2024高考生物二輪復(fù)習(xí)第1部分命題區(qū)域7選修部分第4講酶和生物有效成分的提取作業(yè)含解析

PAGEPAGE7第四講酶和生物有效成分的提取1．(2024·普寧校級(jí)月考)生產(chǎn)果汁時(shí)，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)某同學(xué)用三種來(lái)源的果膠酶進(jìn)行三組試驗(yàn)，各組試驗(yàn)除酶的來(lái)源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較。這一試驗(yàn)的目的是____________________。(2)現(xiàn)有一種新分別出來(lái)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(cè)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____________設(shè)置不合理和____________設(shè)置不合理。此外，該試驗(yàn)____________________設(shè)置也不合理。(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(cè)定各組的出汁量。通過(guò)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(cè)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________________，即試驗(yàn)設(shè)計(jì)違反了____________原則。(4)運(yùn)用果膠酶之所以能提高出汁量是因?yàn)楣z酶能瓦解植物的____________________，使榨取果汁更簡(jiǎn)單。解析：(1)依據(jù)題意，用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組試驗(yàn)，各組試驗(yàn)除酶的來(lái)源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較，可見(jiàn)試驗(yàn)的自變量是果膠酶的來(lái)源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該試驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌瑏?lái)源果膠酶的活性。(2)依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，該試驗(yàn)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，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)在常溫范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應(yīng)分別設(shè)置為15℃、20℃、25℃、30℃；另外探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進(jìn)行，同一試驗(yàn)組的反應(yīng)溫度只能是一個(gè)，所以試驗(yàn)操作應(yīng)當(dāng)是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設(shè)定溫度下處理肯定時(shí)間后再將兩支試管中的試劑混合，才能保證明驗(yàn)在設(shè)定的溫度下進(jìn)行。(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，依據(jù)試驗(yàn)設(shè)置，通過(guò)A～D組試驗(yàn)可比較不同試驗(yàn)組出汁量的差異。若要檢測(cè)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組應(yīng)加入緩沖液而不是蒸餾水，使試管中液體體積與試驗(yàn)組相同，才符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的單一變量原則。(4)果膠酶之所以能提高出汁量是因?yàn)楣z酶能瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層，使榨取果汁更簡(jiǎn)單。答案：(1)比較不同來(lái)源果膠酶的活性(2)溫度范圍溫度梯度先混合試劑后保溫(3)不能未加入緩沖溶液?jiǎn)我蛔兞?4)細(xì)胞壁和胞間層2．(2024·徐州期末)如圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖，圖3為某同學(xué)制備的凝膠珠圖片。回答下列問(wèn)題：(1)圖1制備凝膠珠的過(guò)程中，加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需留意用____________加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液______________后，加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌蟿蚍Q。(2)圖1中X溶液為____________，其作用是使____________________________。(3)圖1中制備的凝膠珠用____________洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中。圖2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使____________________。(4)某同學(xué)在圖1步驟結(jié)束后得到圖3所示的試驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)此結(jié)果的可能緣由有海藻酸鈉濃度過(guò)________(填“高”或“低”)、注射器中的混合液推動(dòng)速度過(guò)________(填“快”或“慢”)或注射器距離CaCl2溶液液面太近。解析：(1)圖1制備凝膠珠的過(guò)程中，加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需留意用小火間斷(或小火或間斷)加熱，目的是防止海藻酸鈉焦糊；剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c要冷卻至室溫，才能與活化的酵母細(xì)胞混合制備混合液，以免高溫使酵母細(xì)胞失活。(2)混合液加入CaCl2溶液進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞，故圖1中X溶液為CaCl2溶液，CaCl2的作用是使酵母菌—海藻酸鈉膠液形成凝膠珠。(3)制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌(去除殘留的CaCl2)后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使培育液與酵母細(xì)胞充分接觸，以利于發(fā)酵過(guò)程的順當(dāng)進(jìn)行。(4)圖3中所示的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明海藻酸鈉濃度偏高或注射器中的混合液推動(dòng)速度過(guò)快形成的。答案：(1)小火間斷(或小火或間斷)冷卻至室溫(冷卻至45℃)(2)CaCl2溶液酵母菌—海藻酸鈉膠液形成凝膠珠(3)蒸餾水(或無(wú)菌水)培育液與酵母菌充分接觸(4)高快3．(2024·蘇州一模)試驗(yàn)人員從環(huán)境中分別獲得白腐菌，以白腐菌的菌絲或孢子制得固定化白腐菌凝膠顆粒，各取25個(gè)，兩種凝膠顆粒分別處理50mL染料廢水，試驗(yàn)結(jié)果如圖1。進(jìn)一步探討不同數(shù)量的凝膠顆粒處理50mL染料廢水結(jié)果如圖2。據(jù)圖分析回答：(1)從野外采集白腐菌前，先向待采集土壤噴灑適量的染料廢水的目的是________________。某同學(xué)在進(jìn)行白腐菌分別純化試驗(yàn)時(shí)，劃線某個(gè)平板培育后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌，其次劃線區(qū)域的第一條線上無(wú)菌落，其他劃線上有菌落。造成第一條劃線無(wú)菌落可能的操作失誤是__________________。將收集到的菌絲或者孢子加入到適量的海藻酸鈉溶液中混勻，抽取5mL混合液，滴加到CaCl2溶液中，該過(guò)程中CaCl2溶液的作用是____________________。(2)現(xiàn)要處理100L皮革生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的染料廢水。從試驗(yàn)結(jié)果分析，應(yīng)選用______________凝膠顆粒，添加________個(gè)凝膠顆粒后，保持________天以上，以達(dá)到最好的凈化效果。(3)與向染料廢水中干脆接種白腐菌相比，在工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用固定化白腐菌凝膠顆粒的優(yōu)點(diǎn)主要是____________。解析：(1)從野外采集白腐菌前，先向待采集土壤噴灑適量的染料廢水的目的是使分解染料的白腐菌富集。純化菌株時(shí)，通常運(yùn)用接種環(huán)進(jìn)行劃線。劃線的某個(gè)平板培育后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌，其次劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無(wú)菌落可能的操作失誤有接種環(huán)灼燒后未冷卻、劃線未從第一區(qū)域末端起先。CaCl2溶液的作用是與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)。(2)依據(jù)圖1和圖2顯示可以發(fā)覺(jué)：應(yīng)選用固定化白腐菌孢子(或孢子)凝膠顆粒，脫色率較高。由圖1可知：凈化時(shí)間須要保持10天以上。依據(jù)圖2顯示：固定化白腐菌孢子的凝膠顆粒處理50mL染料廢水時(shí)，固定化白腐菌孢子的凝膠顆粒達(dá)到30個(gè)時(shí)，已達(dá)到飽和。故處理100L廢水，須要添加eq\f(100×1000×30,50)＝60000個(gè)凝膠顆粒。(3)運(yùn)用固定化白腐菌凝膠顆粒的優(yōu)點(diǎn)主要是可以反復(fù)利用。答案：(1)使分解染料的白腐菌富集接種環(huán)灼燒后未冷卻(或劃線未從第一區(qū)域末端起先)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)固定化白腐菌孢子(或孢子)6000010(3)可以反復(fù)利用4．(2024·青海校級(jí)期中)某生物愛(ài)好小組在“蛋白質(zhì)的提取和分別”試驗(yàn)中，打算從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分別流程圖”如圖1：試回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用____________反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入肯定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以破裂紅細(xì)胞，破裂細(xì)胞的原理是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)血紅蛋白粗分別階段，透析的目的是____________________。(3)電泳利用了待分別樣品中各種分子的____________________________等的差異，而產(chǎn)生不同的遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分別。(4)一同學(xué)通過(guò)血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，視察到正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如圖2所示。由如圖2可知攜帶者有________種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的說(shuō)明____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用生理鹽水反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入肯定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以破裂紅細(xì)胞，破裂細(xì)胞的原理是滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破)。(2)血紅蛋白粗分別階段，透析的目的是除去小分子雜質(zhì)。(3)電泳利用了待分別樣品中各種分子的帶電性質(zhì)以及分子大小、形態(tài)等的差異，而產(chǎn)生不同的遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分別。(4)由如圖2可知攜帶者有2種血紅蛋白，因?yàn)閿y帶者具有(限制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，可以限制合成2種不同的蛋白質(zhì)。答案：(1)生理鹽水滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破)(2)除去小分子雜質(zhì)(3)帶電性質(zhì)以及分子大小、形態(tài)(4)2攜帶者具有(限制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，可以限制合成2種不同的蛋白質(zhì)5．(2024·金牛區(qū)校級(jí)期中)圍繞提取玫瑰精油的試驗(yàn)流程，回答以下問(wèn)題：(1)圖中A過(guò)程是____________。這一過(guò)程中重要的試驗(yàn)儀器是____________、____________。(2)流程中①②要加入的試劑分別是____________、________________。③操作是________，目的是____________________。(3)為確保玫瑰精油的提取，應(yīng)選擇鮮玫瑰花與清水的比值是________。采納____________分別油層。(4)玫瑰精油的提取可以用有機(jī)溶劑萃取嗎？為什么？____________________________________________________________________________________________________________________。(5)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度________的地方，目的是________。(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)________(填“能”或“不能”)采納從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是____________________。解析：(1)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾，圖中A過(guò)程是水蒸氣蒸餾。水蒸氣蒸餾過(guò)程中重要的試驗(yàn)儀器是蒸餾燒瓶和冷凝管。(2)過(guò)程①是通過(guò)加氯化鈉增加鹽的濃度、靜置的過(guò)程；②是加入無(wú)水硫酸鈉，除去芳香油中的水分，提高產(chǎn)品純度的過(guò)程；③是靜置約12h，過(guò)濾掉固體硫酸鈉，得到較純凈玫瑰油的過(guò)程。(3)為確保玫瑰精油的提取，應(yīng)選擇鮮玫瑰花與清水的比值是1∶4。分別油層時(shí)采納的器材是分液漏斗。(4)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，若玫瑰精油提取時(shí)用的材料是干玫瑰花，其玫瑰精油的提取也可以用有機(jī)溶劑萃取的方法。(5)玫瑰精油具有揮發(fā)性，為削減揮發(fā)，密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度較低的地方。(6)薄荷油的化學(xué)性質(zhì)與玫瑰油的相像，從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)能采納從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。答案：(1)水蒸氣蒸餾蒸餾燒瓶冷凝管(2)氯化鈉無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾除去固體硫酸鈉(3)1∶4分液漏斗(4)可以；玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑(5)較低削減揮發(fā)(6)能二者化學(xué)性質(zhì)相像6．下圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖，請(qǐng)據(jù)圖補(bǔ)充完成下面的試驗(yàn)并回答有關(guān)問(wèn)題：Ⅰ.試驗(yàn)步驟：(1)安裝好如圖所示的裝置，特殊要留意將冷凝器夾好。(2)將薄荷葉盡量剪碎，取適量的薄荷葉放入________瓶?jī)?nèi)。(3)向________瓶?jī)?nèi)加水，至容積的________左右，為防止出現(xiàn)水堿，可加入數(shù)滴稀硫酸，此時(shí)應(yīng)向瓶中放入幾粒________________以防止暴沸。(4)向冷凝器中通入________。(5)安裝好連接管，將連接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上蓋上一小塊鋁箔或牛皮紙。(6)將蒸氣發(fā)生器加熱，至瓶中的水沸騰，然后調(diào)整火的大小，以維持水穩(wěn)定的沸騰程度。(7)當(dāng)接收瓶?jī)?nèi)漂在水上的油狀物(即精油)不再增多時(shí)即可停止試驗(yàn)。Ⅱ.回答有關(guān)問(wèn)題：(1)A蒸餾瓶通入B蒸餾瓶中的連接管為什么插入蒸餾瓶底部？____________________________________________________________________________。(2)冷凝器的作用是____________________________________。(3)接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙，其目的是________________________________________________________________________________________。解析：本裝置是用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油，其原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)。蒸餾時(shí)，將原料放入B瓶，在原料底部通入水蒸氣，即可帶出原料里面的芳香油，A瓶中水量應(yīng)約占容積的2/3，為防止暴沸，可加入沸石(或碎玻璃、碎瓷片)，冷凝器中應(yīng)通入自來(lái)水，以降低油水混合氣體的溫度，便于分層。由于薄荷油具有揮發(fā)性，因此在接收瓶口應(yīng)蓋上小塊鋁箔或牛皮紙。答案：Ⅰ.(2)B(3)A2/3沸石(或碎玻璃、碎瓷片)(4)自來(lái)水Ⅱ.(1)讓水蒸氣由下而上進(jìn)行蒸餾(2)使混合氣體冷卻分層(3)削減薄荷油的散失，薄荷油具有揮發(fā)性7．某個(gè)試驗(yàn)小組對(duì)微生物的培育和五種香辛料萃取提取的精油(編號(hào)為A、B、C、D、E)抑菌實(shí)力進(jìn)行了探討。首先制備了直徑為8.5mm的圓濾紙片若干，滅菌后分別放入各組精油中浸泡2h。然后取各種待測(cè)菌懸液各0.15mL分別在相應(yīng)的固體培育基上勻稱涂布，制成含菌平板。再取浸泡過(guò)精油的濾紙片貼在含菌平板上，每個(gè)培育皿貼浸過(guò)同一種精油的濾紙3片。放培育箱中培育肯定時(shí)間，測(cè)定抑菌圈直徑，結(jié)果取三次重復(fù)試驗(yàn)的平均值，其數(shù)據(jù)如下表所示：(1)不同的微生物培育的溫度和時(shí)間往往不同，在培育箱中培育時(shí)細(xì)菌培育溫度____________(填“高于”“低于”或“等于”)霉菌培育溫度，培育時(shí)間____________(填“長(zhǎng)于”或“短于”)霉菌培育時(shí)間。在特定條件下，不同微生物在固體培育基上的菌落的____________等特征可以區(qū)分不同的微生物。(2)在腐乳的制作過(guò)程中為了____________，在____________(步驟)須要添加香辛料，可見(jiàn)從