（通用版）高考生物 專題輔導與訓練八 第2講酶的應用和生物技術在其他方面的應用.doc

專題檢測卷(十五)酶的應用和生物技術在其他方面的應用（45分鐘 100分）1.(12分)(2013蘇州模擬)某生物學興趣小組進行了“加酶洗衣粉最適溫度的測定”實驗,下表是他們記錄的不同溫度除去不同污漬所需時間對照表,請依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。水溫/時間/min污漬520304050607080植物油4839302017111220藍墨水93868072686781105奶漬48432812641217(1)要達到最佳洗滌效果,使用加酶洗衣粉的最適溫度范圍是。(2)在適宜溫度范圍內(nèi),加酶洗衣粉對衣物上的 的洗滌效果最佳,對 的洗滌效果最差,其原因是 。(3)羊毛、蠶絲等織物(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌,因為 。2.(12分)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代,導致產(chǎn)量降低,品質變差。運用微型繁殖技術可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：外植體愈傷組織芽、根植株(1)外植體經(jīng)組織培養(yǎng)最終可以形成一個完整植株,這一過程體現(xiàn)了植物細胞的 。其中過程為,過程為。(2)影響植物組織培養(yǎng)的因素除植物體自身原因、植物激素用量及比值等因素外,還與環(huán)境條件有密切關系,包括：營養(yǎng)物質、光照等。(3)愈傷組織的細胞排列疏松無規(guī)則,是一種高度的薄壁細胞,愈傷組織形成芽、根的過程與培養(yǎng)基中與(植物激素)的比例有密切關系,該比值較高時有利于根的分化,抑制芽的形成。3.(10分)(2013南京模擬)育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法,使花粉粒發(fā)育為單倍體植株。下列過程是采用水稻的花藥進行培養(yǎng)的步驟：選取水稻花藥對花蕾消毒接種和培養(yǎng)植物體據(jù)此回答下列問題：(1)選取的水稻花藥應為期,此時細胞核由中央移向細胞一側,花藥培養(yǎng)成功率最高。(2)通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過階段發(fā)育為植株：另一種是在誘導培養(yǎng)基上先形成,再將其誘導分化成植株。(3)試管苗形成過程中,必須從培養(yǎng)基中獲得無機鹽或礦質元素和小分子有機物等營養(yǎng)物質。要促進花粉細胞分裂和生長,培養(yǎng)基中應有兩類激素。4.(12分)(2013海南高考)根據(jù)相關知識,回答胡蘿卜素提取和酶應用方面的問題：(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和,以提高萃取效率;水蒸氣蒸餾法(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取,原因是 ;鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時,通?？刹捎?法,并以 樣品作為對照。(2)若要提高衣物上血漬的去除效果,可在洗衣粉中加入酶,因為該酶能將血紅蛋白水解成可溶性的或;若要提高衣物上油漬的去除效果,洗衣粉中可添加酶;使用加酶洗衣粉時,水溫過低或過高時洗滌效果不好的原因分別是 。5.(14分)(2013西安模擬)檸檬油是植物芳香油中的一種,它是一種廣譜性的殺蟲劑,它可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳染疾病的害蟲,以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲,包括幼蟲、蛹等,被稱為一種綠色殺蟲劑。(1)檸檬油的揮發(fā)性,易溶于 ,比重較。(2)提取檸檬油常見的原料是檸檬花與檸檬果皮,嫩的花朵在蒸餾過程中,精油易被水蒸氣分子破壞。所以可采用法。檸檬果皮精油的提取適宜采用法,此種方法是通過將液相從固液兩相混合物中分離出來,必經(jīng)步驟為：檸檬皮 a b水洗浸泡清洗裝料壓榨和噴淋糊狀壓出液c高速離心靜置分層分液檸檬精油a是,目的是 。b為0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉,其目的是 。c過程為,目的是除去固體物和殘渣。實驗過程中浸泡橘皮后,需用清水洗滌,其目的是。(3)采用檸檬油作為殺蟲劑,可以解決其他殺蟲劑給人類帶來的隱患,其突出的優(yōu)點是 、 。6.(14分)(2013商丘模擬)紅細胞含有大量血紅蛋白,紅細胞的機能主要是由血紅蛋白完成,血紅蛋白的主要功能是攜帶o2或co2,可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗,來提取和分離血紅蛋白。請回答下列有關問題：(1)血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步： 、 、 和 。(2)實驗前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預先加入檸檬酸鈉,取血回來,馬上進行實驗,收集血紅蛋白溶液。以上所述的過程即是樣品處理,加入檸檬酸鈉的目的是 。(3)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中進行透析處理,這就是樣品的粗分離。透析的目的是 。透析的原理是 。(4)然后通過凝膠色譜法將樣品進一步純化,最后經(jīng)sds聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。樣品純化的目的是 。(5)提取細胞膜經(jīng)常使用的材料是哺乳動物的成熟紅細胞,原因是 。7.(12分)(2013連云港模擬)在遺傳病治療及刑偵破案中常需要對樣品dna進行分析,pcr技術能快速擴增dna片段,在幾個小時內(nèi)復制出上百萬份的dna拷貝,有效地解決了因為樣品中dna含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關問題：a鏈5ggtc35ggoh(引物)b鏈3ccag5(引物)955ggtc33ccag5555 ggoh5ggtc33ccag572(1)在相應的橫線上寫出引物,并在復性這一步驟中將引物置于合適的位置。(2)在相應的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的dna分子。(3)若將作為原料的四種脫氧核苷酸用32p標記,請分析循環(huán)一次后生成的dna分子的特點：,循環(huán)n次后生成的dna分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為。(4)pcr反應過程的前提條件是 ,pcr技術利用dna的原理解決了這個問題。(5)在對樣品dna進行分析的過程中發(fā)現(xiàn),dna摻雜著一些組蛋白,要去除這些組蛋白可加入的物質是。8.(14分)某生物興趣小組開展dna粗提取的相關探究活動,具體步驟如下。材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份,每份10 g。剪碎后分成兩組,一組置于20、另一組置于-20條件下保存24 h。dna粗提取：第一步：將上述材料分別放入研缽中,各加入15 ml研磨液,充分研磨。用兩層紗布過濾,取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 ml濾液,再加入10 ml體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌,使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管,分別加入等量的質量濃度為2 mol/l的nacl溶液溶解上述絮狀物。dna檢測：在上述試管中各加入4 ml二苯胺試劑,混合均勻后,置于沸水中加熱5 min,待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺,結果如下表。材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20+-20+ 注：“+”越多表示藍色越深分析上述實驗過程,回答下面的問題。(1)該探究性實驗的課題名稱是： 。(2)第二步中“緩緩地”攪拌,這是為了減少 。(3)根據(jù)實驗結果,得出結論并分析。結論1：與20相比,相同實驗材料在-20條件下保存,dna的提取量較多。結論2： 。針對結論1,請?zhí)岢龊侠淼慕忉專?。(4)氯仿密度大于水,能使蛋白質變性沉淀,與水和dna均不相溶,且對dna影響極小。為了進一步提高dna純度,依據(jù)氯仿的特性,在dna粗提取第三步的基礎上繼續(xù)操作的步驟是： ,然后用體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液使dna析出。答案解析1.【解析】由題表中數(shù)據(jù)可知,加酶洗衣粉在5060條件下洗滌效果最好;加酶洗衣粉對奶漬有較強的去污力,說明加酶洗衣粉中有蛋白酶和脂肪酶。而羊毛和蠶絲的主要成分是蛋白質,如果使用加酶洗衣粉洗滌,會對衣物造成破壞。答案：(1)5060(2)奶漬藍墨水奶漬的主要成分是蛋白質和脂肪,加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿性脂肪酶,能使蛋白質和脂肪等有機物水解,而很難使藍墨水的成分水解(3)不能羊毛、蠶絲等織物的主要成分是蛋白質,加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白質水解,從而使織物受到破壞2.【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性,外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成芽、根等。(2)影響植物組織培養(yǎng)的外界因素包括環(huán)境溫度、ph及光照等。(3)愈傷組織是高度液泡化的薄壁細胞,在愈傷組織形成芽、根的過程中,與培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素的比例密切相關。答案：(1)全能性脫分化再分化(2)溫度ph(可以調換位置)(3)液泡化生長素細胞分裂素3.【解析】(1)一般選取單核期的花藥進行培養(yǎng)。選擇單核期以前的花藥接種,質地幼嫩,極易破碎;選擇單核期以后的花藥接種,花瓣已有些松動,給材料消毒帶來困難。(2)花藥離體培養(yǎng)有兩條途徑：一是脫分化形成愈傷組織,二是脫分化形成胚狀體。(3)花粉細胞的分裂和生長取決于細胞分裂素和生長素的比例。答案：(1)單核(2)胚狀體愈傷組織(3)生長素和細胞分裂素4.【解題指南】解答本題時需關注以下兩點：(1)提取不同植物的有效成分所用的方法不一定相同,需要根據(jù)原料的特點進行選擇。(2)酶具有專一性,含有不同酶制劑的加酶洗衣粉對于不同的污漬洗滌效果不同。【解析】本題考查胡蘿卜素的提取和加酶洗衣粉的作用原理。(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和干燥。干燥是為了去水,以提高萃取效率。水蒸氣蒸餾法不適合胡蘿卜素的提取,因為水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(fā)性物質,而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質,不能隨水蒸氣蒸餾出。胡蘿卜素的鑒定,通常采用紙層析法。利用胡蘿卜素能夠溶解在層析液中,并隨層析液在濾紙上的擴散而擴散。同一物質在層析液中的溶解度相同,在濾紙上的擴散速率也相同,不同物質在層析液中的溶解度不同,在濾紙上的擴散速率也不同?？梢杂脴藴蕵悠?胡蘿卜素)做對照,分析萃取樣品是否含胡蘿卜素和雜質。(2)加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑,如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等。加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶制劑可以使奶漬、血漬等多種蛋白質污垢降解成易溶于水的小分子肽或氨基酸。堿性脂肪酶制劑能將脂肪水解成容易被水沖洗掉的甘油和脂肪酸,從而達到清除衣物上脂質污垢的目的。酶的活性易受溫度影響：低溫會大大降低酶的活性,高溫則可能使酶變性失活。答案：(1)干燥不適合水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(fā)性物質,而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質,不能隨水蒸氣蒸餾出紙層析標準的胡蘿卜素(2)堿性蛋白(或蛋白)氨基酸小分子肽脂肪水溫過低時酶活性較低,水溫過高會使酶變性失活【誤區(qū)警示】使用萃取法應注意的問題(1)萃取劑具有較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿卜素,并且與水不能混溶,如石油醚。(2)原料的顆粒要小,干燥時間不能過長,否則胡蘿卜素易分解。(3)在一定范圍內(nèi),萃取溫度相對較高,時間較長,使物質能夠充分溶解。(4)用水浴加熱,不能用明火加熱,防止引起燃燒或爆炸。(5)加熱時加幾粒沸石,防止液體過度沸騰。5.【解析】檸檬油具有揮發(fā)性強、易溶于有機溶劑、比重較小的特點,因為精油會被水蒸氣破壞,所以不宜采用蒸餾法,花朵中精油用萃取法提取,而果皮精油一般采用壓榨法進行提取。實驗流程中,用石灰水進行浸泡的目的是破壞細胞結構,分解果膠,提高出油率,浸泡后要洗去石灰水;用0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉處理可以使精油易于與水分離。答案：(1)強有機溶劑小(2)萃取壓榨機械壓力石灰水破壞細胞結構,分解果膠,防止壓榨時果皮滑脫,提高出油率使精油易于與水分離過濾除去石灰水(3)對人、動物、植物均無毒性減少對環(huán)境的污染6.【解析】(1)血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步,分別是樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。(2)加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固。(3)透析的目的是將樣品中相對分子質量較小的雜質蛋白除去。透析的原理是透析袋能使小分子自由進出,而將大分子保留在袋內(nèi)。(4)樣品純化的目的是利用凝膠色譜法將相對分子質量大的雜質蛋白除去。(5)成熟的紅細胞沒有細胞核及眾多的細胞器膜,可以用于提取細胞膜。答案：(1)樣品處理粗分離純化純度鑒定(2)防止血液的凝固(3)將樣品中相對分子質量較小的雜質蛋白除去透析袋能使小分子自由進出,而將大分子保留在袋內(nèi)(4)通過凝膠色譜法將相對分子質量大的雜質蛋白除去(5)哺乳動物的成熟紅細胞沒有細胞核,沒有線粒體等由膜構成的細胞器,這樣提取的細胞膜相對較純【方法技巧】比較dna粗提取與血紅蛋白分離實驗(1)選取材料不同：提取dna時,用雞血細胞;分離血紅蛋白時,用哺乳動物成熟的紅細胞。(2)破碎細胞方法不同：提取dna時,若是植物細胞,則加入洗滌劑和食鹽并攪拌、研磨;若是動物細胞,則加入蒸餾水,使細胞吸水漲破。分離血紅蛋白時,加入蒸餾水和甲苯,并且攪拌。(3)去除雜質方法不同：提取dna時,通過控制nacl溶液的濃度去除雜質,并使用酒精或蛋白酶、高溫處理等方法提純;分離血紅蛋白時,進行透析處理,還要進行純化處理。(4)鑒定方法不同：鑒定dna時,加入二苯胺,在沸水浴條件下溶液變藍色;鑒定血紅蛋白的純度時,用sds-聚丙烯酰胺凝膠電泳法。7.【解析】(1)dna聚合酶不能從頭開始合成dna,只能從3端延伸dna鏈,所以引物就提供了3端,子鏈延伸方向為53,引物i與b鏈部分堿基互補,引物則與a鏈部分堿基互補,且連接到a鏈的3端,故引物的結構為5gaoh。(2)經(jīng)過一次循環(huán)后,產(chǎn)生的兩個dna分子分別含有引物i和引物。(3)由于作為原料的四種脫氧核苷酸被32p標記,所以新合成的子鏈均含有放射性,一次循環(huán)后的兩個dna各有一條鏈含32p,若復制n次,共產(chǎn)生dna單鏈2n2,其中只有dna母鏈不含32p,則其所占比例為2/(2n2)=1/2n。(4)dna復制是以兩條母鏈為模板,按照堿基互補配對原則進行的。因此,首先要解旋,使兩條母鏈的堿基暴露出來,才能按照堿基互補配對的原則把相應的堿基一個個地連接起來。dna分子在80100的溫度范圍內(nèi)變