2020版高考幫高中生物復(fù)習(xí)資料課件第十單元專題二十五-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用(2020高考幫·生物)

2020版高考幫高中生物復(fù)習(xí)資料課件第十單元專題二十五-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用(2020高考幫·生物)專題二十五

生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用【高考幫·生物】第十單元

生物技術(shù)實(shí)踐專題二十五生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用【高考幫·生物】第十單元考情精解讀目錄CONTENTS考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用考點(diǎn)2特定成分的提取和分離A考點(diǎn)幫·素養(yǎng)大提升知識體系構(gòu)建核心素養(yǎng)聚焦考情精解讀目錄考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測考點(diǎn)1酶的研究與考向植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考向植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考情精解讀考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測核心素養(yǎng)聚焦考情精解讀考綱要求核心素養(yǎng)聚焦1.酶活力測定的一般原理和方法;2.酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用;3.制備和應(yīng)用固相化酶4.從生物材料中提取某些特定的成分;5.蛋白質(zhì)的提取和分離;6.實(shí)驗(yàn):DNA的粗提取與鑒定考綱要求1.酶活力測定的一般原理和方法;考綱要求命題規(guī)律核心考點(diǎn)考題取樣考向必究酶的研究與應(yīng)用近5年全國卷未考查特定成分的提取和分離2017全國卷Ⅲ,T37植物甲中物質(zhì)W的提取(考向)2015新課標(biāo)全國卷Ⅱ,T39胡蘿卜素的提取(考向)命題規(guī)律核心考點(diǎn)考題取樣考向必究酶的研究與應(yīng)用近5年全國卷未1.生命觀念——通過對DNA和蛋白質(zhì)分離技術(shù)的深入理解建立生命的物質(zhì)觀。2.科學(xué)思維——分析與綜合:分析玫瑰精油、橘皮精油和胡蘿卜素的提取原理及過程;分析DNA的性質(zhì)、提取與鑒定方法。3.科學(xué)探究——設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究影響果膠酶活性的因素、加酶洗衣粉的洗滌效果、植物有效成分提取的條件等。4.社會責(zé)任——關(guān)注人體健康,關(guān)注胡蘿卜素缺乏引起的疾病。核心素養(yǎng)聚焦1.生命觀念——通過對DNA和蛋白質(zhì)分離技術(shù)的深入理解建立生1.命題分析

近幾年全國卷對酶的應(yīng)用的有關(guān)知識很少考查,主要考查植物有效成分的提取,且往往以“植物芳香油的提取”和“胡蘿卜素的提取”兩大課題為依托,結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查蒸餾、壓榨和萃取的原理、方法和應(yīng)用,主要考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合運(yùn)用能力,試題難度中等。2.趨勢預(yù)測預(yù)計2020年高考對本專題的考查還將集中在植物有效成分的提取方面,或?qū)⒓?xì)胞中有效成分的理化性質(zhì)與提取方案的選取進(jìn)行結(jié)合。命題分析預(yù)測1.命題分析近幾年全國卷對酶的應(yīng)用的有關(guān)知識很少考查,主要知識體系構(gòu)建知識體系構(gòu)建A考點(diǎn)幫·知識全通關(guān)考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用考點(diǎn)2

特定成分的提取和分離A考點(diǎn)幫·知識全通關(guān)考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1.果膠與果膠酶的作用(1)果膠①作用:植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。②由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。③特點(diǎn):不溶于水。(2)果膠酶①組成:果膠酶是指分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。②作用:果膠酶能夠瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層,把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸,從而使果汁變得澄清,并提高水果的出汁率。考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用2.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)名稱(目的)自變量因變量注意事項(xiàng)探究溫度對果膠酶活性的影響溫度果汁量(澄清度)①底物和酶在混合時的溫度是相同的;②蘋果泥和果膠酶用量在各個試管中應(yīng)相同;③pH應(yīng)為最適pH探究pH對果膠酶活性的影響pH①溫度應(yīng)為最適溫度;②pH梯度可用NaOH溶液和鹽酸調(diào)節(jié);③用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行探究果膠酶的用量果膠酶的用量

①制備蘋果泥后迅速加熱,使蘋果泥中的果膠酶變性;②溫度、pH應(yīng)為最適且保持不變2.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析生物第十單元二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用1.加酶洗衣粉:指含有酶制劑的洗衣粉。2.常用酶制劑的種類及洗滌原理生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐種類洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶蛋白質(zhì)→小分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶脂肪→甘油和游離的脂肪酸油漬、人體皮脂、口紅等的污垢淀粉酶淀粉→麥芽糖、葡萄糖等面條、土豆泥等的污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松棉麻類衣物的污垢二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用生物第十單元生物技術(shù)實(shí)3.加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法(1)判斷加酶洗衣粉的洗滌效果:可在洗滌后比較污物殘留狀況,如已消失、顏色變淺、面積縮小等。(2)加酶洗衣粉的洗滌效果的探究:實(shí)驗(yàn)設(shè)計遵循的原則是對照原則和單一變量原則,如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時,以洗衣粉的種類為自變量,其他條件完全一致;同時,普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形成對照。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法生物第十單元生物(3)變量分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)自變量因變量無關(guān)變量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果洗衣粉的種類(普通和加酶)洗滌效果水的用量,污物的量,實(shí)驗(yàn)用布的質(zhì)地與大小,不同洗衣粉的用量,攪拌、洗滌時間等探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果加酶洗衣粉中酶的種類探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響溫度(3)變量分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)自變量因誤區(qū)警示1.酶制劑中的蛋白酶、淀粉酶等并不是單一酶,而是復(fù)合酶,如蛋白酶制劑實(shí)際包括蛋白酶和某些肽酶,可將蛋白質(zhì)水解成小分子肽和氨基酸。2.酶的催化作用需要適宜的溫度,用溫水浸泡衣物可以縮短衣物的洗滌時間。3.一般來說,絲綢類的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗滌,因?yàn)榈鞍酌笗獾鞍踪|(zhì)類的絲綢。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐誤區(qū)警示生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐三、固定化酶和固定化細(xì)胞1.固定化技術(shù)(1)概念:利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。(2)方法生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐名稱原理圖示包埋法

將酶或微生物細(xì)胞均勻地包埋在細(xì)微網(wǎng)格中化學(xué)結(jié)合法利用共價鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互連接起來物理吸附法通過物理吸附作用,把酶或細(xì)胞固定在載體表面三、固定化酶和固定化細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐名(3)適用對象

一般來講,酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化,而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞體積大,而酶分子很小;體積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合,而體積小的酶容易從包埋材料中漏出。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐(3)適用對象生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐類型固定化酶固定化細(xì)胞酶的種數(shù)一種酶一系列酶常用方法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法營養(yǎng)物質(zhì)不需要需要反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)①既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離;②可以反復(fù)利用成本低,操作容易缺點(diǎn)不利于催化一系列的酶促反應(yīng)可能導(dǎo)致反應(yīng)效率低實(shí)例固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞(4)固定化酶和固定化細(xì)胞的比較生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐類型固定化酶固定化細(xì)胞酶的2.流程法理解固定化酵母細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐酵母細(xì)胞的活化

使酵母細(xì)胞從休眠狀態(tài)重新恢復(fù)到正常的生活狀態(tài)配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液

配制海藻酸鈉溶液

稱取0.83g無水CaCl2溶于150mL蒸餾水中稱取0.7g海藻酸鈉,放入50mL小燒杯中,加入10mL水,用酒精燈加熱,邊加熱邊攪拌,直至海藻酸鈉完全溶化,用蒸餾水定容至10mL2.流程法理解固定化酵母細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合混合之前,海藻酸鈉溶液要冷卻至室溫,然后加入已活化的酵母細(xì)胞并充分?jǐn)嚢?混合均勻后,再轉(zhuǎn)移至注射器中固定化酵母細(xì)胞將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,將形成的凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右沖洗將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2~3次發(fā)酵將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中,再加入固定好的酵母細(xì)胞,置于25℃下發(fā)酵24h生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐海藻酸鈉溶液與混合之前,海一、植物有效成分的提取1.玫瑰精油的提取考點(diǎn)2特定成分的提取和分離重點(diǎn)一、植物有效成分的提取考點(diǎn)2特定成分的提取和分離重點(diǎn)2.橘皮精油的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐2.橘皮精油的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.胡蘿卜素的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.胡蘿卜素的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐4.表格法比較蒸餾、壓榨和萃取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐提取方法蒸餾壓榨萃取適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中優(yōu)點(diǎn)簡單易行,便于分離生產(chǎn)成本低,解決原料焦糊問題出油率高,易分離局限性水中蒸餾導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題分離較為困難,出油率相對較低使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量4.表格法比較蒸餾、壓榨和萃取生物第十單元生物技術(shù)5.注意事項(xiàng)(1)在玫瑰精油的提取過程中,加入NaCl的目的是增加水層的密度,有利于玫瑰油與水分層,加入無水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。(2)在提取橘皮精油時,為了提高出油率,需要將柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,浸泡時間為10h以上。橘皮要浸透,這樣壓榨時不會滑脫,且出油率高,過濾時不會堵塞篩眼。(3)在胡蘿卜素的提取中,萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件的影響。因此在萃取的過程中,要先將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥,使之與萃取劑充分接觸,提高萃取效率。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐5.注意事項(xiàng)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐二、DNA和蛋白質(zhì)的提取技術(shù)1.DNA的粗提取與鑒定生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐二、DNA和蛋白質(zhì)的提取技術(shù)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)2.蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白為例)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐2.蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白為例)生物第十單元B考法幫·考向全掃描考向

植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考向植物有效成分的提取命題透視:生物材料中有效成分的提取在高考中考查的頻率相對較低。本考向涉及的知識點(diǎn)比較單一,一般將被提取物質(zhì)的理化性質(zhì)、不同提取方法的適用范圍結(jié)合起來命題,考查考生對提取方案的掌握,這一命題理念體現(xiàn)了對知識遷移能力的要求?？枷蛑参镉行С煞值奶崛∈纠?

[2017全國卷Ⅲ,37,15分]綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品?；卮鹣铝袉栴}:命題透視:生物材料中有效成分的提取在高考中考查的頻率相對較低(1)在提取物質(zhì)W時,最好應(yīng)選用的一種原料是

(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是

。

(2)提取物質(zhì)W時,振蕩的作用是

。

(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是

。

(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時,應(yīng)選用丙酮作為提取劑,理由是

。

(5)該實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是

(答出兩點(diǎn)即可)。

生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐(1)在提取物質(zhì)W時,最好應(yīng)選用的一種原料是(填“高解析

(1)依據(jù)題干信息,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此不宜選擇高溫烘干,而新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會被水稀釋,進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果,故不應(yīng)選用新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時,振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力,可以去除提取液中植物甲所含的色素,從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W容易受熱分解,因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進(jìn)行,同時因?qū)嶒?yàn)中使用了有機(jī)溶劑,要注意防火。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐解析(1)依據(jù)題干信息,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此不宜選答案

(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會被水稀釋,進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作,防火生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐答案(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;核心素養(yǎng)提升

本題主要考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維和科學(xué)探究,具體表現(xiàn)在三個角度：生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)角度具體表現(xiàn)科學(xué)思維分析與綜合第(1)小題中分析提取物質(zhì)W時原料的處理方法;第(3)小題中分析活性炭的作用比較與分類第(4)小題中比較丙酮和乙醇作為提取劑的優(yōu)缺點(diǎn)科學(xué)探究分析實(shí)驗(yàn)第(2)小題中分析振蕩的作用核心素養(yǎng)提升生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐核心素養(yǎng)核心素示例2

[2015新課標(biāo)全國卷Ⅱ,39,15分]回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題:(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是

(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子

,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為

,胡蘿卜素是

(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。

(2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,

(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。

(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的

作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是

。

生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐示例2[2015新課標(biāo)全國卷Ⅱ,39,15分]回答與胡蘿卜解析

(1)從胡蘿卜中提取出的胡蘿卜素中最主要的成分是β-胡蘿卜素;一分子的β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A;維生素A缺乏會引起夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等,其中人在弱光下視物不清的疾病稱為夜盲癥;胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不具有揮發(fā)性。(2)含水量會影響萃取的效率,因此,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,需要將新鮮的巖藻干燥。(3)有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,而乙醇是水溶性有機(jī)溶劑,乙酸乙酯是水不溶性有機(jī)溶劑,因此應(yīng)選擇乙酸乙酯作為胡蘿卜素的萃取劑。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐解析(1)從胡蘿卜中提取出的胡蘿卜素中最主要的成分是β-胡答案

(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑(答案合理即可)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐答案(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)《高考幫》+《一輪卷》,一講一練,搭配使用,一輪復(fù)習(xí)效果更佳！+《高考幫》+《一輪卷》,一講一練,搭配使用,一輪復(fù)習(xí)效果更佳2020版高考幫高中生物復(fù)習(xí)資料課件第十單元專題二十五-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用(2020高考幫·生物)專題二十五

生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用【高考幫·生物】第十單元

生物技術(shù)實(shí)踐專題二十五生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用【高考幫·生物】第十單元考情精解讀目錄CONTENTS考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用考點(diǎn)2特定成分的提取和分離A考點(diǎn)幫·素養(yǎng)大提升知識體系構(gòu)建核心素養(yǎng)聚焦考情精解讀目錄考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測考點(diǎn)1酶的研究與考向植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考向植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考情精解讀考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測核心素養(yǎng)聚焦考情精解讀考綱要求核心素養(yǎng)聚焦1.酶活力測定的一般原理和方法;2.酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用;3.制備和應(yīng)用固相化酶4.從生物材料中提取某些特定的成分;5.蛋白質(zhì)的提取和分離;6.實(shí)驗(yàn):DNA的粗提取與鑒定考綱要求1.酶活力測定的一般原理和方法;考綱要求命題規(guī)律核心考點(diǎn)考題取樣考向必究酶的研究與應(yīng)用近5年全國卷未考查特定成分的提取和分離2017全國卷Ⅲ,T37植物甲中物質(zhì)W的提取(考向)2015新課標(biāo)全國卷Ⅱ,T39胡蘿卜素的提取(考向)命題規(guī)律核心考點(diǎn)考題取樣考向必究酶的研究與應(yīng)用近5年全國卷未1.生命觀念——通過對DNA和蛋白質(zhì)分離技術(shù)的深入理解建立生命的物質(zhì)觀。2.科學(xué)思維——分析與綜合:分析玫瑰精油、橘皮精油和胡蘿卜素的提取原理及過程;分析DNA的性質(zhì)、提取與鑒定方法。3.科學(xué)探究——設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究影響果膠酶活性的因素、加酶洗衣粉的洗滌效果、植物有效成分提取的條件等。4.社會責(zé)任——關(guān)注人體健康,關(guān)注胡蘿卜素缺乏引起的疾病。核心素養(yǎng)聚焦1.生命觀念——通過對DNA和蛋白質(zhì)分離技術(shù)的深入理解建立生1.命題分析

近幾年全國卷對酶的應(yīng)用的有關(guān)知識很少考查,主要考查植物有效成分的提取,且往往以“植物芳香油的提取”和“胡蘿卜素的提取”兩大課題為依托,結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查蒸餾、壓榨和萃取的原理、方法和應(yīng)用,主要考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合運(yùn)用能力,試題難度中等。2.趨勢預(yù)測預(yù)計2020年高考對本專題的考查還將集中在植物有效成分的提取方面,或?qū)⒓?xì)胞中有效成分的理化性質(zhì)與提取方案的選取進(jìn)行結(jié)合。命題分析預(yù)測1.命題分析近幾年全國卷對酶的應(yīng)用的有關(guān)知識很少考查,主要知識體系構(gòu)建知識體系構(gòu)建A考點(diǎn)幫·知識全通關(guān)考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用考點(diǎn)2

特定成分的提取和分離A考點(diǎn)幫·知識全通關(guān)考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1.果膠與果膠酶的作用(1)果膠①作用:植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。②由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。③特點(diǎn):不溶于水。(2)果膠酶①組成:果膠酶是指分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。②作用:果膠酶能夠瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層,把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸,從而使果汁變得澄清,并提高水果的出汁率。考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用考點(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用2.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)名稱(目的)自變量因變量注意事項(xiàng)探究溫度對果膠酶活性的影響溫度果汁量(澄清度)①底物和酶在混合時的溫度是相同的;②蘋果泥和果膠酶用量在各個試管中應(yīng)相同;③pH應(yīng)為最適pH探究pH對果膠酶活性的影響pH①溫度應(yīng)為最適溫度;②pH梯度可用NaOH溶液和鹽酸調(diào)節(jié);③用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行探究果膠酶的用量果膠酶的用量

①制備蘋果泥后迅速加熱,使蘋果泥中的果膠酶變性;②溫度、pH應(yīng)為最適且保持不變2.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析生物第十單元二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用1.加酶洗衣粉:指含有酶制劑的洗衣粉。2.常用酶制劑的種類及洗滌原理生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐種類洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶蛋白質(zhì)→小分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶脂肪→甘油和游離的脂肪酸油漬、人體皮脂、口紅等的污垢淀粉酶淀粉→麥芽糖、葡萄糖等面條、土豆泥等的污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松棉麻類衣物的污垢二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用生物第十單元生物技術(shù)實(shí)3.加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法(1)判斷加酶洗衣粉的洗滌效果:可在洗滌后比較污物殘留狀況,如已消失、顏色變淺、面積縮小等。(2)加酶洗衣粉的洗滌效果的探究:實(shí)驗(yàn)設(shè)計遵循的原則是對照原則和單一變量原則,如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時,以洗衣粉的種類為自變量,其他條件完全一致;同時,普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形成對照。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法生物第十單元生物(3)變量分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)自變量因變量無關(guān)變量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果洗衣粉的種類(普通和加酶)洗滌效果水的用量,污物的量,實(shí)驗(yàn)用布的質(zhì)地與大小,不同洗衣粉的用量,攪拌、洗滌時間等探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果加酶洗衣粉中酶的種類探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響溫度(3)變量分析生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)自變量因誤區(qū)警示1.酶制劑中的蛋白酶、淀粉酶等并不是單一酶,而是復(fù)合酶,如蛋白酶制劑實(shí)際包括蛋白酶和某些肽酶,可將蛋白質(zhì)水解成小分子肽和氨基酸。2.酶的催化作用需要適宜的溫度,用溫水浸泡衣物可以縮短衣物的洗滌時間。3.一般來說,絲綢類的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗滌,因?yàn)榈鞍酌笗獾鞍踪|(zhì)類的絲綢。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐誤區(qū)警示生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐三、固定化酶和固定化細(xì)胞1.固定化技術(shù)(1)概念:利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。(2)方法生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐名稱原理圖示包埋法

將酶或微生物細(xì)胞均勻地包埋在細(xì)微網(wǎng)格中化學(xué)結(jié)合法利用共價鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互連接起來物理吸附法通過物理吸附作用,把酶或細(xì)胞固定在載體表面三、固定化酶和固定化細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐名(3)適用對象

一般來講,酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化,而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞體積大,而酶分子很小;體積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合,而體積小的酶容易從包埋材料中漏出。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐(3)適用對象生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐類型固定化酶固定化細(xì)胞酶的種數(shù)一種酶一系列酶常用方法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法營養(yǎng)物質(zhì)不需要需要反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)①既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離;②可以反復(fù)利用成本低,操作容易缺點(diǎn)不利于催化一系列的酶促反應(yīng)可能導(dǎo)致反應(yīng)效率低實(shí)例固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞(4)固定化酶和固定化細(xì)胞的比較生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐類型固定化酶固定化細(xì)胞酶的2.流程法理解固定化酵母細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐酵母細(xì)胞的活化

使酵母細(xì)胞從休眠狀態(tài)重新恢復(fù)到正常的生活狀態(tài)配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液

配制海藻酸鈉溶液

稱取0.83g無水CaCl2溶于150mL蒸餾水中稱取0.7g海藻酸鈉,放入50mL小燒杯中,加入10mL水,用酒精燈加熱,邊加熱邊攪拌,直至海藻酸鈉完全溶化,用蒸餾水定容至10mL2.流程法理解固定化酵母細(xì)胞生物第十單元生物技術(shù)實(shí)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合混合之前,海藻酸鈉溶液要冷卻至室溫,然后加入已活化的酵母細(xì)胞并充分?jǐn)嚢?混合均勻后,再轉(zhuǎn)移至注射器中固定化酵母細(xì)胞將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,將形成的凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右沖洗將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2~3次發(fā)酵將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中,再加入固定好的酵母細(xì)胞,置于25℃下發(fā)酵24h生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐海藻酸鈉溶液與混合之前,海一、植物有效成分的提取1.玫瑰精油的提取考點(diǎn)2特定成分的提取和分離重點(diǎn)一、植物有效成分的提取考點(diǎn)2特定成分的提取和分離重點(diǎn)2.橘皮精油的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐2.橘皮精油的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.胡蘿卜素的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐3.胡蘿卜素的提取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐4.表格法比較蒸餾、壓榨和萃取生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐提取方法蒸餾壓榨萃取適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中優(yōu)點(diǎn)簡單易行,便于分離生產(chǎn)成本低,解決原料焦糊問題出油率高,易分離局限性水中蒸餾導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題分離較為困難,出油率相對較低使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量4.表格法比較蒸餾、壓榨和萃取生物第十單元生物技術(shù)5.注意事項(xiàng)(1)在玫瑰精油的提取過程中,加入NaCl的目的是增加水層的密度,有利于玫瑰油與水分層,加入無水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。(2)在提取橘皮精油時,為了提高出油率,需要將柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,浸泡時間為10h以上。橘皮要浸透,這樣壓榨時不會滑脫,且出油率高,過濾時不會堵塞篩眼。(3)在胡蘿卜素的提取中,萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件的影響。因此在萃取的過程中,要先將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥,使之與萃取劑充分接觸,提高萃取效率。生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐5.注意事項(xiàng)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐二、DNA和蛋白質(zhì)的提取技術(shù)1.DNA的粗提取與鑒定生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐二、DNA和蛋白質(zhì)的提取技術(shù)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)2.蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白為例)生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐2.蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白為例)生物第十單元B考法幫·考向全掃描考向

植物有效成分的提取B考法幫·考向全掃描考向植物有效成分的提取命題透視:生物材料中有效成分的提取在高考中考查的頻率相對較低。本考向涉及的知識點(diǎn)比較單一,一般將被提取物質(zhì)的理化性質(zhì)、不同提取方法的適用范圍結(jié)合起來命題,考查考生對提取方案的掌握,這一命題理念體現(xiàn)了對知識遷移能力的要求?？枷蛑参镉行С煞值奶崛∈纠?

[2017全國卷Ⅲ,37,15分]綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品?；卮鹣铝袉栴}:命題透視:生物材料中有效成分的提取在高考中考查的頻率相對較低(1)在提取物質(zhì)W時,最好應(yīng)選用的一種原料是

(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是

。

(2)提取物質(zhì)W時,振蕩的作用是

。

(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是

。

(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時,應(yīng)選用丙酮作為提取劑,理由是

。

(5)該實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是

(答出兩點(diǎn)即可)。

生物第十單元生物技術(shù)實(shí)踐(1)在提取物質(zhì)W時,最好應(yīng)選用的一種原料是(填“高解析

(1)依據(jù)題干信息,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此不宜選擇高溫烘干,而新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會被水稀釋,進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果,故不應(yīng)選用新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時,振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力,可以去除提取液中植物甲所含的色素,從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W容易受熱分解,因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進(jìn)行,同時因?qū)嶒?yàn)中使用了有機(jī)溶劑,要注意防火