生物技術(shù)在食品加工及其他方面的運(yùn)用酶的研討和運(yùn)用

1一、植物組織培育1．植物組織培育的過程(1)菊花組織培育過程(2)月季的花藥培育2留意：(1)菊花的組織培育實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝；月季花藥的離體培育實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇花粉發(fā)育過程中的單核靠邊期的花粉進(jìn)展培育。(2)植物組織培育過程應(yīng)該在無菌的條件下進(jìn)展，外植體消毒所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液，所運(yùn)用的清洗液是無菌水。(3)組織培育時(shí)不用天然激素而是用人工合成的激素，是由于植物中存在相應(yīng)的分解天然激素的酶而沒有分解相應(yīng)的人工合成激素的酶，所以天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時(shí)間短，人工合成激素的作用和存在的時(shí)間長，作用效果明顯。(4)在初期，菊花的組織培育需光照，月季花藥的離體培育不需光照，而在后期均需光照。32．植物激素與組織培育(1)生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點(diǎn)：①在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢。②運(yùn)用順序不同，結(jié)果不同，詳細(xì)如下：使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素同時(shí)使用③用量比例不同，結(jié)果也不同有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化細(xì)胞既分裂又分化分化頻率提高43．影響植物組織培育的要素(1)資料：植物的種類、資料的年齡和保管時(shí)間的長短等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。普通來說，容易進(jìn)展無性繁衍的植物容易進(jìn)展組織培育。嫩枝生理形狀好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。(2)營養(yǎng)：常用的培育基是MS培育基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有機(jī)物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。提示培育基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)理浸透壓。(3)環(huán)境條件：pH、溫度、光照等環(huán)境條件。如菊花組織培育所需pH為5.8，溫度為18～22℃，光照條件為每日用日光燈照射12小時(shí)。51．以下有關(guān)植物組織培育的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是()

A．愈傷組織是一團(tuán)有特定構(gòu)造和功能的薄壁細(xì)胞

B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株

C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子

D．植物耐鹽突變體可經(jīng)過添加適量NaCl的培育基培育挑選而獲得對位訓(xùn)練D細(xì)胞陳列疏松而無規(guī)那么，是一種高度液泡化的呈無定外形狀的薄壁細(xì)胞；二倍體植株的花粉經(jīng)離體培育后得到單倍體植株，高度不育，不能穩(wěn)定遺傳；61．影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)

纖維素和果膠是組成水果的重要物質(zhì)，這兩種物質(zhì)的存在使制造果汁時(shí)存在兩個(gè)問題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長；二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。

2．處置方法——酶解法

常用的酶及其作用特點(diǎn)如下：二、影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處置方法組成本質(zhì)作用果膠酶多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶蛋白質(zhì)催化果膠分解成為可溶性半乳糖醛酸纖維素酶C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶蛋白質(zhì)纖維素纖維二糖葡萄糖提示果膠酶和纖維素酶都是復(fù)合酶，并不特指某一種酶，而是一類酶的總稱75．用果膠酶處置蘋果泥是為了使果膠酶可以充分地催化反響，應(yīng)采取的措施是()

A．加大蘋果泥用量

B．大幅度提高反響溫度

C．換成大型號容器

D．用玻璃棒進(jìn)展攪拌對位訓(xùn)練解析為了使果膠酶可以充分地催化反響，應(yīng)采取的措施是增大酶和反響物的接觸面積，攪拌可以到達(dá)此目的，只換大型號容器不一定加快反響。大幅度提高溫度有能夠會(huì)出現(xiàn)溫度過高而使酶活性降低的景象，假設(shè)反響物夠多，添加反響物不改動(dòng)反響速率。D8三、探求不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果1．實(shí)驗(yàn)原理

酶的催化作器具有專注性，復(fù)合酶洗衣粉參與的酶制劑種類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對各種污漬都有較好的洗滌效果。2.實(shí)驗(yàn)變量(1)自變量：。(2)無關(guān)變量：其他條件一樣且適宜(如溫度、pH等)加酶洗衣粉9步驟燒杯編號ⅠⅡⅢ注入自來水500mL500mL500mL加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫37℃37℃37℃加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒攪拌5min5min5min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示洗衣時(shí)，水溫控制過高或過低都會(huì)影響酶活性，進(jìn)而影響洗滌效果。3．實(shí)驗(yàn)步驟104．常用酶制劑的種類及洗滌原理種類洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶可將

水解為易溶解或分散于洗滌液中的

或

。血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶把

水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶能使

迅速分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等來自面條、巧克力等的污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去污效果蛋白質(zhì)小分子肽氨基酸脂肪淀粉111．能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是________________，該酶穩(wěn)定性好。2．反響柱上的孔應(yīng)滿足_______無法經(jīng)過，反響溶液可以自在經(jīng)過。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)1．概念：利用_______或_______方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。葡萄糖異構(gòu)酶酶顆粒物理化學(xué)四、固定化酶的運(yùn)用實(shí)例122．方法：包括________、化學(xué)結(jié)合法和_____________。細(xì)胞多采用_________固定化，而酶多采用__________和物理吸附法固定化。3．載體：包埋法固定化細(xì)胞常用的是___________載體資料，如明膠、瓊脂糖、_________、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺。4．優(yōu)點(diǎn)(1)固定化酶既能與________接觸，又能與______分別，可以反復(fù)利用。(2)固定化細(xì)胞技術(shù)制備的本錢更低，操作更容易。包埋法物理吸附法包埋法化學(xué)結(jié)合海藻酸鈉反響物產(chǎn)物微生物細(xì)胞13思索感悟

為什么酶適宜采用化學(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？【提示】細(xì)胞體積大，而酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋資料中漏出。14實(shí)驗(yàn)操作程序1．酵母細(xì)胞的活化：向干酵母中參與_______，使其恢復(fù)正常的__________。2．配制CaCl2溶液。3．配制海藻酸鈉溶液。在加熱時(shí)要用小火或___________。4．海藻酸鈉溶液與_________混合。5．固定化酵母細(xì)胞。6．用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵：將凝膠珠參與用于發(fā)酵的_______溶液后，發(fā)現(xiàn)有______產(chǎn)生，同時(shí)有酒味分發(fā)。蒸餾水生活形狀延續(xù)加熱酵母細(xì)胞葡萄糖氣泡留意;枯燥的酵母水分含量較少，酵母菌處于休眠形狀，此時(shí)酶的活性較低。CaCl2的作用是使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉，構(gòu)成凝膠珠。151．直接運(yùn)用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較項(xiàng)目直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞制作方法無是否需要營養(yǎng)物質(zhì)催化反應(yīng)缺點(diǎn)對環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，反應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)催化效率高、耗能低、污染少可以重復(fù)利用成本低、操作容易化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法否否是單一或多種單一一系列16特別提示(1)固定化細(xì)胞運(yùn)用的都是活細(xì)胞，因此為了保證其生長、增殖的需求，應(yīng)該為其提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)。(2)固定化細(xì)胞由于保證了細(xì)胞的完好性，因此酶的環(huán)境改動(dòng)小，所以對酶的活性影響較小。171、以下關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步延續(xù)催化反響方面優(yōu)勢明顯B．固定化酶的運(yùn)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C．利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)展發(fā)酵，糖類的作用只是作為反響底物對位訓(xùn)練A也可以作為碳源來調(diào)理酵母菌的代謝方式。182、以下關(guān)于固定化酶的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．固定化酶不能催化一系列反響B(tài)．固定化酶可以再次利用，降低了消費(fèi)本錢C．固定后的酶既能與反響物接觸，又能與產(chǎn)物分別D．固定化酶易溶于水解析：酶在水溶液中以自在的游離形狀存在，被固定后便從游離形狀變?yōu)榻Y(jié)實(shí)地結(jié)合于載體的形狀，不溶于水；固定化酶催化反響單一，與反響物可以多次作用，有的達(dá)幾十、幾百次，甚至延續(xù)運(yùn)用幾年。D193、下面是制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，請回答：酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞。(1)在________形狀下，微生物處于休眠形狀。活化就是讓處于休眠形狀的微生物重新恢復(fù)________形狀。活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，由于酵母細(xì)胞活化時(shí)________。體積會(huì)增大缺水正常的生活(2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是________________。(3)假設(shè)海藻酸鈉濃度過低，構(gòu)成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目________。配制海藻酸鈉溶液少20(4)察看構(gòu)成凝膠珠的顏色和外形，假設(shè)顏色過淺，闡明________________________；假設(shè)構(gòu)成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，闡明________________________________________。(5)固定化細(xì)胞技術(shù)普通采用包埋法固定化，緣由是_________________________________________。(6)該實(shí)驗(yàn)中CaCl2溶液的作用是____________________________。海藻酸鈉濃度偏低海藻酸鈉濃度偏高，制造失敗細(xì)胞個(gè)體大，不易從包埋資料中漏出使膠體聚沉，構(gòu)成凝膠珠。21五、DNA的粗提取與鑒定1．原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同濃度的NaCl溶液中的

，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度

。溶于NaCl溶液中并稀釋①NaCl溶液為

時(shí)，DNA溶解，而部分蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析生成沉淀，通過過濾可除去部分蛋白質(zhì)及不溶于NaCl溶液的雜質(zhì)②當(dāng)NaCl溶液稀釋至

時(shí)，DNA析出，過濾可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì)DNA

溶于酒精溶液加入冷卻酒精(95%)

析出，除去溶于酒精的蛋白質(zhì)DNA可被

染成藍(lán)色加入二苯胺，并

。鑒定DNA溶解度不同最低不二苯胺2mol/L0.14mol/LDNA沸水浴222.實(shí)驗(yàn)步驟及本卷須知23(1)步驟：提取血細(xì)胞核物質(zhì)(蒸餾水漲破)→溶解(2mol/L的NaCl溶液)→過濾(除雜質(zhì))→析出(滴蒸餾水，降NaCl溶液濃度至0.14mol/L)→過濾→再溶解(2mol/L的NaCl溶液)→過濾→進(jìn)一步提純(體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻酒精)→鑒定。

(2)鑒定不變藍(lán)——對照組溶液逐漸變藍(lán)絲狀物(DNA)均參與：①4mL二苯胺試劑②2mol/LNaCl溶液5mL實(shí)驗(yàn)組圖示結(jié)果參與物質(zhì)比較24(3)本卷須知

①制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在取雞血的同時(shí)參與，靜置后上層是血漿，下層為所需求的血細(xì)胞。

②兩次加蒸餾水的目的不同，一是，

二是。

③鑒定DNA時(shí)需加熱。

④二苯胺試劑要，否那么會(huì)影響鑒定的效果。漲破細(xì)胞稀釋溶液檸檬酸鈉沸水浴現(xiàn)配現(xiàn)用25留意：(1)實(shí)驗(yàn)資料

①動(dòng)物

雞血紅細(xì)胞、白細(xì)胞中都有細(xì)胞核，含大量的DNA既經(jīng)濟(jì)又易取雞血細(xì)胞液的優(yōu)點(diǎn)提示：人和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核，也沒有DNA，不適于作為DNA提取的資料，但卻是提取血紅蛋白的理想資料。②植物：新穎菜花、蒜黃、菠菜等。(2)步驟中留意問題：①實(shí)驗(yàn)中有多個(gè)步驟要用到玻璃棒攪拌，運(yùn)用時(shí)留意玻璃棒不要碰到燒杯底。

②實(shí)驗(yàn)中所用的二苯胺是一種有毒性的試劑，運(yùn)用時(shí)留意不要讓藥液接觸到皮膚或身體的其他部位。26對位訓(xùn)練2．在利用雞血進(jìn)展“DNA的粗提取與鑒定〞的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()

A．用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14mol/L，濾去析出物

B．調(diào)理NaCl溶液濃度或參與木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì)

C．將絲狀物溶解在2mol/LNaCl溶液中，參與二苯胺試劑即呈藍(lán)色

D．用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)資料，其實(shí)驗(yàn)操作步驟一樣B濾取析出物需沸水浴加熱幾分鐘需求用洗滌劑溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放。27六、蛋白質(zhì)分別和提取的原理根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差別：2、電荷性質(zhì)和多少3、溶解度4、吸附性質(zhì)5、對其他分子親和力1、分子的外形、大小28高溫滅菌和酒精滅菌分別利用蛋白質(zhì)的何種作用，作用結(jié)果是什么被破壞？變性、變性、空間構(gòu)造人們用雞的紅細(xì)胞提取DNA，用人的紅細(xì)胞提取血紅蛋白的緣由是什么？雞的紅細(xì)胞具有細(xì)胞核，含有DNA，便于進(jìn)展DNA的提取，人的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，構(gòu)造簡單，血紅蛋白含量豐富便于提取血紅蛋白291.凝膠色譜法2〕資料：(分配色譜法)根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法.凝膠是微小的多孔性球體，如葡聚糖或瓊脂糖。內(nèi)部有許多貫穿的通道。〔二〕蛋白質(zhì)提取和分別的方法1〕概念凝膠303.凝膠色譜法的原理—分子篩效應(yīng)大分子經(jīng)過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動(dòng)快；小分子穿過多孔凝膠顆粒的內(nèi)部，路程長，流動(dòng)慢。31322.電泳1)概念帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程2)原理利用了待分別樣品中各分子帶電性質(zhì)的差別以及分子本身的大小、外形的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別。333)類型:瓊脂糖凝膠電泳聚丙稀酰胺凝膠電泳4)實(shí)例：SDS——聚丙稀酰胺凝膠電泳用途:測定蛋白質(zhì)的分子量鑒定蛋白質(zhì)的純度SDS能與各種蛋白質(zhì)構(gòu)成蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超越了蛋白質(zhì)分子原有電荷量。使電泳遷移速率完全取決于分子的大小。原理：345.實(shí)驗(yàn)操作血液組成(1)紅細(xì)胞的洗滌(2)血紅蛋白的釋放(3)分別血紅蛋白溶液樣品處置粗分別純化純度鑒定透析除去分子較小的雜質(zhì)經(jīng)過凝膠色譜法將分子量較大的雜質(zhì)蛋白質(zhì)除去經(jīng)過聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血紅蛋白純度幻燈片2635血液組成成分閱讀思索：血液由______和________兩部分組成。血細(xì)胞中________細(xì)胞數(shù)量最多，細(xì)胞的含量最高的化合物是_____________。該化合物是由_____________和____________構(gòu)成的，其中每個(gè)亞基中都含有一個(gè)能與O2和CO2結(jié)合的___________基團(tuán)。血漿血細(xì)胞紅細(xì)胞血紅蛋白2條α-肽鏈2條β-肽鏈亞鐵血紅素36選材本課題可選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液來分別血紅蛋白371〕.洗滌紅細(xì)胞洗滌過程：血液100mL3g檸檬酸鈉低速離心2min紅細(xì)胞血漿吸出血漿紅細(xì)胞5倍體積生理鹽水?dāng)嚢?0min反復(fù)洗滌3次，直至上清液沒有黃色閱讀思索：洗滌的目的是什么？除去其中的雜蛋白，以利于后續(xù)血紅蛋白的分別純化382〕.釋放血紅蛋白閱讀思索：釋放血紅蛋白過程中，在洗滌好的紅細(xì)胞參與了哪些物質(zhì)？2.為了加速釋放過程，采取了什么措施？目的分析：蒸餾水的作用是______________________________。參與甲苯的作用是____________________________。充分?jǐn)嚢璧哪康氖莀___________________________。使紅細(xì)胞大量吸水脹裂溶解紅細(xì)胞的細(xì)胞膜加速紅細(xì)胞的破裂393〕.分別血紅蛋白分別過程紅細(xì)胞破碎混合液高速離心10min離心管濾紙過濾脂類物質(zhì)燒杯40取1ml的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300ml的物質(zhì)的量濃度為20mmol/l的磷酸緩沖液中〔pH為7.0〕，透析12小時(shí)粗分別——透析除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)①過程②透析目的41424．以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描畫，不正確的選項(xiàng)是 ()

A．洗滌紅細(xì)胞時(shí)，運(yùn)用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂

B．豬成熟紅細(xì)胞中短少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少

C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分別過程的監(jiān)測

D．在凝膠色譜法分別過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白挪動(dòng)慢對位訓(xùn)練D435、以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A．改動(dòng)NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出

B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色

C．用電泳法可分別帶電性質(zhì)、分子大小和外形不同的蛋白質(zhì)

D．用透析法可去除蛋白樣品中的小分子物質(zhì)對DNA粗提取與鑒定原理和蛋白質(zhì)提取分別模糊不清錯(cuò)因分析對兩項(xiàng)技術(shù)手段的原理模糊不清。A44糾錯(cuò)筆記DNA與蛋白質(zhì)提取的比較提取物質(zhì)提取方法提取原理步驟DNA

鹽析法①在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同；②DNA不溶于酒精，但某些化合物溶于酒精①溶解在2mol/L的NaCl溶液中；②NaCl溶液加水稀釋至0.14mol/L，使DNA析出、過濾；③加入冷酒精析出血紅蛋白凝膠色譜法、電泳法①根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小；②各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身大小、形狀的不同①樣品處理；②粗提取；③純化；④純度鑒定45七、PCR擴(kuò)增技術(shù)1．原理：。

2．條件：。

3．場所：體外PCR擴(kuò)增儀。

4．方向：DNA的合成方向總是從子鏈的端向端延伸。DNA復(fù)制模板、原料、酶、ATP等5′3′465．過程

(1)變性：當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí)，雙鏈DNA解旋為單鏈，如以下圖：

(3)延伸：溫度上升到72℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么合成新的DNA鏈，如以下圖：(2)復(fù)性：溫度下降到50℃左右，兩種引物經(jīng)過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合，如以下圖：47486．PCR技術(shù)的運(yùn)用

PCR技術(shù)模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程，實(shí)現(xiàn)對某一段