全國版2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物技術(shù)實(shí)踐專題二十四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用備考練含解析

PAGE10-專題二十四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用考點(diǎn)特定成分的提取和分別[2024海南,30,15分]綠藻A是某種單細(xì)胞綠藻,能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮養(yǎng)分缺乏對綠藻A增殖及物質(zhì)W累積的影響,將等量的綠藻A分別接種在氮養(yǎng)分缺乏(試驗(yàn)組)和氮養(yǎng)分正常(比照組)的兩瓶培育液中,并在相宜溫度和肯定光強(qiáng)下培育。定時(shí)取樣并檢測細(xì)胞濃度和物質(zhì)W的含量,結(jié)果如圖。甲乙(1)從圖甲可知,在氮養(yǎng)分正常培育液的瓶中,綠藻A的種群增長曲線呈型。

(2)綜合圖甲和圖乙的信息可知,在生產(chǎn)上,若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以實(shí)行的措施是。

(3)若物質(zhì)W是類胡蘿卜素,依據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)選擇的提取方法是。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開,紙層析法分別的原理是。

(4)在以上探討的基礎(chǔ)上,某人擬設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步探討氮養(yǎng)分缺乏程度對物質(zhì)W積累的影響,則該試驗(yàn)的自變量是。

(5)與在光照條件下相比,若要使綠藻A在黑暗條件下增殖,須要為其供應(yīng)(填“葡萄糖”或“纖維素”)作為養(yǎng)分物質(zhì),緣由是。

以試驗(yàn)為切入點(diǎn),將必修與選修學(xué)問結(jié)合在一起進(jìn)行綜合考查是近幾年高考命題的常見形式,預(yù)料這種形式在以后的高考中還會(huì)出現(xiàn)。本題結(jié)合種群的增長曲線、光合作用和呼吸作用等學(xué)問考查試驗(yàn)結(jié)果分析、類胡蘿卜素的提取和分別、試驗(yàn)變量分析等相關(guān)學(xué)問,突出對考生綜合運(yùn)用實(shí)力的考查,落實(shí)科學(xué)思維和科學(xué)探究等核心素養(yǎng)的考查?？键c(diǎn)1酶的探討與應(yīng)用考法1酶的探討與應(yīng)用分析命題角度1試驗(yàn)探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用1[2024海南,30,15分]生產(chǎn)果汁時(shí),用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:(1)某同學(xué)用三種來源的果膠酶進(jìn)行三組試驗(yàn),各組試驗(yàn)除酶的來源不同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據(jù)此計(jì)算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一試驗(yàn)的目的是。

(2)現(xiàn)有一種新分別出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn):取試管16支,分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液,混勻,平均分為4組,分別置于0℃、5℃、10℃、40℃下保溫相同時(shí)間,然后,測定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該試驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有和

(3)某同學(xué)取5組試管(A~E)分別加入等量的同種果泥,在A、B、C、D4個(gè)試驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶,然后,補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同;E組加入蒸餾水使試管中液體體積與試驗(yàn)組相同。將5組試管置于相宜溫度下保溫肯定時(shí)間后,測定各組的出汁量。通過A~D組試驗(yàn)可比較不同試驗(yàn)組出汁量的差異。本試驗(yàn)中,若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與試驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量,E組設(shè)計(jì)(填“能”或“不能”)達(dá)到目的,其緣由是。

(1)依據(jù)題意,用三種不同來源的果膠酶進(jìn)行三組試驗(yàn),自變量為酶的來源,其他條件為無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且相宜,測定的各組出汁量反映果膠酶的活性,即因變量,所以該試驗(yàn)的目的是比較不同來源的果膠酶的活性。(2)依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)可知,該試驗(yàn)的目的是探究果膠酶的最適溫度,所以自變量是溫度,因變量是果膠酶的活性,用出汁量進(jìn)行衡量,相等時(shí)間內(nèi)出汁量越多則果膠酶活性越高。該試驗(yàn)方案中,溫度應(yīng)當(dāng)在常溫左右設(shè)置系列溫度梯度且溫度差值應(yīng)相等,如4組的溫度可分別設(shè)置為10℃、20℃、30℃、40℃。(3)依據(jù)題意,本試驗(yàn)的自變量是果膠酶的量,因變量是出汁量,比照試驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和比照原則。若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與試驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量,則E組也應(yīng)加入緩沖液,并使試管中液體體積與試驗(yàn)組相同。(1)比較不同來源果膠酶的活性(其他合理答案也可)(2)溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理(其他合理答案也可)(3)不能未加入緩沖液(其他合理答案也可)命題角度2加酶洗衣粉在洗滌中的應(yīng)用探究2[2024海南,30,15分]回答下列問題:(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的改變?nèi)鐖D所示。通常,用清水洗滌衣服上的簇新血跡時(shí),不應(yīng)當(dāng)運(yùn)用開水,緣由是。

若要去除衣服上的血漬,應(yīng)選擇含有(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉,理由是。

(2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬,洗衣時(shí)在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學(xué)的做法(填“合理”或“不合理”),理由是。

(3)已知溶液的pH可以影響酶的活性,請推想pH影響某種蛋白酶活性的緣由可能是其影響了酶和底物分子中(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團(tuán)的解離狀態(tài)。

(1)簇新血跡中富含蛋白質(zhì),而開水溫度較高,會(huì)使蛋白質(zhì)變性沉淀,從而難以清洗。若要去除衣服上的血漬,應(yīng)選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉,因?yàn)轭}圖中顯示,堿性條件下只有蛋白酶丙有活性。(2)在蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶的做法不合理,因?yàn)橹久傅幕瘜W(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白酶可降解脂肪酶。(3)pH影響蛋白酶活性的緣由可能是其影響了酶和底物分子中羧基和氨基的解離狀態(tài)。(1)開水使蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白酶丙有活性(2)不合理蛋白酶會(huì)降解脂肪酶(3)羧基和氨基命題角度3固定化酶和固定化細(xì)胞的應(yīng)用分析3[2024江蘇,29,9分]為了探究海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響,以及固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行試驗(yàn),流程及結(jié)果如圖所示。請回答下列問題:圖1圖2(1)試驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是,CaCl2的作用是。

(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采納洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培育24h后,移去凝膠球,溶液呈綠色,緣由是。

(3)為探究固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應(yīng)選用濃度為海藻酸鈉制備凝膠球。

(4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的緣由是。結(jié)合圖1和圖2分析,固定化藻的試驗(yàn)組24~48h間Zn2+濃度下降速度較快的主要緣由是;72~96h間Zn2+濃度下降速度較慢的緣由有。

(1)試驗(yàn)中的海藻酸鈉的作用是包埋綠球藻(包埋劑),而CaCl2的作用是與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采納培育液或生理鹽水來洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培育24h后,移去凝膠球,溶液呈綠色的緣由是海藻酸鈉濃度過低。(3)從圖1看:當(dāng)海藻酸鈉濃度為2.0%時(shí),綠球藻數(shù)量比其他濃度時(shí)多,所以要探究固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,宜選用濃度為2.0%的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)從圖2中看,隨著培育時(shí)間的延長,空白凝膠球組的Zn2+濃度也下降,緣由是凝膠可以吸附Zn2+。從圖1可以看出,24~48h間綠球藻增殖速度快,從而使得固定化藻試驗(yàn)組在24~48h間Zn2+濃度下降速度較快;72~96h間綠球藻增殖速度減慢,再加上培育液中Zn2+濃度較低,故72~96h間Zn2+濃度下降速度較慢。(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)培育液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)(3)2.0%(4)凝膠吸附Zn2+綠球藻生長(增殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度減慢,溶液中Zn2+濃度較低1.[2024山西太原名校模擬,15分]探討小組以橘子為材料,進(jìn)行精油提取和果汁制取,其中果汁的制取流程如下。果汁→瞬間高溫消毒(90℃)→酶處理(45℃,1~3h)→分別→過濾濃縮→瞬間高溫消毒(90℃)→成品。(1)利用橘子皮提取橘皮精油時(shí)一般不采納水蒸氣蒸餾而采納壓榨法,緣由是。為提高出油率,應(yīng)進(jìn)行的處理是。

(2)制作過程中須要進(jìn)行瞬間高溫消毒,與煮沸消毒法相比,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是。

(3)加入果膠酶進(jìn)行酶處理的目的是。工業(yè)生產(chǎn)中將果膠酶進(jìn)行固定化,與干脆運(yùn)用游離的果膠酶相比,此方法的優(yōu)點(diǎn)是(答兩點(diǎn))。

(4)在進(jìn)行果膠酶固定化時(shí),應(yīng)當(dāng)限制CaCl2溶液和的濃度,以獲得孔徑大小合適、包埋效果良好的凝膠珠。試驗(yàn)發(fā)覺,制備時(shí)含過多果膠酶的凝膠珠成品催化效果反而下降,請從單個(gè)酶分子如何發(fā)揮作用的角度說明其緣由:

。考點(diǎn)2特定成分的提取和分別考法2生物體中有效成分的提取分析命題角度4植物有效成分的提取4[2024全國卷Ⅲ,37,15分]綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。回答下列問題:(1)在提取物質(zhì)W時(shí),最好應(yīng)選用的一種原料是(填“高溫烘干”“晾干”或“簇新”)的植物甲,不宜選用其他兩種的緣由是。

(2)提取物質(zhì)W時(shí),振蕩的作用是。

(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附實(shí)力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是。

(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時(shí),應(yīng)選用丙酮作為提取劑,理由是。

(5)該試驗(yàn)操作過程中應(yīng)留意的事項(xiàng)是(答出兩點(diǎn)即可)。

(1)依據(jù)題干信息,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此不宜選擇高溫烘干,而簇新的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果,故不應(yīng)選用簇新的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí),振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附實(shí)力,可以去除提取液中植物甲所含的色素,從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W簡單受熱分解,因此蒸餾操作相宜在較低的溫度下進(jìn)行,同時(shí)因試驗(yàn)中運(yùn)用了有機(jī)溶劑,要留意防火。(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;簇新的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的狀況下操作,防火命題角度5胡蘿卜素的提取和鑒定5[2024新課標(biāo)全國卷Ⅱ,39,15分]回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題:(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子,后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為,胡蘿卜素是(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。

(2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),(填“須要”或“不須要”)將簇新的巖藻干燥。

(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是。

(1)從胡蘿卜中提取出的胡蘿卜素中最主要的成分是β-胡蘿卜素;一分子的β-胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官可被氧化成兩分子的維生素A;維生素A缺乏會(huì)引起夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等,其中人在弱光下視物不清的疾病稱為夜盲癥;胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不具有揮發(fā)性。(2)含水量會(huì)影響萃取的效率,因此,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),須要將簇新的巖藻干燥。(3)有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)具有較高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,而乙醇是水溶性有機(jī)溶劑,乙酸乙酯是水不溶性有機(jī)溶劑,因此應(yīng)選擇乙酸乙酯作為胡蘿卜素的萃取劑。(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)須要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑(答案合理即可)2.[2024廣東惠州一調(diào),15分]回答下列與胡蘿卜素的提取、分別、鑒定有關(guān)的問題:(1)胡蘿卜素通常采納萃取法提取,萃取的原理是。萃取過程中宜采納(填“水浴”或“明火”)加熱。

(2)胡蘿卜素可以從胡蘿卜或能產(chǎn)生胡蘿卜素的某些酵母菌中提取。在篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌時(shí),采納或平板劃線法接種,采納平板劃線法接種時(shí)對接種環(huán)采納的滅菌方式為。

(3)培育產(chǎn)胡蘿卜素酵母菌的培育基中常加入蔗糖,目的是為酵母菌供應(yīng);培育基采納的滅菌方式為;作為無機(jī)鹽的硝酸鹽為酵母菌供應(yīng)。

(4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素,鑒定過程中須要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為。

命題角度6DNA的粗提取與鑒定6[2024江蘇,10,2分]下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的敘述,錯(cuò)誤的是A.用同樣方法從等體積兔血和雞血中提取的DNA量相近B.DNA析出過程中,攪拌操作要溫柔以防DNA斷裂C.預(yù)冷的乙醇可用來進(jìn)一步純化粗提的DNAD.用二苯胺試劑鑒定DNA須要進(jìn)行水浴加熱本題考查DNA粗提取與鑒定的相關(guān)學(xué)問,意在考查考生的理解實(shí)力。哺乳動(dòng)物(如兔)成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和細(xì)胞器,不能提取到DNA;雞血、菜花、豌豆、菠菜等都具有細(xì)胞核,可以通過不同的方法提取DNA,用同樣方法從等體積兔血和雞血中提取的DNA量差異很大,A錯(cuò)誤。為防止DNA斷裂,在DNA析出過程中攪拌操作要溫柔且沿著一個(gè)方向,B正確。DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液,預(yù)冷的酒精溶液可用來進(jìn)一步純化粗提的DNA,C正確。在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色,因此,用二苯胺試劑鑒定DNA須要進(jìn)行水浴加熱,D正確。A(除標(biāo)明外,每空2分)(1)“S”(2)將少量的綠藻A放在氮養(yǎng)分正常的培育瓶中培育,獲得大量的綠藻A后再轉(zhuǎn)移到氮養(yǎng)分缺乏的培育液中培育(3分)(3)萃取類胡蘿卜素和葉綠素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的在濾紙上的擴(kuò)散速度快(4)培育液中氮的濃度(5)葡萄糖在黑暗條件下,綠藻A不能合成葡萄糖,綠藻A不能汲取纖維素【解析】(1)從圖甲可知,在比照組氮養(yǎng)分正常培育液的瓶中,綠藻A的細(xì)胞濃度(種群數(shù)量)增長到肯定程度后維持基本穩(wěn)定,符合“S”型曲線特點(diǎn)。(2)綜合圖甲和圖乙的信息可知,綠藻A在氮養(yǎng)分正常的培育液中增殖速度快,在氮養(yǎng)分缺乏的培育液中物質(zhì)W積累較多,若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以先將綠藻A放在氮養(yǎng)分正常的培育瓶中培育,使其大量增殖,再將其放在氮養(yǎng)分缺乏的培育液中培育以積累物質(zhì)W。(3)依據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)用萃取法提取。紙層析法分別的原理是不同物質(zhì)在層析液中的溶解度不同,溶解度大的在濾紙上的擴(kuò)散速度快。(4)氮養(yǎng)分缺乏程度不同,即培育液中氮的濃度不同,則該試驗(yàn)的自變量是培育液中氮的濃度。(5)要使綠藻A在黑暗條件下增殖,須要為其供應(yīng)葡萄糖作為能源物質(zhì),因?yàn)樵诤诎禇l件下,綠藻A不能進(jìn)行光合作用合成葡萄糖,且纖維素是大分子物質(zhì),綠藻A不能汲取。1.(除標(biāo)明外,每