高考生物总复习 第12单元 第44讲 生物技术在其他方面的应用课件

三、DNA的粗提取与鉴定 1．原理：利用DNA与RNA、蛋白质等在 物理和化学 性 质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
2．实验设计
(1)材料的选取：选用 DNA含量 相对较高的生物组织。
(2)细胞的破碎(以鸡血为例)
鸡血细胞加
蒸馏水 ――→
玻璃棒搅拌―过―滤→收集滤__液_____
(3)杂质的去除方案
2．加酶洗衣粉在洗涤中的应用 (1)加酶洗衣粉：指含 酶制剂 的洗衣粉。 (2)酶制剂的种类与洗涤原理
种类
洗涤原理
洗涤的污渍种类
蛋白质→小分子肽或氨 血渍、奶渍及各种食
蛋白酶
基酸
品类的蛋白质污垢
脂肪酶 脂肪→ 甘油和脂肪酸
食品的油渍、人体皮 脂、口红
淀粉酶 淀粉→ 麦芽糖、葡萄糖 来自面条等的污垢
(2)果胶酶
①成分：果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的
一类酶的总称。 ②作用：将果胶分解成可溶性的 半乳糖醛酸 ，使出汁率
提高，使浑浊的果汁变得澄清。
果胶,
果胶酶
半乳糖醛酸
总称 _多__聚__半__乳__糖__醛__酸__酶__、__果__胶__酯__酶__、__果___胶__分__解__酶_
第十二单元 生物技术实践
第44讲 生物技术在其他方面的应用 (选用)
第十二单元 生物技术实践
[考纲点击] 1.酶在食品制造和洗涤等方面的应用 2.制 备和应用固定化酶 3.DNA的粗提取与鉴定 4.PCR技术 的基本操作和应用 5.蛋白质的提取和分离
一、酶在果汁生产、洗涤等方面的应用 1．果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶 ①果胶的成分与存在：果胶是 植物细胞壁以及胞间层 的 主要组成成分之一，它是由 半乳糖醛酸 聚合而成的一种 高分子化合物，不溶于水。 ②果胶与果汁加工：果胶影响 出汁率 ，使果汁浑浊。
四、多聚酶链式反应扩增DNA片段 1．PCR原理 在80～100 ℃的温度范围内，DNA发生 变性 ，双螺旋结 构解体，在温度缓慢降低后，DNA发生 复性 ，DNA单 链与 引物 通过碱基互补配对结合，耐高温的DNA聚合酶 从 引物的3′端 开始延伸DNA链。 2．PCR的条件 缓冲溶液、DNA模板、两种 引物 、四种脱氧核苷酸、 耐热的DNA聚合酶，同时要控制温度。
3．血红蛋白的提取和分离程序
(1)样品处理 红细胞的洗涤→ 血红蛋白 的释放→分离血红蛋白溶液。
(2)粗分离—— 透析 ：除去样品中相对分子质量较 小 的
杂质。 (3)纯化：一般采用 凝胶色谱
法对血红蛋白进行分离和
纯化。
(4)纯度鉴定：一般用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测
定蛋白质的相对分子质量，即对血红蛋白进行纯度鉴
①利用DNA在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度的不同，通
过控制其溶液的浓度去除杂质。 ②用木瓜蛋白酶去除 蛋白质 。
③高温(60～75 ℃)使 蛋白质 变性。
(4)DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 相等的、 冷却的酒精 溶液可使DNA析出。 (5)DNA的鉴定：将析出的DNA溶于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热，溶 液变蓝。
4．DNA的粗提取与鉴定 (1)DNA的溶解性：DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解 度最小；DNA不溶于酒精溶液，而某些蛋白质则溶于酒 精溶液，据此也可使DNA和蛋白质分离。 (2)DNA的耐受性：DNA对酶、高温和洗涤剂都具有较好 的耐受性。 (3)DNA的鉴定：DNA在沸水浴的条件下，遇二苯胺会被 染成蓝色。
(3)果胶酶的应用 ①水果加工业：水果中的果胶经果胶酶水解后，可降低 果汁的 黏度 ，有助于压榨；在葡萄酒酿造中加入果胶酶 能起到 澄清 作用，还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉 淀；果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。 ②饲料工业：果胶酶与 纤维素 酶、半纤维素酶等配合， 可降解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂 质、维生素和蛋白质等释放出来，从而提高了饲料的营 养价值；果胶酶可降低饲料的黏度，促进饲料在动物消 化道内的 消化吸收 。
五、血红蛋白的提取和分离实验 1．常用的分离方法： 凝胶色谱 法、凝胶电泳法等。 2．基本原理
(1)凝胶色谱法的原理：相对分子质量大的分子通过多孔 凝胶颗粒的间隙，路程 短 ，流动 快 ；相对分子质量小 的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程 长 ，流动 慢 。
(2)凝胶电泳法的原理：不同蛋白质的带电性质、电量 、 形状和 大小 不同，在电场中受到的作用力大小、方向 、 阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动 方向 和运 动 速率 不同。
定。
1．果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶酶的组分：果胶酶是催化果胶分解的一类酶的总 称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶 等。 (2)酶活性的影响因素 ①影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。 ②影响酶促反应速度的因素：酶的活性、底物的浓度和 酶的用量等。
2．影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素 温度、酸碱度和表面活性剂等。 3．酶的固定化 (1)酶的固定化技术的优点：主要解决了酶的回收利用问 题。 (2)常用的方法：物理吸附法、化学结合法和包埋法等。
5．PCR技术 (1)PCR原理：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行， 需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引 物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶。 (2)PCR过程：通过控制温度使DNA复制在体外反复进 行，每一个循环包括变性—复性—延伸。
6．血红蛋白的提取和分离 (1)凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的 有效方法。 (2)电泳法：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异 以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不 同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
纤维素酶 使纤维的结构变得蓬松 棉纺品的表面浮毛
二、固定化酶和固定化细胞技术 1．概念：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。
2．方法及适用对象
一般来讲，酶更适合用 化学结合法和物理吸附法 固定 化，而细胞多采用 包埋 法固定化，这是因为个大的细胞 难以被吸附或结合，而个小的酶则易从包埋材料中漏 出。