2021版高考生物一輪復習 課后限時集訓39 生物技術(shù)在其他方面的應用 蘇教版

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1、 課后限時集訓39 生物技術(shù)在其他方面的應用1草莓汁酸甜適口，深受大眾喜愛，加工草莓汁時，草莓中的果膠易導致果汁渾濁，影響品質(zhì)，為探究制作果汁的最佳條件，研究人員進行了實驗，結(jié)果如下表所示。組別果膠酶用量(mL/kg)pH溫度()草莓汁透光率(%)10.0252.53524.5520.0354.53596.4730.0352.54522.7040.0453.53596.4750.0452.55513.12請回答：(1)草莓細胞中，去掉果膠，會使植物組織變得松散，這是因為果膠酶通過_作用促進果膠的水解反應，使草莓細胞彼此容易分開。(2)生產(chǎn)過程中，既可獲得澄清度高的草莓汁，又可減少酶的用量，降低

2、成本的條件組合是第_組。(3)果膠酶可從某些微生物中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成_。固定化酶技術(shù)常采用_。目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、_、_。(4)在合適條件下，將果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進行_。A吸附B包埋C裝柱D洗滌解析(1)植物細胞壁的成分主要為纖維素和果膠，果膠具有將植物細胞黏合在一起的作用。根據(jù)酶的專一性，果膠酶通過催化作用促進果膠的水解反應，使草莓汁澄清。(2)分析表格可知，草莓汁透光率越高，果膠分解得越充分，表格中第2組和第4組草莓汁的澄清度最高，而第2組的酶用量少，可以降低成本。

3、(3)果膠酶可從某些微生物如黑曲霉(或蘋果青霉)中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成固定化酶。固定化酶的方法主要有物理吸附法和化學結(jié)合法。目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。(4)題干所述方法是將提純的果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球，該過程屬于包埋法。答案(1)催化(2)2(3)固定化酶化學結(jié)合法和物理吸附法淀粉酶纖維素酶(4)B2草莓是時令水果，可以制作成草莓汁、草莓酒和草莓醋三種產(chǎn)品，且深受大眾喜愛。某企業(yè)進行相關(guān)的制作實驗，如圖所示。(1)生產(chǎn)草莓酒、草莓醋常用的菌種分別是_，黑曲霉提取液中含有使果汁澄清

4、的酶包括_三種。(2)檢測草莓酒、草莓醋的制作是否成功，均可用_這兩種簡易方法來初步判斷。(3)生產(chǎn)中先打開閥門 1，目的是讓固定化柱 1 中填充的石英砂，通過_方式將酶固定化。固定化柱 2 中選擇固定化酶還是固定化細胞更有利生產(chǎn)？請從酶的角度說明原因：_。(4)工業(yè)生產(chǎn)上述三種產(chǎn)品時，固定化柱 1、 2、 3 中需要防止外來雜菌的是_(填寫編號)，如果固定化柱 3中固定的是優(yōu)良菌種，且流入的草莓酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的草莓醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高，排除溫度和 pH 以外的原因可能是_(寫三點)。解析(1)生產(chǎn)草莓酒常用的菌種是酵母菌，生產(chǎn)草莓醋常用的菌種是醋酸菌，黑曲霉提取液中含有使果汁澄清的酶，包

5、括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶三種。(2)草莓酒有酒味，草莓醋有酸味，因此，檢測草莓酒、草莓醋的制作是否成功，均可用嗅味、品嘗這兩種簡易方法來初步判斷。(3)據(jù)圖分析可知，生產(chǎn)中先打開閥門 1，目的是讓固定化柱 1 中填充的石英砂，通過吸附方式將酶固定化。固定化柱 2 中選擇固定化細胞更有利生產(chǎn)，因為固定化細胞可以固定一系列酶，而固定化酶只能固定一種酶。(4)果汁、果酒和果醋的制作過程中都需要防止雜菌的污染，因此，工業(yè)生產(chǎn)上述三種產(chǎn)品時，固定化柱 1、 2、 3 中需要防止外來雜菌的是1、2、3，如果固定化柱3中固定的是優(yōu)良菌種，且流入的草莓酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的草莓醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠

6、高，排除溫度和pH 以外的原因可能是固定化醋酸菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入。答案(1)酵母菌、醋酸菌多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶(2)嗅味、品嘗(3)吸附選用固定化細胞，因為固定化細胞可以固定一系列酶，而固定化酶只能固定一種酶(4)1、2、3固定化醋酸菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入3回答下列與胡蘿卜素有關(guān)的問題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“胡蘿卜素”“胡蘿卜素”或“胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_。胡蘿卜素是_(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)

7、生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，_(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_。解析(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素有三類，其中最主要的是胡蘿卜素，胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A，維生素A缺乏會導致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)胡蘿卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要對材料進行干燥處理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有很高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有機溶劑，因萃取過程中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。答案

8、(1)胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶，而乙醇為水溶性有機溶劑(其他合理答案也可以)4(2019武漢市高三模擬)請回答下列與酶和植物有效成分的提取有關(guān)的問題：(1)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請判斷這是否運用了酶的固定化技術(shù)，并說明理由。_。(2)如圖表示檢測某種堿性蛋白酶去污力的實驗結(jié)果曲線，該實驗的目的是_。50 時加堿性蛋白酶的最適含量約是_%。(3)某植物的花中含有油性物質(zhì)A、果肉中含有物質(zhì)B。物質(zhì)A是易揮發(fā)、難溶于水的無色物質(zhì)；物質(zhì)B是易溶于有機溶劑、不溶于水、不

9、易揮發(fā)，受潮易分解的有色物質(zhì)。根據(jù)題干信息判斷，提取物質(zhì)A時_(填“能”“不能”或“不確定能否”)利用水中蒸餾法，原因是_。物質(zhì)B可使用_法提取，提取物質(zhì)B時應選用_(填“干燥”或“新鮮”)的果肉。以上兩種提取得到的植物芳香油，可通過_法進行鑒定。解析(1)加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復利用，因此不屬于酶的固定化技術(shù)。(2)從圖中可以看出實驗的自變量是溫度，因此該實驗的目的是探究40 、50 兩種溫度條件下堿性蛋白酶含量對加酶洗衣粉去污力的影響。既保證去污能力強，又減少用量，則在曲線中看出50 時加堿性蛋白酶的最適含量約是0.6%。(3)水中蒸餾的方法對于有些原料不適用，

10、因為水中蒸餾時會導致原料焦糊或者有效成分水解，因此提取物質(zhì)A時不確定能否利用水中蒸餾法，因為還需要確定水中蒸餾時是否會導致物質(zhì)A焦糊或者其中的有效成分水解。因為物質(zhì)B是易溶于有機溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)，受潮易分解的有色物質(zhì)，因此物質(zhì)B可使用萃取法提取，萃取時應選用干燥的果肉。通過紙層析法可以鑒定兩種提取得到的植物芳香油。答案(1)否，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復利用(2)探究40 、50 兩種溫度條件下堿性蛋白酶含量對加酶洗衣粉去污力的影響0.6(3)不確定能否還需要確定水中蒸餾時是否會導致原料焦糊或者有效成分水解萃取干燥紙層析5(2019安徽省江南十校高三沖刺)蛋白質(zhì)的提取和

11、分離一般分為四步：樣品處理粗分離純化純度鑒定，每一種蛋白質(zhì)的分離純化方法因其來源和性質(zhì)的不同會有很大差異?；卮鹣铝杏嘘P(guān)提取和分離血紅蛋白的問題：(1)在樣品處理過程中，首先要洗滌紅細胞，目的是_，以利于后續(xù)步驟的分離純化。在重復洗滌過程中，用的洗滌液是_。紅細胞破碎后，通過離心法將血紅蛋白從混合液中分離出來，如圖是分離結(jié)果示意圖，其中_(填圖中序號)是血紅蛋白，若圖示結(jié)果分層不明顯，分析其原因是_。(2)對血紅蛋白進行凝膠色譜操作屬于上述步驟中的_。此步驟中凝膠色譜柱的制作是關(guān)鍵，若制作過程中出現(xiàn)以下兩種現(xiàn)象則需要重新裝填凝膠色譜柱：_，_。(3)為進一步提高凝膠色譜操作分離出的血紅蛋白的純度

12、，可采用_的方法。解析(1)因血液中的紅細胞表面黏有血漿蛋白，因此需用生理鹽水反復沖洗以去除雜蛋白，若沖洗不徹底或洗滌次數(shù)過少，未能除去血漿蛋白時，就會導致離心分層時各種成分分離不明顯；紅細胞破碎經(jīng)離心處理后，可得到圖示結(jié)果，其中為血紅蛋白。(2)通過凝膠色譜法可以分離相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)，屬于上述流程中的純化環(huán)節(jié)；此步驟要注意凝膠的裝填要緊密、均勻，若出現(xiàn)色譜柱內(nèi)出現(xiàn)氣泡或洗脫液流干，露出凝膠顆粒等情況時，則需要重新裝填凝膠色譜柱。(3)利用電泳法可進一步提高凝膠色譜操作分離出的血紅蛋白的純度。答案(1)去除雜蛋白(或去除黏在紅細胞上的血漿蛋白)生理鹽水洗滌次數(shù)過少，未能除去血漿蛋白(2

13、)純化色譜柱內(nèi)出現(xiàn)氣泡洗脫液流干，露出凝膠顆粒 (3)電泳6(2019北京師范大學附中高三模擬)水果酵素飲料中含較多的天然成分?；卮鹣铝袉栴}：(1)水果酵素液是一種新型的活菌飲料，由酵母菌、醋酸菌等微生物利用水果中的蔗糖等營養(yǎng)物質(zhì)共同發(fā)酵產(chǎn)生。在接種活菌前，將水果果汁煮沸的目的是_，在發(fā)酵的過程中，發(fā)現(xiàn)先出現(xiàn)酒味后出現(xiàn)醋味，從物質(zhì)代謝的角度分析，原因是_。(2)調(diào)制水果酵素飲料所用的胡蘿卜素，通常采用_法萃取，理由是_。(3)調(diào)制水果酵素飲料所用的茉莉芳香油的提取流程如下：茉莉花水過程A油水混合物油層分離與粗提取過程B過濾茉莉油。過程A的方法是_，過程B的目的是_。解析(1)接種活菌前，將水果

14、果汁煮沸可消滅雜菌；在發(fā)酵的過程中，酵母菌先進行發(fā)酵生成乙醇，然后醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿?，所以先出現(xiàn)酒味后出現(xiàn)醋味。(2)胡蘿卜素易溶于有機溶劑，通常采用萃取法提取。(3)芳香油難溶于水，能隨水蒸氣一同蒸餾，所以常用過程A水蒸氣蒸餾法提取，過程B加入硫酸鈉，利用硫酸鈉容易吸水的特性可除去分離后油層中的水分。答案(1)去除雜菌(或消毒)酵母菌先進行發(fā)酵生成乙醇，然后醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿?2)萃取胡蘿卜素易溶于有機溶劑(3)水蒸氣蒸餾除水7紫甘薯紅色素色澤鮮艷自然、無毒、無特殊氣味，具有抗突變、抗氧化、緩解肝功能障礙、抗腫瘤、抗高血糖等營養(yǎng)、藥理和保健功能，是一種理想的天然食用色素資源。如圖是提取紫

15、甘薯紅色素的實驗流程，請分析回答：(1)紫甘薯紅色素通常采用萃取法提取，說明紫甘薯紅色素具有_的特性，萃取之前需要進行粉碎和干燥處理，說明_和_影響萃取效率。(2)檸檬酸、鹽酸、無水乙醇、甲醇都能用于萃取紫甘薯紅色素，但是不同溶劑的萃取效率不同，某研究小組用不同溶劑進行萃取，利用分光法測定提取液的吸光值(結(jié)果如下表，已知色素提取的吸光值與色素含量呈正相關(guān))，則由此可判斷提取紫甘薯紅色素的最理想的有機溶劑是_，原因是_。也有同學認為10%不一定是檸檬酸的最佳提取濃度，若要進一步設(shè)計實驗，以探究檸檬酸的濃度對紫甘薯紅色素提取效率的影響，實驗時設(shè)計思路應為_。溶劑種類鹽酸的顏色吸光值無水乙醇紫紅色0

16、.3335%鹽酸紅色0.52410%甲醇橘色0.23210%檸檬酸紅色0.624純水紫紅色0.332解析(1)能夠利用萃取法提取的植物有效成分通常是易溶于有機溶劑的物質(zhì)，由于萃取時原料顆粒的大小和含水量會影響萃取效率，因此萃取前需將原料進行粉碎和干燥處理。(2)讀表可知，提取紫甘薯紅色素的幾種溶劑中最理想的有機溶劑是檸檬酸，因為用檸檬酸作提取劑時提取液的吸光值最大，說明提取到的色素最多；也有同學認為10%不一定是檸檬酸的最佳提取濃度，若要進一步設(shè)計實驗，以探究檸檬酸的濃度對紫甘薯紅色素提取效率的影響，實驗設(shè)計時應以檸檬酸濃度為自變量，設(shè)計一組具有濃度梯度的檸檬酸溶液，利用同樣的提取方法進行提取

17、，比較各組提取液的吸光值，以確定檸檬酸作為提取劑的最佳濃度。答案(1)易溶于有機溶劑原料顆粒的大小含水量(2)檸檬酸用檸檬酸作提取劑時提取液的吸光值最大，說明提取到的色素最多設(shè)計一組具有濃度梯度的檸檬酸溶液，利用同樣的提取方法進行提取，比較各組提取液的吸光值8(2019山師大附中高三模擬)生物技術(shù)擁有巨大的發(fā)展空間，給人們的生活帶來了深刻的變化。某興趣小組翻閱資料發(fā)現(xiàn)橙皮精油和乳酸菌素都具有抑菌的效果，如圖為制備橙皮精油和乳酸菌素的流程及其抑菌實驗結(jié)果，回答下列問題：(1)篩選乳酸菌A時，所用培養(yǎng)基需經(jīng)_法進行滅菌。將某種細菌接種到培養(yǎng)基上并形成菌膜，最可能采用的接種方法是_。(2)圖中，橙皮

18、精油或乳酸菌素接種在培養(yǎng)基上_所在的位置。(3)橙子的果肉可用于制備果酒和果醋。為監(jiān)測發(fā)酵狀況，可用_法對發(fā)酵菌種進行計數(shù)，一段時間后統(tǒng)計結(jié)果分析可發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液中的菌種種群數(shù)量的增長曲線變化規(guī)律是種群數(shù)量經(jīng)過一定時間的增長后，趨于穩(wěn)定。(4)用蒸餾法提取玫瑰精油時，如果想提取較高品質(zhì)的產(chǎn)品，對溫度和時間的要求是_。(5)果膠酶是分解果膠的酶的總稱，包括_、果膠分解酶和果膠酯酶。(6)凝膠色譜法是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)的有效方法?！把t蛋白的釋放”步驟中，在_的作用下，紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白。解析(1)培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。接種微生物常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，圖中進行抑菌實驗時，

19、接種的方法最可能是稀釋涂布平板法。(2)圖中進行抑菌實驗時，最終可通過測量透明圈的直徑(或大小)來比較橙皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。(3)檢測培養(yǎng)液中的菌種種群數(shù)量的變化可以采用抽樣檢測法，對發(fā)酵菌種進行計數(shù)。(4)用蒸餾法提取玫瑰精油時，由于水中蒸餾有時會導致原料焦糊，如果想提取較高品質(zhì)的產(chǎn)品，蒸餾時溫度不宜過高，并且適當延長時間。(5)果膠酶是分解果膠的酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。(6)凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法?！把t蛋白的釋放”步驟中，在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白。答案(1)高壓蒸汽滅菌稀釋涂布平板法(2)透明圈(3)顯微鏡直接計數(shù)(抽樣檢測)(4)溫度不宜過高，適當延長時間(5)多聚半乳糖醛酸酶(6)相對分子質(zhì)量大小蒸餾水和甲苯7