高考生物考前复习考点34 酶的应用生物技术在其他方面的应用和DNA技术Word下载.docx
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B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素
C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物
D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合
答案 B
解析 A项,固定化酶制作的目的是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来,能够使酶反复使用;
B项,溶解氧交换受阻会影响细胞呼吸,是固定化细胞应用的重要限制因素;
C项,固定化细胞常用于生产能分泌到细胞外的产物,如固定化酵母细胞用于生产酒精;
D项,将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞,细胞并不与凝胶通过共价键结合。
3.(2012·
广东,29)食品种类多,酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:
(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。
据图可知,________更适宜作为食品添加剂,理由是______________________________________________________________________。
蛋白酶的活力可用__________________________的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:
4℃组织匀浆―→上清液
沉淀物(精酶制剂)―→测酶活力(单位:
U)
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。
结果显示,酶保护剂浓度在0.02~0.06mol/L范围内,酶活力较高;
提取液pH在6.0~8.0范围内,酶活力较高。
他们认为,要进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化,并确定以此为探究课题。
请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
答案
(1)木瓜蛋白酶 在一定范围内木瓜蛋白酶的活力不随pH的变化而变化 单位时间内、单位体积中底物减少(或产物增加)
(2)课题名称:
探究提高酶活力的酶保护剂浓度和提取液pH的最佳组合
提取液的pH
底物的减少量
(或产物的产生量)
酶保护剂浓度(mol·
L-1)
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
解析
(1)题目中已经提供了信息“食品种类多,酸碱度范围广”,所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱度适应范围,由图可知,在一定范围内,木瓜蛋白酶的活力不随pH的变化而变化,所以可以选作食品添加剂。
酶的活力可用单位时间内、单位体积中底物的减少量(或产物的增加量)来表示。
(2)由题中信息可知酶保护剂的适宜浓度范围和提取液pH的适宜范围,故实验的自变量是酶保护剂的浓度和提取液的pH,需在适宜范围内确定较小的梯度进行实验。
实验结果记录表要包含自变量酶保护剂的浓度和提取液的pH以及因变量底物的减少量(或产物的产生量)。
题组二 植物有效成分的提取
4.(2015·
全国Ⅱ,39)回答与胡萝卜素有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是__________(填“α胡萝卜素”“β胡萝卜素”或“γ胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子__________________,缺乏后者会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为________,胡萝卜素是____________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的____________作为胡萝卜素的萃取剂,分析不选用另外一种的理由____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案
(1)β胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性
(2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇属于水溶性有机溶剂(其他答案合理也可)
解析
(1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β胡萝卜素是其中最主要的组成成分;
一分子的β胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A;
缺乏维生素A会造成夜盲症(暂时性夜盲症可补充维生素A得以痊愈);
胡萝卜素为非挥发性物质。
(2)提取胡萝卜素时,新鲜的岩藻具有大量的水分,需要进行干燥,以提高萃取效率。
(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂,与水不互溶,能够溶解胡萝卜素;
乙醇是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不宜选作萃取剂。
5.(2015·
全国Ⅰ,39)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。
脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。
回答有关问题:
(1)显微镜观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用______________染色。
微生物A产生的油脂不易挥发,可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用__________________________直接计数;
若要测定其活菌数量,可选用______________________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,________℃条件下该酶活力最小。
为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕________℃设计后续实验。
答案
(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法
(2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40
解析
(1)生物组织中的油脂能被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染成橘黄色(或红色)。
(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,我们应选用只能让该菌落生长的选择性培养基,因此培养基是只能选用油脂作为唯一碳源的固体培养基。
(3)血细胞计数板可用于直接计数培养液中的菌体数,但是不分死活,因此要计数活菌数量要通过稀释涂布平板法来计数。
(4)温度影响酶的活性,在三个温度中,45℃需酶量最高,说明酶活性最低;
在三个温度实验中40℃所需酶量最少,低于35℃和45℃所用酶量,说明酶的最适温度介于35℃和45℃之间,因此应围绕40℃设计不同温度梯度,进行后续实验。
题组三 DNA和蛋白质技术
6.(地方卷重组)判断下列有关DNA技术的叙述:
(1)提取细胞中的DNA需用蒸馏水涨破细胞(2009·
江苏,23A改编)( √ )
(2)用菜花替代鸡血作为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,其实验操作步骤相同(2011·
江苏,19D改编)( ×
)
(3)用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质(2009·
江苏,23B)( √ )
(4)利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中,将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色(2011·
江苏,19C)( ×
7.(2013·
江苏,4)某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,下列操作错误的是( )
A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨
B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA
C.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌
D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热
答案 A
解析 本题可用排除法进行解答。
破碎植物细胞时,加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤的操作,A错误。
8.(2011·
广东,5)以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是( )
A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂
B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少
C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
答案 D
解析 生理盐水为猪体细胞的等渗溶液,所以在洗涤红细胞时,使用生理盐水可维持细胞的正常形态,A项正确;
由于哺乳动物的成熟红细胞中缺少细胞核和各种细胞器,所以提纯时杂蛋白相对较少,B项正确;
如果凝胶色谱柱装填得很成功,分离操作也正确,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢流出,所以血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测,C项正确;
当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢,后洗脱出来,D项错误。
1.加酶洗衣粉的洗涤原理
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
可将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的小分子的肽或氨基酸
血渍、奶渍及各种食品中的蛋白质污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
食品的油渍、人体皮脂、口红
淀粉酶
能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等
来自面条、巧克力等的污垢
纤维
素酶
使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,达到更好的去污效果
2.固定化酶和固定化细胞的比较
固定化酶
固定化细胞
固定酶
的种类
一种
一系列
适用
方法
化学结合法、物理吸附法
包埋法
特点
优点
酶既可与反应物结合,又可与产物分离,固定在载体上的酶可反复利用
成本低,操作容易
缺点
一种酶只能催化一种或一类化学反应
可能导致反应效率下降
实例
固定化葡萄糖异构酶
固定化酵母细胞
3.植物芳香油三种提取方法的比较
提取方法
实验原理
适用范围
水蒸气蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油
压榨法
通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取
有机溶剂萃取
使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油
适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分溶解在有机溶剂中
4.实验流程设计
(1)玫瑰精油提取的实验流程
鲜玫瑰花+清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水,玫瑰油。
(2)橘皮精油提取的实验流程
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
(3)提取胡萝
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