酸鈉的濃度。a.a.濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠。濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠。b.b.濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目_，影，影響實(shí)驗(yàn)效果。響實(shí)驗(yàn)效果。剛形成的凝膠珠應(yīng)在剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaClCaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸

5、- -氯化鈣溶液氯化鈣溶液) )中浸中浸泡泡30min30min左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量。a.a.用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒(méi)有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。不容易破裂，沒(méi)有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。b.b.在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。表明制備的凝膠珠是成功的。少少二、植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)1.1.植物組織培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)：

6、生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性愈傷組織愈傷組織2.2.植物組織培養(yǎng)和花藥離體培養(yǎng)的區(qū)別：植物組織培養(yǎng)和花藥離體培養(yǎng)的區(qū)別：(1)(1)選材不同：植物組織培養(yǎng)選擇選材不同：植物組織培養(yǎng)選擇_細(xì)胞，而花藥離體培養(yǎng)則細(xì)胞，而花藥離體培養(yǎng)則選擇選擇_細(xì)胞。細(xì)胞。(2)(2)生殖方式不同：植物組織培養(yǎng)為生殖方式不同：植物組織培養(yǎng)為_(kāi)生殖，而花藥離體培生殖，而花藥離體培養(yǎng)為養(yǎng)為_(kāi)生殖。生殖。體體生殖生殖無(wú)性無(wú)性有性有性三、三、DNADNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)1.PCR1.PCR擴(kuò)增擴(kuò)增DNADNA片段：片段：(1)(1)原理：原理：_。(2)(2)條件：條件：_。(3)(3)場(chǎng)所：體外場(chǎng)

7、所：體外PCRPCR擴(kuò)增儀。擴(kuò)增儀。(4)(4)方向：方向：DNADNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNADNA，而只能從，而只能從_，因此，因此，DNADNA復(fù)制需要復(fù)制需要_。DNADNA的合成方向總是的合成方向總是從從_延伸。延伸。DNADNA復(fù)制復(fù)制模板、原料、酶、模板、原料、酶、ATPATP33端端延伸延伸DNADNA鏈鏈引物引物子鏈的子鏈的55端向端向33端端(5)(5)過(guò)程：過(guò)程：a._a._：當(dāng)溫度上升到：當(dāng)溫度上升到9090以上時(shí)，雙鏈以上時(shí)，雙鏈DNADNA解聚為單鏈，如解聚為單鏈，如下圖：下圖：變性變性b._b._：溫度下降到：溫度下降到5050左右，兩種

8、引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)左右，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈與兩條單鏈DNADNA結(jié)合，如下圖：結(jié)合，如下圖：復(fù)性復(fù)性c._c._：溫度上升到：溫度上升到7272左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在DNADNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNADNA鏈，鏈，如下圖：如下圖：延伸延伸2.2.血紅蛋白的提取和分離：血紅蛋白的提取和分離：(1)(1)凝膠色譜法的原理：凝膠色譜法的原理：相對(duì)分子質(zhì)量大相對(duì)分子質(zhì)量大相對(duì)分子質(zhì)量小相對(duì)分子質(zhì)量小直徑大小直徑大小大于凝膠顆?？沾笥谀z顆?？障吨睆较吨睆叫∮谀z顆?？障吨睆叫?/p>

9、于凝膠顆?？障吨睆竭\(yùn)動(dòng)途徑運(yùn)動(dòng)途徑從從_向下移動(dòng)向下移動(dòng)從從_向下移動(dòng)向下移動(dòng)運(yùn)動(dòng)路程運(yùn)動(dòng)路程_移動(dòng)速度移動(dòng)速度_洗脫次序洗脫次序先先_后后_凝膠顆粒間隙凝膠顆粒間隙凝膠顆粒內(nèi)部空隙凝膠顆粒內(nèi)部空隙較短較短較長(zhǎng)較長(zhǎng)較快較快較慢較慢從凝膠柱洗從凝膠柱洗脫出來(lái)脫出來(lái)從凝膠柱洗脫出來(lái)從凝膠柱洗脫出來(lái)(2)(2)實(shí)驗(yàn)操作程序：實(shí)驗(yàn)操作程序： 生理鹽水洗滌生理鹽水洗滌去除雜蛋白去除雜蛋白血紅蛋白的釋放血紅蛋白的釋放加甲苯加甲苯分離血紅蛋白溶液分離血紅蛋白溶液甲苯層甲苯層血紅蛋白的水溶液層血紅蛋白的水溶液層透析透析去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)四、四、DNADNA的粗提取與鑒定的粗提

10、取與鑒定1.1.材料的選?。哼x用材料的選取：選用DNADNA含量相對(duì)較高的生物組織。含量相對(duì)較高的生物組織。2.2.破碎細(xì)胞：破碎細(xì)胞：(1)(1)動(dòng)物的紅細(xì)胞，動(dòng)物的紅細(xì)胞，_破裂。破裂。(2)(2)植物細(xì)胞：加入植物細(xì)胞：加入_后研磨。后研磨。吸水吸水洗滌劑、食鹽洗滌劑、食鹽3.3.除去雜質(zhì)的方法：除去雜質(zhì)的方法：方法一：利用方法一：利用DNADNA在不同濃度的在不同濃度的_中溶解度的不同，通中溶解度的不同，通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)調(diào)節(jié)_的濃度除去溶于和不溶于的濃度除去溶于和不溶于_中的雜中的雜質(zhì)。質(zhì)。方法二：利用方法二：利用DNADNA對(duì)酶的耐受性，直接在濾液中加入嫩肉粉，對(duì)酶的耐受性，直接在濾液中加

11、入嫩肉粉，反應(yīng)反應(yīng)10 min10 min15 min15 min，嫩肉粉中的，嫩肉粉中的_能夠分解蛋白能夠分解蛋白質(zhì)，而不會(huì)破壞質(zhì)，而不會(huì)破壞DNADNA。方法三：利用方法三：利用DNADNA對(duì)對(duì)_的耐受性，將濾液放在的耐受性，將濾液放在6060 7575的恒溫水浴箱中保溫的恒溫水浴箱中保溫10 min10 min15 min15 min，使蛋白質(zhì)變性沉淀而，使蛋白質(zhì)變性沉淀而DNADNA分子還未變性。分子還未變性。NaClNaCl溶液溶液NaClNaCl溶液溶液NaClNaCl溶液溶液木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶高溫高溫4.DNA4.DNA的析出：向處理后的濾液中加入與濾液體積相等的、的析出：向處

12、理后的濾液中加入與濾液體積相等的、_溶液溶液( (體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為95%)95%)，靜置，靜置2 min2 min3 min3 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。絲狀物。5.DNA5.DNA的鑒定：在的鑒定：在_的條件下，的條件下，DNADNA遇遇_會(huì)被染成會(huì)被染成藍(lán)色。藍(lán)色。冷卻的酒精冷卻的酒精沸水浴沸水浴二苯胺二苯胺1.(20121.(2012江蘇高考江蘇高考T16C)T16C)探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果時(shí)，在相同滌效果時(shí)，在相同pHpH時(shí)，加酶洗衣粉洗滌效果好

13、于普通洗衣時(shí)，加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉。粉。( )( )【分析【分析】酶的活性受酶的活性受pHpH影響，還受溫度、水質(zhì)等因素影響，所影響，還受溫度、水質(zhì)等因素影響，所以在相同以在相同pHpH時(shí)，加酶洗衣粉的洗滌效果不一定好于普通洗衣時(shí)，加酶洗衣粉的洗滌效果不一定好于普通洗衣粉。粉。2.(20122.(2012上海高考上海高考T9D)T9D)酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的核心問(wèn)題酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的核心問(wèn)題是固定化技術(shù)，而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶具有可反是固定化技術(shù)，而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶具有可反復(fù)使用性。復(fù)使用性。( )( )【分析【分析】固定化酶是指通過(guò)物理或化學(xué)的方法

14、，將水溶性酶與固定化酶是指通過(guò)物理或化學(xué)的方法，將水溶性酶與非水溶性載體結(jié)合，既能與反應(yīng)物接觸又能與產(chǎn)物分離，與直非水溶性載體結(jié)合，既能與反應(yīng)物接觸又能與產(chǎn)物分離，與直接使用酶相比，除催化效率高、特異性強(qiáng)外，還可反復(fù)使用。接使用酶相比，除催化效率高、特異性強(qiáng)外，還可反復(fù)使用。3.(20123.(2012江蘇高考江蘇高考T17D)T17D)在制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，將海藻酸在制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去CaClCaCl2 2和雜菌。和雜菌。( )( )【分析【分析】制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，

15、將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去沖洗，目的是洗去CaClCaCl2 2和雜菌，防止凝膠珠硬度過(guò)大和雜菌和雜菌，防止凝膠珠硬度過(guò)大和雜菌污染。污染。4.(20114.(2011江蘇高考江蘇高考T15B)T15B)在酶的制備和應(yīng)用中，透析、電泳和在酶的制備和應(yīng)用中，透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離和純化。酸解等方法常用于酶的分離和純化。( )( )【分析【分析】透析和電泳法可用于酶的分離和純化，但酸解會(huì)破壞透析和電泳法可用于酶的分離和純化，但酸解會(huì)破壞酶的結(jié)構(gòu)。酶的結(jié)構(gòu)。5.(20105.(2010江蘇高考江蘇高考T3C)T3C)利用透析法純化蛋白酶時(shí)，應(yīng)以蒸餾利用透析法純化蛋白酶時(shí)，

16、應(yīng)以蒸餾水作為透析液。水作為透析液。( )( )【分析【分析】利用透析法純化蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)以利用透析法純化蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)以20 mmol20 mmol/L/L的磷酸緩的磷酸緩沖液作為透析液沖液作為透析液(pH(pH為為7.0)7.0)。6.(20096.(2009江蘇高考江蘇高考T23D)T23D)蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和DNADNA都可以用電泳的方法進(jìn)都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化。行分離純化。( )( )【分析【分析】電泳法可以分離純化大分子物質(zhì)，蛋白質(zhì)和電泳法可以分離純化大分子物質(zhì)，蛋白質(zhì)和DNADNA都是都是大分子物質(zhì)。大分子物質(zhì)。 7.(20097.(2009江蘇高考江蘇高考T3D)T3D)利用

17、固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)的作用只是作為反應(yīng)底物。的作用只是作為反應(yīng)底物。( )( )【分析【分析】利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，糖類(lèi)的作用除作為利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，糖類(lèi)的作用除作為反應(yīng)底物外，還為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖提供物質(zhì)和能量。反應(yīng)底物外，還為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖提供物質(zhì)和能量。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 1 1 酶在洗滌等方面的應(yīng)用酶在洗滌等方面的應(yīng)用【典例【典例1 1】下列關(guān)于加酶洗衣粉的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于加酶洗衣粉的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( () )A.A.加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉效果好加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉效果好B.B.加酶洗衣粉效果的好壞受很

18、多因素的影響加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素的影響C.C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶和纖維素酶D.D.加酶洗衣粉相對(duì)普通洗衣粉有利于環(huán)保加酶洗衣粉相對(duì)普通洗衣粉有利于環(huán)?！窘忸}探究【解題探究】(1)(1)加酶洗衣粉是指含有加酶洗衣粉是指含有的洗衣粉。其中應(yīng)用最廣的洗衣粉。其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是泛、效果最明顯的是和和 。提示：提示：酶制劑堿性蛋白酶堿性脂肪酶酶制劑堿性蛋白酶堿性脂肪酶(2)(2)加酶洗衣粉和普通洗衣粉對(duì)環(huán)境各有什么影響加酶洗衣粉和普通洗衣粉對(duì)環(huán)境各有什么影響? ?提示：提示：加酶洗衣粉對(duì)

19、環(huán)境污染輕甚至無(wú)污染；普通洗衣粉會(huì)導(dǎo)加酶洗衣粉對(duì)環(huán)境污染輕甚至無(wú)污染；普通洗衣粉會(huì)導(dǎo)致水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水質(zhì)，污染環(huán)境。致水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水質(zhì)，污染環(huán)境?！窘馕觥窘馕觥窟x選A A。加酶洗衣粉因含酶制劑，因此其洗滌效果受多。加酶洗衣粉因含酶制劑，因此其洗滌效果受多種因素的影響；常用酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維種因素的影響；常用酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶；加酶洗衣粉比普通洗衣粉含磷少，有利于環(huán)保。但由于素酶；加酶洗衣粉比普通洗衣粉含磷少，有利于環(huán)保。但由于酶具有專(zhuān)一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)才酶具有專(zhuān)一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對(duì)應(yīng)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)才能發(fā)

20、揮，否則，由于加酶洗衣粉表面活性劑的減少，洗滌效果能發(fā)揮，否則，由于加酶洗衣粉表面活性劑的減少，洗滌效果可能還不如普通洗衣粉。可能還不如普通洗衣粉。【總結(jié)提升【總結(jié)提升】加酶洗衣粉洗滌效果的探究方法及變量分析加酶洗衣粉洗滌效果的探究方法及變量分析(1)(1)判斷加酶洗衣粉洗滌效果的方法。判斷加酶洗衣粉洗滌效果的方法?？稍谙礈旌蟊容^污物的殘留狀況，如已消失、顏色變淺、面積可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等?？s小等。(2)(2)加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法遵循的原則。加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法遵循的原則。單一變量原則：如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬單一變量原

21、則：如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí)，以控制洗衣粉的種類(lèi)為變量，其他條的洗滌效果有何不同時(shí)，以控制洗衣粉的種類(lèi)為變量，其他條件完全一致。件完全一致。對(duì)照原則：如普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形對(duì)照原則：如普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(3)(3)影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素。影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素。有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的材質(zhì)、衣物大小、有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的材質(zhì)、衣物大小、浸泡時(shí)間、洗滌的方式和洗滌的時(shí)間等。浸泡時(shí)間、洗滌的方式和洗滌的時(shí)間等。【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】某洗衣粉的包裝袋上印

22、有如下說(shuō)明：某洗衣粉的包裝袋上印有如下說(shuō)明：成分：含堿性蛋白酶等。成分：含堿性蛋白酶等。用法：洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水內(nèi)數(shù)分鐘，使用溫水用法：洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水內(nèi)數(shù)分鐘，使用溫水效果更佳。效果更佳。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料，用后徹底洗手。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料，用后徹底洗手。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)(1)質(zhì)監(jiān)局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：質(zhì)監(jiān)局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：質(zhì)監(jiān)局做該實(shí)驗(yàn)的目的是質(zhì)監(jiān)局做該實(shí)驗(yàn)的目的是，可通過(guò)觀(guān)，可通過(guò)觀(guān)察察予以確認(rèn)。予以確認(rèn)。A A組組B B組組1 1加入一定濃度的該加入一定濃度的該洗衣粉溶液洗衣粉溶液加入經(jīng)煮沸并冷卻的

23、相同濃加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該溶液度的該溶液( (與與A A組等量組等量) )2 2加入相同的涂有蛋白膜的膠片加入相同的涂有蛋白膜的膠片3 3置于適宜且相同的溫度條件下置于適宜且相同的溫度條件下(2)(2)某中學(xué)生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考某中學(xué)生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上表中的材料及方法進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果以曲線(xiàn)圖上表中的材料及方法進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果以曲線(xiàn)圖A A、B B的形式表示出來(lái)。的形式表示出來(lái)。由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為 。用文字描述用文字描述004545酶催化效率的變化趨

24、勢(shì)酶催化效率的變化趨勢(shì)_。圖圖B B中溫度從中溫度從75754545的催化效率變化曲線(xiàn)與橫軸重合，的催化效率變化曲線(xiàn)與橫軸重合，這樣畫(huà)的理由是這樣畫(huà)的理由是 。該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)直接測(cè)定不同溫度下該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)直接測(cè)定不同溫度下_來(lái)表示酶的催化效率。來(lái)表示酶的催化效率?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)由題意可知，由題意可知，B B組加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的組加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該洗衣粉溶液，如果有蛋白酶，則高溫變性失活；而該洗衣粉溶液，如果有蛋白酶，則高溫變性失活；而A A組只是組只是加入一定濃度的洗衣粉溶液，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理，最后看加入一定濃度的洗衣粉溶液，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何

25、處理，最后看A A組組中膠片蛋白膜是否消失，如果不消失，則該洗衣粉中不含有蛋中膠片蛋白膜是否消失，如果不消失，則該洗衣粉中不含有蛋白酶，如果消失，則洗衣粉中含有蛋白酶。白酶，如果消失，則洗衣粉中含有蛋白酶。(2)(2)由圖可知，在由圖可知，在4545時(shí)，酶的催化效率最高，所以，該加酶洗衣粉的最適溫度時(shí)，酶的催化效率最高，所以，該加酶洗衣粉的最適溫度是是4545；從；從004545，隨溫度升高，酶的催化效率逐漸增強(qiáng)，隨溫度升高，酶的催化效率逐漸增強(qiáng)，7575時(shí)酶已失活，從時(shí)酶已失活，從7575降為降為4545，酶活性不能恢復(fù)。酶的催，酶活性不能恢復(fù)。酶的催化效率可用不同溫度下蛋白膜消失時(shí)間或相同

26、時(shí)間內(nèi)膠片上蛋化效率可用不同溫度下蛋白膜消失時(shí)間或相同時(shí)間內(nèi)膠片上蛋白膜消失的多少來(lái)表示。白膜消失的多少來(lái)表示。答案：答案：(1)(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶一段時(shí)間內(nèi)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶一段時(shí)間內(nèi)A A組中膠組中膠片上蛋白膜是否消失片上蛋白膜是否消失(2)(2)4545在在004545內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化效率內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化效率逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)酶的結(jié)構(gòu)已被破壞酶的結(jié)構(gòu)已被破壞( (或酶的活性已喪失，不能恢或酶的活性已喪失，不能恢復(fù)復(fù)) )膠片上蛋白膜完全消失所需時(shí)間的長(zhǎng)短膠片上蛋白膜完全消失所需時(shí)間的長(zhǎng)短( (或相同時(shí)間內(nèi)或相同時(shí)間內(nèi)膠片上蛋白膜消失的多少膠片上蛋白

27、膜消失的多少) )熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 2 2 固定化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用固定化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用【典例【典例2 2】下圖下圖1 1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2 2是是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)(1)圖圖1 1中中X X溶液為溶液為，其作用是使，其作用是使 。(2)(2)圖圖1 1中制備的凝膠珠用中制備的凝膠珠用洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2 2裝置中。圖裝置中。圖2 2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是為了使發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是為了使。(3)(3)在用海藻酸鈉

28、包埋酵母細(xì)胞形成凝膠珠的過(guò)程中，加熱溶在用海藻酸鈉包埋酵母細(xì)胞形成凝膠珠的過(guò)程中，加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用解海藻酸鈉時(shí)需注意用加熱，然后將溶加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液化好的海藻酸鈉溶液后，加入酵母細(xì)胞充分?jǐn)嚢杌旌虾螅尤虢湍讣?xì)胞充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。均勻?4)(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將2%2%、2.5%2.5%、3%3%的的海藻酸鈉分別利用海藻酸鈉分別利用2%2%、3%3%、4%4%的的X X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得溶液進(jìn)行凝膠化

29、處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在2828下發(fā)酵下發(fā)酵48 h48 h后的酒精產(chǎn)量后的酒精產(chǎn)量見(jiàn)下表：見(jiàn)下表：海藻酸鈉海藻酸鈉(%)(%)2 22.52.53 32 22.52.53 32 22.52.53 3X X溶液溶液(%)(%)2 22 22 23 33 33 34 44 44 4固定化強(qiáng)度固定化強(qiáng)度(g/30(g/30個(gè)個(gè)) )9309309509509909901 0301 0301 1001 1001 1401 1401 1701 1701 1701 1701 1601 160酒精量酒精量(%)(%)6.76.76.56.56.56.56.76.7

30、6.46.46.26.26.76.76.46.46.36.3從表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著從表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著X X溶液濃度的增加，溶液濃度的增加，_增增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與X X溶液濃度分別是溶液濃度分別是_?！窘忸}探究【解題探究】(1)(1)制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟是：制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟是：酵母細(xì)胞的活化酵母細(xì)胞的活化配制海藻酸鈉溶液配制海藻酸鈉溶液_固定化酵母細(xì)胞。固定化酵母細(xì)胞。提示：提示：配制配制CaClCaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸- -氯化鈣溶液氯化鈣溶液) )海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合與酵母細(xì)

31、胞混合(2)(2)制備過(guò)程要求嚴(yán)格的制備過(guò)程要求嚴(yán)格的，防止其他微生物污，防止其他微生物污染。染。提示：提示：無(wú)菌操作無(wú)菌操作(3)(3)在海藻酸鈉加熱溶化的過(guò)程中，為防止海藻酸鈉焦糊，應(yīng)在海藻酸鈉加熱溶化的過(guò)程中，為防止海藻酸鈉焦糊，應(yīng)注意什么注意什么? ?提示：提示：需使用小火或間斷加熱。需使用小火或間斷加熱?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)圖圖1 1為固定化酵母細(xì)胞的步驟，為固定化酵母細(xì)胞的步驟，X X溶液為溶液為CaClCaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸- -氯化鈣溶液氯化鈣溶液) )，作用是使膠體聚沉，即使海藻酸鈉，作用是使膠體聚沉，即使海藻酸鈉形成凝膠珠。形成凝膠珠。(2)(2

32、)圖圖2 2為發(fā)酵過(guò)程，因是無(wú)氧呼吸，故攪拌的目為發(fā)酵過(guò)程，因是無(wú)氧呼吸，故攪拌的目的只是增加培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞的接觸面積。的只是增加培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞的接觸面積。(3)(3)溶解海藻酸鈉溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用小火或間斷加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷時(shí)需注意用小火或間斷加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，加入酵母細(xì)胞充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，防止高溫殺死卻至室溫后，加入酵母細(xì)胞充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，防止高溫殺死酵母?xì)胞。酵母細(xì)胞。(4)(4)分析表格可知隨著分析表格可知隨著X X溶液濃度的增加，酵母細(xì)胞溶液濃度的增加，酵母細(xì)胞的固定化強(qiáng)度增加，固定化強(qiáng)度和產(chǎn)酒精量都較大的海藻酸鈉的固定化強(qiáng)度增加

33、，固定化強(qiáng)度和產(chǎn)酒精量都較大的海藻酸鈉與與X X溶液濃度分別是溶液濃度分別是2%2%、4%4%。答案：答案：(1)CaCl(1)CaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸- -氯化鈣溶液氯化鈣溶液) )海藻酸鈉形成凝膠珠海藻酸鈉形成凝膠珠(2)(2)蒸餾水培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸蒸餾水培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸(3)(3)小火小火( (或間斷或間斷) )冷卻冷卻( (至室溫至室溫) )(4)(4)固定化強(qiáng)度固定化強(qiáng)度2%2%、4%4%【總結(jié)提升【總結(jié)提升】固定化酶和固定化細(xì)胞的主要方法固定化酶和固定化細(xì)胞的主要方法名名稱(chēng)稱(chēng)原理原理圖示圖示包包埋埋法法將微生物細(xì)胞將微生物細(xì)胞( (酶酶) )均勻

34、地包埋在均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中不溶于水的多孔性載體中化化學(xué)學(xué)結(jié)結(jié)合合法法利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上體上名名稱(chēng)稱(chēng)原理原理圖示圖示物物理理吸吸附附法法通過(guò)物理吸附作用，把酶固通過(guò)物理吸附作用，把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹(shù)脂等載體玻璃和離子交換樹(shù)脂等載體上上【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定-淀粉酶來(lái)探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表淀粉酶來(lái)探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表( (假設(shè)加

35、假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通入試管中的固定化淀粉酶量與普通-淀粉酶量相同淀粉酶量相同) )。1 1號(hào)試管號(hào)試管2 2號(hào)試管號(hào)試管固定化淀粉酶固定化淀粉酶普通普通-淀粉酶淀粉酶淀粉溶液淀粉溶液6060保溫保溫5 5分鐘，取出冷卻至室溫，滴加碘液分鐘，取出冷卻至室溫，滴加碘液現(xiàn)象現(xiàn)象變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)不變藍(lán)實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明1 1號(hào)試管中淀粉未被水解，你認(rèn)為最可能的原因是號(hào)試管中淀粉未被水解，你認(rèn)為最可能的原因是 ( () )A.A.實(shí)驗(yàn)中的溫度過(guò)高，導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性實(shí)驗(yàn)中的溫度過(guò)高，導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性B.B.淀粉是大分子物質(zhì)，難以通過(guò)瓊脂與淀粉酶接觸淀粉是大分子物質(zhì)，難以通過(guò)瓊脂

36、與淀粉酶接觸C.C.水浴保溫時(shí)間過(guò)短，固定化淀粉酶未將淀粉水解水浴保溫時(shí)間過(guò)短，固定化淀粉酶未將淀粉水解D.D.實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，試管中應(yīng)先加入碘液后保溫實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，試管中應(yīng)先加入碘液后保溫【解析【解析】選選B B。本題考查酶的固定化，意在考查理解和應(yīng)用能。本題考查酶的固定化，意在考查理解和應(yīng)用能力。由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物質(zhì)，力。由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物質(zhì)，它不能通過(guò)瓊脂與酶充分接觸，導(dǎo)致淀粉不能被水解而遇碘液它不能通過(guò)瓊脂與酶充分接觸，導(dǎo)致淀粉不能被水解而遇碘液呈現(xiàn)藍(lán)色。呈現(xiàn)藍(lán)色。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 3 3 DNADNA的粗提取與鑒定的粗提取

37、與鑒定【典例【典例3 3】下圖為下圖為“DNADNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。這實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。這些操作目的正確的是些操作目的正確的是( () )A.A.是洗滌血細(xì)胞，去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)是洗滌血細(xì)胞，去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)B.B.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于酒精的雜質(zhì)，去除不溶于酒精的雜質(zhì)C.C.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于，去除不溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液的雜質(zhì)溶液的雜質(zhì)D.D.是稀釋是稀釋NaClNaCl溶液，去除不溶于低濃度溶液，去除不溶于低濃度NaClNaCl溶液的雜質(zhì)溶液的雜質(zhì)【解題探究【解題探究】(1)(1)提取提取

38、DNADNA的實(shí)驗(yàn)原理。的實(shí)驗(yàn)原理。DNADNA在不同濃度的在不同濃度的NaClNaCl溶液中溶液中不同。不同。提取提取DNADNA：NaClNaCl溶液。溶液。析出析出DNADNA：NaClNaCl溶液。溶液。提示：提示：溶解度溶解度高濃度低濃度高濃度低濃度(2)(2)在在“DNADNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，兩次使用蒸餾水，其目實(shí)驗(yàn)中，兩次使用蒸餾水，其目的分別是什么的分別是什么? ?提示：提示：第一次是使雞血細(xì)胞吸水漲破，獲取含第一次是使雞血細(xì)胞吸水漲破，獲取含DNADNA的濾液。的濾液。第二次是稀釋第二次是稀釋NaClNaCl溶液，使溶液，使DNADNA逐漸析出。逐漸析出

39、?！窘馕觥窘馕觥窟x選C C。是加蒸餾水使雞血細(xì)胞吸水漲破獲取含是加蒸餾水使雞血細(xì)胞吸水漲破獲取含DNADNA的的濾液；濾液；是提純是提純DNADNA，去除溶于酒精的雜質(zhì)；，去除溶于酒精的雜質(zhì)；是溶解是溶解DNADNA，去，去除不溶于除不溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液的雜質(zhì)；溶液的雜質(zhì)；稀釋稀釋NaClNaCl溶液，使其濃溶液，使其濃度達(dá)到度達(dá)到0.14 mol/L0.14 mol/L時(shí)，時(shí)，DNADNA溶解度最小，使溶解度最小，使DNADNA析出。析出?！究偨Y(jié)提升【總結(jié)提升】DNADNA和蛋白質(zhì)在和蛋白質(zhì)在NaClNaCl溶液中的溶解度大小規(guī)律總?cè)芤褐械娜芙舛却笮∫?guī)律

40、總結(jié)結(jié)(1)DNA(1)DNA的溶解規(guī)律。的溶解規(guī)律。在在NaClNaCl溶液濃度低于溶液濃度低于0.14 mol/L0.14 mol/L時(shí)，時(shí)，DNADNA的溶解度隨的溶解度隨NaClNaCl溶溶液濃度的增加而逐漸降低；液濃度的增加而逐漸降低；在在0.14 mol/L0.14 mol/L時(shí)，時(shí)，DNADNA溶解度最??；溶解度最??；當(dāng)當(dāng)NaClNaCl溶液濃度從溶液濃度從0.14 mol/L0.14 mol/L繼續(xù)增加時(shí)，繼續(xù)增加時(shí)，DNADNA的溶解度又的溶解度又逐漸增大。逐漸增大。(2)(2)蛋白質(zhì)的溶解規(guī)律和應(yīng)用。蛋白質(zhì)的溶解規(guī)律和應(yīng)用。溶解規(guī)律：當(dāng)溶解規(guī)律：當(dāng)NaClNaCl溶液濃度從

41、溶液濃度從2 mol/L2 mol/L降低的過(guò)程中，蛋白降低的過(guò)程中，蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大。質(zhì)溶解度逐漸增大。應(yīng)用：可選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度使應(yīng)用：可選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度使DNADNA充分溶解，而使蛋白質(zhì)等充分溶解，而使蛋白質(zhì)等雜質(zhì)沉淀；或者相反，以達(dá)到分離目的。雜質(zhì)沉淀；或者相反，以達(dá)到分離目的?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】在在“DNADNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，有兩次實(shí)驗(yàn)中，有兩次DNADNA沉沉淀析出：淀析出：DNADNA在在NaClNaCl溶液濃度為溶液濃度為0.14 mol/L0.14 mol/L時(shí)溶解度最低；時(shí)溶解度最低；DNADNA在冷卻的體積分?jǐn)?shù)為在冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%95%

42、的酒精中能夠沉淀析出。該實(shí)驗(yàn)的酒精中能夠沉淀析出。該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是依據(jù)的原理是( () )A.A.兩次都是兩次都是B.B.兩次都是兩次都是C.C.第一次是第一次是，第二次是，第二次是D.D.第一次是第一次是，第二次是，第二次是【解析【解析】選選C C。第一次，。第一次，DNADNA在在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中的溶解溶液中的溶解度最低，而高于或低于這一濃度，度最低，而高于或低于這一濃度，DNADNA的溶解度都會(huì)增大；第的溶解度都會(huì)增大；第二次使用酒精，二次使用酒精，DNADNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則

43、溶于酒精，這樣質(zhì)則溶于酒精，這樣DNADNA就可以沉淀析出。就可以沉淀析出。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 4 4 生物技術(shù)在物質(zhì)提取及分離方面上的應(yīng)用生物技術(shù)在物質(zhì)提取及分離方面上的應(yīng)用【典例【典例4 4】材料：飼料原料中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植材料：飼料原料中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植酸中，豬、禽等動(dòng)物由于缺乏有關(guān)酶，無(wú)法有效利用植酸，造酸中，豬、禽等動(dòng)物由于缺乏有關(guān)酶，無(wú)法有效利用植酸，造成磷源浪費(fèi)，而且植酸隨糞便排出后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。成磷源浪費(fèi)，而且植酸隨糞便排出后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成為目前重要的飼植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成為目前重

44、要的飼料添加劑之一。料添加劑之一。(1)(1)商品化植酸酶主要來(lái)自微生物。在產(chǎn)酶菌株篩選過(guò)程中，商品化植酸酶主要來(lái)自微生物。在產(chǎn)酶菌株篩選過(guò)程中，常在基本培養(yǎng)基中添加不溶于水的植酸鈣制成固體平板，植酸常在基本培養(yǎng)基中添加不溶于水的植酸鈣制成固體平板，植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生，可根據(jù)，可根據(jù)其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進(jìn)一步測(cè)定植酸酶活性。其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進(jìn)一步測(cè)定植酸酶活性?；钚詼y(cè)定可以植酸鈉作為底物，活性可用一定條件下單位時(shí)間活性測(cè)定可以植酸鈉作為底物，活性可用一定條件下單位時(shí)間_表示。表示。(2)(2)利用上述所得菌株制備植酸酶的

45、流程如圖：利用上述所得菌株制備植酸酶的流程如圖：中的主要成分為中的主要成分為；中包含多種酸酶等多中包含多種酸酶等多種蛋白質(zhì)。請(qǐng)寫(xiě)出一種純化得到植酸酶的方法及其依據(jù)。種蛋白質(zhì)。請(qǐng)寫(xiě)出一種純化得到植酸酶的方法及其依據(jù)。(3)(3)為建設(shè)基因工程菌，可用為建設(shè)基因工程菌，可用PCRPCR等技術(shù)從上述菌株中克隆植酸等技術(shù)從上述菌株中克隆植酸酶基因。酶基因。PCRPCR反應(yīng)包含多次循環(huán)，每次循環(huán)包括三步：反應(yīng)包含多次循環(huán)，每次循環(huán)包括三步：_。反應(yīng)過(guò)程中打開(kāi)模板。反應(yīng)過(guò)程中打開(kāi)模板DNADNA雙鏈的方法是雙鏈的方法是_。(4)(4)除植酸酶外，微生物還應(yīng)用在除植酸酶外，微生物還應(yīng)用在的生產(chǎn)中。的生產(chǎn)中。

46、【解題探究【解題探究】正確識(shí)別流程圖是解題的關(guān)鍵：正確識(shí)別流程圖是解題的關(guān)鍵：(1)(1)由流程圖知，制備植酸酶的過(guò)程分為離心由流程圖知，制備植酸酶的過(guò)程分為離心_和純化四個(gè)階段。和純化四個(gè)階段。提示：提示：透析粗提取透析粗提取(2)(2)蛋白質(zhì)純化可采用的方法和原理比較：蛋白質(zhì)純化可采用的方法和原理比較：提示：提示：方法方法原理原理凝膠色譜法凝膠色譜法方法方法原理原理凝膠色凝膠色譜法譜法根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量大小不同，穿過(guò)凝根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量大小不同，穿過(guò)凝膠柱的先后順序不同膠柱的先后順序不同電泳法電泳法根據(jù)蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)和分子大小、形狀根據(jù)蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)和分子大小、形狀的差異產(chǎn)

47、生不同的遷移速度而分離的差異產(chǎn)生不同的遷移速度而分離【解析【解析】(1)(1)植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生以分泌植植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生以分泌植酸酶的產(chǎn)酶菌株為中心的透明圈，人為挑選即可以獲得菌株，酸酶的產(chǎn)酶菌株為中心的透明圈，人為挑選即可以獲得菌株，需要進(jìn)一步對(duì)植酸酶活性進(jìn)行測(cè)定。酶的活性可以通過(guò)酶促反需要進(jìn)一步對(duì)植酸酶活性進(jìn)行測(cè)定。酶的活性可以通過(guò)酶促反應(yīng)速率表示，即可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成應(yīng)速率表示，即可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。量來(lái)表示。(2)(2)透析的目的主要是為了除去一些小分子的化合物，透析的目的主要是為了除去一些小分子的化

48、合物，中包中包含多種酸酶等多種蛋白質(zhì)，可以根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大含多種酸酶等多種蛋白質(zhì)，可以根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小不同采用凝膠色譜法提出，也可以根據(jù)蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)小不同采用凝膠色譜法提出，也可以根據(jù)蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)和分子大小、形狀的差異采用電泳法進(jìn)行分離提純。和分子大小、形狀的差異采用電泳法進(jìn)行分離提純。(3)PCR(3)PCR反應(yīng)包括變性、復(fù)性、延伸三步，體外擴(kuò)增反應(yīng)包括變性、復(fù)性、延伸三步，體外擴(kuò)增DNADNA時(shí)通過(guò)時(shí)通過(guò)加熱使加熱使DNADNA熱變性以解開(kāi)熱變性以解開(kāi)DNADNA的雙鏈，不需要添加解旋酶。的雙鏈，不需要添加解旋酶。(4)(4)微生物技術(shù)還可以生產(chǎn)蛋白酶、脂

49、肪酶、纖維素酶等。微生物技術(shù)還可以生產(chǎn)蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等。答案：答案：(1)(1)透明圈植酸鈉的消耗量透明圈植酸鈉的消耗量( (肌醇和磷酸的生成量肌醇和磷酸的生成量) )(2)(2)小分子雜質(zhì)凝膠色譜法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小、吸小分子雜質(zhì)凝膠色譜法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小、吸附性質(zhì)等差異進(jìn)行純化。附性質(zhì)等差異進(jìn)行純化。( (或電泳法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間帶電性或電泳法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間帶電性質(zhì)、分子大小、形狀的差異進(jìn)行純化質(zhì)、分子大小、形狀的差異進(jìn)行純化) )(3)(3)變性、復(fù)性、延伸加熱變性、復(fù)性、延伸加熱(4)(4)蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶果膠果膠酶的抑制劑酶的

50、抑制劑脂肪酶脂肪酶一種或一類(lèi)一種或一類(lèi)一系列一系列酶酶植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性DNADNA復(fù)制復(fù)制變性變性復(fù)性復(fù)性延伸延伸凝膠色譜法、電泳法凝膠色譜法、電泳法相對(duì)分子質(zhì)量大相對(duì)分子質(zhì)量大小、帶電性質(zhì)小、帶電性質(zhì)1.1.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，常用的酶制劑一般不加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，常用的酶制劑一般不包括包括( () )A.A.堿性脂肪酶堿性脂肪酶 B.B.酸性蛋白酶酸性蛋白酶C.C.淀粉酶淀粉酶 D.D.纖維素酶纖維素酶【解析【解析】選選B B。加酶洗衣粉中加入的是堿性蛋白酶，不是酸性。加酶洗衣粉中加入的是堿性蛋白酶，不是酸性蛋白酶。蛋白酶。2.2.某同學(xué)進(jìn)行某同

51、學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較”課課題研究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：題研究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：設(shè)置設(shè)置2 2組實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉；組實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉；2 2組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部相同，物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部相同，洗滌溫度都為洗滌溫度都為3535；根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論。根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論。這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，錯(cuò)誤的是這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，錯(cuò)誤的是( () )A.

52、A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】選選A A。在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則。在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則。本實(shí)驗(yàn)中，變量是洗衣粉的種類(lèi)，其他條件應(yīng)完全一致，應(yīng)設(shè)本實(shí)驗(yàn)中，變量是洗衣粉的種類(lèi)，其他條件應(yīng)完全一致，應(yīng)設(shè)計(jì)普通洗衣粉處理污漬與加酶洗衣粉處理污漬形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。計(jì)普通洗衣粉處理污漬與加酶洗衣粉處理污漬形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。3.(20133.(2013江蘇高考江蘇高考) )下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是正確的是( () )A.A.可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞B.B.反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒(méi)有

53、影響反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒(méi)有影響C.C.葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專(zhuān)一性不同葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專(zhuān)一性不同D.D.固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)【解析【解析】選選A A。本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)。本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)。A A項(xiàng)中，項(xiàng)中，固定化酵母細(xì)胞使用包埋法，固定化酶適合采用化學(xué)結(jié)合法和固定化酵母細(xì)胞使用包埋法，固定化酶適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，故正確；物理吸附法，故正確；B B項(xiàng)中，酶促反應(yīng)的產(chǎn)物積累如項(xiàng)中，酶促反應(yīng)的產(chǎn)物積累如pHpH變化變化會(huì)影響酶的活性，故錯(cuò)誤；會(huì)影響酶的活性，故錯(cuò)誤；C C項(xiàng)中，酶固定前后

54、專(zhuān)一性不變，項(xiàng)中，酶固定前后專(zhuān)一性不變，故錯(cuò)誤；故錯(cuò)誤；D D項(xiàng)中，固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，可以催化一項(xiàng)中，固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，可以催化一系列反應(yīng)，但不能催化各種反應(yīng)底物的反應(yīng)，故錯(cuò)誤。系列反應(yīng)，但不能催化各種反應(yīng)底物的反應(yīng)，故錯(cuò)誤。4.(20114.(2011廣東高考廣東高考) )以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是的是( () )A.A.洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂B.B.豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少C.C.血紅

55、蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過(guò)程的監(jiān)測(cè)血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過(guò)程的監(jiān)測(cè)D.D.在凝膠色譜法分離過(guò)程中，血紅蛋白比相對(duì)分子質(zhì)量較小的在凝膠色譜法分離過(guò)程中，血紅蛋白比相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜蛋白移動(dòng)慢雜蛋白移動(dòng)慢【解析【解析】選選D D。洗滌紅細(xì)胞時(shí)，要用生理鹽水反復(fù)洗滌，可以。洗滌紅細(xì)胞時(shí)，要用生理鹽水反復(fù)洗滌，可以維持細(xì)胞的正常形態(tài)，防止破裂；豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器維持細(xì)胞的正常形態(tài)，防止破裂；豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少，是提純血紅蛋白的理想材料；和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少，是提純血紅蛋白的理想材料；血紅蛋白的顏色可用于觀(guān)察紅色區(qū)帶的移動(dòng)情況，并據(jù)此判斷血

56、紅蛋白的顏色可用于觀(guān)察紅色區(qū)帶的移動(dòng)情況，并據(jù)此判斷分離效果；分離提純血紅蛋白時(shí)用凝膠色譜法，是根據(jù)相對(duì)分分離效果；分離提純血紅蛋白時(shí)用凝膠色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小來(lái)分離蛋白質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)移動(dòng)速子質(zhì)量的大小來(lái)分離蛋白質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)移動(dòng)速度較快。度較快。5.(5.(雙選雙選) )下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，不正確的下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，不正確的是是( () )A.A.固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯B.B.固定化酶的應(yīng)用中，要控制好固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pHpH、溫度和溶解氧、溫度和

57、溶解氧C.C.利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件條件D.D.用注射器滴加溶液時(shí)要接近用注射器滴加溶液時(shí)要接近CaClCaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸- -氯化鈣溶氯化鈣溶液液) )的液面，防止凝膠珠出現(xiàn)的液面，防止凝膠珠出現(xiàn)“尾巴尾巴”【解析【解析】選選B B、D D。固定化細(xì)胞與固定化酶有許多相似之處，但。固定化細(xì)胞與固定化酶有許多相似之處，但也有較大的區(qū)別也有較大的區(qū)別( (酶與活細(xì)胞有區(qū)別酶與活細(xì)胞有區(qū)別) )，固定化細(xì)胞主要應(yīng)用在，固定化細(xì)胞主要應(yīng)用在一些需要活體細(xì)胞進(jìn)行持續(xù)性處理的生產(chǎn)過(guò)程。固定化酶

58、和溶一些需要活體細(xì)胞進(jìn)行持續(xù)性處理的生產(chǎn)過(guò)程。固定化酶和溶解氧沒(méi)什么關(guān)系。利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需解氧沒(méi)什么關(guān)系。利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要提供營(yíng)養(yǎng)條件。實(shí)驗(yàn)中，為了防止凝膠珠出現(xiàn)要提供營(yíng)養(yǎng)條件。實(shí)驗(yàn)中，為了防止凝膠珠出現(xiàn)“尾巴尾巴”，注，注射器應(yīng)離射器應(yīng)離CaClCaCl2 2溶液溶液( (飽和硼酸飽和硼酸- -氯化鈣溶液氯化鈣溶液) )的液面遠(yuǎn)一些。的液面遠(yuǎn)一些。6.6.為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無(wú)酶洗衣粉分成為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無(wú)酶洗衣粉分成3 3等份，進(jìn)行等份，進(jìn)行3 3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1

59、 1種或種或2 2種酶，種酶，丙組不加酶。在不同溫度下清洗同種化纖布上的丙組不加酶。在不同溫度下清洗同種化纖布上的2 2種污漬，其種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。水溫水溫/10102020303040405050組別組別甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙清除血清除血漬時(shí)間漬時(shí)間/min/min6767666688885252515183833636343477771111121268689 911116767清除油清除油漬時(shí)間漬時(shí)間/min/min9393787895958787636391

60、9182824646858575752727777769698 86868(1)(1)提高洗衣粉去污能力的方法有提高洗衣粉去污能力的方法有。甲組在洗衣粉中加入了甲組在洗衣粉中加入了。乙組在洗衣粉中。乙組在洗衣粉中加入了加入了 。(2)(2)甲、乙組洗滌效果的差異，說(shuō)明酶的作用具有甲、乙組洗滌效果的差異，說(shuō)明酶的作用具有_。(3)(3)如果甲、乙和丙如果甲、乙和丙3 3組均在水溫為組均在水溫為8080時(shí)洗滌同一種污漬，請(qǐng)時(shí)洗滌同一種污漬，請(qǐng)比較這比較這3 3組洗滌效果之間的差異并說(shuō)明理由。組洗滌效果之間的差異并說(shuō)明理由。 。(4)(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包加酶洗衣粉

61、中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來(lái)的酶迅速發(fā)揮催化作用。請(qǐng)說(shuō)明這是裹層很快溶解，釋放出來(lái)的酶迅速發(fā)揮催化作用。請(qǐng)說(shuō)明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由。否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由。_?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)酶需要在適宜的溫度下才能發(fā)揮其作用，添加酶酶需要在適宜的溫度下才能發(fā)揮其作用，添加酶能提高洗衣粉的去污能力。血漬的主要成分為蛋白質(zhì)，洗滌時(shí)能提高洗衣粉的去污能力。血漬的主要成分為蛋白質(zhì)，洗滌時(shí)洗衣粉中需要添加蛋白酶；油漬的主要成分為脂肪，洗滌時(shí)洗洗衣粉中需要添加蛋白酶；油漬的主要成分為脂肪，洗滌時(shí)洗衣粉中需要添加脂肪酶。衣粉中需要添加脂肪酶。(2)(2)酶

62、具有專(zhuān)一性。酶具有專(zhuān)一性。(3)(3)要控制好適宜要控制好適宜的水溫，水溫達(dá)到的水溫，水溫達(dá)到8080時(shí)，酶會(huì)失活。時(shí)，酶會(huì)失活。(4)(4)固定化酶需要把酶固定化酶需要把酶固定在一定的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分固定在一定的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，本題目中未運(yùn)用固定化酶技術(shù)。離，本題目中未運(yùn)用固定化酶技術(shù)。答案：答案：(1)(1)加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)(2)專(zhuān)一性專(zhuān)一性(3)(3)沒(méi)有差異，因?yàn)楦邷厥姑甘Щ顩](méi)有差異，因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?4)(4)未運(yùn)用酶的固定化技術(shù)，因?yàn)楣潭ɑ感璋衙腹潭ㄔ诓蝗芪催\(yùn)用酶的固定化技術(shù)，因?yàn)楣潭ɑ感璋衙腹潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上于水的載體上