高考生物考前3个月专题复习 专题11 生物技术实践 考点34 酶的应用、生物技术在其他方面的应用和DNA技术课件.ppt

专题11生物技术实践 考点34酶的应用 生物技术在其他方面的应用和dna技术 体验真题诊断疑漏 栏目索引 回归核心考向特训 体验真题诊断疑漏 题组一酶的应用 1 2 3 4 解析 1 2016 江苏 21 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 5 7 6 8 解析在仿旧和去污中 纤维素酶均作用于衣物 二者作用机理相似 a正确 由于纤维素酶较小 不能用包埋法固定化酶 b错误 改变温度 酸碱度和处理时间会影响酶作用的结果 控制仿旧颜色的深浅 c正确 纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素 d错误 1 2 3 4 5 7 6 8 2 2015 江苏 11 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 解析 1 2 3 4 5 7 6 8 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 1 2 3 4 5 7 6 8 答案 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 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 解析 1 2 3 4 5 7 6 8 解析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 1 2 3 4 5 7 6 8 2 该蛋白酶的提取工艺流程如下 加酶保护剂 0 02 0 10mol l 调提取液ph 5 0 9 0 4 组织匀 浆上清液 加65 乙醇 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 解析答案 1 2 3 4 5 7 6 8 解析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 1 2 3 4 5 7 6 8 解析答案 答案课题名称 探究提高酶活力的酶保护剂浓度和提取液ph的最佳组合 1 2 3 4 5 7 6 8 解析 4 2015 全国 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 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 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 题组二植物有效成分的提取 胡萝卜素 维生素a 夜盲症 非挥发性 1 2 3 4 5 7 6 8 答案 解析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 三类 胡萝卜素是其中最主要的组成成分 一分子的 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 1 2 3 4 5 7 6 8 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 解析提取胡萝卜素时 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 需要 解析答案 1 2 3 4 5 7 6 8 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 解析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 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 解析答案 1 2 3 4 5 7 6 8 5 2015 全国 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 解析答案 苏丹 或苏丹 萃取法 解析生物组织中的油脂能被苏丹 或苏丹 染成橘黄色 或红色 1 2 3 4 5 7 6 8 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 解析答案 油脂 解析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 1 2 3 4 5 7 6 8 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 解析答案 血细胞计数板 稀释涂布平板 解析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 1 2 3 4 5 7 6 8 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 45 40 解析温度影响酶的活性 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 解析答案 1 2 3 4 5 7 6 8 答案 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 题组三dna和蛋白质技术 1 2 3 4 5 7 6 8 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 答案 1 2 3 4 5 7 6 8 解析 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dnac 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 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 1 2 3 4 5 7 6 8 解析 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 1 2 3 4 5 7 6 8 返回 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 2 3 4 5 7 6 8 返回 回归核心考向特训 1 加酶洗衣粉的洗涤原理 核心梳理 2 固定化酶和固定化细胞的比较 3 植物芳香油三种提取方法的比较 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 提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 5 dna粗提取与鉴定实验原理 1 dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同 其中在物质的量浓度为0 14mol l时最低 2 dna不溶于酒精 但是细胞中的一些有机物如某些蛋白质则溶于酒精 因此可以用酒精提纯 3 dna遇二苯胺 沸水浴 会被染成蓝色 因此 二苯胺可用来鉴定dna分子 6 dna粗提取与鉴定实验流程选取材料 破碎细胞 获取含dna的滤液 去除滤液中的杂质 dna的析出与鉴定 7 血红蛋白的提取和分离实验 中的注意事项 1 红细胞的洗涤 洗涤次数不能过少 否则无法除去血浆蛋白 要低速 短时离心 否则会使白细胞等一同沉淀 达不到分离的效果 2 凝胶的预处理 用沸水浴法不但节约时间 而且除去凝胶中可能带有的微生物 排除胶粒内的空气 3 色谱柱的装填 装填时尽量紧密 减小颗粒间隙 无气泡 洗脱液不能断流 4 色谱柱成功的标志 红色区带均匀一致地移动 考向一酶的应用 考向特训 1 2014 江苏 18 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 解析 解析a项 酶有最适温度 加酶洗衣粉的酶在水温为45 60 c时能充分发挥洗涤效果 b项 如果将酶直接加入到洗衣粉中 洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性 甚至使酶失活 c项 加酶洗衣粉中的酶是经过特殊处理的 能耐酸 耐碱 可忍受表面活性剂和较高的温度 d项 加酶洗衣粉中的酶的作用是催化衣物上的污渍分解 使其容易从衣物上脱落下来 2 2013 江苏 6 下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述 正确的是 a 可用包埋法制备固定化酵母细胞b 反应产物对固定化酶的活性没有影响c 葡萄糖异构酶固定前后专一性不同d 固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应 解析 解析细胞体积相对较大 宜采用包埋法固定 a正确 若反应产物包含酸或碱性物质 可能会影响酶的活性 b错误 细胞并不能利用各种化学物质维持其生活 如有些大分子物质细胞就难以利用 d错误 考向二植物有效成分的提取 3 2016 平顶山二模 回答下列与芳香油提取相关的问题 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 化学性质稳定的特点 蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油 原因是玫瑰精油随 一起蒸馏出来 易挥发 难溶于水 水蒸气 解析玫瑰精油的化学性质稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 能随水蒸气一同蒸馏 常采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油 蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来 所得到的蒸馏液是油水混合物 解析答案 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先增加后 解析答案 蒸馏温度 保持不变 解析提取玫瑰精油时 影响提取量的主要因素是蒸馏时间和蒸馏温度 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 一定时间后因玫瑰精油已经全部被蒸馏提取完而使得提取量不再增加 3 如果蒸馏过程中不进行冷却 则精油提取量会 解析答案 下降 解析玫瑰精油易挥发 如果蒸馏过程中不进行冷却 则部分精油会随水蒸气挥发而流失 使提取量下降 4 如图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产 胡萝卜素过程中 菌体生物量及产量随时间变化曲线图 图2是样品层析结果及与 胡萝卜素标准样的比对图 请回答下列问题 答案 1 发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态称为 玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供 在接入菌种前 应对培养基进行 以避免杂菌污染 液体培养基 碳源和氮源 两者不可颠倒 高压蒸汽灭菌 解析 解析发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为液体培养基 玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供碳源和氮源 在接入菌种前 应对培养基进行高压蒸汽灭菌 以避免杂菌污染 2 图1中 菌体的增长最快出现在 h 菌体的生物量达到最大值后下降 其原因是 解析图1信息显示 菌体的增长量最快出现在第100h 菌体的生物量到达最大值后下降 其原因是营养物质缺乏 有害代谢产物积累等 100 营养物质缺乏 有害代谢产物积累 解析答案 3 胡萝卜素常用的提取方法是 法 实验表明 石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精 原因是 萃取 石油醚为水不溶性有机溶剂 萃取效果好 解析常用萃取法提取 胡萝卜素 萃取胡萝卜素的萃取剂应有较高的沸点 能够充分溶解胡萝卜素 并且不与水混溶 丙酮和酒精均是水溶性有机溶剂 萃取中能与水混溶而影响萃取效果 而石油醚是水不溶性有机溶剂 不能与水混溶 因此石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精 解析答案 4 将萃取的胡萝卜素样品与 胡萝卜素标样层析后进行比对 结果如图2 从图中分析可知 色带 为 胡萝卜素 解析从图中分析可知 萃取的胡萝卜素样品的色带 与标准样品中的色素带相对应 据此可推知色带 为 胡萝卜素 解析答案 考向三dna与蛋白质技术 5 下列关于 dna的粗提取与鉴定 实验的叙述 错误的是 a 酵母菌和菜花均可作为提取dna的材料b 2mol l和0 14mol l的nacl溶液均可溶解dnac 研磨植物细胞时加入洗涤剂是为了溶解dnad 在沸水浴条件下dna与二苯胺反应呈现蓝色 解析 解析理论上只要含有dna的生物组织均可作为该实验的材料 因此酵母和菜花均可作为提取dna的材料 a正确 2mol l和0 14mol l的nacl溶液均可溶解dna 只是2mol l的nacl溶液中dna溶解度最大 0 14mol l的nacl溶液中dna溶解度最小 b正确 洗涤剂能瓦解细胞膜而对dna无影响 c错误 应将dna丝状物放入一定浓度氯化钠溶液中溶解 再滴加二苯胺试剂 在沸水浴条件下dna与二苯胺反应呈现蓝色 d正确 6 如图表示以鸡血为实验材料进行dna的粗提取与鉴定的操作程序 下列说法正确的是 a 步骤一中 向鸡血细胞液中加入2mol l的nacl溶液并搅拌 可使鸡血细胞破裂同时溶解dnab 步骤二中 过滤后收集含有dna的沉淀c 步骤七溶液中会出现白色丝状物 说明dna溶于酒精d 步骤八dna遇二苯胺试剂 沸水浴5min 冷却后溶液呈蓝色 解析 解析步骤一中 使鸡血细胞破裂应该加入蒸馏水 a错误 根据步骤三可知 步骤二中 过滤后应该收集含有dna的滤液 b错误 步骤七溶液中会出现白色丝状物 说明dna不溶于酒精 c错误 dna遇二苯胺试剂 沸水浴5min 冷却后溶液呈蓝色 d正确 7 某生物兴趣