酶的分析研究与应用DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取Word格式文档下载.docx
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A．这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍
B．该蛋白酶在60℃以上将会失去活性
C．这种洗衣粉可除去衣料上的各种污渍
D．这种洗衣粉不能用于洗涤真丝织物
5．PCR技术又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。
你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是<
①稳定的缓冲液环境
②DNA模板
③合成引物
④四种脱氧核苷酸
⑤DNA聚合酶
⑥DNA解旋酶
⑦限制性核酸内切酶
⑧温控设备
A．①②③④⑤⑥
B．①②③④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑧
D．①②③④⑤⑧
6．蛋白质的分离与提纯技术是蛋白质研究的重要技术，下列有关叙述不正确的（
A．根据蛋白质分子不能通过半透膜的特性，可将样品中各种不同蛋白质分离
B．根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳分离蛋白质
C．根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质
D．根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质
7．下列有关PCR技术的实验过程叙述，不正确的是<
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高
8．从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不是（
A．蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活
B．蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法
C．提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序
D．提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步
9．生物组织中有机物的提取方法有多种，如电泳、压榨、萃取等，不同的有机物提取方法各不相同。
下列有关的说法中不正确的是<
A．香料工业中“液体黄金”玫瑰油的提取中要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是水蒸气蒸馏
B．杏仁油富含矿物质和维生素，主要通过压榨法提取
C．用萃取法提取胡萝卜素，萃取的效率只受萃取剂的性质和使用量的影响
D．为了纯化提取的DNA，往DNA滤掖中加入嫩肉粉，其目的是木瓜蛋白酶能够分解蛋白质
10．下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中关键步骤，其中正确的是<
A．蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步
B．蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、羊、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白
C．对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、透析和分离血红蛋白等
D．对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
二非选择题<
30分）
11．<
15分）Ⅰ．生物组织中有机物的提取方法有多种，除以上方法外还有电泳、压榨、萃取等，不同的有机物提取方法各不相同。
⑴香料工业中“液体黄金”玫瑰油的提取中要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是______________。
⑵杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过______________法提取。
⑶用萃取法提取胡萝卜素，萃取的效率主要取决于______________；
新鲜的胡萝卜在干燥时，如果温度太高，会导致_________________。
⑷DNA提取时，为了纯化提取的DNA，往DNA滤液中加入嫩肉粉，目的是______________；
DNA鉴定时，可以使用______________试剂并在沸水中加热产生蓝色沉淀，
Ⅱ．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。
为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10％水浴中恒温处理lOmin（如图A>
。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理lOmin（如图B>
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量汁量（如图C>
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/ml
8
13
15
25
12
ll
根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1>
果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中
的水解。
（2>
实验结果表明，当温度为
时果汁量最多，此时果胶酶的活性
。
当温度再升高时，果汁量降低，说明
（3>
实验步骤①的目的是
12．<
15分）某生物兴趣小组在学习完“蛋白质的提取和分离”后，联系相关实验，准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶，设计的“过氧化氢酶提取、分离流程图”如下：
试回答下列有关问题：
⑴向肝细胞悬液中加入一定量的pH=7．0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎肝细胞，破碎细胞的原理是
与使用蒸馏水相比，使用缓冲液的优点是
⑵蛋白质粗分离阶段透析的目的是
⑶电泳利用了待分离样品中各种分子的
等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
⑷实验小组以3%过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究，得到下图所示的结果，根据实验结果得出“过氧化氢酶能耐受100℃高温”的结论。
请问这一结论是否可靠？
为什么？
能力篇<
B卷）
1．四瓶失去标签的无色透明的液体各装有：
混有少量纤维素分解菌的清水、丙球蛋白<
一种抗体）溶液、溶解有DNA分子的0．015mol/L的NaCl溶液、混有少量葡萄糖的生理盐水溶液。
依次利用下列哪组物质即可鉴别出来<
①刚果红培养基②双缩脲试剂③苏丹Ⅲ染液④二苯胺试剂⑤班氏试剂⑥斐林试剂⑦碘液
A．②③④⑤
B．①③④⑥
C．①②③⑦
D．①②④⑤
2．对于蒸馏法、萃取法、压榨法来提取芳香油各自的适用范围的叙述正确的一项是（
A．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B．压榨法适用于范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中
C．萃取法适用于提取柑橘、柠檬等易焦糊的原料
D．玫瑰油、薄荷油、熏衣草油等芳香油主要通过压榨法获得
3．某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。
他准备了5份含有的等量果胶酶溶液的试管，用0．1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH值，每支试管加五块0．1cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。
下列的说法中，不合理的一项是<
A．选取pH值梯度可以是5、6、7、8、9
B．为使实验在更短的时间内完成，可以将温度由25℃提高到大约80℃
C．生成果汁量与酶活性强弱的关系是酶活性越大，果胶分解越快，生成的果汁越多
D．可根据果汁的澄清度来判断最适pH值
4．提取玫瑰精油的实验流程如下图所示。
其中有关的说法不正确的是<
）
A．提取的原料鲜玫瑰花和加入清水的比例是1:
4
B．为了加速油水混合物分层一般需要加入氯化钠,分离的油层还需加入无水硫酸钠将其除去多余的水分
C．②步中使用水上蒸馏更简便易行
D．⑤～⑥中需过滤操作，目的是除去固体硫酸钠
5．下图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置，下列说法中不正确的是（
A．为使固定化酵母可以反复使用，实验过程一定要在无菌条件下进行
B．加入反应液后应保持活塞1始终打开，活塞2则必须关闭
C．装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱
D．加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡
6．在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是<
A．在物质的量浓度为0．14mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小
B．DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色
C．DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精
D．质量浓度为0．1g/ml的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用
7．镰刀型细胞贫血症是一种基因突变引起的遗传病，患者的红细胞是弯曲的镰刀状。
这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。
下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋白的实验过程，不正确的一项是<
A．对红细胞进行洗涤，在加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后，将混合液静置于一段时间后分层获得血红蛋白溶液
B．将血红蛋白溶液装入透析袋中透析，可达到粗分离的目的
C．利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化
D．使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白
8．从2001年初到现在，青岛某实验基地已孕育出上百只转基因克隆羊，它们的体内分别携带包括β—干扰素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在内的多种药用蛋白基因。
这意味着，它们可以通过产奶的方式源源不断地提供药用蛋白基因，其应用前景非常光明。
在其实验研究过程中，经常利用PCR技术制取大量的有关药用蛋白基因来供实验用。
下列有关PCR技术的叙述中，不合理的是<
A．PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点
B．DNA聚合酶的作用是从引物的5'
端开始催化DNA链的延伸。
C．PCR技术依据是DNA的热变性原理
D．PCR的反应过程一般经历三十多个循环，每次循环都包括变性、复性、延伸
9．右图为提取胡萝卜素的装置示意图，下列有关的叙述中不正确的是<
A．一般来说，要想萃取效果好，需保证原料颗粒小，萃取温度高，时间长
B．萃取过程可以直接使用明火加热容易引起燃烧
C．在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止有机溶剂的挥发
D．提取的胡萝卜素用纸层析法进行鉴定，若出现了和标准样品一样的层析带，说明实验成功
10．某化工厂最新产生了一种高效加酶洗衣粉，准备投放市场，其包装印有如下部分说明。
成分：
含最新高效碱性蛋白酶。
特点：
洗涤奶渍、血渍等的效率是普通洗衣粉的数倍。
用法：
洗涤前先将衣物浸于含有该洗衣粉的水内数小时，使用温水效果更佳。
注意：
切勿用于丝质及羊毛衣料。
用后彻底清洗双手。
该地区质检部门为证明该洗衣粉是否有功效，从化工厂提取部分洗衣粉样品做了如下实验：
下列的说法中，不正确的是<
A．此题中的自变量是洗衣粉溶液是否煮沸过，A组是对照组
B．最佳的实验结果是A组胶片上的蛋白膜快速消失
C．胶片上蛋白膜消失的原因是碱性蛋白酶的催化作用的缘故
D．洗衣粉经过0℃和75℃处理后，温度再度回到45℃，两者的催化作用已不能恢复
30分）
15分）红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。
请回答下列有关问题：
血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：
_______、_______、________和_________。
实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①加入柠檬酸钠的目的是______
_______。
②以上所述的过程即是样品处理，它包括
、
、分离血红蛋白溶液、透析。
收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。
①透析的目的是
②透析的原理是
（4>
然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
此步样品纯化的目的是______
________。
15分）PCR技术可快速实现DNA片段扩增；
电泳技术可在外电场作用下，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶>
中进行分离和分析或用作亲子鉴定。
下图是电泳装置和电泳结果：
⑴与电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是
；
叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是
根据电泳的原理，你认为可以用它来分离核苷酸吗？
_____________。
⑵PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增，所依据的原理是
_，每次循环需要经过____________________三步，所用的引物是一段设计的_____________。
⑶图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由
种氨基酸构成。
⑷图4通过提取某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？
为什么？
，
⑸电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？
（列出3种>
【参考答案】
A卷
1．D
解读：
目前常用的酶制剂有四大类：
蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污渍从衣物上脱落。
脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素等水解成小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。
2．C
柑橘、柠檬原料特殊，采用水中蒸馏的方法容易导致原料焦糊和有效成分的水解，所以柑橘、柠檬植物芳香油的提取一般采用压榨法，以保证原料中植物芳香油的成分不变
3．D
固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用，不足是无法同时解决一系列酶促反应。
4．C
酶具有专一性。
因为成分中有蛋白酶，只能洗涤一些含有蛋白质的奶渍等污渍，但不能除去衣料上的其它污渍。
5．D
解读:
体外DNA扩增<
PCR技术）是模拟生物细胞内DNA复制的条件，只是无需解旋酶<
可热变性），也不需要基因工程的工具酶<
限制性核酸内切酶），但需要耐高温的DNA聚合酶。
6．A
考查了蛋白质的分离与提纯技术。
根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过离心沉降法分离蛋白质；
根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳分离蛋白质。
7．C解读：
PCR技术是体外DNA扩增技术，需要变性解链，变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现。
DNA分子复制利用碱基互补配对的原理，需要的原料是四种脱氧核苷酸。
8．D
9．C解读：
用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量的影响，还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
10．D
蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定4步；
一般选择可以以猪、牛、羊等动物的血液为材料，这些材料来源广泛，价格低廉，而很少选蛙做实验材料。
对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白、透析等；
对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。
11．Ⅰ．⑴蒸馏<
2分）⑵压榨⑶萃取剂的性质和使用量<
2分）
胡萝卜素分解⑷分解蛋白质
二苯胺
Ⅱ．（1>
果胶（2>
40℃
最高
酶活性降低<
2分）（3>
避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性<
2分）
解读：
生物组织中有机物的提取方法很多，如采用蒸馏法提取玫瑰油，采用压榨法提取杏仁油，采用萃取法提取胡萝卜素，DNA的鉴定是用二苯胺试剂鉴定，水浴加热后呈现蓝色。
细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶叫是水解果胶的一类酶的总称。
通过表中数据可知：
在40℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40％时酶活性最高。
当温度升高时，出汁量降低，酶的催化活性降低。
酶具高效性，将底物与酶的温度都达预定值后再混等，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。
共15分，除标明外每空2分）⑴渗透原理<
当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水胀破）<
3分）
可以保证酶溶液pH基本稳定，避免因pH变化影响过氧化氢酶活性<
⑵除去小分子化合物<
杂质）⑶带电性质、分子大小、形状<
答对两项得分3分）⑷不可靠
高温也能使过氧化氢分解
B卷
1．D解读：
用刚果红培养基来培养混有少量纤维素分解菌的清水，结果是产生纤维素酶的菌落周围会出现透明圈。
用双缩脲试剂鉴别蛋白质会产生紫色反应，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
DNA遇到二苯胺经过沸水浴后变成蓝色。
班氏试剂或斐林试剂均可鉴定可溶性还原性糖，加入后水浴加热后会出现砖红色沉淀。
淀粉遇到碘液变成蓝色。
2．A
3．B
影响酶的因素有pH、温度、酶的抑制剂等。
此题中自变量是为温度，因变量是单位时间内生成果汁的量，可以根据单位时间内生成果汁的多少来表示酶活性的强弱，从而判断果胶酶的最适pH。
可以通过适当提高温度、将苹果磨成泥等方法，来增大与酶的接触面积，可以缩短实验的时间。
但是过高的温度，会使酶的空间结构发生改变从而失去活性。
4．C
5．B解读:
固定化酵母在无菌条件下能延长使用时间，若感染了杂茵，一些杂茵能产生一些对酵母菌有害的代谢产物。
装置中的长导管既能释放酵母茵发酵产生的C02，又能防止杂菌进入反应柱。
若加入的反应液浓度过高，会导致酵母菌渗透失水死亡。
加入反应液后，活塞应关闭，防止杂茵进入，活塞2应打开，使发酵产物流出。
6．C
DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步地分离。
7．A
对样品进行处理时，应先通过低速短时间离心的方法对红细胞进行洗涤，再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白。
后将混合液置于离心管中，以2000r/min的转速离心10min后分层获得血红蛋白溶液。
8．B解读：
PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
PCR技术依据是DNA的热变性原理；
PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点。
DNA聚合酶的作用是从引物的3'
端开始催化DNA链的延伸；
具有耐高温的特点。
PCR的反应过程一般经历三十多个循环，每次循环都包括⑴变性：
90℃以上时，双链DNA解旋为单链；
⑵复性：
温度下降到50℃左右时，溶液中的两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；
⑶延伸：
温度上升到72℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据剪辑互补配对原则合成新的DNA链。
这样可以在几小时内复制出百万个基因。
9．B解读：
一般来说原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质能够充分溶解，萃取效果较好。
萃取过程要避免明火加热，采用水浴加热，其原因是有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。
在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止有机溶剂的挥发。
提取的胡萝卜素用纸层析法进行鉴定，看萃取样品是否出现了和标准样品一样的层析带，若出现说明实验成功，否者不成功。
主要考查了酶的专一性和温度对酶活性的影响。
高温和低温虽然都降低了酶的活性，但高温破坏了酶的空间结构，低温并没有破坏酶的活性。
A组胶片上的蛋白膜快速消失，证明该高效加酶洗衣粉含有高效碱性蛋白酶，并且催化效率高。
在0℃和75℃时，洗衣粉中酶的催化效率基本都接近为零，但温度
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