《(通用版)2020版高考生物大二輪復習 專題突破練17 酶的應用與蛋白質技術、植物有效成分的提取(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(通用版)2020版高考生物大二輪復習 專題突破練17 酶的應用與蛋白質技術、植物有效成分的提?。ê馕觯?頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題突破練17 酶的應用與蛋白質技術、植物有效成分的提取
1.酵母菌在生產、生活中應用廣泛。請回答下列問題。
(1)實驗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 (寫出兩點即可),瓊脂的作用是 。?
(2)從某種酵母菌中提取胡蘿卜素時常采用萃取法,這主要是根據(jù)胡蘿卜素的 特點。為高效提取胡蘿卜素,宜選擇 (填“易溶于水、沸點為78 ℃的乙醇”“不溶于水、沸點為35 ℃的乙醚”或“不
2、溶于水、沸點為120 ℃的石油醚”)進行萃取。?
(3)某科技小組通過制備固定化酵母細胞并將其用于生產葡萄酒。固定酵母細胞時宜用包埋法,而不用固定酶所用的物理吸附法,原因是 。固定化酵母細胞操作過程中,用CaCl2處理海藻酸鈉與酵母細胞的混合液的目的是 。用固定化酵母細胞發(fā)酵生產葡萄酒時,每隔一段時間要進行放氣操作,其主要目的是 ;發(fā)酵液中是否有酒精產生,可以用 檢測。?
2.隨著生物科學技術的發(fā)展,酶已經走出實驗室,走進了人們的生產和生活。
3、結合所學知識回答下列問題。
(1)在果汁生產中,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,為了使果膠酶能夠充分地催化反應,可采取的操作是 。在探究果膠酶的最適溫度、最適pH和最適用量三個實驗中,雖然各個實驗的變量不同,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物質包裹的,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,請說明這是否運用了酶的固定化技術?
4、。用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉,有利于保護環(huán)境,這是因為 。?
(3)如圖是固定化酶的反應柱示意圖,據(jù)圖說出反應柱的作用原理: 。在用圖示反應柱催化反應時,需要控制反應物溶液流速不能過快,其目的是 。?
3.豬、牛、羊或其他哺乳動物的紅細胞中含有大量血紅蛋白,可以選用這些動物的血液為實驗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)。?
(2)對樣品處理時,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行純化,在對色譜柱填料進行處理時,為了加速凝膠的膨脹,可以將加入洗脫液的濕凝膠用 法進行加熱,這種方法不但節(jié)約時間,而且能除去凝膠中可能帶有的微生物,排出膠粒內的 。在蛋白質分離過程中,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。某牛奶制品生產廠家致力于開發(fā)生產低乳糖新品,欲篩選出高產乳糖酶的微生物,制備乳糖酶并固定化,具體步驟如下:
產乳糖酶微生物的篩選高產乳糖酶微生物的篩選高產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)相關信息,回答下列問題。
(1)篩選產乳糖酶的微生物時,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性質和最佳固定條件。研究結果如下圖所示。酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率,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)實驗者還進行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學結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)生產中,使用固定化酶和使用游離酶相比,優(yōu)點是 。?
5.請回答下列關于提取植物有效成分的問題。
(1)某同學設計了一個提取玫瑰精油的實驗流程,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圖中加入的物質甲是 ,物質乙是 。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量。下圖表示當玫瑰花瓣與清水的質量比為1∶4時,出油率與蒸餾時間的變化關系。分析該圖可知,出油率隨蒸餾時間的變化趨勢是?? 。?
(2)提取橘皮精油時,常采用 法而不用上述提取玫瑰精油的方法,原因是 ?? 。?
(3)胡蘿卜素的化學性質比較穩(wěn)定,易溶于有機溶劑,可采用萃取法提取。萃取時應選擇?
的加熱方式,原因是? 。?
6.工業(yè)生產上,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。例如:利用紅酵母等微生物進行發(fā)酵,經過菌體裂解、離心后進行萃取得到β-胡蘿卜素?;卮鹨韵掠嘘P問題。
(1)若要得到純化的紅酵母菌株,并能夠計數(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,要考慮營養(yǎng)條件外,還需要滿足紅酵母生長的 (答出兩點即可)等條件。?
(2)科研人員嘗試利用紫外線處理紅酵母,以培育高產菌株。對處理所得菌株分別進行培養(yǎng)并經裂解、離心后,根據(jù)β-胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點,可以采用
10、 的方法得到產物,并對產物通過 進行鑒定,鑒定還需要用標準樣品進行對比。若經定量分析,篩選得到高產菌株,要對其進行長期保存,可采用 的方法保存。?
(3)碳源的種類對β-胡蘿卜素的產量有著一定的影響,有關研究結果如下:
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,因為它具有能充分溶解胡蘿卜素、 的特點。(填2點即可)?
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途徑,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖中粉碎了的胡蘿卜需進行[①] 處理后再進行萃取操作,在濃縮之前,還需進行[②] 處理。?
(2)現(xiàn)有石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯等四種有機溶劑,最好選擇 用于胡蘿卜素的萃取,主要理由是 (答兩點以上)。?
(3)胡蘿卜素的萃取瓶口需安裝 裝置,以防止 。?
(4)途徑2獲取的生產胡蘿卜素的工程菌
12、在發(fā)酵生產時,除供給足量的水、無機鹽、氧氣外,還需要供給 等營養(yǎng)物質。微生物計數(shù)有顯微鏡直接計數(shù)法、稀釋涂布平板法兩種,但二者的計數(shù)結果卻存在一定的差異,原因是 ???? ,?
若發(fā)酵液中的生產胡蘿卜素的工程菌需進行及時的數(shù)量分析,最好采用 法進行計數(shù)。?
參考答案
專題突破練17 酶的應用與蛋白質
技術、植物有效成分的提取
1.答案 (1)碳源、氮源和維生素(答出兩點即可) 使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)
(2)易溶于有機溶劑 不溶于水、沸點為120 ℃的石油醚
(3)與酶相比,酵母細胞體積較大,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,瓦解植物的細胞壁及胞間層 充分攪拌 通過設置梯度來確定最適值
(2)堿性蛋白酶和堿性脂肪酶 未運用 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)反應物溶液從反應柱上端注入,使得反應物溶液通過反應柱,與固定化酶接觸,得到的產物從反應柱下端流出(合理即可) 使反應物溶液與酶充分接觸(充分反應)
3.答案 (1)粗分離 ②③④①
(2)使紅細胞吸水漲破 40% 溶解細胞膜,加速紅細胞的破裂
(3)沸水浴 空氣 均勻一致地移動
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)化學結合 酶分子較小,容易從包埋物中漏出,從而降低酶活力 (4)可以重復使用;產物易純化
5.答案 (1)①NaCl(或氯化鈉) 無水Na2SO4 除去固體硫酸鈉?、谠谝欢〞r間內,出油率隨蒸餾時間的延長而增加,一段時間后,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會發(fā)生部分水解
(3)水浴加熱 有機溶劑都是易燃物,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細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落(或當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表
15、面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌) pH、溫度、氧氣、滲透壓等
(2)有機溶劑萃取(或萃取) 紙層析法 甘油管藏
(3)蔗糖
(4)沸點較高、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、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
(3)回流冷凝 萃取時有機溶劑揮發(fā)
(4)氮源、碳源 顯微鏡直接計數(shù)法把死亡菌體也計數(shù)在其中,使數(shù)量較活菌數(shù)偏大;稀釋涂布平板法計數(shù)的菌落可能由兩個或多個細胞連在一起形成,使數(shù)量較真實值偏小,所以二者計數(shù)結果存在一定的差異 顯微鏡直接計數(shù)
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