阶段复习二导学案

1、 1.进一步理解加酶洗衣粉的洗涤原理,探究影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素。 2.进一步加深对酶活性(专一性、酶活性受温度等条件的影响)的理解。 3.蛋白质的提取和分离的原理及PCR技术的基本操作和应用。 4.通过复习,能说出芳香油的基本定义,举例说出常见芳香油的名称和作用。 5.说出提取植物芳香油的常见方法和基本原理,尝试根据常见的实验材料选择恰当的提取方法。 6.能进行提取芳香油的实验操作。 一、酶的研究与应用 二、DNA和蛋白质技术 三、植物有效成分的提取 1.果胶酶和纤维素酶分别有何作用?普通酶在应用时有何缺点? 2.使用加酶洗衣粉时,为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时?如

2、何缩短衣物的浸泡时间? 3.提取DNA分为哪几步? 4.血红蛋白的提取方法及原理是什么?样品处理主要有哪几步?如何进行纯化与鉴定? 5.水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏有何区别?胡萝卜素的最主要成分是什么?它有什么用途? 知识点一:酶的研究与应用 1.什么是果胶?果胶对果汁制作有何影响?什么是果胶酶?在果汁生产中有何作用? 2.普通洗衣粉与加酶洗衣粉有何相同点和不同点?如何设计实验,探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同? 类型 优点 缺点 直接使用酶 催化效率 ,低耗能、低污染等 对环境条件 ,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,增加了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能 3.比

3、较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化反应的优缺点,完成表中内容。 固定化酶 酶既能与反应物接触,又能 ,同时,固定在载体上的酶还可能被反复利用 一种酶只能催化 ,而在生产实践中,很多产物的形成都需通过一系列的酶促反应才能得到 固定化细胞 成本低, ;能催化一系列反应 固定后的细胞与反应物不容易接近,可能导致 下降等。对反应条件的要求 例1 酵母菌是一种单细胞真菌,酿酒和做面包都需要酵母菌,根据所学知识回答。 (1)在探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验中,某学生的部分实验操作过程是这样的: 从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数,记录数据。 把酵母菌培养液放置在冰箱中。 第七天再取样计数

4、,记录数据,统计分析并绘成曲线。 请纠 正该同学实验操作中的错误: 。 (2)下面的流程图示意制备固定化酵母细胞的过程,请据图回答: 酵母细胞活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞。 图中酵母菌活化就是 状态。 影响此实验成败的关键步骤是 ,此步的操作应采用 。 观察形成的凝胶珠的颜色和形状,如果颜色过浅,说明 。 本实验所用的固定化技术是 ,而制备固定化酶则不宜采用此方法,原因是 。 知识点二:DNA和蛋白质技术 1.你能归纳出DNA的粗提取与鉴定的基本原理吗? 2.PCR技术每次循环可分为哪几步?三种温度分别有何作用? 3.一个DNA分子经PCR扩增

5、或在生物体内复制,若PCR循环n次或复制n次后,获得的子代DNA分子数目为多少?如果起始是N0个DNA分子呢? 4.DNA粗提取与鉴定中为何不选择哺乳动物的血细胞?去除滤液中的杂质的方法有哪些? 例2 下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述,正确的有( )。 A.提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞 B.用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质 C.蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的DNA D.蛋白质和DNA都可以用凝胶色谱法进行分离纯化 知识点三:植物有效成分的提取 比较 方水蒸气蒸馏法 简单易行,便于分离 水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问

6、题 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性较强的芳香压榨法 生产成本低,易保持原料原来的结构和功能 分离较为困难,出油率相对较低 通过机械加压,压缩出植物中的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 使用的有使含待提取物的原料溶解在适用范围广,要求原优点 局限性 实验原理 适用范围 水蒸气蒸馏法 压榨法 有机溶剂萃取法 比较 方法 优点 局限性 实验原理 适用范围 1.比较蒸馏法、压榨法和萃取法,并完成下表。 2.玫瑰精油的提取实验步骤主要有:采集玫瑰花 装入蒸馏原料安装蒸馏装置加热蒸馏分离油层除去水分。 (1)什么时候采集玫瑰花?该提取方法是什么? (2

7、)装入蒸馏原料时玫瑰花与蒸馏水的比例为多少?安装蒸馏装置的次序如何? (3)如何分离油层?如何除去水? 3.提取鉴定胡萝卜素的步骤包括:粉碎干燥萃取过滤浓缩鉴定。 (1)提取胡萝卜素的方法是什么?粉碎的目的是什么?在干燥时对温度和时间有何要求? (2)萃取剂的选择有何要求? (3)过滤和浓缩的目的是什么? (4)右图为色素鉴定示意图,该鉴定方法是什么?图中的A、B、C、D点分别是什么? 例3 以下叙述,正确的是( )。 A.在玫瑰精油提取中,收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液后,需要向锥形瓶中加入无水硫酸钠 B.胡萝卜素的提取过程中烘干时,温度越高、干燥时间越长,烘干效果越好 C.密封不严的瓶装玫瑰

8、精油保存时最好存放在温度较低的地方 D.从柑橘、柠檬等植物原料中提取植物芳香油,通常采用的方法是水下蒸馏 来自加拿大多伦多大学的研究人员首先利用多孔的胶原支架(porous collagen scaffold)构建出一种能够培养心脏组织的微环境,并加入年老病人捐献的干细胞:然后加入两种促进血管形成的细胞因子血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)来活化这些干细胞。随后,他们追踪了这些干细胞的变化,结果发现一些衰老因子(特别是p16和RGN)被关闭,从而有效地让它们恢复到更加年轻和健康的状态。 这项发现可能有朝一日能够让科学家们利用年老病人自己的干细胞培养心脏组织补片(c

9、ardiac patch)来修复受损或患病的心脏,同时避免免疫排斥的风险。 问题1:文中的“血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子”的化学本质最可能是什么? 问题2:p16和RGN这两种衰老因子的关闭的过程是怎样的实现的?干细胞的活化其实质是细胞的哪种生命活动? 参考答案 阶段复习(二) 阶段学习交流 1.果胶酶能催化果胶水解为可溶性半乳糖醛酸;纤维素酶能催化纤维素水解为纤维二糖,进一步水解为葡萄糖。普通酶在应用时容易失活,通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂非常敏感;很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;会影响产物的纯度,降低产品质量。 2.是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分分解衣物中的蛋白质污

10、渍;用温水浸泡衣物,因为酶的催化作用需要适宜的温度。 3.提取DNA的第一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。 4.凝胶色谱法:根据相对分子质量的大小分离蛋白质;电泳法:根据各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同来分离蛋白质。 样品处理:红细胞的洗涤血红蛋白

11、的释放分离血红蛋白溶液。 纯化:一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。 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分子量,即对血红蛋白进行纯度鉴定。 5.水中蒸馏:原料放在蒸馏容器的水中,水要完全浸没原料。水上蒸馏:容器中水的上方有筛板,原料放在筛板上,水量以沸腾时不浸湿原料为宜。水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔,连接外源水蒸气,上方有筛板,上面放原料。各自特点:水中蒸馏设备简单、成本低、易操作,而水上蒸馏和水气蒸馏时间短,出油率高。胡萝卜素中-胡萝卜素是最主要的成分,可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。用途:作为优质食用色素、饲料、饮料、食品的添加剂,抗癌。 方法技

12、能提升 知识点一:酶的研究与应用 1.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;它会影响果汁的出汁率,还会使果汁浑浊;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等;在果汁制作中果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。 2.普通洗衣粉及加酶洗衣粉的表面活性剂可以产生泡沫,可以将油脂分子分散开,水软化剂可以分散污垢,等等。 不同点:酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易溶于水,从而与纤维分开。 实验设计:在2个编号的烧杯里,分别注入500 mL清水。 取

13、2块大小相等的白棉布,用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。 将2个烧杯分别放入同等温度的温水中,保温5 min。 称取5 g加酶洗衣粉和5 g普通洗衣粉各1份,分别放入2个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10 min。 观察并记录2个烧杯中的洗涤效果。 3.高 非常敏感 影响产品质量 与产物分离 一种化学反应 操作容易 反应效果 增加 例1 (1)应将试管轻轻震荡几次后再吸取酵母菌培养液进行计数;应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养;应 连续七天,每天定时观察、取样计数并记录数据 (2)让酵母菌恢复正常生活 配制海藻酸钠溶液 小火间断加热 固定化酵母细胞数目较少

14、包埋法 酶分子很小,容易从包埋材料中漏出 【解析】(1)为了使培养液中的酵母菌混合均匀,在从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻震荡几次;酵母菌的正常生长、繁殖需要适宜的温度;本实验的目的是探究培养液中酵母菌种群数量的变化,因此应该每天取样计数,记录数据,统计分析并绘成曲线。(2)在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复到正常的生活状态;加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环,涉及实验的成败;如果固定化酵母细胞数目较少,凝胶的颜色偏浅;固定化细胞技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法,由于细胞体积大,因此多采用包埋法固定化,而酶分子小,容易从包埋材料中

15、漏出,故不宜采用此法。 知识点二:DNA和蛋白质技术 1.(1)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;(2)DNA不溶于酒精溶液;(3)DNA不被蛋白酶所水解;(4)DNA可被二苯胺染成蓝色。 2.PCR技术每次循环可分为变性、复性、延伸三步。PCR技术反应过程中控制不同温度的意义:(1)90 以上时变性,双链DNA解聚为单链; (2)50 左右时复性,两种引物与两条单链DNA结合;(3)72 左右时延伸,Taq DNA 聚合酶促使DNA新链的合成。 3.无论是生物体内DNA复制还是PCR扩增,一个DNA复制n次或PCR中循环n次,获

16、得的子代DNA数目为2n;若N0个DNA开始复制或循环n次后,则获得的子代DNA数为N0·2n。 4.哺乳动物成熟的红细胞无DNA,而白细胞的含量少,所以用哺乳动物的血细胞难以获取DNA。将DNA与杂质分离的方法:利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质;直接在滤液中加入嫩肉粉,利用嫩肉粉中的木瓜蛋白酶分解蛋白质;利用DNA不溶于酒精的原理而某些杂质可溶于酒精的原理来纯化DNA。 例2 B 【解析】提取DNA需用蒸馏水涨破细胞,提取蛋白质可以直接用豆浆或研磨的大豆;透析法不能除去DNA;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14

17、 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最低,DNA可以析出,通过过滤可以除去蛋白质;用电泳的方法可将蛋白质、DNA进行分离纯化。 知识点三:植物有效成分的提取 1. 有机溶剂萃取法 产率高,易分离 机溶剂处理不当会影响提取物的质量 有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得提取物 料的颗粒尽可能小,能充分浸泡在有机溶剂中 2.(1)采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花,清水清洗沥干。水蒸气蒸馏法。 (2)14。按照从左向右、自下到上的次序安装水蒸气蒸馏装置。 (3)向乳浊液加入NaCl溶液后,利用分液漏斗分离出下面的油层。向油层中加入无水硫酸钠除水,24 h后过滤,得到玫瑰油。 3.(1)有机溶剂萃取。使原料与有机溶剂充分接触,增大溶解度。干燥脱水温度不能太高,干燥时间不能太长。 (2)具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。 (3)过滤:除去萃取液中的不溶物;浓缩:蒸发