歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！第九單元生物技術(shù)實(shí)踐專題二十四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用備考方向?qū)Ш娇键c(diǎn)1酶的研究與應(yīng)用1.[2020全國(guó)卷Ⅲ,37,15分]水果可以用來(lái)加工制作果汁、果酒和果醋等?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)制作果汁時(shí),可以使用果膠酶、纖維素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、(答出2種即可)。纖維素酶可以分解植物(填“細(xì)胞膜”或“細(xì)胞壁”)中的纖維素。(2)用果膠酶處理果泥時(shí),為了提高出汁率,需要控制反應(yīng)的溫度,原因是。(3)現(xiàn)有甲乙丙三種不同來(lái)源的果膠酶,某同學(xué)擬在果泥用量、溫度、pH等所有條件都相同的前提下比較這三種酶的活性。通常,酶活性的高低可用來(lái)表示。(4)獲得的果汁(如蘋果汁)可以用來(lái)制作果酒或者果醋,制作果酒需要菌,這一過(guò)程中也需要O2,O2的作用是。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌屬于(填“好氧”或“厭氧”)細(xì)菌。2.[2020全國(guó)卷Ⅱ,37,15分]研究人員從海底微生物中分離到一種在低溫下有催化活性的α-淀粉酶A3,并對(duì)其進(jìn)行了研究?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在以淀粉為底物測(cè)定A3酶活性時(shí),既可檢測(cè)淀粉的減少,檢測(cè)應(yīng)采用的試劑是,也可采用斐林試劑檢測(cè)的增加。(2)在A3的分離過(guò)程中可采用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)其純度,通常會(huì)在凝膠中添加SDS,SDS的作用是和。(3)本實(shí)驗(yàn)中,研究人員在確定A3的最適pH時(shí)使用了三種組分不同的緩沖系統(tǒng),結(jié)果如圖所示。某同學(xué)據(jù)圖判斷,緩沖系統(tǒng)的組分對(duì)酶活性有影響,其判斷依據(jù)是。(4)在制備A3的固定化酶時(shí),一般不宜采用包埋法,原因是(答出1點(diǎn)即可)?？键c(diǎn)2特定成分的提取和分離3.[2019海南,30,15分]回答下列問(wèn)題。(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣為原料,采用水蒸氣蒸餾法提取。水蒸氣蒸餾法的原理是。在進(jìn)行蒸餾時(shí),冷凝管的進(jìn)水口比出水口(填“高”或“低”)。收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物,要得到玫瑰精油,需要向乳濁液中加入NaCl,其目的是;得到的油層還需要加入無(wú)水Na2SO4,其目的是。(2)某同學(xué)在通過(guò)發(fā)酵制作果酒時(shí),發(fā)現(xiàn)在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精度,原因是。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時(shí),可以不添加酵母菌,原因是;在制作葡萄酒的過(guò)程中,如果密封不嚴(yán)混入空氣,發(fā)酵液會(huì)變酸,可能的原因是。4.[2017海南,30,15分]綠藻A是某種單細(xì)胞綠藻,能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏對(duì)綠藻A增殖及物質(zhì)W累積的影響,將等量的綠藻A分別接種在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏(實(shí)驗(yàn)組)和氮營(yíng)養(yǎng)正常(對(duì)照組)的兩瓶培養(yǎng)液中,并在適宜溫度和一定光強(qiáng)下培養(yǎng)。定時(shí)取樣并檢測(cè)細(xì)胞濃度和物質(zhì)W的含量,結(jié)果如圖。甲乙(1)從圖甲可知,在氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的種群增長(zhǎng)曲線呈型。(2)綜合圖甲和圖乙的信息可知,在生產(chǎn)上,若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以采取的措施是。(3)若物質(zhì)W是類胡蘿卜素,根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)選擇的提取方法是。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開,紙層析法分離的原理是。(4)在以上研究的基礎(chǔ)上,某人擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)物質(zhì)W積累的影響,則該實(shí)驗(yàn)的自變量是。(5)與在光照條件下相比,若要使綠藻A在黑暗條件下增殖,需要為其提供(填“葡萄糖”或“纖維素”)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),原因是。拓展變式[2020山西太原名校模擬,15分]研究小組以橘子為材料,進(jìn)行精油提取和果汁制取,其中果汁的制取流程如下。果汁→瞬間高溫消毒(90℃)→酶處理(45℃,1~3h)→分離→過(guò)濾濃縮→瞬間高溫消毒(90℃)→成品(1)利用橘子皮提取橘皮精油時(shí)一般不采用水蒸氣蒸餾而采用壓榨法,原因是。為提高出油率,應(yīng)對(duì)橘子皮進(jìn)行的處理是。(2)制作過(guò)程中需要進(jìn)行瞬間高溫消毒,與煮沸消毒法相比,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是。(3)加入果膠酶進(jìn)行酶處理的目的是。工業(yè)生產(chǎn)中將果膠酶進(jìn)行固定化,與直接使用游離的果膠酶相比,此方法的優(yōu)點(diǎn)是(答兩點(diǎn))。(4)在進(jìn)行果膠酶固定化時(shí),應(yīng)該控制CaCl2溶液和的濃度,以獲得孔徑大小合適、包埋效果良好的凝膠珠。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),制備時(shí)含過(guò)多果膠酶的凝膠珠成品催化效果反而下降,請(qǐng)從單個(gè)酶分子如何發(fā)揮作用的角度解釋其原因:。答案專題二十四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用備考方向?qū)Ш?.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)果膠分解酶、果膠酯酶細(xì)胞壁(2)溫度對(duì)果膠酶活性有影響,在最適溫度下酶活性最高,出汁率最高(3)在一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量(3分)(4)酵母促進(jìn)有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖好氧【解析】(1)果膠酶并不特指某一種酶,而是分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。纖維素是植物細(xì)胞壁的主要組成成分之一,纖維素酶可以將其分解。(2)用果膠酶處理果泥時(shí),為了提高出汁率,需要控制反應(yīng)的溫度,這是因?yàn)闇囟葘?duì)果膠酶活性有影響,在最適溫度下酶活性最高,出汁率最高。(3)酶活性的高低可以用在一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。(4)利用獲得的果汁制作果酒時(shí)需要用酵母菌,果酒發(fā)酵前期需要O2,O2可促進(jìn)酵母菌的有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,其對(duì)氧氣的含量特別敏感,當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí),即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣,也會(huì)引起醋酸菌死亡。2.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)碘液還原糖(或答:葡萄糖)(2)消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)遷移率的影響使蛋白質(zhì)發(fā)生變性(兩空答案順序可調(diào)換)(3)在pH相同時(shí),不同緩沖系統(tǒng)條件下所測(cè)得的相對(duì)酶活性不同(4分)(4)酶分子體積小,容易從包埋材料中漏出(3分)【解析】(1)在以淀粉為底物測(cè)定A3酶活性時(shí),既可依據(jù)淀粉遇碘液變藍(lán)的原理來(lái)檢測(cè)底物淀粉的減少,也可以采用斐林試劑檢測(cè)其水解產(chǎn)物還原糖的增加。(2)在蛋白質(zhì)分離過(guò)程中可采用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)其純度,通常在凝膠中添加SDS,SDS不僅能消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)遷移率的影響,還能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,使電泳遷移率完全取決于分子的大小。(3)據(jù)題圖分析可知,在pH相同時(shí),不同緩沖系統(tǒng)條件下所測(cè)得的相對(duì)酶活性不同,因此可判斷,緩沖系統(tǒng)的組分對(duì)酶活性有影響。(4)在制備固定化酶時(shí),一般采用物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法,不宜采用包埋法,因?yàn)槊阜肿芋w積小,容易從包埋材料中漏出。3.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后,混合物又會(huì)重新分出油層和水層(3分)低(1分)促進(jìn)油和水的分離吸去芳香油中殘留的水分(2)糖類是主要的能源物質(zhì),可以為酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖提供能源物質(zhì),還可以作為酒精發(fā)酵的原料(3分)葡萄皮上附著有野生的酵母菌醋酸菌大量增殖,進(jìn)行醋酸發(fā)酵【解析】(1)水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分出油層和水層,除去水層便得到芳香油。在進(jìn)行蒸餾時(shí),冷凝管的進(jìn)水口要低于出水口;加入氯化鈉的目的是增大鹽的濃度,有利于玫瑰精油與水的分層;加入無(wú)水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。(2)制作果酒的過(guò)程中加入一定量的糖,其主要目的是為酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖提供能源物質(zhì),另外還可以作為酒精發(fā)酵的原料。家庭制作葡萄酒時(shí)不需要另外添加酵母菌,利用的是葡萄皮上附有的野生型酵母菌。果酒發(fā)酵過(guò)程中,密封不嚴(yán)可能導(dǎo)致酒變酸,其原因是密封不嚴(yán),氧氣混入培養(yǎng)液促使醋酸菌繁殖,將乙醇氧化為乙酸。4.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)“S”(2)將少量的綠藻A放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),獲得大量的綠藻A后再轉(zhuǎn)移到氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中培養(yǎng)(3分)(3)萃取類胡蘿卜素和葉綠素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的在濾紙上的擴(kuò)散速度快(4)培養(yǎng)液中氮的濃度(5)葡萄糖在黑暗條件下,綠藻A不能合成葡萄糖,綠藻A不能吸收纖維素【解析】(1)從圖甲可知,在對(duì)照組氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的細(xì)胞濃度(種群數(shù)量)增長(zhǎng)到一定程度后維持基本穩(wěn)定,符合“S”型曲線特點(diǎn)。(2)綜合圖甲和圖乙的信息可知,綠藻A在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液中增殖速度快,在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中物質(zhì)W積累較多,若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以先將綠藻A放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),使其大量增殖,再將其放在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中培養(yǎng)以積累物質(zhì)W。(3)根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)用萃取法提取。紙層析法分離的原理是不同物質(zhì)在層析液中的溶解度不同,溶解度大的在濾紙上的擴(kuò)散速度快。(4)氮營(yíng)養(yǎng)缺乏程度不同,即培養(yǎng)液中氮的濃度不同,則該實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液中氮的濃度。(5)要使綠藻A在黑暗條件下增殖,需要為其提供葡萄糖作為能源物質(zhì),因?yàn)樵诤诎禇l件下,綠藻A不能進(jìn)行光合作用合成葡萄糖,且纖維素是大分子物質(zhì),綠藻A不能吸收。(除標(biāo)明外,每空2分)(1)壓榨法可避免原料焦糊及有效成分水解干燥去水,并用石灰水浸泡(2)營(yíng)養(yǎng)成分損失少(合理即可)(3)提高果汁澄清度酶可以重復(fù)利用,降低生產(chǎn)成本;酶既能與反應(yīng)物接觸,又易與產(chǎn)物分離(3分)(4)海藻酸鈉溶液凝膠珠內(nèi)酶分子過(guò)多使內(nèi)部酶分子無(wú)法與底物充分接觸【解析】(1)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,且水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊,因此提取橘皮精油時(shí)常采用壓榨法而不用水蒸氣蒸餾法。為提高出油率,應(yīng)該對(duì)橘子皮干燥去水,并用石灰水浸泡。(2)與煮沸消毒法相比,進(jìn)行瞬間高溫消毒使?fàn)I養(yǎng)成