届二轮 酶的研究与应用 专题卷全国通用1Word文件下载.docx
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所以B选项是正确的。
3.下列关于《生物实践技术》中有关实验操作或说法的叙述中,不正确的是
A.用果胶酶处理苹果泥时,为了提高出汁率,可采取用玻璃棒进行搅拌的措施
B.实验室制作葡萄酒时,葡萄浆不装满发酵瓶,留有1/3空间,密闭发酵时要适时排气
C.用平板划线法或稀释涂布平板法接种都需要在火焰
旁进行
D.将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水中,洗涤同样的污物,发现加酶洗衣粉效果好,说明加酶洗衣粉的最适温度为37℃
【解析】在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应使酶与其充分混合,可用玻璃棒搅拌,提高酶与底物的接触面积,以提高出汁率,A项正确;
葡萄浆装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,利于酵母菌数量增多;
密闭发酵时要适时排气,排出发酵产生的二氧化碳,以防影响发酵,B项正确;
不论是平板划线法还是稀释涂布平板法都需要进行无菌操作,在酒精灯火焰旁进行,保证无菌环境,C项正确;
将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水中洗涤同样的污物,发现加酶洗衣粉效果好,说明适宜温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好,但不能说明加酶洗衣粉的最适温度为37℃,D项错误。
【点睛】
本题考查了课本中的几个常见的重要实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验条件及实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意归纳和积累。
4.下列关于高中生物学实验的原理、方法或选材的叙述,正确的是
A.制作果醋时,通氧不足或温度过低会使发酵受影响
B.利用稀释涂布平板法对细菌计数时需借助于显微镜
C.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定,在纸层析过程中,滤纸可放在普通烧杯中
D.固定化酶和固定化细胞技术中,反应产物对固定化酶的活性没有影响
【答案】A
【解析】醋酸菌是嗜氧菌,也是嗜温菌,因此制作果醋时,通氧不足或温度过低会使发酵受影响,A正确;
利用稀释涂布平板法对细菌计数时,通过肉眼即可数出菌落数,不需借助于显微镜,B错误;
在纸层析过程中,滤纸放在装有层析液的密封的玻璃瓶中,C错误;
某些反应产物可能与酶结合,致使酶的结构产生变化,从而改变酶的催化活性,因此固定化酶和固定化细胞技术中,反应产物对固定化酶的活性可能有影响
D错误。
5.关于固定化酶中用到的反应柱理解正确的是()
A.反应物和酶均可自由通过反应柱
B.反应物和酶均不能通过反应柱
C.反应物能通过,酶不能通过
D.反应物不能通过,酶能通过
【答案】C
【解析】固定化酶中用到的反应柱的底端装有分布着许多小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入,所以C选项正确。
【考点定位】制备和应用固相化酶
6.从环保上讲,加酶洗衣粉比普通洗衣粉好在哪种元素含量少甚至没有()
A.NB.P
C.CaD.Mg
【解析】试题分析:
加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展,减少对环境的污染.所以为了减少对环境的污染,用加酶洗衣粉取代普通洗衣粉,从而减少P对环境的污染。
考点:
本题考查酶和固定化酶的相关知识,考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构,难度不大。
7.下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是
A.在pH略低于7.0的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用
B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
C.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
【解析】碱性蛋白酶的最适宜pH是8~9,在PH于7.0的自来水中,仍然能够起作用,只是与最适宜PH条件下相比,作用较弱,A正确;
洗衣粉中的表面活性剂对碱性蛋白酶活性没有促进作用,B错误;
温度过高酶容易失去活性,但是温度过低酶的活性降低,冷水洗涤去污效果应该比温水差,C错误;
洗衣粉中酶主要是通过使蛋白质等水解成可溶性的小分子的氨基酸或多肽等,使污迹容易从衣物上脱落,D错误。
【考点定位】酶的应用
8.蒸熟的苹果具有很好的止泻作用,这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定,未经加热的生果胶可软化大便,与膳食纤维共同起着通便的作用,而煮过的果胶则摇身一变,不仅具有吸收细菌和毒素的作用,而且还有收敛、止泻的功效。
下列有关果胶的叙述,不正确的是( )
A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B.酵母菌可产生果胶酶,是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶
C.果胶酶能够分解果胶
D.果胶影响出汁率
【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A正确;
酵母菌虽然有细胞壁,但其细胞壁中不含果胶成分,B错误;
果胶酶能够分解果胶形成可溶性半乳糖醛酸,C正确;
果胶在果汁加工中,影响果汁的出汁率和澄清度,D正确。
9.下面是利用苹果块固定乳酸菌进行的有关实验流程图,相关叙述错误的是
A.将苹果切成小块可以增大相对表面积,有利于固定化乳酸菌与外界进行物质交换
B.步骤③中用无菌水清洗的目的是洗去苹果块表面乳酸菌,使步骤④的结果更准确
C.步骤④中设置的对照实验应是用等质量的苹果小块在相同条件下进行实验
D.与传统使用海藻酸钠固定细胞相比,用苹果固定乳酸菌可以保证发酵食品的安全性
【解析】将苹果切成小块可以增大相对表面积,有利于固定化乳酸菌与外界进行物质交换,A正确;
步骤③中用无菌水清洗的目的是洗去苹果块表面乳酸菌,使步骤④的结果更准确,B正确;
步骤④中设置的对照实验应是用等量的乳酸菌在相同条件下进行实验,C错误;
与传统使用海藻酸钠固定细胞相比,用苹果固定乳酸菌可以保证发酵食品的安全性,D正确。
10.关于固定化酶中用到的反应柱的理解,其中正确的是
A.反应物和酶都可以自由通过
B.反应物能通过,酶不能通过
C.反应物和酶都不能通过
D.反应物不能通过,酶能通过
【解析】固定化酶中用到的反应柱的底端装有分布着许多小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入,故选B。
二、非选择题
11.(16分)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液,下表是某小组利用上述材料进行的有关实验:
(“/”表示不加)
请回答下列问题:
(1)磨浆机的作用是。
(2)若要验证果胶酶的作用,应把两个烧杯同时取出并,观察并比较。
预期的实验现象与结果是:
。
(3)比较烧杯甲、丙、丁可知:
能影响酶的活性。
(4)表中①处的内容是。
(5)请你设计一张表格,用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。
【答案】
(本题共16分)
(1)制取苹果泥(1分)
(2)甲与乙(2分)过滤相同时间(2分)果汁的体积与澄清度(2分)甲果汁的体积多于乙且比乙澄清(2分)
(3)pH值(酸碱度)(1分)
(4)质量分数为2%的果胶酶溶液(2分)
(5)组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)各栏目分别为1分。
(单位可以不用mL,如用滴等,组数也不定。
)
【解析】
试题分析:
(1)实验中磨浆机的作用是制取苹果泥。
(2)若要验证果胶酶的作用,应把甲(实验组)与乙(对照组)两个烧杯同时取出并过滤相同时间后,可通过观察并比较果汁的体积与澄清度来判断果胶酶的作用。
其实验结果是:
加入果胶酶的烧杯甲的果汁的体积多于乙,且比乙澄清。
(3)甲、丙、丁的条件差异为PH值不同,因此比较烧杯甲、丙、丁的结果可知:
pH值(酸碱度)能影响酶的活性。
(4)依据实验条件可推知表中①处的内容是:
质量分数为2%的果胶酶溶液。
(5)设计表格时要注意:
表格各栏目内容为组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)。
单位可以不用mL,如用滴数表示等,组数也不定。
本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
12.请回答下列小题:
(一)草莓汁酸甜适口,深受大众喜爱,加工草莓汁时,草莓中的果胶易导致果汁浑浊,影响品质,为探究制作果汁的最佳条件,研究人员进行了实验,结果如下表所示。
组别
果胶酶用量(mL/kg)
pH
温度(℃)
草莓汁透光率(%)
1
0.025
2.5
35
24.55
2
0.035
4.5
96.47
3
45
22.70
4
0.045
3.5
5
55
13.12
请回答:
(1)草莓细胞中,去掉果胶,会使植物组织变得松散,这是因为果胶具有______________的作用。
果胶酶通过_______________作用促进果胶的水解反应,使草莓细胞彼此容易分开。
(2)生产过程中,既可获得澄清度高的草莓汁,又可减少酶的用量,降低成本的条件组合是第_______组。
为测定该组条件下处理后的草莓汁中是否还有果胶,可取一定量的草莓汁与等量的_______________混合。
(3)果胶酶可从某些微生物如______________中提取,为提高生产效率,可将此酶固定在适宜介质上制成___________________。
(4)在合适条件下,将果胶酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。
该过程是对酶进行__________。
A.吸附B.包埋C.装柱D.洗涤
(二)组织型纤溶酶原激活剂(tPA)在人体纤溶和凝血的平衡调节中发挥着关键性的作用,现欲利用基因工程技术将tPA基因导入奶牛成纤维细胞中,并通过核移植技术获得克隆转基因奶牛,最后从奶牛乳汁中获取组织型纤溶酶原激活剂。
(1)为获得大量tPA基因,可将其连接到______________上,通过大肠杆菌培养扩增。
构建重组DNA分子时,需要用到的工具酶有__________________________,为了便于检测目的基因是否成功导入受体成纤维细胞中,重组DNA分子上要有________。
(2)核移植时,需将成纤维细胞的细胞核移人去核卵细胞中获得重组细胞,部分原因是卵细胞的细胞质具有调控__________发育的作用。
通过__________技术,将重组细胞培养成早期囊胚。
将早期囊胚移植到代孕受体之前需要经过__________处理,以便成功植人或着床。
(3)为了繁殖更多后代,可以通过胚胎分割技术,产生同卵多仔。
下列关于该技术的叙述,错误的是_____。
A.增加胚胎数量,快速繁殖
B.可以采用相关酶处理卵裂球
C.该技术涉及显微操作技术
D.同卵多仔的表现型一定相同
(一)
(1)将植物细胞粘合在一起催化
(2)295%乙醇
(3)黑曲霉(或苹果青霉)固定化酶(4)B
(二)
(1)质粒限制性核酸内切酶和DNA连接酶抗生素抗性基因(标记基因)
(2)异源细胞核胚胎体外培养同期发情
(3)D(每空1分)
(一)
(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其中果胶具有将植物细胞粘合在一起的作用,所以根据酶的专一性,应该用果胶酶催化果胶水解,去掉草莓细胞中的果胶,使得细胞彼此分离。
(2)根据表格数据分析,第2组用的酶比较少,草莓汁透光率高,可大大降低成本,提高品质。
(3)果胶酶可从某些微生物如黑曲霉(或苹果青霉)中提取,为提高生产效率,可将此酶固定在适宜介质上制成固定化酶。
(4)将酶与海藻酸钠融合,形成凝胶珠的方法是包埋法。
(二)
(1)为获得大量tPA基因,可将其连接到质粒上,通过大肠杆菌培养扩增。
构建重组DNA分子时,需要用限制酶对目的基因和质粒进行切割,还要用DNA连接酶将两者连接起来;
重组质粒上的标记基因的作用是检测目的基因是否成功导入受体成纤维细胞中。
(2)核移植技术的受体细胞一般是去核的卵细胞,是因为卵细胞的细胞质具有调控异源细胞核发育的作用。
利用胚胎体外培养技术奖重组细胞培养成早期囊胚,再移植到代孕受体的子宫中,在移植之前,代孕受体必须进行同期发情处理,以便成功植人或着床。
(3)通过胚胎分割技术,可以增加胚胎数量,快速繁殖大量的后代,A正确;
可以采用相关酶处理卵裂球,获得更多的胚胎,B正确;
该技术涉及到显微操作技术,C正确;
用于基因突变等变异以及环境的影响作用,同卵多仔的表现型不一定相同,D错误。
植物细胞工程、动物细胞工程、基因工程和胚胎工程
【名师点睛】基因表达载体的构建过程:
13.回答下列
(一)、
(二)小题:
(一)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题:
(1)果胶是细胞壁的重要组成成分,其化学本质是______(A.蛋白质 B.脂质 C.核酸 D.多糖)。
它在细胞壁的形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。
(2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成________和半乳糖醛酸甲酯等物质,再用________酶处理,可得到比较澄清的果汁。
用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时,果汁的出汁率、澄清度与酶的________高低成正相关。
(3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行________处理,从而得到干制品。
(二)兔肝细胞中的基因E编码代谢甲醛的酶,拟利用基因工程技术将基因E转入矮牵牛中,以提高矮牵牛对甲醛的代谢能力,请回答:
(1)从兔肝细胞中提取mRNA,在________酶的作用下形成互补DNA,然后以此DNA为模板扩增得到基因E。
在相关酶的作用下,将基因E与Ti质粒连接在一起,形成________,再导入用氯化钙处理的________,侵染矮牵牛叶片。
将被侵染的叶片除菌后进行培养,最终得到转基因矮牵牛。
其中培养过程正确的是(____)
A.叶片在含适宜浓度生长素的培养基上分化形成愈伤组织
B.愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成芽
C.再生的芽在细胞分裂素含量较高的培养基上生根
D.愈伤组织在含适宜浓度植物生长调节剂的培养基上脱分化形成再生植株
(2)取转基因矮牵牛叶片,放入含MS液体培养基和适宜浓度甲醛且密封的试管中。
将试管置于________上,进行液体悬浮培养液。
一段时间后测定培养基中甲醛的含量,以判断基因E是否在转基因矮牵牛中正常表达。
培养过程中液体培养基的作用:
一是提供营养;
二是________________,从而使叶片保持正常的形态。
【答案】D粘合半乳糖醛酸果胶甲脂活性沉淀逆转录重组DNA分子农杆菌B摇床维持渗透压
本题考查酶的应用、基因工程、组织培养技术,考查对果胶酶作用、基因工程操作程序、组织培养流程的理解和识记。
解答此题,可联系生长素、细胞分裂素的不同作用理解脱分化和再分化阶段不同的激素条件。
(一)
(1)果胶的化学本质是多糖,它在细胞壁的形成过程中的主要作用是将相邻的细胞粘合在一起。
(2)制取果汁时,利用酶的专一性,先用果胶酶将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等物质,再用果胶甲脂酶处理,可得到比较澄清的果汁。
用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时,果汁的出汁率、澄清度与酶的活性高低成正相关。
(3)用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行处理,由于果胶不溶于乙醇,故可沉淀下来。
(二)
(1)从兔肝细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下形成互补DNA。
在相关酶的作用下,将基因E与Ti质粒连接在一起,形成重组DNA分子,再导入农杆菌,侵染矮牵牛叶片。
叶片的脱分化和再分化受培养基中生长素和细胞分裂素比例的调控,A项错误,B项正确;
再生的芽在生长素含量较高的培养基上生根,C项错误;
愈伤组织再分化形成再生植株,D项错误。
(2)取转基因矮牵牛叶片,放入含MS液体培养基和适宜浓度甲醛且密封的试管中。
将试管置于摇床上,进行液体悬浮培养液。
二是维持渗透压,从而使叶片保持正常的形态。
【点睛】培养基中细胞分裂素和生长素的调控作用:
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高时
促进根分化、抑制芽形成
比值低时
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
14.某生物实验小组进行固定化酵母细胞的制备,并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较,请回答下列问题。
下表是不同处理的产酒酒精度比较表。
时间/d
游离酵母
固定化酵母
1.0
2.5
2.1
4.2
6
3.2
5.0
8
3.9
5.4
10
4.3
6.0
12
4.6
6.4
(1)制作固定化酵母细胞的实验步骤:
酵母细胞的活化→_________________→配制海藻酸钠溶液→__________________→固定化酵母细胞。
(2)影响实验成败的关键步骤是____________。
(3)实验中钙离子的作用是使胶体聚沉,海藻酸钠起___________________的作用。
(4)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵,定时记录发酵液中酒精度的变化。
①实验过程中的“在一定的条件下发酵”的条件是__________,要求条件相同是为了确保________。
②由表格可知,固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精,但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要_______________。
③请写出酵母菌产生酒精的方程式:
___________________________。
【答案】配制CaCl2溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合配制海藻酸钠溶液包埋酵母细胞(或载体)适宜的温度、pH等单一变量短C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
由表格可知,固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精,但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要短。
(1)制作凝胶珠的实验步骤是:
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
(2)影响实验成败的关键步骤是配制海藻酸钠溶液。
(3)图中钙离子的作用是使胶体聚沉,海藻酸盐起包埋酵母细胞(或载体)的作用。
(4)①实验过程中的“在一定的发酵条件下”的条件是适宜的温度、pH等,要求条件相同是为了确保单一变量。
②由表格可知,固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精,但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要短。
③酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,反应式为:
。
15.为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成三等份,在甲、乙组两组洗衣粉中加入一种或两种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍,即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分是脂肪),其他实验条件均相同。
实验结果见下表。
水温/℃
20
30
40
50
甲
乙
丙
清除血渍时间(min)
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
68
9
清除油渍时间(min)
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
69
(1)实验结果表明,提高洗衣粉去污能力的方法有____________和____________。
(2)据表分析,甲组在洗衣粉中加入的酶是__________,乙组在洗衣粉中加入的酶是____________。
(3)从实验结果可知清除污渍所需要的时间越______,表明酶的活性越高.通过表中的数据,____________(能、不能)得出“酶的最适温度是50℃”的结论,理由是_____________________________________________________。
(4)甲、乙组洗涤效果的差异,能够说明酶具有____________性。
(5)如果甲、乙、丙三组均在水温为80℃时进行实验,发现这三组的结果无明显差异,原因是________________________________________。
【答案】适当提高水温加酶蛋白酶蛋白酶和脂肪酶短不能不知道水温高于50℃时脂肪酶清除油渍所用的时间(缺少50℃以上水温条件下的实验数据)专一在水温为80℃的条件下,蛋白酶和脂肪酶均会变性失活(水温为80℃时酶的活性下降,两者的洗涤效果无明显差异)
分析表格,在表中所示的五种温度下,丙组清除血渍和油渍的时间都是最长的,说明丙组为对照组;
在这五种温度下,甲和乙清除血渍所需的时间类似,而血渍的主要成分是蛋白质,说明甲和乙中均含有蛋白酶;
在这五种温度下,乙组清除油渍所需的时间均短于甲组,而油渍的主要成分是脂肪,说明乙组含有脂肪酶。
(1)将丙组与甲、乙两组对比可知,加酶可提高洗衣粉去污能力;
根据表中数据可知,适当提高温度也能提高洗衣粉去污能力。
(2)由以上分析可知,丙组为对照组,不含蛋白酶和脂肪酶;
甲组只含有蛋白酶;
乙组含有蛋白酶和脂肪酶。
3)从实验结果可知清除污渍所需要的时间越短,表明酶的活性越高;
通过表中的数据还不能得出“酶的最适温度是50℃”的结论,因为实验缺少50℃以上水温条件下的实验数据,不知道水温高于50℃时脂肪酶清除油