人教版2017年高中生物专题22酶的应用及特定成分的提取与分离课件

1．从考查内容上看，主要集中在对酶在生活生产中的应 用、酶的固定化、植物组织培养操作及生物组织中特定成分 提取操作四个知识内容上。 2．从考查角度上看，联系生活生产实际，结合酶的特性 以实验探究与分析的形式考查酶的应用；以现代科学研究为 背景，在植物组织培养方面进行命题。联系人类生活与健康， 在生物组织中特定成分提取与鉴定方面进行命题。
4．(2012· 广东高考)食品种类多，酸碱度 范围广。生物兴趣小组拟探究在食品 生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅 相关文献，得知： (1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据右图可知， ________更适宜作为食品添加剂，理由是 ______________________________。蛋白酶的活力可用 ________________________的量来表示。
[解析] 选 C 提取植物细胞中DNA时加入洗涤剂可瓦解植 物细胞的细胞膜，利于DNA的释放，但不能增加DNA在NaCl 溶液中的溶解度，A项错误；含DNA的丝状物应先溶解在物 质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸 水浴条件下检测，冷却后观察变成蓝色，B项错误；菜花匀浆 中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从 而影响DNA的提取，C项正确；用玻璃棒缓慢搅拌滤液不会 使DNA分子断裂，即不会减少DNA的提取量，D项错误。
3．(2012· 江苏高考)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述， 正确的是 ( ) A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度 B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝 C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取 D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少 [命题立意] 本题考查DNA粗提取与鉴定实验的基本知识。 [知识依托] ①洗涤剂能瓦解细胞膜，使细胞释放出核物质。 ②鉴定DNA时需先将DNA溶解在NaCl溶液中，再加入二苯 胺试剂沸水浴加热检测。③玻璃棒缓慢搅拌可减少DNA分子 断裂，有利于DNA分子析出。
[知识依托]
①酶活性受温度和pH的影响，只有在最适温度
和最适pH下酶活性才可能最强。②加酶洗衣粉的使用要充分
考虑使用条件和衣物质地等。③设计实验时要遵循单一变量 原则。
[解析] 选 B
高温会导致加酶洗衣粉中酶变性失活，所以
不能用热水溶解洗衣粉，A项错误；本实验的目的是探究两 种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内
包埋法，吸附法对酶活性影响最小。②消化酶起消化作用的场所
在消化道内。③尿糖试纸上的固定化酶用完后不能重复使用 。
[解析] 选 C 酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸 附法，物理吸附法是利用吸附剂本身的表面张力对附近的分子 产生吸附，与化学结合法相比，不会使被吸附物质的性质发生 改变，所以对酶活性影响较小，A项说法正确；消化酶在人体 消化道内发挥作用，蛋白酶制剂一般在最外面加上糖衣后通过 口服方式给药，B项说法正确；尿糖试纸是一种由葡萄糖氧化 酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的酶试 纸，不能反复利用，C项说法错误；制作固定化酵母细胞时， 将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌， 防止凝胶珠硬度过大和杂菌污染，D项说法正确。
3．从命题趋势上看，预计2013年高考仍很可能趋向于以
生产生活素材为背景，对酶的应用、特定成分提取分离、植 物组织培养进行命题。
酶的应用
[例1]
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣
粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种 酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍， 其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。
生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。
当生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化， 所以为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6－BA。
[答案] (1)大量元素
0～0.5 mg· L－1 (3)1
微量元素
(4)6－BA
细胞分裂素
(2)IAA浓度

再
生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)
晨背关键语句
导练感悟高考 热点 透析 高考 考点一 考点二 考点三
专 题 22
拾遗自主补给 冲刺直击高考
［请根据当地教学实际和高考要求选用］
1．果胶酶的作用是分解果胶变成可溶性的半乳糖醛酸。 2．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、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示，影响 酶活性的因素有温度、pH 和酶的抑制剂等。 3．固定化酶和固定化细胞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，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。 4．植物组织培养技术的原理是细胞的全能性，过程是离体的 再分化 脱分化 移植 植物组织或细胞 ――→ 愈伤组织 ――→ 根、芽等――→完整植物体。
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8
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(1)提高洗衣粉去污能力的方法有________________。甲组 在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了________。 (2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有______。 (3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍， 请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。______。 (4)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。______________。
污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B项正
确；在酶作用的适宜条件下，加酶洗衣粉的洗涤效果好于普 通洗衣粉，C项错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉 则不能用于真丝、羊毛等衣料衣物的洗涤，适当增加洗衣粉 的用量会增强洗涤效果，D项错误。
2．(2012· 江苏高考)下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用 的叙述，错误的是 B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药 C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复 使用 D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌 [命题立意] [知识依托] 本题考查固定化酶和酵母细胞的固定化的基本知识。 ①酶的固定方法通常有物理吸附法，化学结合法和 ( ) A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小
5．DNA粗提取的原理是DNA在不同浓度的NaCl溶液中 的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。 6．PCR技术的原理是DNA复制，需要的条件是引物、 模板、原料、耐高温的DNA聚合酶等，过程是变性、复性和 延伸。 7．蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理→粗 分离→纯化→纯度鉴定。 8．植物有效成分的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取 法等。
[答案] 和脂肪酶
(1)加酶和适当提高温度
蛋白酶
蛋白酶
(2)专一性
(3)没有差异，因为高温使酶失活
(4)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
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下： 4℃组织匀浆―→上清液 调提取液 pH 加酶保护剂 加65%乙醇 0.02～0.10 mol/L 5.0～9.0 ――――――――――――――――――――――――→ 沉淀物 ―→ 测酶活力 (单位：U) (粗酶制剂) 兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。 结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06 mol/L范围内，酶活力 较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为， 要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还 需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究 课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。
培养基编号
1 2 3 4
浓度/mg· L－ 1 6－BA IAA 0 0.1 0.5 0.2 0.5
m/%
76.7 77.4 66.7 60.0
n/个
3.1 6.1 5.3 5.0
回答下列问题： (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为________ 和________两类。上述培养基中，6－BA属于________类生长调 节剂。 (2)在该实验中，自变量是________，因变量是_________，自变 量的取值范 围是________。 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是________号 培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入 ________(填“6－BA”或“1AA”)。
[命题立意]
[知识依托]
本题主要考查pH等外因对酶活力的影响以及酶
①不同的酶具有不同的最适pH，在最适pH时酶
活力的实验探究方法。
活力最高。②课题名称要表明实验自变量与因变量之间是否
有影响。③表格设计要体现自变量、因变量及记录因变量随 自变量变化的数值。 [解析] (1)由图可知，在一定范围内木瓜蛋白酶的活力不受 pH的影响，适宜作为食品添加剂。蛋白酶的活力可用单位时 间内底物的减少量或产物的增加量来表示。(2)由题意可知， 为了进一步确定酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH，可 以在题干提供的范围内缩小梯度差，进一步进行实验。
水温/℃ 组别 清除血 渍时间 /min 清除油 渍时间 /min 10 甲 乙 丙 6 66 88 7 9 78 95 3 甲 52 20 乙 51 丙 83 甲 36 30 乙 34 丙 77 甲 11 40 乙 12 丙 68 甲 9 50 乙 11 丙 67
87
63
91
82
46
85
75
27
77
[命题立意]
本题考查植物组织培养的相关知识。
[知识依托]
①植物组织培养的培养基要满足植物细胞生
长发育所需要的各种营养要求，同时还要提供植物生长调 节剂。②植物生长调节剂的种类、用量影响植物细胞的脱 分化和再分化过程。
[解析] 植物组织培养所用的培养基的主要成分有无机盐(大量 元素和微量元素)、有机物，常常还需要添加植物激素。根据实 验结果可知，本实验所用培养基中加入的6－BA属于细胞分裂 素类生长调节剂。根据表中所列数据及实验结果可知，本实验 自变量是IAA浓度，其取值范围是0～0.5 mg· L－1，因变量是再
1．(2012· 江苏高考)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉 的洗涤效果”的叙述，合理的是 ( ) A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度 B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度 C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果 [命题立意] 本题考查探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验的基 本知识。
[解析] 通过表格数据获取有效的解题信息是解本题的关 键。通过表格比较容易得出：在10～50℃的范围内，随着温 度的升高，酶的去污能力增强；加入酶的洗衣粉的去污能力 比未加酶的强。血渍中主要成分是血红蛋白，油渍中主要成 分是脂肪，根据甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较，能 够得出甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。两 组去污能力的差异也正好说明酶具有专一性。酶在高温的情 况下会变性失活，因此甲、乙、丙3组在水温为80℃时，效果 一样。酶的固定化技术是要把酶固定在不溶于水的载体上， 且具有重复利用的特点。
0.04
0.05
0.06
5．(2012· 新课标全国卷)为了探究6－BA和IAA对某菊花品种 茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入 6－BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种 数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条 件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及 再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
[答案] (1)木瓜蛋白酶 力高且稳定
在pH 4～9范围内，木瓜蛋白酶的活
单位时间内产物增加(单位时间内反应底物减少)
(2)课题名称：探究酶保护剂的最佳浓度和提取液的最适pH
实验结果记录表 提取液的pH 底物的减少量 (或产物的产生量) 酶保护剂浓度(mol/L) 0.02 0.03
6.0
6.5 7.0 7.5 8.0