高中生物解读遗传与基因工程中的酶

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高中生物解读遗传与基因工程中的酶

高中生物解读遗传与基因工程中的酶考点1 DNA和RNA的比较

例1.(2019广东理科基础,37)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,叙述中却的是( ) A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同

C.核苷酸之间的连接方式不同

D.构成的碱基相同

【解析】核酸是所有生物的遗传物质,可以分为DNA和RNA 两大类,具体比较见下表:

DNA

RNA

分布

主要在细胞核内

主要在细胞质中

五碳糖

脱氧核糖

核糖

碱基

A、T、G、C

A、U、G、C

单体

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

【参考答案】B

例2.(2019全国理综Ⅱ,4)已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述那一种类型,应该( )

A.分析碱基类型,确定碱基比率

B.分析碱基类型,分析核糖类型

C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型

D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型

【解析】DNA含有碱基T,而RNA中含有碱基U,这样可以把DNA和RNA区别开来。双链DNA中,A=T、G=C,这样可以把双链DNA和单链DNA区分开来;双链RNA中,A=U、G=C,这样可以双链RNA和单链RNA区别开来。故选答案A。

【参考答案】A

考点2 遗传信息、密码子和反密码子的区别

例3.下列关于密码子的叙述中,不正确的是( )

A.一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子

B.GTA肯定不是密码子

C.每种密码子都有与之对应的氨基酸

D. 信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸

【解析】密码子是信使RNA上相邻的三个碱基,RNA中不

含碱基T,因此,GTA肯定不是密码子;密码子共有64个,而氨基酸一共有20种,因此,一种氨基酸可能有多个与之相对应的密码子;在64个密码子中,有3个终止密码子不对应氨基酸;整个生物界共用一套遗传密码子。

【参考答案】C

考点3 DNA复制、转录和翻译

例4.(2019年广东生物,26)(多选)DNA复制和转录的共同点是( )

A.需要多种酶参与

B.在细胞核内进行

C.遵循碱基互补配对原则

D.不需要ATP提供能量

【解析】此题考查DNA复制和转录的过程、条件、场所等基础知识。DNA复制和转录的过程都需要ATP(能量)和多种酶的参与,都遵循碱基互补配对原则。DNA复制和转录的场所是相同的,真核细胞的DNA复制和转录主要发生在细胞核内,但细胞质DNA的复制和转录发生在特定的细胞器中。【参考答案】ABC

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例5.(2019年江苏生物,24)(多选)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是( )

A.图中表示4条多肽链正在合成

B.转录尚未结束,翻译即已开始

C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译

D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

【解析】根据题意,图中的4条链是4条结合了多个核糖体的mRNA,而不是4条多肽链。由图可知,原核细胞的转录和翻译是同时进行的;在合成多肽链过程中,每个核糖体均可以同时合成一条多肽链,大大提高了蛋白质的合成速率。【参考答案】BD

例6.(2009年广东生物A卷,25)(多选)有关蛋白质合成的叙述,正确的是( )

A.终止密码子不编码氨基酸

B.每种tRNA只运转一种氨基酸

C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息

D.核糖体可在mRNA上移动

【解析】主要考查了基因的表达的过程­,包括转录和翻译两个过程。通过转录,基因上的遗传信息可以转移到信使RNA上,即信使RNA上携带了氨基酸序列的遗传信息;而转运RNA是翻译时的工具,其上的反密码子与信使RNA上碱基遵循碱基互补配对原则。所有生物共用一套遗传密码子,即64种;其中,包括61个决定氨基酸的密码子和3个终止密码子,且终止密码子不决定氨基酸。翻译时,以mRNA为模板,在RNA聚合酶的催化作用下,核糖体在mRNA上不断移动,直至翻译结束从其上脱离。

【参考答案】ABD

考点4 中心法则及其应用

例7.有关下列图解的说法正确的是( ) …—A—T—G—C—C—C—……—U—A—C—G—G—G—…

A.该图可发生在细胞内的核糖体上

B.图中共有5种碱基,对应5种核苷酸

C.艾滋病病毒在寄主细胞内也会发生该过程

D.该过程不需要消耗ATP

【解析】主要考查识图能力和对遗传基础知识的理解。该图可表示转录和逆转录过程,这两个过程都不会发生在核糖体上,故A错;图中的5种碱基可以对应4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸,故B错;艾滋病病毒是逆转录病毒,在寄主细胞内可以发生逆转录过程,故C对;转录和逆转录过程都需要消耗能量,故D错。

【参考答案】C

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例8.(2019年上海生物)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。

⑴a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。

⑵需要tRNA和核糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。

⑶a过程发生在真核细胞分裂的期。

⑷在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是。

⑸能特异性识别信使RNA上密码子的分子是,后者所携带的分子是。

⑹RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):

【解析】主要考查了中心法则的内容和有关的场所。遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制(a过程);也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录(b过程)和翻译(c过程)过程。遗传信息从RNA流向RNA(e 过程)及在逆转录酶的作用下从RNA流向DNA(d过程)。在翻译过程中需要tRNA和核糖体同时参与。DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期。真核细胞中,转录和翻译的主要场所分别是细胞核、核糖体。tRNA能特异性识别信使RNA 分子并转运氨基酸。RNA病毒的遗传信息传递和表达的途径:RNA自我复制形成RNA,RNA翻译成蛋白质;RNA在逆转录酶的作用下形成DNA,DNA通过转录和翻译形成蛋白质,从而表现出特定的生物性状。

【参考答案】⑴ DNA复制转录翻译逆转录⑵c ⑶间(S) ⑷细胞核⑸tRNA(转运RNA) 氨基酸⑹如下图:

考点5 基因、蛋白质与性状的关系

例9.下列关于基因与性状之间的关系的叙述中,不正确的是( )

A.一对相对性状可有多对基因控制

B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状

C.隐性基因控制的性状不一定得到表现

D.基因型相同,表现型就相同

【解析】基因与性状的关系式,基因型和环境条件共同决定生物性状,因此基因型相同,环境不同时,表现型不一定相同。

【参考答案】D

例10.果蝇是做遗传学实验很好的材料,在正常的培养温度25℃时,经过12天就可以完成一个世代,每只雌果蝇能产生几百个后代。某一兴趣小组,在暑假饲养了一批纯合长翅果蝇幼虫,准备做遗传实验。因当时天气炎热气温高达35℃以上,它们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中,调节室温到25℃培养。不料培养的第5天停电,空调停用两天,也未采取别的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇(有雌有雄)。

⑴针对上述实验现象,结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释。

_________________________

___________________________。

⑵关于本实验中残翅变异的形成有两种观点:一,残翅是由于温度变化影响的结果,其遗传物质没有发生变化;二,残翅

的形成是由于遗传物质改变造成的。请你设计一个实验来探究关于残翅果蝇形成的原因,简要写出你的实验设计思路,并对可能出现的结果进行分析。

_________________________ __________________________ _________________________ __________________________ ⑶你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的?

_________________________ __________________________ 【解析】主要考查了基因对性状控制的方式、变异的两种形式。此题中,控制长翅果蝇的基因通过控制相关酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。酶的活性受温度的影响,在较高温度条件下,酶的活性受到影响,从而影响到一些反应的进行。这体现了生物的表现型性状不仅受内在因素(基因型)的影响,还受环境条件的影响。

【参考答案】⑴酶的合成由基因控制,温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导下合成的酶在正常温度下催化反应使

幼虫发育成长翅果蝇。但较高的温度下,酶的活性受到影响,一些反应不能进行,造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。但残翅果蝇体内的基因没有改变,仍然是长翅果蝇的基因,所以在正常温度下产生的后代是长翅果蝇。

⑵用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25℃下培养,如果后代全部是长翅果蝇,说明残翅是由温度变化引起的,遗传物质没有发生改变;若后代全部是残翅或部分出现残翅,说明

残翅是由温度变化导致遗传物质改变引起的。⑶生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果

考点6 与基因表达有关的计算

例11.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的( )

A.24%,22%

B.22%,28%

C.26%,24%

D.23%,27%

【解析】双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)= (A+C)/(T+G)=1。一个DNA分子中,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之和占全部碱基数目的54%,则鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)之和占全部碱基数目的46%。若一条链中G和T分别占该链碱基总数的22%和28%,则以该链为模板转录形成的mRNA中,C占碱基总数的22%,G占的比例为46%-22%=24%。

【参考答案】A

例12. 一段信使RNA上有30个碱基,其中A和G有12个,转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是( )

A. 30个,10个

B. 30个,9个

C. 18个,9个

D.12个,10个

【解析】信使RNA有30个碱基,则转录出该信使RNA的DNA至少含有60个碱基,所以(C+T)至少有60÷2=30

个;翻译成一条多肽链时,多肽链中的氨基酸个数为10个,脱去水分子数应该为10—1=9个。

【参考答案】B

例13.已知一个蛋白质分子由2条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有198个,翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个,则转录成信使RNA的DNA 分子中,最少有C和T

A.400个

B.200个

C.600个

D.800个

【解析】蛋白质分子中的氨基酸数目等于肽键数目加上肽链条数,计算得出组成蛋白质的氨基酸为200个。至少的意思是不包括终止密码子,所以DNA中6个碱基(三个碱基对)决定一个氨基酸,即有1200个碱基。根据碱基配对原则可知,A+G=T+C,故C+T=600个。如果按题意中mRNA中有A和G共200个来计算,就会走弯路。

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高中生物选修一知识点归纳总结.doc

抄记背 果胶酶在果汁生产中的作用 1.基础知识 1.1 果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。 1.2 在果汁加工中,果胶的存在易导致果汁出汁率低,果汁浑浊。 1.3 果胶酶分解果胶的作用是:①瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清,因此可以解决果 汁加工中出现的问题。 1.4 果胶酶是一类酶的总称,包括:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞 壁。 1.5 酶的活性是指:酶催化一定化学反应的能力。 1.6 酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示,即单位时间、单位体积 内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1.7 影响酶活性的因素有:温度、PH、激活剂和抑制剂等。 1.8 食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9 根据影响酶活性的因素,在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件获得果胶酶的最高活性。 2.实验设计 2.1 实验目的:定量测定温度或pH 对果胶酶活性的影响。 该实验与必修I 中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同? 前者属于是定量分析实验,后者属于定性分析实验。 2.2 实验原理:果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量;果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 2.3 变量设计与控制: ①你确定的温度梯度(或pH 梯度)为10℃或 5℃(或 0.5、 1.0)。 ②实验的自变量是温度(或pH),控制自变量的方法是利用恒温水浴锅(或滴加 酸碱等)。 ③实验的因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。果汁与果胶酶在混合之前,分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与果 胶酶混合前后的温度相同,避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 该实验中不同的温度设置之间相互对照。控制PH 和其他因素相同,保证只有温度一个 变量对果胶酶的活性产生影响。 3.操作提示

高中生物《酶的特性》教案 新人教版必修1

四川省射洪县高中生物《酶的特性》教案新人教版必修1 酶的特性 教学过程 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,从物质本质来看它是有机物,不同于无机催化剂,但是它们又有共性,就是都具有催化功能,那么它们的功能是不是完全一样呢? [师生互动] 回顾:过氧化氢在不同的条件下的分解。 问:过氧化氢(H2O2)在Fe3+的催化下,可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验? 答:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两支试管中过氧化氢溶液的量应该相同,Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两支试管中。 问:上一节我们已经做过实验,试管3和试管4的现象有何不同?从这个实验你可以得出什么结论?[] 答:试管4(加了过氧化氢酶)放出的氧气比试管3(加了无机催化剂)多了许多,过氧化氢酶的催化能力强) 过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。 酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。让学生根据自己的选择的材料来进行。 问:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?(可引导学生复习P17实验) 答:设计一个对照实验,分别取两支试管,加入等量的淀粉和蔗糖,然后加入同样的淀粉酶,放在同样的环境(60 ℃)。 实验过程总结如下表: 问:哪支试管加入斐林试剂后再加热会出现砖红色的沉淀? 答:在加入淀粉的试管中。 问:出现砖红色沉淀的原因是什么? 答:装有淀粉溶液的试管中出现了还原性糖。 问:装有蔗糖溶液的试管中有何现象?

高中生物试讲教案

高中生物试讲教案 【篇一:教师招聘测试:高中生物细胞呼吸试讲经验交 流】 教师招聘测试:高中生物细胞呼吸试讲经验交流 对于高中理科学生来言,生物对于理性思维的考生来说不好理解的,之前我们对和生物的定义是理科,但对于生物单纯的学科来说,生 物其实是文科。所以对于对于理科学生来说,高中生物还是比较难得,生物对学生的定义理解和知识性的抽象思维都是很大的考验。 今天我们来交谈一下在生物试讲中的一个有氧呼吸的一个过程,首 先介绍一下本篇教材,开始介绍了细胞呼吸的一个定义,接下来又 通过探究酵母菌的形式,来告诉学生细胞是有有氧呼吸和无氧呼吸,这个是这探究就是课文的一个导入,之后,讲解了有氧呼吸的一个 过程以及反应场所,以及无氧呼吸的一个过程以及反映场所。 接下来,我们谈谈一下对于学生十分钟试讲的一个教学选择,对于 这堂课的一个重点就是告诉学生atp是如何产生的,针对内容的选择,我们要选择有内容要有难度,还有考生本身对着这块知识有十 分的了解,自己能把控的了的。有氧呼吸核无氧呼吸来对比,有氧 呼吸反应更加复杂,而且知识点更多,但有氧呼吸有相对考生老的 基础知识的储备考验还不是十分的大,所以我们可选择有氧呼吸, 主要讲的内容我们确定之后,就要想开头的探究到底要不要讲,针 对于这个探究来说,我们要讲课程十分钟讲不完探究和有氧呼吸的,不讲我们就要有一个合理的处理方法,那么我们就要采用第二课时,针对导入方法我们也要有所调整,只能采用温故知新的导入方式, 再导入的时候我们可以不光复习一下细胞呼吸的定义和探究,还可 以复习一些线粒体的结构,这样可以更突出我们的专业知识的扎实。 在讲授的部分,本堂课的课型是高中必修一的知识,可能不好设计 互动,我们可以采用让学生先自学,然后小组讨论,最后采用提问

高中生物酶优质课教案

酶 基本要求 1.描述酶的发现过程,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中完善的观点。 2.说明酶的本质与特性以及在细胞代谢中的作用,认同生命活动的复杂性。3.举例说明酶的专一性和高效性,逐步形成运用所学知识解释日常生活中实际问题的能力。 4.在进行“活动:探究酶的专一性”时,尝试对假设中的重要变量下操作性定义,在教师指导下设计比较可行的实验方案,对探究的过程和结果进行简单的评估。 5.分析酶的催化作用受许多因素的影响。 说明 “小资料:辅酶”及“课外读:酶的应用”只作为背景资料供阅读,不要求记忆或掌握具体内容。 教学方法 “第三节酶”教学重点是酶的作用、本质和特性;教学难点是酶的催化作用原理以及控制变量的科学方法。学生对酶的认识有限,但对催化剂的作用比较熟悉,在教学中以学生已掌握的无机催化剂的知识作为切入点,通过进行过氧化氢在生物催化剂与无机催化剂作用下的反应速度的比较实验,证明“酶的催化效率”,引导学生进入新课学习。介绍了酶的概念和成分,使学生对酶有一个总体的印象,再举例说明影响酶活性的因素和机理,以及酶催化作用的特性。 教学过程 【引入】有时候我们书面骂人时,会说某某人饭桶,我们每天早上、中午、下午一日三餐吃下去,大部分营养物质被消化吸收了。 【提问】这里消化吸收必须依靠什么啊?消化酶 【承接】酶是怎么被发现的呢? 【提问】1.1773年意大利斯帕兰札尼实验,把肉装在金属丝制的笼子里的目的

是什么?避免发生物理性消化。 【提问】笼内的肉消失了这说明了什么?说明胃液中有一种能消化肉的物质,可以和肉发生化学反应。 【小结】这种能消化肉的物质后来被证实是消化酶。 【承接】消化酶最早被发现,我们再来看酿酒,酒精发酵要用到的酶。 【提问】科学家巴斯德与李比希对酒精发酵的争论焦点是什么? 酒精发酵需要的是酵母细胞还是只要酵母细胞中的某种物质。 【提问】之后谁设计实验验证,得出了什么结论?毕希纳发现利用无细胞的酵母汁就可以进行酒精发酵。毕希纳证明酒精发酵是酵母中的某种物质。 【承接】那么酶的本质是什么呢? 【提问】1926年萨母纳尔得到脲酶(分解尿素的酶)结晶,发现其本质是什么?蛋白质。 【讲述】绝大多数酶本质都是蛋白质 【承接】酶的本质都是蛋白质吗? 【提问】20世纪80年代,科学家发现一些RNA分子也有催化能力,这一事实说明什么? 极少数酶是RNA 【讲述】这些酶称为核酶 【表格小结】我们对酶的本质进行总结 【提问】那么酶在我们生物体内有什么作用呢?催化作用 【小结】所以我们给酶下个定义:酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物质。【提问】酶作为催化剂能使反应在什么条件下进行?常温下 【提问】为什么没有酶,氧化分解有机物需在高温下进行呢?降低了活化能。【呈现图片】 【提问】什么是活化能?反应物分子活化所需要的能量。 【承接】酶作为生物催化剂怎么实现它的催化作用呢? 【呈现图片】 【提问】哪个是酶?哪个是底物?如果底物是2个氨基酸,产物是什么?二肽【提问】你能描述这个过程吗?酶与底物结合,形成酶-底物复合体。酶-底物复合体形状发生改变。

酶工程在医药上的应用

酶工程在医药上的应用 朱祺琪社科1003班3100104077 【摘要】本文为读书报告,从酶工程制药的工艺和工程化技术方面,以及酶工程在医药上的应用及对未来的展望对酶工程的一个方面进行概述。 【关键词】酶工程酶的固定化酶法手性合成技术非水相酶催化 【引言】酶,它作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着酶工程不断的技术性突破,在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛重组DNA技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产。用于临床的各类酶品种逐渐增加。酶除了用作常规治疗外,还可作为医学工程的某些组成部分而发挥医疗作用。如在体外循环装置中,利用酶清除血液废物,防止血栓形成和体内酶控药物释放系统等。另外,酶作为临床体外检测试剂,可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物,也将是酶在医疗上一个重要的应用。 【正文】 一、酶工程制药的工艺和工程化技术 1)酶的固定化技术 在40多年以前,几乎所有的工业化生产中采用的生物催化剂都是用全细胞或组织来进行的。作为生物催化剂的微生物细胞种类繁多,并带动了目前发酵工业的迅速发展。但由于正常发酵过程中的微生物生长和繁殖都需要消耗培养基中的营养物质并产生不必要的副产物,因而导致目的产物必须经过分离步骤才能从最终产物的混合物中分离出来,因此使用微生物细胞进行催化并不是十分有效的方法。

酶的固定化最早在1916年由Nelson和Griffin在研究酵母蔗糖酶时提出,他们发现蔗糖酶被吸附在活性炭上后仍然有活性。在20世纪60年代,羧肽酶、胃蛋白酶、核糖核酸酶相继被固定化成功,从而使得固定化酶在制药工业中的应用受到越来越大的重视。1969年千烟一郎固定化氨基酰化酶工业化生产L 氨基酸;随后青霉素酰化酶固定化生产。氨基青霉烷酸获得成功。近十几年来,随着工业分离纯化技术的发展和应用,使得工业规模获得酶成为可能,离体酶在制药工业中应用在逐渐增加。其最明显的优势在于具有更有效的底物转化率、更高的投料量和产量以及更好的产物均一性。但这些优点极有可能被酶纯化所增加的成本和纯化过程中酶的失活所抵消掉,造成对酶应用的限制。许多科学家已经开始研究如何去克服这些困难,其中大批量进行酶纯化能够在一定程度上减低成本,但更有效的方法当属固定化酶的方法,这种方法使得酶在使用过程中稳定性提高,可重复使用,降低了生产成本。 2)酶法手性合成技术 近来,小分子与生物大分子间的相互作用引起了人们很大的关注。对于选择性酶抑制剂和受体激动剂或拮抗剂的研究是药用工业中靶目标定位研究的关键之一。在分子水平上对药物作用机制的深入了解引起了人们的广泛注意,意识到手性作为许多药物功效之关键的重要性。现在人们已经知道在许多情况下,药物中仅有一种对映体对功效是必需的,其他对映体或者无活性,或者活性下降,甚至产生毒害。现在制药企业已经意识到,新药的开发必须是单手性的,以此来避免由不需要的对映体引起的不必要的副作用。许多情况下,一旦由消旋体药物向对映体纯化合物的转化成为可能时,就是发展工业化过程的良机。与消旋化合物相比较,单一对映体的优势体现在制备过程和配方上。 手性药物中间体可通过不同途径制备。一个方法是从天然的手性化合物开始,这种手性化合物主要是由发酵过程产生。手性库主要用到廉价的,使用方便的,有旋光性的天然产物。第二种方法是通过拆分消旋化合物实现的,该方法是主要是通过对映体或非对映体结晶性质上的差异以及通过化学或生物催化的方法有效拆分消旋化合物来完成的。最后,也可以用微生物细胞或其代谢产物酶,

最新高中生物教案电子版

高中生物教案电子版下载 教学目的与要求:1、使学生理解生物的基本特征; 2、使学生理解生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。 重点难点:1、生物的基本特征; 2、生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。 教具:幻灯片。 教学程序:地球从诞生至今大约有46亿年了。在这46亿年中,生物从无到有,从少到多,逐渐形成了今天我们所看到的生机盎然,多姿多彩的生物世界。 也正因为有了这多姿多彩的生物世界,使地球上充满了无限的生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。在现代社会,生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。学习生物科学,对于我们每一个人都非常重要。 一、生物科学:研究生命现象和生命活动规律的科学。 二、生物体都具有以下特征: 物质:蛋白质、核酸; 1 、共同的物质基础 结构:细胞是生物体结构和功能的基本单位

实质:活细胞中全部有序化学变化的总称; 2、新陈代谢自我 更新过程 分解自身物质→排除废物;放能; 定义:对刺激发生反应,以适应环境; 3、应激性实例:根的向地性,茎的背地性; 与适应性的关系:应激性是生物产生适应性的生理基础。 注:应激性:生物对刺激反射:是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应。可见,反射是应一切生命活动的基础 激性的一种表现形式,隶属于应激性的范畴。 适应性:是指生物的形态结构和生理功能与环境相适应的现象。动物对各种 刺激发生的反应的应激性也是对环境的一种适应现象,植物的 向光性、向地性、向水性等生理功能也是一种适应。生物体所表现出的适应 特征,通过遗传传给后代,并非生物接受刺激后才产生的。这是与应激性不 同的。应激性、反射属于生物的适应性,但并不是所有的适应具应激性。

高中生物知识点总结

高中生物知识点总结 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态 系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪) →高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA 4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满 耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双 缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基 酸的区别在于R基的不同。 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫 肽键。 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽 链盘曲折叠方式千差万别。 15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基 因。 16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,

酶工程技术极其在医药领域的应用

酶工程技术极其在医药领域的应用 摘要:随着生物技术的迅速发展,酶工程在生物工程中的核心地位得到了更好的体现。酶工程作为一种高新技术,已在医药、食品、轻工业、纺织等行业中得到越来越广泛的应用。本文将从酶的固定化技术、酶催化技术、酶的化学修饰、脱氧核酶、抗体酶和酶学诊断等几个方面来对酶工程在医药行业中的应用进行综述。 关键词:酶工程;医药;应用 Enzyme engineering technology and it’s application in the medical field Abstract: With the rapid development of biotechnology, enzyme engineering as a hard core of biological engineering has been better reflected. Enzyme engineering, as a new high-tech, has been widely used in medicine, food, light industry, textile and other industries. This article told the application of enzyme engineering in the medical industry from these aspects ,Enzymes Immobilization, Enzyme Catalysis, Enzymes Modification, Deoxyribozyme, Catalytic Antibody and Enzymatic diagnosis. Key words: Enzyme Engineering; Medicine; Application 1 引言:回顾20世纪,生物科学与生物工程在全球崛起并迅速发展,已经从整体水平发展到细胞水平和分子水平,在基础与应用研究领域取得了举世瞩目的成果。酶工程作为生物工程的重要组成部分,

高中生物选修3教案

第一章基因工程 一.基本工具 (一)限制性核酸内切酶 1.分布:原核生物 2.作用:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定部位 进行切割,使两个核苷酸间的磷酸二酯键断开。 3.作用结果:产生黏性末端或平末端 (二)DNA连接酶 1.分类(1)E.coliDNA连接酶来源:大肠杆菌 功能:只能连接黏性末端 (2)T4DNA连接酶来源:T4噬菌体 功能:连接黏性末端和平末端 2.作用:将DNA连接起来 (三)基因进入受体细胞的载体 1.条件(1)具有多个限制酶切割位点,供外源基因插入 (2)可自我复制或整合到染色体DNA中进行同步复制。 (3)具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择 2.种类:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒、质粒 质粒:双链环状DNA分子,最常用,要人工改造 二。基本操作程序 (一)目的基因的获取 1.目的基因:编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子 2.获取方法(1)从基因文库中获取 **基因组文库,部分基因文库 (2)利用PCR技术扩增目的基因 (3)化学方法直接人工合成:基因小,核苷酸序列已知(二)基因表达载体的构建(核心步骤) 1.目的(1)稳定存在,遗传给下一代 (2)表达和发挥作用

2.结构:启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点 **启动子:RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录 **终止子:使转录在所需要的地方停止; **标记基因:鉴别受体细胞中是否含目的基因。 (三)将目的基因导入受体细胞 1.转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内 维持稳定和表达 2.将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法(2)基因枪法 (3)花粉管通道法 3.将目的基因导入动物细胞:显微注射法 4.将目的基因导入微生物细胞:Ca+处理使细胞处于感受态 **原核细胞特点:繁殖快,单细胞,遗传物质相对较少(四)目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 (1)检测受体细胞中是否插入了目的基因:DNA分子杂交技术(2)检测目的基因是否转录出了 mRNA:DNA分子杂交技术(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原—抗体杂交法 **检测成功会出现杂交带 2.个体生物学水平的鉴定:接种实验 三.基因工程的应用 1.动物、植物基因工程的成果 (1)植物:提高抗逆性、改良品质、生产药物; (2)动物:品种改良、建立生物反应器、器官移植; 2.基因工程药物:细胞因子、抗体、疫苗、激素; 3.基因治疗(1)概念: (2)方法体外基因治疗体内基因治疗 四.蛋白质工程的崛起 1.理论推测,人工合成 2.基因工程,蛋白合成(自然界没有的蛋白质)

高中生物常见酶

1. 淀粉酶:作用是催化淀粉水解为麦芽糖。按其产生部位分为唾液淀粉酶、胰淀粉酶、肠淀粉酶和植物淀粉酶。 2. 麦芽糖酶:作用是催化麦芽糖水解成葡萄糖,主要分布在发芽的大麦中。 3. 蔗糖酶:作用是催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,主要分布在甘蔗等生物体内。 4. 脂肪酶:作用是催化脂肪水解为脂肪酸和甘油。在动物体内分为胰脂肪酶和肠脂肪酶等。在动物的胰液、血浆和植物的种子中均有分布。 5. 蛋白酶:作用是催化蛋白质水解为短肽。在动物体内分为胰蛋白酶和胃蛋白酶等。在动物的胰液、胃液,植物组织和微生物中都有分布。 6. 纤维素酶:作用是催化纤维素水解成葡萄糖。在真菌、细菌和高等植物中含有。 7. 谷丙转氨酶:简称GPT,其主要作用是催化谷氨酸和内酮酸之间的氨基转换作用。它在肝脏中活力最大,常作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。 8. 过氧化氢酶:广泛存在于动植物细胞及一些微生物中,主要作用是分解过氧化氢,防止过氧化氢积累而危害细胞。 9. 酪氨酸酶:存在于人体的皮肤、毛皮等处的细胞中,能将酪氨酸转变为黑色素。 10. 谷氨酸脱氢酶:催化谷氨酸氧化脱氢,生成酮戊二酸。存在于大多数细胞的线粒体中,主要参与氨基酸的脱氨基作用和氨基转换作用。 11. 解旋酶:在DNA复制时,首先要将两条链解开形成单链,此过程依赖于DNA 解旋酶。 12. 限制性内切酶:能识别双链DNA中特定的碱基序列的核酸剪切酶,常在DNA 两条链上交错切割产生黏性末端,是基因工程中的“剪刀”。

13. DNA连接酶:使相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,以封闭DNA分子中的切口,是基因工程中的“针线”。 14. 逆转录酶:能以RNA为模板,合成DNA,存在于某些RNA病毒和癌细胞中。 15. 溶菌酶:广泛存在于动植物、微生物及其分泌物中,能溶解细菌细胞壁中的多糖,可使细菌失活。还可激活白细胞的吞噬功能,增强机体抵抗力。 16. 固氮酶:能使大气中的氮还原为氨,由两种含金属的蛋白质组成,一种为铁蛋白,另一种为钼铁蛋白。根瘤菌、蓝藻和土壤中各种固氮菌中都含有此酶。

高中生物各种酶的作用(精选.)

DNA连接酶连接DNA上黏性末端磷酸二酯键(扶手)基因工程拼接目的基因和运载体 DNA聚合酶把单个的脱氧核苷酸聚合成单链DNA 磷酸二酯键DNA复制 DNA解旋酶将双链DNA解旋为两单链氢键DNA复制、转录 RNA聚合酶把单个的核糖核苷酸聚合成RNA 磷酸二酯键转录 限制性内切酶识别特定的碱基序列并切割出黏性末端磷酸二酯键基因工程 DNA酶水解DNA(类似于蛋白酶) 蛋白质酶是指酶的成分是蛋白质的酶,和核酸酶相对应。 蛋白酶就是水解蛋白质肽键的一类酶的总称,就是可以水解蛋白质的酶。 (酶的两大类:蛋白质酶,核酸酶) Taq聚合酶一般适用于DNA片段的PCR扩增 DNA解旋酶 在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶,两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。不同来源的DNA解旋酶的共同特性是通过水解ATP提供解链的能量,而复制叉结构的存在与否对活性的影响因酶而异。 在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶。两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。不同来源的DNA解旋酶的共同特性是通过水解ATP提供解链的能量,而复制叉结构的存在与否对活性的影响因酶而异。 胰蛋白酶来自人的胰腺,胰腺在胃的中后部位,分泌的胰蛋白酶用来消化食物中的蛋白质,分解蛋白质成为肽,氨基酸等,再被人体肠道吸收到人体各组织中去,所以,胰蛋白酶在食物消化中起到至关重要的作用,是不可或缺的 胶原蛋白酶可以促进分解胶原蛋白 肠淀粉酶肠腺分泌的肠淀粉酶可以将什么水解成氨基酸 唾液淀粉酶可以促进淀粉的水解。 过氧化氢酶人体肝脏中的过氧化氢酶主要作用就是催化H2O2分解为H2O与O2,使得H2O2不致于与O2在铁螯合物作用下反应生成非常有害的-OH 木瓜蛋白酶它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,同时,还具有合成功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。溶于水和甘油,水溶液无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。最适合PH值5.7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点18.75;最适合温度55~60℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。 顶体酶顶体酶存在于精子顶体内膜及赤道部膜上,通常以无活性形式存在,当精子头部进入卵透明带时,顶体酶原才被激活为顶体酶。此酶是受精过程中不可缺少的一种中性蛋白水解酶,其作用类似于胰蛋白酶,它能水解卵透明带糖蛋白,使精子穿过卵丘再穿过透明带,使精子与卵子融合;它还能促使生殖道中激肽释放,从而增强精子的活力和促进精子的运动。 最新文件仅供参考已改成word文本。方便更改 word.

生物制药 (完整版)

第一章绪论 1、生物技术药物:一般来说,采用DNA重组技术或其他生物技术研制的蛋白质或核酸类 药物。 2、生物药物按其功能用途可以分为三类:(1)治疗药物;(2)预防药物;(3)诊断药物。 3、生物技术药物的特性:(1)分子结构复杂;(2)具有种属特异性;(3)治疗针对性强, 疗效高;(4)稳定性差;(5)基因稳定性;(6)免疫原性;(7)体内的半衰期短;(8)受体效应;(9)多效性和网络效应;(10)检的特异性 4、生物技术制药的特性:高技术;高投入;长周期;高风险;高收益。 第二章基因工程制药 1、基因工程制药的药物都是用传统方法很难生产的珍贵稀有的药品,主要是医用活性蛋白 和多肽类,包括:(1)免疫性蛋白,各种抗原和单克隆抗体。(2)细胞因子,如各种干扰素,白细胞介素,集落刺激生长因子,表皮生长因子及凝血因子。(3)激素,如胰岛素,生长激素,心钠素。(4)酶类,如尿激酶,链激酶,葡激酶,组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。 2、我国科学家经过8年刻苦攻关,成功地研制出世界上第一个采用中国健康人白细胞中克 隆的A1B型干扰素基因,组建杂交质粒,传染大肠杆菌使之高效表达的人A1B干扰素。 3、基因工程技术是将所要重组对象的目的基因插入载体,拼接,转入新的宿主细胞,构建 成工程菌,实现遗传物质的重新组合,并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。 4、基因工程药物制造的主要步骤:获得目的基因—组建重组质粒—构建基因工程菌—培养 工程菌—产物分离纯化—除菌过滤—半成品检定—成品检定—包装。 5、简单叙事反转录法克隆基因的主要步骤:mRNA的纯化;CDNA第一链的合成;CDNA 第二链的合成;CDNA克隆;将重组体导入宿主细胞;CDNA文库的鉴定;目的CDNA 的分离和鉴定。 6、目前克隆真核基因常用的方法:化学合成和反转录法。 7、基因表达的微生物宿主细胞分为两类:原核生物,目前常用的有大肠杆菌,枯草芽孢杆 菌,链霉菌。真核生物,常用的有酵母,丝状真菌。 8、目前使用最广泛的宿主菌是大肠杆菌和酿酒酵母。 9、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素:(1)外源基因的剂量;(2)外源基因的表达效 率:启动子的强弱;核糖体结合位点的有效性;SD序列和起始密码的间距;密码子组成。(3)表达产物的稳定性;(4)细胞的代谢负荷;(5)工程菌的培养条件。 10、融合蛋白:融合蛋白的氨基端是原核序列,羧基端是真核序列,这样的蛋白质是由 一条短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的。 11、非融合蛋白:是指在大肠杆菌中表达的蛋白以真核的mRNA的AUG为起始,在 其氨基端不含任何细菌多肽序列。 12、质粒的不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定。 13、质粒的分裂不稳定:是指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象,它 主要与两个因素有关,一是含质粒菌产生不含质粒子代菌的频率,质粒丢失率与宿主菌,质粒特性和培养条件有关;二是这两种菌比生长速率差异的大小。 14、提高质粒稳定性的方法:选择合适的宿主菌;选择合适的载体;选择压力;分阶段 控制培养;控制培养条件;固定化。 15、接种量:是指移入的种子液体积和培养液的体积的比例。 16、基因工程药物的分裂纯化特点:(1)目的产物在初始物料中含量低;(2)含目的产 物的初始物料组成复杂;(3)目的产物的稳定性差;(4)种类繁多;(5)应用面广。17、分离纯化的基本过程的5个步骤:包括细胞破碎,固液分离,浓缩与初步纯化,高

高中生物必修1教案

人教版高中生物必修1教案 第1章走近细胞 第1节从生物圈到细胞 第2节细胞的多样性和统一性 第2章组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物 第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 第3节遗传信息的携带者——核酸 第4节细胞中的糖类和脂质 第5节细胞中的无机物 第3章细胞的基本结构 第1节细胞膜——系统的边界 第2节细胞器——系统内的分工合作 第3节细胞核——系统的控制中心 第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 第2节生物膜的流动镶嵌模型 第3节物质跨膜运输的方式 第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 第2节细胞的能量“通货”——ATP 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸 第4节能量之源——光和光合作用 第6章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖 第2节细胞的分化 第3节细胞的衰老与凋亡 第4节细胞的癌变

探索生物大分子的奥秘 一、教学目标: 【知识】:初步了解分子与生物学之间的关系 了解中国合成牛胰岛素事件。 【技能】;培养分析分析资料的能力。 【情感与态度】:了解中国是首个人工合成有生物活性的有机物的国家,增强学生的民族自豪感; 初步了解分子生物学的成果,帮助学生树立学习的目标; 阅读访谈,学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。 二、教学重难点:激发学生对高中生物的兴趣是本课的重点。 三、教学用具:ppt幻灯片 四、教学准备 五、教学过程: (一)以概述《细胞与分子》模块作为引入。 师:比较初中阶段所学习的生物知识特点,大家拿到课本可能会想,初中的时候不是已经学过细胞了吗?为什么高中还要再学呢?初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况,而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力,所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧,初中的时候,老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成,至于细胞为什么是有生命的,细胞是怎么样生活的,都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样,当你掌握的知识越多时候,反而觉得自己不知道的东西就更多。 这个学期开设的《分子与细胞》模块,将为我们在化学分子的层面上,解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团,也为后面的学习打下基础。(二)人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录 师:要了解分子与生物学之间的关系,我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。(展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料)。 学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录,以问题引导:人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义?从访谈录中,你认为造就了这次成功的因素是什么?阅读完了这些资料,你觉得对于你学习高中生物,在方法上有什么启发呢? (三)简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义 1.教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修:分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境,简述三者之间知识结构上的关系;必修: 1.高中新教材的特点:需要学生更多的参与到教学活动中来;增加了探究活动(什么是探究活动、探究活动的流程:发现问题,作出假设,设计实验,作出结论)、模 型制作等,这些都要求学生全身心地投入到教学活动。 2.学习生物学的意义:生物学在现代社会中的地位和相关领域的成果,各个学科之间的边界已经模糊,而出现了多学科的交叉;学习生物学不仅仅是知识的互动,更加 是能力培养和思维方式不断完善的过程。

微生物与酶工程制药复习2

二、问答 4. 如何从环境中筛选稀有放线菌中的小单孢菌,并说明各步骤的作用? (一)所谓的稀有放线菌:即为除链霉菌属外的其它属的放线菌。 如:小单孢菌、小双孢菌、马杜拉放线菌等。 选择培养分离——微生物群落中数量占少数的微生物的分离纯化: (1)抑制大多数其它微生物的生长。 (2)使待分离的微生物生长更快。 →使待分离的微生物在群落中的数量上升,方便用稀释法对其进行纯化。 (3)使待分离的微生物生长“突出”。 →直接挑取分离的微生物的菌落获得纯培养。 1)①利用选择培养法进行直接分离:Ⅰ、高温下培养:分离嗜热细菌。 Ⅱ、培养基中不含N:分离固氮菌。 Ⅲ、培养基加抗生素:分离抗性菌。 ②利用选择平板进行直接分离:Ⅰ、牛奶平板:分离蛋白酶产生菌。 Ⅱ、颜色反应:分离特定的菌株。 Ⅲ、利用特定细菌的滑动特点进行分离纯化。 2)富集培养:特定的环境条件→仅适应于该条件的微生物旺盛生长 →待分离微生物在群落中的数量大大增加→从自然界中分离到所需的特定微生物(二)高选择性分离小单孢菌的程序: 土样自然风干→制成土壤悬浮液→1~5%苯酚处理→涂布平板 (HV琼脂+萘啶酸20mg/L+衣霉素20mg/L)衣霉素和萘啶酸作为细菌、真菌和非目的放线菌的抑制剂。 6. 如何利用同位素标记法研究微生物药物生物合成的机理? 将同位素标记可疑前体物质加到培养基中→培养后分离目的代谢产物 →测定终产物中同位素含量和分布情况→判断可疑前体物质是否参与代谢产物的合成16. 如想开发生产葡萄糖苷酶的基因工程菌,该如何构建?如想进一步提高该酶的表达量,该如何进行?假如重组表达的酶以包涵体形式存在,以你学到的知识分析应该采取什么措施? 基因工程酶(蛋白)的构建 (1)基因的获取(通过NCBI搜索欲构建的葡萄糖苷酶的基因序列,再设计引物,以所需的cDNA为模板PCR获得)。 (2)目的基因与表达载体的体外重组。 (3)导入宿主细胞。 (4)筛选和验证。 (5)目的基因的表达。 提高表达量:(1)利用高效表达质粒(强启动子和高拷贝)。 (2)优化密码子。 (3)优化翻译起始区的二级结构。 (4)使ATG和SD序列之间距离为9bp。 (5)优化表达条件。 减少包涵体:(1)降低培养温度。 (2)减少诱导剂的使用量。 (3)

高中生物教案教学设计

高中生物教案教学设计 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高中生物教案教学设计》的内容,具体内容:教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。接下来是我为大家整理的,希望大家喜欢!一生物膜的流动镶嵌模型一、教学目标知识与技能简... 教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。接下来是我为大家整理的,希望大家喜欢! 一 生物膜的流动镶嵌模型 一、教学目标 知识与技能 简述生物膜的结构 过程与方法 以细胞膜分子结构的探究历程为主线,动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型,体验科学的实验思想和实验方法。尝试提出问题做出假设。情感态度方面 探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点 二.教材分析 本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程,并安排了两个思考与讨论,让学生在认识细胞膜结构的同时,了解这些知识的来龙去脉,认

识到可以通过对现象的推理分析提出假说,假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据,原有的观点或理论还会不断得到修正和完善,并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。此外,还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型,学会运用该模型解释相应的生理现象。 三.学情分析 高中学生具备了一定的观察和认知能力,但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平,目的性不十分明确。所以教师的思维导向就显得十分重要。本节课利用科学史实验资料,设计学生要探究的问题。让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动。问题的设计层层深入.按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认 识向理性认识过渡。 四、教学重难点: 重点:生物膜的流动镶嵌模型 难点:建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点 五、教学过程 教学内容 1、引入新课 2.讲述膜的磷脂排布 3.演示电镜照片 4.演示实验过程 5.引导构建模型

高中生物涉及的酶

高中生物涉及的酶 1.各种水解酶 2.谷丙转氨酶:简称GPT,其主要作用是催化谷氨酸和丙酮酸之间的转氨基作用。它在肝脏中活力最大。属于转移酶。 3.过氧化氢酶:广泛存在于动植物细胞及一些微生物中,主要作用是分解过氧化氢,防止过氧化氢积累而危害细胞。属于裂解酶。 4.酪氨酸酶:存在于人体的皮肤、毛发等处的细胞中,能将酪氨酸转变为黑色素。属于异构酶。 5.PEP羧化酶:能催化磷酸烯醇式丙酮酸发生羧化作用形成草酰乙酸,这是C4植物固定CO2过程中的反应。属于合成酶。 6.谷氨酸脱氢酶:催化谷氨酸氧化脱氢,生成α-酮戊二酸;存在于大多数细胞的线粒体中,主要参与氨基酸的脱氨基作用和氨基转移作用。属于氧化还原酶。此外,在“遗传及基因工程”内容中还有。 7.解旋酶:在DNA不连续复制过程中结合于复制叉前面并能催化螺旋的双链解开。

8.限制性内切酶:能识别双链DNA中特定碱基排列顺序的核酸剪切酶,常在DNA两条链上交错切割产生黏性末端。是基因工程中的“剪刀”。 9.DNA连接酶:在具有游离5'磷酸基团和3'羟基的相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键,以封闭DNA分子中的切口。是基因工程中的“针线”。 10.逆转录酶:能以RNA为模板,合成DNA,存在于某些RNA病毒和癌细胞中。在“免疫”内容中还有。 11.溶菌酶:广泛存在于动植物,微生物及其分泌物中,因能溶解细菌细胞壁多糖上的糖苷键而得名。在医药上,它是—个消炎酶,可使细菌失活,还可激活白细胞的吞噬功能,增强机体抵抗力。 在生物固氮部分还有: 12.固氮酶:能使大气中的氮还原为氨,由两种含金属的蛋白质组成,一为铁蛋白,一为钼铁蛋白。根瘤菌、蓝藻和土壤中各种固氮菌中都有此酶。 13.蔗糖酶:作用是催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,主要分布在甘蔗等生物体内。14.RNA聚合酶:结合DNA双链,延长RNA链,用于转录RNA。DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上,形成磷酸二酯键。 16.DNA酶:脱氧核糖核酸酶广泛存在于生物体内,它在脱氧核糖核酸代谢中起着重要的作用。该酶作用于DNA分子中核糖上3’-碳原子上的羟基与磷酸之间形成的二酯键,其降解产物为5’-脱氧核苷酸。 要得到上述某种酶,我们可以从动物、植物、微生物等各种活细胞中提取,目前工业上大多采用微生物发酵法来获得大量的酶制剂。

高中生物 酶 ATP 知识点总结

酶 一概念 1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应,统称为细胞代谢。 2.活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(加热是直接给分子提供能量) 3.酶的催化作用机理:降低化学反应的活化能。(反应前后酶的性质和数量没有变化!酶不会被分解)不需要能量。 4.意义:正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。 二.酶在细胞代谢中的作用(实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解) 一)实验材料过程: 肝脏研磨液:过氧化氢是细胞的一个代谢废物,活细胞中存在过氧化氢酶可以分解它。 要求用新鲜的肝脏,因为新鲜的肝脏中H2O2酶的含量及活性较高; 要经过研磨,这样能使肝脏细胞破裂,酶分子充分释放出来; 二)实验结论:1/2 加热能加快H2O2分解 1/3,1/4,Fe3+和H2O2酶具有催化作用 3/4,H2O2酶比Fe3+的催化效率高得多。 ——酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多, 三)控制变量法: 1.变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。 自变量:人为改变的变量称做自变量。 因变量:随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。 无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些其它变量,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。 (外界因素,自身因素) 2.对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验称为对照实验。 对照实验一般要设置对照组和实验组对照组:不经自变量处理 实验组:经过自变量处理。(施加或减除) 对照又分为三种空白对照(1.2) 相互对照(3.4) 自身对照(前后对照,质壁分离,复原)

三.酶的本质 1.关于酶本质的探索 2.酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质(核糖体产生)。少数是RNA(核内产生) 蛋白酶分为 胞内酶 胞外酶(eg 消化酶) RNA 酶 3.酶化学本质的验证试验 ①证明某种酶是蛋白质: 实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应 对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应 ②证明某种酶是RNA : 实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色 对照组:已知RNA 溶液 +吡罗红染液→出现红色 四.酶的特性 ①酶具有高效性:催化效率很高,使反应速度很快 ②酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③酶的作用条件比较温和。(温度和pH 值)(发高烧,不想吃东西) 酶的最适温度:动物 35℃—40℃ 植物 40℃—50℃ 细菌和真菌 70℃ 最适PH 值:植物 4.5—6.5 动物 6.5—8.0 胃蛋白酶最适PH 值为1.5 (口服胰蛋白酶可在小肠中发挥作用,不会在胃中发挥作用,ph 不符) 注:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。低温0℃—4℃下保存酶 五.影响酶促反应的因素 底物浓度 酶浓度 PH 值:过酸、过碱使酶失活 温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。

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