通用版2020版高考生物大二輪復習專題突破練17酶的應用與蛋白質(zhì)技術植物有效成分的提取含解析

1、 專題突破練17 酶的應用與蛋白質(zhì)技術、植物有效成分的提取 1.酵母菌在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。請回答下列問題。 (1)實驗室中可用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌,此培養(yǎng)基的成分包括麥芽汁、蛋白胨、葡萄糖、瓊脂和水。培養(yǎng)基中蛋白胨為酵母菌提供的營養(yǎng)成分有 (寫出兩點 即可),瓊脂的作用是 。 (2)從某種酵母菌中提取胡蘿卜素時常采用萃取法,這主要是根據(jù)胡蘿卜素的 特點。為高效提取胡蘿卜素,宜選擇 (填“易溶 于水、沸點為78 的乙醇”“不溶于水、沸點為35 的乙醚”或“不溶于水、沸點為120 的石油醚”)進行萃取。 (3)某科技小組通過制備固定化酵母細胞并將其用于生產(chǎn)葡萄酒。固定酵母細胞時宜用包埋法

2、,而不用固定酶所用的物理吸附法,原因是 。固定化酵母細胞操 作過程中,用CaCl處理海藻酸鈉與酵母細胞的混合液的目的是 。用固定化酵母2 細胞發(fā)酵生產(chǎn)葡萄酒時,每隔一段時間要進行放氣操作,其主要目的是 ;發(fā)酵液中是否有酒精產(chǎn)生,可以用 檢測。 2.隨著生物科學技術的發(fā)展,酶已經(jīng)走出實驗室,走進了人們的生產(chǎn)和生活。結(jié)合所學知識回答下列問題。 (1)在果汁生產(chǎn)中,果膠酶能提高出汁率并使果汁澄清,其原因是 。在用果膠酶處理果泥時,為了使果膠 酶能夠充分地催化反應,可采取的操作是 。在探究果膠酶的最適溫度、最適pH 和最適用量三個實驗中,雖然各個實驗的變量不同,但 的思 想方法是不變的。 (2)在加酶

3、洗衣粉中的酶制劑中,應用最廣泛、效果最明顯的是 。加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學物質(zhì)包裹的,遇水后包 裹層很快溶解,釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用,請說明這是否運用了酶的固定化技術? 。用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉,有利于保護環(huán)境,這是因 為 。 據(jù)圖說出反應柱的作用原,(3)如圖是固定化酶的反應柱示意圖 理: , 。在用圖示反應柱催化反應時,需要控制反應物溶液流速不能過快 。 其目的是 可以選用這些動物的血液為實驗材料.豬、牛、羊或其他哺乳動物的紅細胞中含有大量血紅蛋白,3 來提取和分離血紅蛋白。如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分裝置或操作方法,請回答下列問題。 。圖乙代表向凝膠色譜柱中 圖甲代表

4、其中的 (1)蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步, 填圖中數(shù)字序號)。 ,加樣的操作正確的操作順序是 ( 然; (2)對樣品處理時,釋放血紅蛋白的操作中加入蒸餾水的作用是 。 體積甲苯 后加入 ,作用是 ,為了加速凝膠的膨脹,(3)凝膠色譜法可以對提取的血紅蛋白進行純化在對色譜柱填料進行處理時,而且能除去凝膠,法進行加熱,這種方法不但節(jié)約時間 可以將加入洗脫液的濕凝膠用 如果紅色區(qū)帶在洗脫過程, 排出膠粒內(nèi)的中可能帶有的微生物, 。在蛋白質(zhì)分離過程中 ,說明色譜柱制作成功。 中 造成飲用牛奶后出現(xiàn)腸脹、腹脹、腹瀉等不良癥狀。某牛奶制品生4,.亞洲人體內(nèi)普遍缺乏乳糖酶具體步驟制備乳糖酶并固定化欲篩選

5、出高產(chǎn)乳糖酶的微生物產(chǎn)廠家致力于開發(fā)生產(chǎn)低乳糖新品,: 如下 乳糖酶的提高產(chǎn)乳糖酶微生物的篩選產(chǎn)乳糖酶微生物的篩選高產(chǎn)乳糖酶微生物的培養(yǎng) 乳糖酶的固定化取純化 根據(jù)相關信息,回答下列問題。 (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時,宜用 作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。 (2)科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定乳糖酶,以研究固定化酶的相關性質(zhì)和最佳固定條件。研究結(jié)果如下圖所示。酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率,包括 和 等方面,根據(jù)圖示信息,在 的條件固定化酶催化效果 較好。 發(fā),(3)實驗者還進行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學結(jié)合法固定化乳糖酶的催化效果的比較研究原因可能, 法固定化酶的效果更好 現(xiàn)用 。 是

6、 優(yōu)點使用固定化酶和使用游離酶相比,(4)工業(yè)生產(chǎn)中, 。 是 請回答下列關于提取植物有效成分的問題。5. 如下圖所示。(1)某同學設計了一個提取玫瑰精油的實驗流程, 過程玫瑰精油A過程油水混合物分離油層除水B水玫瑰花+過程。圖中B , 圖中加入的物質(zhì)甲是 物質(zhì)乙是 。的目的是 該過程存在許多因素影響玫瑰精油的產(chǎn)量。下圖表示當玫瑰花瓣與清水的,A過程是水蒸氣蒸餾出油率隨蒸餾時間的變化趨勢,出油率與蒸餾時間的變化關系。分析該圖可知,時質(zhì)量比為14 是 。 。 原因是 法而不用上述提取玫瑰精油的方法,(2)提取橘皮精油時常采用 ,易溶于有機溶劑,可采用萃取法提取。萃取時應選擇(3)胡蘿卜素的化學性

7、質(zhì)比較穩(wěn)定 。 ,原因是 的加熱方式 二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻一是從植物中提取;-胡蘿卜素的方法有三種:6.工業(yè)生產(chǎn)上,提取天然經(jīng)過菌體裂解、離心后利用紅酵母等微生物進行發(fā)酵,;三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。例如:中獲取 -胡蘿卜素。回答以下有關問題。進行萃取得到 ,將菌種接種于固體培養(yǎng)基上常用的一種方法是 若要得到純化的紅酵母菌株(1),并能夠計數(shù) 還需要滿足,。除在配制培養(yǎng)基時,要考慮營養(yǎng)條件外 法,理由是 )等條件。 (答出兩點即可 紅酵母生長的 以培育高產(chǎn)菌株。對處理所得菌株分別進行培養(yǎng)并經(jīng)裂,(2)科研人員嘗試利用紫外線處理紅酵母的方法得 -胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點,可以采用 解、離心

8、后,根據(jù) ,鑒定還需要用標準樣品進行對比。若經(jīng)定量分析 進行鑒定 到產(chǎn)物,并對產(chǎn)物通過 的方法保存。 可采用 篩選得到高產(chǎn)菌株,要對其進行長期保存, : 有關研究結(jié)果如下-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響,(3)碳源的種類對 源 碳 淀粉 麥芽糖 蔗糖 -1胡蘿卜素含量/(mg) L- 1.66 3.51 4.83 。 ,據(jù)表分析最佳碳源是 因為它具有能充分溶解胡蘿卜素、石油醚是理想的用于提取胡蘿卜素的試劑(4), 點即可) 2(的特點。填是維7.,具有解毒作用,-胡蘿卜因含有多種營養(yǎng)成分而備受青睞。其中胡蘿卜素是一種抗氧化劑 ,護人體健康不可缺少的營養(yǎng)素。下圖是獲取胡蘿卜素的兩個途徑請據(jù)圖回答下

9、列問題。 處理后再進行萃取操作 ,在濃縮之前,還需進行(1)圖中粉碎了的胡蘿卜需進行 處理。 用于胡蘿卜素的 (2)現(xiàn)有石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯等四種有機溶劑,最好選擇 萃取,主要理由是 )。(答兩點以上以防裝置 , (3)胡蘿卜素的萃取瓶口需安裝 。 止 還需要除供給足量的水、無機鹽、氧氣外,2獲取的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌在發(fā)酵生產(chǎn)時,(4)途徑等營養(yǎng)物質(zhì)。微生物計數(shù)有顯微鏡直接計數(shù)法、稀釋涂布平板 供給 , 原因是 ,法兩種但二者的計數(shù)結(jié)果卻存在一定的差異, 最好采用 若發(fā)酵液中的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌需進行及時的數(shù)量分析, 法進行計數(shù)。 參考答案 酶的應用與蛋白質(zhì)17 專題突破練 技術、植

10、物有效成分的提取 ) 使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài) (1)碳源、氮源和維生素(答出兩點即可1.答案 的石油醚不溶于水、沸點為120 (2)易溶于有機溶劑排出發(fā)酵過程中形成凝膠 易于包埋而難以用物理法吸附酵母細胞體積較大與酶相比(3), 產(chǎn)生的二氧化碳酸性條件下的重鉻酸鉀 2.答案 (1)果膠酶能分解果膠,瓦解植物的細胞壁及胞間層 充分攪拌 通過設置梯度來確定最適值 (2)堿性蛋白酶和堿性脂肪酶 未運用 加酶洗衣粉中的酶本身無毒、含量少、能被微生物完全降解,對環(huán)境無污染(合理即可) (3)反應物溶液從反應柱上端注入,使得反應物溶液通過反應柱,與固定化酶接觸,得到的產(chǎn)物從反應柱下端流出(合理即可) 使反應物

11、溶液與酶充分接觸(充分反應) 3.答案 (1)粗分離 (2)使紅細胞吸水漲破 40% 溶解細胞膜,加速紅細胞的破裂 (3)沸水浴 空氣 均勻一致地移動 4.答案 (1)乳糖 (2)酶活性 酶的數(shù)量 約35 、海藻酸鈉濃度為3% (3)化學結(jié)合 酶分子較小,容易從包埋物中漏出,從而降低酶活力 (4)可以重復使用;產(chǎn)物易純化 5.答案 (1)NaCl(或氯化鈉) 無水NaSO 除去固體硫酸鈉 在一定時間內(nèi),出油率隨蒸餾時42間的延長而增加,一段時間后,出油率不再增加 (2)壓榨 橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解 (3)水浴加熱 有機溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱,容易引起燃燒爆炸 6.答案 (1)稀釋涂布平板 在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落(或當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌) pH、溫度、氧氣、滲透壓等 (2)有機溶劑萃取(或萃取) 紙層析法 甘油管藏 (3)蔗糖 (4)沸點較高、不與水混溶(另外:萃取效率高、毒性小、不易燃等) 7.答案