《（通用版）2020版高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練17 酶的應(yīng)用與蛋白質(zhì)技術(shù)、植物有效成分的提?。ê馕觯酚蓵?huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020版高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練17 酶的應(yīng)用與蛋白質(zhì)技術(shù)、植物有效成分的提?。ê馕觯?頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題突破練17 酶的應(yīng)用與蛋白質(zhì)技術(shù)、植物有效成分的提取
1.酵母菌在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題。
(1)實(shí)驗(yàn)室中可用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌,此培養(yǎng)基的成分包括麥芽汁、蛋白胨、葡萄糖、瓊脂和水。培養(yǎng)基中蛋白胨為酵母菌提供的營養(yǎng)成分有 (寫出兩點(diǎn)即可),瓊脂的作用是 。?
(2)從某種酵母菌中提取胡蘿卜素時(shí)常采用萃取法,這主要是根據(jù)胡蘿卜素的 特點(diǎn)。為高效提取胡蘿卜素,宜選擇 (填“易溶于水、沸點(diǎn)為78 ℃的乙醇”“不溶于水、沸點(diǎn)為35 ℃的乙醚”或“不
2、溶于水、沸點(diǎn)為120 ℃的石油醚”)進(jìn)行萃取。?
(3)某科技小組通過制備固定化酵母細(xì)胞并將其用于生產(chǎn)葡萄酒。固定酵母細(xì)胞時(shí)宜用包埋法,而不用固定酶所用的物理吸附法,原因是 。固定化酵母細(xì)胞操作過程中,用CaCl2處理海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液的目的是 。用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn)葡萄酒時(shí),每隔一段時(shí)間要進(jìn)行放氣操作,其主要目的是 ;發(fā)酵液中是否有酒精產(chǎn)生,可以用 檢測。?
2.隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,酶已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室,走進(jìn)了人們的生產(chǎn)和生活。
3、結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)在果汁生產(chǎn)中,果膠酶能提高出汁率并使果汁澄清,其原因是 。在用果膠酶處理果泥時(shí),為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng),可采取的操作是 。在探究果膠酶的最適溫度、最適pH和最適用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,雖然各個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量不同,但 的思想方法是不變的。?
(2)在加酶洗衣粉中的酶制劑中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 。加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)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,請說明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)?
4、。用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉,有利于保護(hù)環(huán)境,這是因?yàn)椤 ?
(3)如圖是固定化酶的反應(yīng)柱示意圖,據(jù)圖說出反應(yīng)柱的作用原理: 。在用圖示反應(yīng)柱催化反應(yīng)時(shí),需要控制反應(yīng)物溶液流速不能過快,其目的是 。?
3.豬、牛、羊或其他哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中含有大量血紅蛋白,可以選用這些動(dòng)物的血液為實(shí)驗(yàn)材料來提取和分離血紅蛋白。如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分裝置或操作方法,請回答下列問題。
5、
(1)蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步,圖甲代表其中的 。圖乙代表向凝膠色譜柱中加樣的操作,正確的操作順序是 (填圖中數(shù)字序號(hào))。?
(2)對樣品處理時(shí),釋放血紅蛋白的操作中加入蒸餾水的作用是 ;然后加入 體積甲苯,作用是 。?
(3)凝膠色譜法可以對提取的血紅蛋白進(jìn)行純化,在對色譜柱填料進(jìn)行處理時(shí),為了加速凝膠的膨脹,可以將加入洗脫液的濕凝膠用 法進(jìn)行加熱,這種方法不但節(jié)約時(shí)間,而且能除去凝膠中可能帶有的微生物,排出膠粒內(nèi)的 。在蛋白質(zhì)分離過程中,如果紅色區(qū)帶在洗脫過程中
6、 ,說明色譜柱制作成功。?
4.亞洲人體內(nèi)普遍缺乏乳糖酶,造成飲用牛奶后出現(xiàn)腸脹、腹脹、腹瀉等不良癥狀。某牛奶制品生產(chǎn)廠家致力于開發(fā)生產(chǎn)低乳糖新品,欲篩選出高產(chǎn)乳糖酶的微生物,制備乳糖酶并固定化,具體步驟如下:
產(chǎn)乳糖酶微生物的篩選高產(chǎn)乳糖酶微生物的篩選高產(chǎn)乳糖酶微生物的培養(yǎng)乳糖酶的提取純化乳糖酶的固定化
根據(jù)相關(guān)信息,回答下列問題。
(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時(shí),宜用 作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。?
(2)科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定乳糖酶,以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。研究結(jié)果如下圖所示。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率,包括
7、 和 等方面,根據(jù)圖示信息,在 的條件固定化酶催化效果較好。?
(3)實(shí)驗(yàn)者還進(jìn)行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學(xué)結(jié)合法固定化乳糖酶的催化效果的比較研究,發(fā)現(xiàn)用 法固定化酶的效果更好,原因可能是 。?
(4)工業(yè)生產(chǎn)中,使用固定化酶和使用游離酶相比,優(yōu)點(diǎn)是 。?
5.請回答下列關(guān)于提取植物有效成分的問題。
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程,如下圖所示。
玫瑰花+水→A過程→油水混合物分離油層除水→B過程→玫
8、瑰精油
①圖中加入的物質(zhì)甲是 ,物質(zhì)乙是 。圖中B過程的目的是 。?
②A過程是水蒸氣蒸餾,該過程存在許多因素影響玫瑰精油的產(chǎn)量。下圖表示當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4時(shí),出油率與蒸餾時(shí)間的變化關(guān)系。分析該圖可知,出油率隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢是?? 。?
(2)提取橘皮精油時(shí),常采用 法而不用上述提取玫瑰精油的方法,原因是 ?? 。?
(3)胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,易溶于有機(jī)溶劑,可采用萃取法提取。萃取時(shí)應(yīng)選擇?
的加熱方式,原因是? 。?
6.工業(yè)生產(chǎn)上,提取天然β-胡蘿卜素的方法
9、有三種:一是從植物中提取;二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲取;三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。例如:利用紅酵母等微生物進(jìn)行發(fā)酵,經(jīng)過菌體裂解、離心后進(jìn)行萃取得到β-胡蘿卜素?；卮鹨韵掠嘘P(guān)問題。
(1)若要得到純化的紅酵母菌株,并能夠計(jì)數(shù),將菌種接種于固體培養(yǎng)基上常用的一種方法是 法,理由是 ?? 。除在配制培養(yǎng)基時(shí),要考慮營養(yǎng)條件外,還需要滿足紅酵母生長的 (答出兩點(diǎn)即可)等條件。?
(2)科研人員嘗試?yán)米贤饩€處理紅酵母,以培育高產(chǎn)菌株。對處理所得菌株分別進(jìn)行培養(yǎng)并經(jīng)裂解、離心后,根據(jù)β-胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可以采用
10、 的方法得到產(chǎn)物,并對產(chǎn)物通過 進(jìn)行鑒定,鑒定還需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對比。若經(jīng)定量分析,篩選得到高產(chǎn)菌株,要對其進(jìn)行長期保存,可采用 的方法保存。?
(3)碳源的種類對β-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響,有關(guān)研究結(jié)果如下:
碳 源
淀粉
麥芽糖
蔗糖
β-胡蘿卜素含量/(mg·L-1)
1.66
3.51
4.83
據(jù)表分析,最佳碳源是 。?
(4)石油醚是理想的用于提取胡蘿卜素的試劑,因?yàn)樗哂心艹浞秩芙夂}卜素、 的特點(diǎn)。(填2點(diǎn)即可)?
7.胡蘿卜因含有多種營養(yǎng)成分而備受青睞。其中β-胡
11、蘿卜素是一種抗氧化劑,具有解毒作用,是維護(hù)人體健康不可缺少的營養(yǎng)素。下圖是獲取胡蘿卜素的兩個(gè)途徑,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖中粉碎了的胡蘿卜需進(jìn)行[①] 處理后再進(jìn)行萃取操作,在濃縮之前,還需進(jìn)行[②] 處理。?
(2)現(xiàn)有石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯等四種有機(jī)溶劑,最好選擇 用于胡蘿卜素的萃取,主要理由是 (答兩點(diǎn)以上)。?
(3)胡蘿卜素的萃取瓶口需安裝 裝置,以防止 。?
(4)途徑2獲取的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌
12、在發(fā)酵生產(chǎn)時(shí),除供給足量的水、無機(jī)鹽、氧氣外,還需要供給 等營養(yǎng)物質(zhì)。微生物計(jì)數(shù)有顯微鏡直接計(jì)數(shù)法、稀釋涂布平板法兩種,但二者的計(jì)數(shù)結(jié)果卻存在一定的差異,原因是 ???? ,?
若發(fā)酵液中的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌需進(jìn)行及時(shí)的數(shù)量分析,最好采用 法進(jìn)行計(jì)數(shù)。?
參考答案
專題突破練17 酶的應(yīng)用與蛋白質(zhì)
技術(shù)、植物有效成分的提取
1.答案 (1)碳源、氮源和維生素(答出兩點(diǎn)即可) 使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)
(2)易溶于有機(jī)溶劑 不溶于水、沸點(diǎn)為120 ℃的石油醚
(3)與酶相比,酵母細(xì)胞體積較大,易于包埋而難以用物理法吸附
13、 形成凝膠 排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳 酸性條件下的重鉻酸鉀
2.答案 (1)果膠酶能分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層 充分?jǐn)嚢琛⊥ㄟ^設(shè)置梯度來確定最適值
(2)堿性蛋白酶和堿性脂肪酶 未運(yùn)用 加酶洗衣粉中的酶本身無毒、含量少、能被微生物完全降解,對環(huán)境無污染(合理即可)
(3)反應(yīng)物溶液從反應(yīng)柱上端注入,使得反應(yīng)物溶液通過反應(yīng)柱,與固定化酶接觸,得到的產(chǎn)物從反應(yīng)柱下端流出(合理即可) 使反應(yīng)物溶液與酶充分接觸(充分反應(yīng))
3.答案 (1)粗分離?、冖邰堍?
(2)使紅細(xì)胞吸水漲破 40% 溶解細(xì)胞膜,加速紅細(xì)胞的破裂
(3)沸水浴 空氣 均勻一致地移動(dòng)
4.答案 (1)乳糖
14、(2)酶活性 酶的數(shù)量 約35 ℃、海藻酸鈉濃度為3% (3)化學(xué)結(jié)合 酶分子較小,容易從包埋物中漏出,從而降低酶活力 (4)可以重復(fù)使用;產(chǎn)物易純化
5.答案 (1)①NaCl(或氯化鈉) 無水Na2SO4 除去固體硫酸鈉 ②在一定時(shí)間內(nèi),出油率隨蒸餾時(shí)間的延長而增加,一段時(shí)間后,出油率不再增加
(2)壓榨 橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解
(3)水浴加熱 有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱,容易引起燃燒爆炸
6.答案 (1)稀釋涂布平板 在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落(或當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表
15、面生長的一個(gè)菌落來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌) pH、溫度、氧氣、滲透壓等
(2)有機(jī)溶劑萃取(或萃取) 紙層析法 甘油管藏
(3)蔗糖
(4)沸點(diǎn)較高、不與水混溶(另外:萃取效率高、毒性小、不易燃等)
7.答案 (1)干燥 過濾
(2)石油醚 石油醚具有高沸點(diǎn)、能充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶、萃取效率高、對人體無毒害、易蒸發(fā)除去等優(yōu)點(diǎn)
(3)回流冷凝 萃取時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)
(4)氮源、碳源 顯微鏡直接計(jì)數(shù)法把死亡菌體也計(jì)數(shù)在其中,使數(shù)量較活菌數(shù)偏大;稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的菌落可能由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起形成,使數(shù)量較真實(shí)值偏小,所以二者計(jì)數(shù)結(jié)果存在一定的差異 顯微鏡直接計(jì)數(shù)
7
