2021届新高考生物二轮复习专题能力训练19　酶的应用、蛋白质技术及生物技术在其他方面的应用 WORD版含解析.docx

1、专题能力训练十九酶的应用、蛋白质技术及生物技术在其他方面的应用专题能力训练第38页1.胡萝卜素可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取,提取流程图如下。请根据胡萝卜素的提取过程及其性质,回答下列问题。(1)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供和。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好和,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用方式加热;萃取液浓缩前需进行。(3)纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素作为。(4)玫瑰精油的提取方法是法,该方法(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取;柠檬芳香油的制备通常用法。答案:(1)碳源氮源(2)时间温

2、度水浴过滤(3)标准样品对照(4)水蒸气蒸馏不适合压榨2.研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如下图所示。(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是。对新配制的培养基灭菌时常用的是。实验前需对超净工作台进行处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A的生长提供。(4)进行抑菌实验时,在长满致病菌的平板上会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案:(1)压榨过滤(2)稀释涂布平板法灭菌(防

3、止杂菌污染)高压蒸汽灭菌法消毒(3)氮源(4)直径(大小)3.胡萝卜营养价值高,被国内外营养专家誉为“小人参”,其中含有丰富的天然胡萝卜素。胡萝卜素不溶于水,易溶于有机溶剂。三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂甙,是一种非脂质有机物,易溶于水。请回答下列有关问题。(1)为了更容易地榨取胡萝卜汁,提高澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,从功能看,筛选真菌细胞所用的培养基为培养基。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是。采用该方法时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为。而从三七中提取三七皂甙时,提取前应对三七材料用浸泡,以提高提取率。(3)欲大量繁殖脱毒的高品质胡萝

4、卜植株和三七植株,应选择植株的部分进行组织培养。在配制好的培养基中,除了营养物质之外常常还需要添加。(4)进行植物组织培养时,由于操作失误,某同学发现培养基上感染了微生物,欲确定其中是否含有纤维素分解菌。把微生物培养在以为唯一碳源的培养基中,并加入染料,培养后,培养基中出现透明圈,表明其中含有纤维素分解菌。答案:(1)选择(2)萃取法萃取剂易燃、易爆石灰水(3)根尖、芽尖(或形成层等分生能力强的细胞)植物激素(或生长素和细胞分裂素) (4)纤维素刚果红4.“树橘柚者,食之则甘,嗅之则香”。橘子全身都是宝:不仅果肉的营养价值高,药用价值较高,其皮、核、络、叶都是“地道药材”。请回答下列问题。(1

5、)橘皮精油是一种广谱性的杀虫剂,具有很高的经济价值,常采用法提取橘皮精油。若采取水中蒸馏法提取,橘皮精油的有效成分会发生部分水解和产生的问题。(2)下图是提取橘皮精油的实验流程示意图:石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油 图中过程处理的作用是;过程一般加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,其目的是。(3)若想利用橘子生产果醋,需要用到醋酸菌。醋酸菌的最适生长温度为,当都充足时,醋酸菌可将柑橘汁中的糖分解成醋酸。答案:(1)压榨原料焦糊(2)破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率使橘皮精油易于与水分离(3)3035 氧气和糖源5.(2020全国理综)

6、水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题。(1)制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。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、(答出两种即可)。纤维素酶可以分解植物(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是。(3)现有甲、乙、丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用来表示。(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是。制作果醋需要醋酸菌,醋

7、酸菌属于(填“好氧”或“厌氧”)细菌。答案:(1)果胶分解酶、果胶酯酶细胞壁(2)温度对果胶酶的活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高(3)在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量(4)酵母促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖好氧解析:(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。利用水果制作果汁,为了提高出汁率和澄清度,可用果胶酶和纤维素酶处理果泥。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、果胶酯酶等。(2)温度会影响酶的活性,在最适温度下酶的活性最高,酶的催化效率最高。(3)酶活性的高低可用在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增

8、加量来表示。(4)利用果汁可制作果酒和果醋。利用果汁制作果酒需要酵母菌,酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。在果酒制作初期,需要通入O2,其作用是促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖。利用果汁制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌。6.(2020全国理综)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的-淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题。(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是,也可采用斐林试剂检测的增加。(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是和。(3)本实验中,研究人员在确

9、定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如下图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是。(4)在制备A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是(答出一点即可)。答案:(1)碘液还原糖(或葡萄糖)(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3)在pH相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4)酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出解析:(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,可以用碘液来检测淀粉的减少,也可用斐林试剂检测淀粉的水解产物还原糖(或葡萄糖)的增加。(2)在测定蛋白质相对分子质量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。蛋白质在聚丙烯

10、酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。为了消除净电荷对迁移率的影响,可以在凝胶中加入SDS。SDS能使蛋白质发生完全变性。由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链,因此测定的结果只是单条肽链的相对分子质量。SDS能与各种蛋白质形成蛋白质-SDS复合物,SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量,因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。(3)由图可知,在pH相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同,故缓冲系统的组分对酶活性有影响。(4)由于酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出,故在制备固定化酶时,一般不宜

11、采用包埋法。7.动物血液常常被选作提取DNA和提取血红蛋白的实验材料,请回答下列有关问题。(1)提取DNA和提取血红蛋白,羊血都是适宜材料吗?。原因是。(2)无论是提取DNA还是提取血红蛋白,都需要先用对红细胞进行洗涤,其目的是。(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常规方法。右图为几种蛋白质通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,据图,你认为相对分子质量最大的蛋白质是,依此推理该样品在凝胶色谱法中最后洗脱的蛋白质应该是。答案:(1)羊血是提取血红蛋白的适宜材料,不是提取DNA的适宜材料羊成熟的红细胞没有细胞核(2)生理盐水去除血浆蛋白(杂蛋白)(3)球蛋白清蛋白解析:(1)羊血是提取血红蛋白的适宜材料,

12、不是提取DNA的适宜材料,因为羊成熟的红细胞没有细胞核,提取DNA可用鸡血。(2)提取DNA和血红蛋白,需要先用生理盐水对红细胞进行洗涤,其目的是去除血浆蛋白(杂蛋白)。(3)题图为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,球蛋白离点样处最近,说明相对分子质量最大,清蛋白离点样处最远,说明相对分子质量最小。在凝胶色谱法中相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶颗粒内部的通道,路程长,移动速度慢;而相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部,路程较短,移动速度快,所以最后洗脱的蛋白质应该是相对分子质量最小的清蛋白。8.某实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。请回答

13、下列问题。(1)酵母细胞的固定采用的方法是。(2)请完善该实验小组的同学制备固定化酵母细胞的步骤:配制氯化钙溶液时应用蒸馏水;海藻酸钠溶液应用加热;海藻酸钠溶液必须才能加入酵母细胞;注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入中形成。(3)该实验小组用右图所示的装置来进行葡萄糖发酵。为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程中,一定要在条件下进行。加入反应液后的操作是关闭。装置的长导管起什么作用?。(4)下图中与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似的是。答案:(1)包埋法(2)小火或间断冷却至室温氯化钙溶液凝胶珠(3)无菌活塞1和活塞2释放CO2,减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染(4)D