（课标Ⅱ卷）2020届高考生物一轮复习专题25生物技术在其他方面的应用课件.pptx

高考生物 (课标生物专用),专题25 生物技术在其他方面的应用,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,1.(2017课标全国,37,15分)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机 溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提 取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题: (1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是 (填“高温烘干”“晾干”或“新 鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是 。 (2)提取物质W时,振荡的作用是 。 (3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是 。 (4)现有丙酮(沸点56 )、乙醇(沸点约78 )两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取 剂,理由是 。 (5)该实验操作过程中应注意的事项是 (答出两点即可)。,答案 (1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于 提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果 (2)使原料和溶剂充分混匀 (3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少 (5)在温度较低的 情况下操作,防火,解析 本题主要考查植物有效成分提取原理和基本流程,并学会在新情境下的迁移应用。(1) 依据题干信息物质W受热、受潮易分解可知,提取物质W时最好选择晾干的植物甲,因为高温 烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,粉碎后出水较多,会稀释用 于提取的极性有机溶剂,进而降低对物质W的提取效果。(2)提取物质W时,加溶剂后振荡的目 的是使原料和溶剂充分混匀。(3)物质W为无色针状晶体,提取过程中利用活性炭的吸附能力 可以去除绿色植物甲溶解在提取液中的色素。(4)根据题干信息可知,物质W受热易分解,所以 应选择沸点低的丙酮作为提取剂。(5)该实验操作除需要严格遵守操作流程、注意实验安全 (如防火)外,还应结合提取物W受热易分解的特点,在温度较低的情况下操作。 素养解读 本题借助物质W提取过程方案的探讨,通过实例分析的形式考查科学探究。,2.(2015课标,39,15分,0.47)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“-胡萝卜素”“-胡萝卜素”或“- 胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子 ,后者缺乏会引起人在弱光下 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,不选用另外 一种的理由是 。,答案 (1)-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,而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答 案也给分),解析 (1)胡萝卜素中最主要的组成成分是-胡萝卜素,-胡萝卜素在人体内可以转变成维生 素A,后者缺乏会引起夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)用养殖的岩藻作为原料提取胡 萝卜素时要进行干燥处理,以利于萃取。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该能够充分溶解胡萝 卜素,并且不与水混溶,乙醇属于水溶性有机溶剂。 素养解读 本题借助对胡萝卜素提取过程中原料、试剂特点等的判断,通过实例分析考查科 学探究。,3.(2015课标全国,39,15分,0.6127)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10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg,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(或苏丹) 萃取法 (2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40,解析 本题主要考查了油脂的染色和提取方法、选择培养基的配制、微生物的计数以及确 定酶的最适温度的实验设计等。(1)脂肪可用苏丹染液(或苏丹染液)进行染色。微生物A 产生的油脂不易挥发,不能用水蒸气蒸馏法提取,应用萃取法加以提取。(2)能产生脂肪酶的微 生物B可存在于含有油料作物种子的腐烂物的土壤中,为了选择培养,固体培养基上应以油脂 作为唯一碳源。(3)测定培养液中的微生物的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数; 而要测定活菌数,则可利用稀释涂布平板法进行计数。(4)相同时间,相同油脂的量情况下,酶 量需要最多的温度下,其酶活力最小,即三个温度中,酶活力最小的温度应为45 。三个温度 下酶活力最大的温度是40 ,但40 不一定是该酶的最适温度,故应围绕40 设计后续实验。 素养解读 本题借助物质不同提取方法的特点对比,通过基础判断考查科学探究。 评分细则 (1)苏丹(或苏丹)(2分)专用术语, “丹”容易写错,写成数字3或4的不得分。 萃取法(2分)专用术语,错字不得分。 (2)油脂(3分),脂肪、油、甘油三酯、植物油、动物油等都给分,脂质、原油、油料不给分。 (3)血细胞计数板(2分),血球计数板、血细胞计数法也给分。稀释涂布平板(2分)专用术语,稀释涂布,稀释平板涂布不给分。 (4)45、40(每空2分,共4分),唯一答案。,B组 自主命题省(区、市)卷题组,考点1 酶的应用,1.(2019江苏单科,13,2分)下列关于加酶洗涤剂的叙述,错误的是 ( ) A.加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶 B.用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水 C.含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物 D.加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的,答案 A 本题借助加酶洗涤剂的相关知识,考查考生的识记、理解和运用能力,体现了对科 学思维素养中的分析与判断要素的考查。 加酶洗衣粉一般为碱性,A错误;加酶洗涤剂能使污物水解成可溶于水的小分子物质,使衣物上 附着的污物容易从衣物上脱落,减少洗涤时间并节约用水,B正确;纤维素酶虽不能直接去除衣 物上的污垢,但能使纤维的结构变得蓬松,从而使污垢能与洗涤剂充分接触,C正确;制备加酶洗 衣粉时,常选用能耐受较高温度的酶,D正确。 知能拓展 加酶洗衣粉中添加酶的种类 目前加酶洗衣粉中常添加的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用 最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。,2.(2016江苏单科,29,9分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn 2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列 问题: 制备固定化绿 球藻凝胶球 清洗23次培养液中培养 柠檬酸钠溶液溶解凝胶球,测定藻数量,图1,图2 (1)实验中的海藻酸钠作用是 ,CaCl2的作用是 。 (2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用 洗涤。 图1中1.0%海藻酸钠组培养24 h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是 。,(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为 海藻酸钠制备凝胶球。 (4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是 。结合图1和图2分析,固定 化藻的实验组2448 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是 ;7296 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有 。,答案 (1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂) (2)培养液(生理盐水) 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (3)2.0% (4)凝胶吸附Zn2+ 绿球藻生长(繁殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度慢,溶液中Zn2+浓度较低,解析 (1)海藻酸钠在固定化绿球藻的过程中作为包埋剂。CaCl2可与海藻酸钠反应,促使海藻 酸钠形成凝胶球。(2)利用培养液或生理盐水等洗涤凝胶球不至于造成绿球藻过量吸水或失 水,从而保持正常的活性状态。1.0%海藻酸钠组移去凝胶球,溶液呈绿色,说明绿球藻逸出了 凝胶球,原因是制备凝胶球时,使用的海藻酸钠浓度过低,导致凝胶球孔径过大。(3)图1显示,在 不同浓度的海藻酸钠的作用下,当海藻酸钠浓度为2.0%时,固定化的绿球藻数量最多,故探索 固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为2.0%的海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶 球中无绿球藻,故该组Zn2+浓度下降是空白凝胶的吸附作用所致。图1显示,固定化藻的实验组 2448 h间绿球藻数量增加快,而7296 h间绿球藻数量基本不变,这是导致两个时间段Zn2+浓度 下降速度不同的原因。,3.(2016海南单科,30,15分)回答下列问题: (1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹 时,不应该使用开水,原因是 。若要去除衣服上的血渍,应选 择含有 (填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉,理由是 。 (2)某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法,(填“合理”或“不合理”),理由是 。 (3)已知溶液的pH可以影响酶的活性,请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了 酶和底物分子中 (填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基 和甲基”)等基团的解离状态。,答案 (15分)(1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗(3分) 蛋白酶丙(1分) 碱性条件 下只有蛋白酶丙有活性(4分) (2)不合理(1分) 蛋白酶会降解脂肪酶(4分) (3)羧基和氨基(2分),解析 (1)用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,如果使用开水,会使血中的蛋白质变性而沉淀,难 以清洗。由图可知,碱性条件下只有蛋白酶丙有活性,故应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉去 除衣服上的血渍。(2)脂肪酶的化学成分为蛋白质,会被洗衣液中的蛋白酶水解。(3)蛋白酶和 其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离,pH会影响其解离状态。,4.(2015浙江自选,17,10分)某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂,开展了产该酶菌株的筛 选、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下图所示: 土样中的菌种筛选 菌株鉴定 优良菌株扩大培养 植酸酶提纯 植酸酶固定化 植酸酶特性分析 请回答: (1)土壤悬液首先经80 处理15分钟,共目的是筛选出 。 (2)在无菌条件下,将经过处理的土壤悬液进行 ,然后涂布于含有植酸钠的固体培养 基上。培养后观察到 ,其周围出现透明水解圈,圈的直径大小与 强弱有 关。,(3)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡,其主要目的是 。液体培养基与固体培养基相比,不含有的成分是 。 (4)在合适条件下,将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液 滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行 。 A.吸附 B.包埋 C.装柱 D.洗涤 (5)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。下列叙述错误的是 。,A.测试温度中,固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60 和45 B.测试温度范围内,固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶 C.固定化与非固定化植酸酶相比,相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽 D.65 时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点,答案 (1)耐高温菌株 (2)稀释 单菌落 植酸酶的活性 (3)供氧 琼脂 (4)B (5)D,解析 (1)用80 高温处理土壤悬液可以筛选出耐高温菌株。(2)经无菌处理的土壤悬液利用 稀释涂布平板法进行接种;培养后可观察到有的单菌落周围出现透明圈,这是耐高温菌株产生 的植酸酶水解形成的,透明圈越大,说明植酸酶的活性越高。(3)将液体培养基振荡可提高培养 液中氧的含量,固体培养基具有固体状态是因为制备培养基时加入了琼脂。(4)将植酸酶与海 藻酸钠混合,然后制成凝胶珠,这是利用包埋法固定化酶。(5)对比曲线可知,65 时非固定化 植酸酶因蛋白质变性而活性最低,但此温度条件下固定化植酸酶活性虽然降低,但不一定发生 了蛋白质变性,故选D。,考点2 特定成分的提取与分离 (2015江苏单科,25,3分)图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图, 下列叙述正确的是(多选) ( ),图1 图2 A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同 B.图1中完成过滤之后保留滤液 C.图2中完成过滤之后弃去滤液 D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质,答案 BCD 图1加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破,图2加入蒸馏水的目的是稀释 NaCl溶液,A错误;图1中加入蒸馏水后,DNA存在于滤液中,B正确;图2中加入蒸馏水后,NaCl溶 液浓度降低,DNA析出,所以弃去滤液,C正确;嫩肉粉主要成分是蛋白酶,鸡血细胞液中加入少 许嫩肉粉可将蛋白质水解成小分子肽或氨基酸,除去蛋白质,D正确。,1.(2018江苏单科,14,2分)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是 ( ) A.用温水使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞 B.进行包埋时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜 C.注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状 D.包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性,C组 教师专用题组,答案 D 本题重点考查酵母细胞固定化的操作流程,对酵母细胞固定化的相关知识全面掌 握,牢固掌握实验操作具体流程是解答本题的关键。用酒精灯加热使海藻酸钠溶解,待其冷却 到室温后用于包埋细胞,A错误;进行固定时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜,B错误;注 射器(或滴管)出口应尽量和液面保持一定的距离,以保证凝胶珠成为球状,C错误;包埋酵母细 胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性,D正确。,2.(2018江苏单科,21,3分)下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是(多选) ( ) A.洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来 B.洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解 C.在50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活 D.加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性,答案 BCD 本题主要考查加酶洗衣粉的相关知识。洗衣粉中添加的酶通常是由通过基因 工程制备的工程菌发酵生产而来的,A正确。这些酶类通常能够耐酸、耐碱、忍受表面活性 剂和较高温度,在50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会迅速失活,C错误。洗衣粉中 添加的酶通过特殊的化学物质层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,隔离层遇水溶解后,其中的 酶才能迅速发挥作用,故洗衣粉中的蛋白酶不会将添加的其他酶类迅速分解;受潮的洗衣粉中 的酶的隔离层会溶解,其中的酶在温度、酸、碱、表面活性剂等的影响下很快失活,B、D错误。 知识归纳 加酶洗衣粉中添加酶的种类 目前加酶洗衣粉中常添加的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用 最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。,3.(2017江苏单科,17,2分)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了 相关实验,结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是 ( ) A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力,答案 C 本题主要考查酶去污效能的实验设计和分析。该实验的自变量有3个:污布类型、 洗衣粉类型和酶用量。根据实验设计的对照原则和单一变量原则,只有根据具有单一变量的 对照实验才能直接得出结论。根据题目实验设计不能判断Y型洗衣粉对污布类型1、4的去污 力,故不能得出A项结论;根据题目实验设计不能判断不同类型洗衣粉对4种污布的去污力,故 不能得出B项结论;由实验结论知碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同,C正确;根据题 目实验设计不能判断加大酶用量对洗衣粉的去污力的影响,故不能得出D项结论。 知识总结 实验设计的原则 科学性原则、对照原则、单一变量原则、平行重复实验原则。,4.(2017江苏单科,12,2分)固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙 述正确的是 ( ) A.在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白 B.化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小 C.温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性 D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分,答案 C 本题考查固定化酶及蛋白质纯化的相关知识。透析袋一般用硝酸纤维素(半透膜) 制成,其能使小分子自由进出,在单宁酶纯化时可采用透析法去除小分子杂质,A 错误;化学结 合法可能影响酶的活性部位而影响酶的活性,物理吸附法则不影响酶的分子结构,对酶活性无 影响,B错误;温度、pH和重金属离子可能影响酶分子结构而影响酶的活性,C 正确;酶的专一 性决定了单宁酶不会降解茶叶中的有益成分,D 错误。 知识总结 固定化细胞与固定化酶技术常用的方法 固定化酶和固定化细胞的方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶分子体积 较小,更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞体积较大,多采用包埋法固定化。,5.(2016江苏单科,21,3分)为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果,在工业洗衣机中用酶洗代替传统的 浮石擦洗,是目前重要的生产手段(工艺流程见下图)。下列叙述中错误的是(多选) ( ) A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似 B.在上述工艺中,为重复使用纤维素酶,可选用适当的包埋剂固定化酶 C.在上述工艺中,通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅 D.纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素,答案 BD 纤维素酶在牛仔裤仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理都是利用酶的 专一性,故在牛仔裤仿旧工艺中,通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制反应进程,进而控制 仿旧牛仔裤颜色的深浅。酶的固定化技术可以实现酶的重复使用,因酶分子很小,故酶更适合 采用化学结合和物理吸附法固定;葡萄糖间通过糖苷键连接,即纤维素酶催化葡萄糖残基间的 糖苷键的水解分解纤维素。,6.(2015江苏单科,11,2分)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是 ( ) A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用 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 酶发挥催化作用时不需要消耗氧气,溶解氧交换受阻不是固定化酶应用的限制因 素,B错误。 易错分析 固定化细胞所用的各种介质均会对包埋细胞的物质交换产生一定的阻碍作用,错 答C选项的学生可能从“固定化不利于细胞物质释放”的角度认为该选项错误。实际上,为 减小固定化对细胞物质释放的影响,用作固定细胞的材料(例如海藻酸钠)都具有较大的孔径, 足以让细胞产物分子有效地透过。,7.(2014江苏单科,18,2分)下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是 ( ) A.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 C.在pH低于7.0的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用 D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用,答案 C 酶具有最适温度,温度升高或降低都会降低酶活性,所以冷水洗涤去污效果一般没 有温水好,A错误;洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的抑制作用,B错误;酶都有最 适的pH,低于或高于最适pH,酶活性会降低,但仍能发挥催化作用,C正确;洗衣粉中的酶是用于 去除衣物上的相应污垢,而不是分解溶于水里的污渍,D错误。,8.(2012江苏单科,16,2分)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理 的是 ( ) A.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度 B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度 C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果,答案 B 本题考查探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验的基本知识。本实验的自变量是洗衣粉 的种类,因变量是洗涤效果,无关变量有温度、pH、衣物质地(因为酶具有专一性)、洗衣粉的 用量等,探究实验中除自变量外应给予相同且适宜的其他条件,才能排除无关变量对实验结果 的干扰,根据上述分析,符合题意的是B,热水溶解洗衣粉可能使酶失活,只有适宜pH条件中加 酶洗衣粉才有好的洗涤效果,故A、C、D均不符合题意。,9.(2013山东理综,34,8分)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微 生物菌体中提取获得,流程如下:,(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用 或平板划线法接种。采用平板划 线法接种时需先灼烧接种环,其目的是 。 (2)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 。 (3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和 以防止胡萝卜素分解;萃取 过程中宜采用 方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是 。 (4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为 。,答案 (1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 灭菌(或防止杂菌污染) (2)碳源 氮源 (3)时间 水浴 滤去不溶物 (4)(实验)对照,解析 (1)微生物分离和培养中常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。微生物培 养需要无菌操作,其中对接种环需进行灼烧灭菌处理。(2)蔗糖和硝酸盐可分别为微生物的生 长提供碳源和氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程中若温度过高、干燥时间太长 会导致胡萝卜素分解;萃取过程应避免明火加热,宜采用水浴方式加热,以防止温度过高;萃取 液在浓缩之前,还要进行过滤,以除去萃取液中的不溶物。(4)利用纸层析法鉴定所提取的胡萝 卜素时,需用胡萝卜素标准样品作对照,对比分析标准样品和萃取样品出现的层析带。,10.(2010课标,39,15分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答: (1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有 的 性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油,原因是 。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会 ,原因是 。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方,目的是 。 (5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时 采摘花的最合适时间为 天左右。,(6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由 是 。,答案 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得 到的是油水混合物 (2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加 (3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低 减少挥发(或防止挥发) (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似,解析 (1)由于玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带 出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层),所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水 和原料量一定时,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度,在一定的时间内随着蒸 馏时间的延长提取量不断增加,一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高,提取量也会减少。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却,部分精油会随水蒸气挥发,则精油提取量会下降。(4)玫瑰精 油具有挥发性,瓶装精油时若密封不严,需要低温保存,以减少挥发。(5)分析图示可知,在该植 物花的蓓蕾期与开放期之间(即a时期)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质 相似,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,故可以用水蒸气蒸馏法提取。,(2019甘肃天水三模,37)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题: (1)由图推知,该实验的目的是 。50 时加酶洗衣粉中碱 性蛋白酶的最适含量约是 %。 (2)如表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录,请据表回答问题。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点1 酶的应用,(3)该实验设计体现了 原则(至少写出两点)。 若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min,最可能的原因是 。 (4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有 。 棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 (5)根据以上实验结果,请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施: 。,解析 (1)该曲线是去污力随碱性蛋白酶含量和温度变化而变化的曲线,因此碱性蛋白酶的含 量和温度是自变量,去污力是因变量。该实验的目的是探究温度、碱性蛋白酶的含量对去污 力的影响。由坐标图可知,在50 条件下碱性蛋白酶的含量为0.6%时,加酶洗衣粉中碱性蛋 白酶的用量最少,去污力最高。所以50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是0.6%。 (3)该实验中洗涤物的种类相同,水量相同,体现了实验设计的单一变量原则,实验中的洗涤 温度不同以及加入洗衣粉的种类不同,相互之间形成对照,故又体现了实验设计的对照原则。 若1号实验组洗净油污所需时间接近7 min(与2号洗涤时间相同),意味着酶几乎不起作用,最 可能的原因是酶失活。(4)毛织品、蚕丝织品的主要成分是蛋白质,能被蛋白酶催化分解,故不 适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(5)由表格中数据知,在45 时,使用加酶洗衣粉的1号 实验组洗净油污所需时间最短,因此,要提高加酶洗衣粉洗涤效果,可通过用温水浸泡、延长浸 泡时间来实现,也可以通过增加酶的用量,即增加加酶洗衣粉的用量来实现。,答案 (1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6 (3)对照、单一变量 酶失 活(或酶的活性低) (4) (5)用温水浸泡;延长浸泡时间;增加洗衣粉的用量等,1.(2019重庆一中3月月考,37)制备固定化酵母细胞的实验步骤是:酵母细胞的活化配制CaCl2 溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞。请根据材料 回答下列问题: (1)这种固定酵母细胞的方法属于 法,一般固定化酶时不采用这种方法,原因是 。 (2)活化就是让处于休眠状态的微生物恢复至 状态。该实验中需要将休眠状态的酵 母菌加入到 中进行活化。 (3)加热溶解海藻酸钠时需注意用 加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后,才能和酵母混合均匀。此外海藻酸钠的浓度对本实验结果影响较大,若浓度过高,则 。 (4)观察利用固定化酵母细胞发酵的葡萄糖溶液,根据 可对发酵效果 进行简单的评价。,考点2 特定成分的提取与分离,答案 (1)包埋 酶分子小,容易从包埋材料中漏出 (2)正常的生活 足够大的容器 (3)小火 间断 冷却至室温 不易形成凝胶珠 (4)是否有气泡产生、是否有酒味,解析 (1)分析实验步骤可知题中固定化细胞的方法属于包埋法,由于酶分子小,容易从包埋的 材料中漏出,因此一般固定化酶时不采用这种方法。(2)活化就是让处于休眠状态的微生物重 新恢复至正常的生活状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时体积会增大。 (3)加热溶解海藻酸钠时需注意用小火间断加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后, 才能和酵母混合均匀,以免高温使酵母菌失去活性。此外海藻酸钠的浓度对本实验结果影响 较大,若浓度过高,则不易形成凝胶珠,刚形成的凝胶珠需要在氯化钙溶液中浸泡一段时间,其 目的是使凝胶珠形成更稳定的结构。(4)观察利用固定化酵母细胞发酵的葡萄糖溶液,可通过 看是否有气泡产生、闻是否有酒味的方法对发酵效果进行简单的评价。,2.(2019吉林实验中学月考,37)生物组织中存在多种有机物,不同的有机物其提取与鉴定方法 不尽相同。根据所学知识,请回答下列问题。 (1)玫瑰精油素有“软黄金”之称,要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是水蒸 气蒸馏法,将鲜玫瑰花瓣和清水进行水蒸气蒸馏后收集到的产物是 ,用分液漏斗 分离的油层中还需要加入 以除去水分。玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用 技术实现玫瑰的快速繁殖。 (2)去年我国某地由于柑橘大实蝇的危害,使橘农遭受到了很大的损失,有人提出了提取橘皮精 油获取利润的建议。橘皮精油是食品、化妆品和香水配制的优质原料,具有很高的经济价值, 一般提取橘皮精油的方法是 法,之所以不采取水蒸气蒸馏法的原因是 。 (3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于 ,同时还受原料颗 粒的大小、含水量等条件的影响;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制 ,否则 会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过 法进行鉴定。 (4)图是血红蛋白提取过程所需的一个 装置,装置中,B是血红蛋白溶液,则A是,该装置的目的是去除样品中 的杂质。,答案 (1)油水混合物 无水硫酸钠 植物组织培养 (2)压榨 此方法可存在有效成分水解的问题 (3)萃取剂的性质和使用量 温度和时间 纸 层析 (4)透析 磷酸缓冲液 相对分子质量较小,解析 (1)将鲜玫瑰花瓣和清水进行水蒸气蒸馏后收集到的产物是油水混合物,需加入一定量 的氯化钠使其分层,玫瑰精油将分布于液体的上层,用分液漏斗分离的油层中还需要加入无水 硫酸钠以除去残留的水分。玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用植物组织培养技术实现玫 瑰的快速繁殖。(2)由于蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题,所以一般提取橘皮精油 的方法是压榨法。(3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量, 同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制温 度和时间,否则会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。(4)题 图是血红蛋白提取过程所需的一个透析装置,装置中B是血红蛋白溶液,A是磷酸缓冲液,该装 置的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。,3.(2018甘肃兰州二诊,37)姜黄是传统药食两用植物,姜黄根茎中的活性物质,微溶于水,可溶于 乙醇、丙酮和氯仿等。用其提取的姜黄素类物质具有抗肿瘤活性,临床应用十分广泛。回答 下列问题: (1)根据姜黄素 的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,萃取剂要注意其 和使用量,以提高萃取效率。 (2)姜黄素存在于细胞中,用萃取剂浸泡提取前,先要对姜黄根茎进行 和干燥处理,这 样有助于 的破裂,溶剂也容易进入细胞内部直接溶解溶质。萃取液在浓缩之前,还要 进行 ,以除去萃取液中的不溶物。 (3)姜黄的主要有效成分为姜黄素、去甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素,用层析法能分离这 三种成分。其中位于滤纸最上层的是否一定为含量最多的姜黄素? ,判断理由是 。,答案 (1)易溶于有机溶剂 性质 (2)粉碎 细胞膜 过滤 (3)不一定 滤纸上各成分的位 置不同是因为它们在层析液中的溶解度不同,溶解度最大的扩散速度最快,才位于最上层,而含 量最多不一定溶解度最大,所以姜黄素不一定在最上层,解析 (1)因为姜黄素具有易溶于有机溶剂的特点,所以可以采用萃取的方法提取。萃取剂的 性质和使用量会影响萃取效率。(2)萃取前要对姜黄根茎进行粉碎和干燥处理,这样可以加速 细胞膜的破裂。在浓缩前需要进行过滤以除去萃取液中的不溶物。(3)用纸层析法分离物质 主要是根据各种物质在层析液中的溶解度不同,溶解度越大扩散速度越快,而与各物质的含量 无直接关系。因不知道这三种物质在层析液中的溶解度,所以位于滤纸最上层的不一定就是 含量最多的姜黄素。,非选择题(共70分),B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:45分钟 分值:70分,1.(2019宁夏银川质量检测,32)(15分)请分析回答下列有关生物技术实践的问题: (1)在测定亚硝酸盐含量的操作中,取泡菜样液及一系列已知浓度的亚硝酸分别与化学物质发 生显色反应,然后通过 ,可以估测出泡菜样液中亚硝酸盐的含量。 (2)在生产高果糖浆的过程中若直接用固定化葡萄糖异构酶处理麦芽糖,能否得到高果糖浆? ,原因是 。 (3)加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料,其主要原因是 。 (4)微生物实验中材料或用具需要消毒或灭菌,其中金属工具可选用的灭菌方法有 和 。 (5)血红蛋白提取和分离实验中,洗涤好的红细胞在 和 的作用下破 裂,释放出血红蛋白。,答案 (除标注外,每空2分)(1)比色(1分) (2)不能 葡萄糖异构酶具有专一性 (3)丝质及羊 毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,从而破坏(损伤)衣料 (4)灼烧灭菌 干热灭菌(或高压蒸汽灭菌,三选二) (5)甲苯 蒸馏水,解析 本题主要考查科学探究素养中的技术评价。(1)亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化 反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合可形成玫瑰红色染料,将显色样品与已知浓度的标准显 色液进行比色,即可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)因酶具有专一性,葡萄糖异构酶不 能催化麦芽糖的水解。(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,从 而破坏(损伤)衣料,故不能用加酶洗衣粉洗涤丝质及羊毛衣料。(4)金属用具可以用灼烧灭菌 法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(5)洗涤好的红细胞倒入烧杯中,加蒸馏水到原 血液的体积,再加甲苯,经磁力搅拌器充分搅拌,红细胞会破裂,释放出血红蛋白。,2.(2019东北三校二联,37)(15分)中国是生姜的主产国之一,生姜的利用以原姜或姜粉形式为 主。若将生姜的有益物质提取出来,可获得生姜精油,增加姜的利用途径。 生姜精油提取主要流程:生姜切片烘干粉碎、研磨浸泡蒸馏油水分离生姜精 油 (1)根据蒸馏过程中 ,可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸 馏、 。 (2)生姜精油提取时,粉碎后分别称取等量的过8、20、30、40目筛的姜粉(目筛越大,姜粉颗粒 越细),同样条件下蒸馏5 h,收集精油并计算提取率,结果如图1。,由图1可知,为获取较高的提取率,姜粉颗粒过 目筛为宜。姜粉越细与液体接触面积越 大,需要提取的物质能够 ;但姜粉颗粒太细,也会由于 导致提取率下降。 (3)当蒸馏瓶中的水和原料的数量、粉碎程度一定时,蒸馏过程中,影响精油提取率的主要因素 有蒸馏时间和 。分析图2,当原料量等其他条件一定时,提取率随蒸馏时间的变化,趋势是 。6个小时后提取率下降的原因可能是时间过长, 。,答案 (除特殊标注外,每空2分,共15分)(1)原料放置的位置 水气蒸馏 (2)30(1分) 充分溶解 蒸馏时不易透气、蒸馏过程容易黏糊(焦糊)(答出一点即可,或其他合 理答案也可) (3)蒸馏温度 先增加后减少 精油水解(合理即可),解析 (1)依据原料放置的位置,可将水蒸气蒸馏分为水上蒸馏、水中蒸馏和水气蒸馏三种。 (2)图1曲线显示,过30目筛的姜粉颗粒最为适宜,可与液体充分溶解,从而提高提取率。过细的 姜粉可因透气性差,易焦糊等原因而降低提取率。(3)蒸馏时间和蒸馏温度也是影响生姜精油 提取率的重要因素。分析图2知,在原料量和蒸馏条件等一定时,提取率随蒸馏时间的变化是 先增加后减小,蒸馏时间过长(超过6 h)可能因精油水解而使提取率下降。,3.(2019重庆一中5月考,37)(15分)请回答下列物质及其提取的相关问题: (1)从泡菜滤液中提取亚硝酸盐常用的物质是 ,并用 法大致检测其中 的亚硝酸盐含量。 (2)由于胡萝卜素具有 的特点,常用萃取法提取。图一是鉴定胡萝卜素的 实验结果,用这种方法鉴定萃取样品中有无胡萝卜素的原理是:相同种类的色素在滤纸上随层 析液扩散的速度 ,图中A、D处滴加的是 。,(3)血红蛋白与氧气结合的特点是:在氧气浓度高时易与氧气结合、在氧气浓度低时易与氧气 ,在提取血红蛋白过程中需要用到图二所示的装置,该装置的目的是去除样品中 的杂质;利用凝胶色谱法分离蛋白质时常用血红蛋白为材料,原因是 。,答案 (1)氯化钡和氯化镉 比色 (2)易溶于有机溶剂 相同 标准样品 (3)分离 相对分 子质量较小 血红蛋白取材容易且为有色蛋白,易观察到分离的过程,解析 本题主要考查科学探究素养中的方案探讨。(1)常用氯化钡和氯化镉从泡菜滤液中提 取亚硝酸盐,并用比色法大致检测其中的亚硝酸盐的含量。(2)由于胡萝卜素具有易溶于有机 溶剂的特点,故常用萃取法提取胡萝卜素。用纸层析法对萃取的胡萝卜素进行鉴定,其原理是 相同种类的色素在滤纸上随层析液扩散的速度相同,图中A、D两点为标准样品,B、C点为提 取的胡萝卜素样液。(3)血红蛋白在氧气浓度高时易与氧结合,在氧浓度低时,易于氧分离。图 二为透析装置,其作用是去除血红蛋白样品中相对分子质量较小的杂质。因血红蛋白为有色 蛋白,且材料易取,故利用凝胶色谱法分离蛋白质时常用血红蛋白为材料。,4.(2019吉林三调,37)(15分)酶是细胞合成的生物催化剂,已经从实验室走进人们的生产、生 活。请结合酶在食品、医药方面的应用来回答问题: (1)腐乳又称豆腐乳,是中国流传数千年的特色传统民间美食,其营养丰富、易于消化吸收的原 因是 等微生物富含 酶,能将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。 (2)酶提取和分离原理:需要用 法去除相对分子质量大的杂质蛋白,以纯化酶;利 用 对酶进行纯度鉴定。 (3)“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验的自变量为 。 (4)“多酶片”是经特殊工艺制成的双层药片,可用于治疗消化不良。内层是肠溶衣(不易溶于 胃液,可溶于肠液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,外层是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃 蛋白酶。为使药物充分发挥作用,使用时建议 (填“整片吞服”或“嚼碎服 用”),理由是 。,答案 (除标注外,每空2分,共15分)(1)毛霉 蛋白酶和脂肪 (2)凝胶色谱 电泳法(或琼脂糖 凝胶电泳法或聚丙烯酰胺凝胶电泳法或SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法) (3)温度(或不同温 度、系列温度梯度) (4)整片吞服 整片吞服使肠溶衣在胃液中不被破坏,确保肠溶衣包裹的 酶在肠液中发挥作用(或若嚼碎服用,肠溶衣包裹的酶释放后会在酸性的胃液中失活,无法发 挥作用)(3分),解析 本题主要考查科学探究素养中的方案探讨。(1)腐乳的制作主要是利用了毛霉等微生 物。毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为易被吸收的小分子物质。 (2)化学本质是蛋白质的酶,可用凝胶色谱法和电泳法进行分离和纯度鉴定。凝胶色谱法对蛋 白质进行纯化的原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的,相对分子质量大的蛋白质 先洗脱,从而达到分离的目的;而电泳法的原理是待分离样品中各种分子带电性质的差异以及 分子本身的大小、性状不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分 离,故可以利用电泳法对蛋白质进行纯度鉴定。(3)由实验目的知,该实验的自变量为温度。实 验时需要设置不同温度,比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果。(4)“多酶片”中含有多种 酶,多酶片可用于治疗消化不良、积食、食欲不振等。由于整片吞服使肠溶衣在胃液中不被 破坏,能确保肠溶衣包裹的酶在肠液中发挥作用,而嚼碎服用时,肠溶衣包裹的酶释放后会在酸 性的胃液中失活,无法发挥作用,所以为充分发挥多酶片的作用,使用时应整片吞服。 解后反思 凝胶色谱法和电泳法都是分离蛋白质的重要方法,只是凝胶色谱法和电泳法的原 理不同,凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的,而电泳法是根据待分离样品 中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同,使带电分子产生不同的迁移速 度,从而实现样品中各种分子的分离。,5.(2018陕西宝鸡教学检测,37节选)(10分)血红蛋白是人和其他脊椎动物负责血液中O2或CO2 运输的蛋白质。请回答以下有关问题: (1)蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步,凝胶色谱法一般用于 这一步,凝胶色谱法是 的 有效方法;所用凝胶的化学本质大多为 。 (2)科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白,这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者 重视。分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的 、大小及形状不同, 在电场中的 不同而实现分离。 (3)血红蛋白是一种含铁的蛋白质,它存在于 中。若某人患有慢性贫血,则体检单 上会显示血红蛋白含量 。 (4)人口腔上皮细胞中 (填“含有”或“不含有”)血红蛋白, (填 “含有”或“不含有”)控制血红蛋白合成的基因,判断的依据是 。,答案 (1)纯化 根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质 糖类化合物 (2)带电情况 迁移速度 (3