2021年高考5月安徽模擬分類匯編選修一

（2021屆安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)高三5月模擬檢測(cè)）1.高纖維素含量的生活垃圾通

?？捎煤醚醵逊实姆绞竭M(jìn)行生物降解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）纖維素分解菌通過(guò)產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素，其中間產(chǎn)物為，進(jìn)一

步分解為葡萄糖是利用纖維素酶組分中的。

（2）實(shí)驗(yàn)室研究常采用固定化技術(shù)分解生活垃圾樣品。將纖維素酶進(jìn)行固定化處理，一般

不使用法，原因是

（3）好氧堆肥中期堆體溫度高達(dá)65℃,在此期間分離出的菌種多為嗜熱菌，試說(shuō)明原因:

（4）將嗜熱菌從堆肥系統(tǒng)中分離出來(lái)后，為擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)使用（液體/固體）

培養(yǎng)基。

（5）好氧堆肥中的微生物包括細(xì)菌和真菌等，但相較于真菌，細(xì)菌常成為優(yōu)勢(shì)菌。試從物

質(zhì)運(yùn)輸效率的角度說(shuō)明原因

（6）生活垃圾中的致病菌會(huì)使降解產(chǎn)物造成二次污染。為避免二次污染，應(yīng)對(duì)降解產(chǎn)物進(jìn)

行處理。

【答案】（1）.纖維二糖（2）.葡萄糖甘酶（3）.包埋法（4）.酶分子體積小，容

易從包埋材料中漏出（5）.高溫堆體環(huán)境嗜熱菌可以生長(zhǎng)繁殖，而其他微生物難以生存

（6）.液體（7）.細(xì)菌體積小，與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸的相對(duì)表面積更大，物質(zhì)運(yùn)輸效率更高，生

長(zhǎng)繁殖速度更快⑻.滅菌

【解析】

【分析】

（1）纖維素酶是一種復(fù)合醐，-一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即G醐、Cx醐和葡萄糖昔酶,

前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。

（2）酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定法。這是因?yàn)?/p>

細(xì)胞體積大，而酶分子很?。惑w積大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而體積小的酶容易從包埋材

料中漏出。

【詳解】（1）據(jù)分析可知，纖維素酶是一種復(fù)合酶，纖維素分解菌通過(guò)產(chǎn)生纖維素酶分解纖

維素，其中間產(chǎn)物為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖是利用纖維素酶組分中的葡萄糖甘酶。

（2）由于酶的體積相對(duì)較小，包埋法使用載體的孔道較大，容易使酶從包埋材料中漏出，

所以一般酶的固定不使用包埋法。

（3）嗜熱菌能在較高的溫度下生存，好氧堆肥中期堆體溫度高達(dá)65℃,在此期間分離出的

菌種多為嗜熱菌，說(shuō)明高溫堆體環(huán)境嗜熱菌可以生長(zhǎng)繁殖，而其他微生物難以生存。

（4）液體培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物，可使其與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，繁殖速度更快，因此，將嗜熱

菌從堆肥系統(tǒng)中分離出來(lái)后，為擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)使用液體培養(yǎng)基。

（5）細(xì)菌屬于原核生物，真菌屬于真核生物，原核生物的相對(duì)?表面積大，與外界進(jìn)行物質(zhì)

交換的速率更快，因此，細(xì)菌成為優(yōu)勢(shì)菌。

（6）為避免二次污染，應(yīng)對(duì)降解產(chǎn)物進(jìn)行滅菌處理。

【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是明確纖維素分解菌中的酶，以及原核生物和真核生物物質(zhì)運(yùn)輸效

率的比較。

（2021屆安徽省合肥市高三5月第三次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）2.某研究小組欲從土壤中篩選能高

效分解尿素的細(xì)菌（目標(biāo)菌），培養(yǎng)基成分如下表所示。

回答下列問(wèn)題

KH2Po41.4g

Na2HPO42.1g

MgSO4*7H2O0.2g

葡萄糖10.0g

尿素1.0g

瓊脂15.0g

用蒸儲(chǔ)水定容導(dǎo)報(bào)1000mL

（1）培養(yǎng)基中KH2P和NazHPCU的作用是為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)和。

（2）在土壤微生物中，只有部分種類的細(xì)菌可以合成腺酶，而其他種類不能合成，則能在

此培養(yǎng)基上生存的是，原因是。

（3）為對(duì)分離得到的菌種作進(jìn)一步的鑒定，常在固體培養(yǎng)基中加入酚紅試劑，若菌落周圍

出現(xiàn)紅色環(huán)，可以初步鑒定該種細(xì)菌為目標(biāo)菌，其原理是培養(yǎng)基上

的菌落即為分解尿素能力強(qiáng)的菌種。

【答案】（1）.維持培養(yǎng)基pH相對(duì)穩(wěn)定（2）.能合成胭酶的細(xì)菌（3）.可以分解尿

素獲得N元素（4）,胭酶能分解尿素產(chǎn)生氨，與酚紅作用顯紅色，紅色環(huán)越大，能力越強(qiáng)

（5）.紅色環(huán)大

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。

在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌后，若pH升高，指示劑將

變紅，這樣，我們就可以初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。

【詳解】（1）培養(yǎng)基中KH2P04和Na?HP04一方面可以為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，還可以維

持培養(yǎng)基pH的相對(duì)穩(wěn)定。

（2）由于該培養(yǎng)基中的唯一氮源是尿素，只有部分能夠合成胭酶的細(xì)菌能分解尿素，獲得

N元素，才能在此培養(yǎng)基上生存。

（3）由于服酶能分解尿素產(chǎn)生氨，與酚紅作用顯紅色，紅色圈越大，能力越強(qiáng)，故培養(yǎng)基

上紅色圈大的菌落即為分解尿素能力強(qiáng)的菌種。

【點(diǎn)睛】需要考生注意該培養(yǎng)基上的唯一氮源是尿素，據(jù)此答題。

（2021屆安徽省合肥市高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）11.格瓦斯是一種在東歐廣泛流傳的低度

酒精飲料，其制作過(guò)程如下：

①將發(fā)酵面包制成的面包液、糖化液裝人發(fā)酹罐，加入保加利亞乳酸菌、酵母菌進(jìn)行發(fā)酹；

②發(fā)酵液經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的過(guò)濾：

③過(guò)濾液經(jīng)5~8s迅速升溫到127℃進(jìn)行高溫殺菌，冷卻后即可飲用。

回答下列問(wèn)題：

（1）面包液、糖化液可為微生物生長(zhǎng)提供以及水和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

過(guò)程①裝人發(fā)酵罐的發(fā)酵液、糖化液一般可不進(jìn)行滅菌處理，原因是在______________的發(fā)

酵液中，酵母菌、乳酸菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受

到抑制。過(guò)程③中瞬時(shí)高溫滅菌的優(yōu)點(diǎn)是。

（2）不同酵母菌產(chǎn)生酒精的能力差異較大，其產(chǎn)酒精能力與耐受酒精的能力有關(guān)。若從經(jīng)

誘變劑處理的酵母菌種群中分離出產(chǎn)酒精能力較強(qiáng)的酵母菌，可采用法接

種，挑取菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，測(cè)定培養(yǎng)液中的含量。

【答案】（1）.碳源、氮源（2）.缺氧、呈酸性（3）.既能殺死微生物，又不破壞營(yíng)

養(yǎng)成分⑷.稀釋涂布平板（5）.酒精

【解析】

【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制

作的原理：

（1）在有氧條件下，反應(yīng)式如下：C6H12。6+6或。+6。2彗6co2+12H2O+能量；

（2）在無(wú)氧條件下，反應(yīng)式如下：C6H12。6普2co2+2C2H50H+能量。

2、稀釋涂布平板法和平板劃線法是常用的接種方法，這兩種方法都可將聚集的菌種逐步分

散到培養(yǎng)基的表面，最終得到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落。要計(jì)數(shù)應(yīng)用稀釋涂布平板法。

【詳解】（1）面包液、糖化液中含有蛋白質(zhì)、糖類、水和無(wú)機(jī)鹽等，可為微生物的生長(zhǎng)提供

碳源、氮源以及水和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在缺氧、酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以牛.長(zhǎng)繁殖,

而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制。過(guò)程③中瞬時(shí)高溫滅菌的優(yōu)點(diǎn)

是既能殺死微生物，又能使?fàn)I養(yǎng)成分不被破壞。

（2）利用選擇培養(yǎng)基，從發(fā)酵液中分離得到產(chǎn)酒精能力比較強(qiáng)酵母菌，可向培養(yǎng)基中添

加較高濃度的酒精進(jìn)行篩選，用稀釋涂布平板法接種。挑取菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，測(cè)定培養(yǎng)液

中酒精的含量，以檢測(cè)其產(chǎn)酒精的能力。

【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握發(fā)酵原理和發(fā)酵過(guò)程，利用所學(xué)基本知識(shí)解決問(wèn)題；并

能利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行菌種選育過(guò)程。

（2021屆安徽省淮南市高三二模（4月））11.某種細(xì)菌能夠產(chǎn)生一種脂肪酶，該酶可催化

植物油與甲醇反應(yīng)合成生物柴油。作為一種可再生清潔能源，生物柴油的使用可減少對(duì)化石

燃料的消耗，對(duì)緩解溫室效應(yīng)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。回答下列問(wèn)題：

（1）用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易揮發(fā)，宜選用法從油料作物中提取。

（2）篩選產(chǎn)脂肪酶的細(xì)菌時(shí)，培養(yǎng)基中除植物油外還需要含有等物質(zhì)。

（3）對(duì)細(xì)菌培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，宜采用法。欲對(duì)該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)菌進(jìn)

行計(jì)數(shù)，可采用法接種以獲得單細(xì)胞菌落。為確定培養(yǎng)基滅菌是否徹底，正確的

做法是,如果則可說(shuō)明所用培養(yǎng)基是無(wú)菌的。

（4）從純化培養(yǎng)得到的細(xì)菌中分離提取脂肪酶后，可與混合，通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間、

單位體積中生物柴油的生成量，來(lái)確定該脂肪酶的活性。

【答案】⑴.壓榨（或萃取）（2）.氮源、水和無(wú)機(jī)鹽（3）.高壓蒸汽滅菌（4）.

稀釋涂布平板（5）.將未經(jīng)接種的滅菌培養(yǎng)基與接種后的培養(yǎng)基在相同且適宜的條件下

進(jìn)行培養(yǎng)（6）,培養(yǎng)一段時(shí)間后未接種組不形成菌落（7）.植物油與甲醇

【解析】

【分析】1、植物有效成分的提取可用蒸儲(chǔ)法、壓榨法或萃取法，因?yàn)橹参镉筒粨]發(fā)，所以

不適合采用蒸儲(chǔ)法提取，應(yīng)用壓榨法或萃取法提?。?/p>

2、植物油中不含礦物質(zhì)元素，只為微生物提供碳源，培養(yǎng)基滅菌常用高壓蒸汽滅菌，測(cè)定

微生物的數(shù)量，可以用顯微鏡直接計(jì)數(shù)或稀釋涂布平板法，分離出的脂肪酶要對(duì)其活性進(jìn)行

檢測(cè)，以確定其實(shí)用價(jià)值。

【詳解】（1）根據(jù)題意，生產(chǎn)生物柴油的植物油不易揮發(fā)，所以不適合采用蒸儲(chǔ)法提取，應(yīng)

采用壓榨法或萃取法提??；

（2）細(xì)菌的培養(yǎng)需要碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì)，植物油屬于碳源；

（3）對(duì)細(xì)菌培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，因?yàn)榕囵B(yǎng)基中含有水分，因此利用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌，

對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，采用稀釋涂布平板法接種獲得單菌落，通過(guò)計(jì)數(shù)菌落來(lái)估算細(xì)胞數(shù)量，為

了確定培養(yǎng)基滅菌是否徹底，需要設(shè)置對(duì)照組，將未經(jīng)接種的滅菌培養(yǎng)基與接種后的培養(yǎng)基

在相同且適宜的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，若對(duì)照組上不形成菌落則滅菌徹底；

（4）脂肪酶可催化植物油與甲醇反應(yīng)合成生物柴油，則可以將植物油和甲醇混合，測(cè)定單

位時(shí)間、體積中柴油的生產(chǎn)量來(lái)確定酶活性。

【點(diǎn)睛】生物技術(shù)實(shí)踐的題目，為了考查知識(shí)點(diǎn)寬度，一般不再是單一某一方面的知識(shí)，這

種題型符合這種趨勢(shì)，也綜合考查學(xué)生掌握的情況。這種綜合題型的出現(xiàn)，給我們一種信號(hào)，

就是在復(fù)習(xí)時(shí)要把每一專題復(fù)習(xí)牢固，在這個(gè)基礎(chǔ)上注意各個(gè)章節(jié)，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,

爭(zhēng)取形成一些知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，把其中有關(guān)聯(lián)的部分進(jìn)行總結(jié)概括，將來(lái)考試時(shí)隨時(shí)提取任何一部

分知識(shí)點(diǎn)。

（2021屆安徽省馬鞍山市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）11.為研究大熊貓竹纖維消化機(jī)制，某

科研小組利用大熊貓糞便開(kāi)展分離纖維素分解菌等相關(guān)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）科研小組對(duì)大熊貓糞便樣品進(jìn)行選擇培養(yǎng)，目的是；所使用的培養(yǎng)基是

（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基。

（2）將選擇培養(yǎng)的樣品稀釋液涂布到鑒別培養(yǎng)基上，長(zhǎng)出菌落后加入剛果紅（CR）溶液，

10~15min后將其倒去再加入氯化鈉溶液，氯化鈉溶液能夠；此時(shí)產(chǎn)生纖維素

酶的菌落周圍出現(xiàn)透明圈，透明圈直徑與菌落直徑比值越說(shuō)明分解纖維素能力

越強(qiáng)；為進(jìn)一步確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)。

（3）利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)對(duì)分離純化的纖維素酶進(jìn)行純度鑒定，該技術(shù)使得

電泳遷移率完全取決于蛋白質(zhì)分子的大小，原因是。為節(jié)約成本，提高酶的穩(wěn)

定性，工業(yè)生產(chǎn)上常采用酶的技術(shù)。

【答案】（1）.增加纖維素分解菌的濃度（2）.液體（3）.洗去結(jié)合不牢的剛果紅

（使透明圈清晰）⑷.大（5）.發(fā)酵⑹.SDS所帶負(fù)電荷量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分

子原有的電荷量，掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別（7）.固定化

【解析】

【分析】

1、纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物

加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng)，其他微

生物則不能生長(zhǎng)。

2、在培養(yǎng)纖維素分解菌的培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，

當(dāng)纖維素被分解后,紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，

從而可篩選纖維素分解菌。

【詳解】（1）科研小組利用大熊貓糞便開(kāi)展分離纖維素分解菌等相關(guān)實(shí)驗(yàn)?？蒲行〗M采用液

體培養(yǎng)基對(duì)大熊貓糞便樣品進(jìn)行富集培養(yǎng)、選擇培養(yǎng)，目的是增加纖維素分解菌的濃度。

（2）氯化鈉溶液能夠洗去結(jié)合不牢的剛果紅，從而使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯；纖維素分解菌能

夠分解培養(yǎng)基中的纖維素，使纖維素與剛果紅形成紅色復(fù)合物消失，形成透明圈，故透明圈

的直徑與菌落的宜徑比值越大，說(shuō)明分解菌的分解纖維素能力越強(qiáng)；為進(jìn)一步確定得到的是

纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)。

（3）SDS所帶的電荷量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的

電荷差別，使電泳遷移速率完全取決于分子大小。為節(jié)約成本，提高酶的穩(wěn)定性，工業(yè)生產(chǎn)

上，常用酶的固定化技術(shù)。

【點(diǎn)睛】本題主要考察微生物培養(yǎng)與分離、酶的應(yīng)用和分離蛋白質(zhì)的方法，目的是考察學(xué)生

對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，題目難度容易。

（2021屆安徽省蕪湖市安徽師大附中高三5月最后一卷）11.微生物廣泛分布在自然界中，

它們個(gè)體微小，與人類關(guān)系密切。人類只有清楚地認(rèn)識(shí)它們，才能合理利用它們。請(qǐng)回答下

列與微生物的培養(yǎng)、分離、計(jì)數(shù)、鑒定和菌種保藏等方面的問(wèn)題：

（1）制備牛肉膏蛋白陳固體培養(yǎng)基在熔化瓊脂時(shí)需要不斷用玻棒攪拌，目的是

o配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中后，可采用方法進(jìn)行滅

菌。待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)，在倒平板。

（2）在牛肉膏蛋白陳固體培養(yǎng)基上純化大腸桿菌時(shí)，最常用的是—和,兩者分別

是通過(guò)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線、對(duì)菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋措施來(lái)實(shí)現(xiàn)分離純化的。

（3）對(duì)微生物的計(jì)數(shù)除用顯微鏡直接計(jì)數(shù)外，還可以利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中的活

菌數(shù)目，該方法每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，其好

處。

（4）觀察菌落特征能夠鑒別不同種類的微生物，其原理是。

（5）將菌種試管放入4C的冰箱中為臨時(shí)保藏，這種方法菌種保存的時(shí)間不長(zhǎng)，原因是

【答案】（1）.防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂（2）.高壓蒸汽滅菌（3）.酒精燈火焰

附近（4）.平板劃線法（5）.稀釋涂布平板法（6）.防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺

漏菌落的數(shù)目（7）.在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物形成的菌落特征不同（或同種微

生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征）（8）.菌種易被污染或產(chǎn)生變異

【解析】

【分析】1、微生物常見(jiàn)的接種的方法：①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制

成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在劃線的開(kāi)始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨

著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液

經(jīng)過(guò)大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。

2、對(duì)于頻繁使用的菌種，可以采用臨時(shí)保藏的方法，需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油

管藏的方法。臨時(shí)保藏的菌種容易被污染或產(chǎn)生變異，因此保存時(shí)間不長(zhǎng)。

【詳解】（1）配制牛肉膏蛋白腺固體培養(yǎng)基，在熔化瓊脂時(shí)需要不斷用玻棒攪拌，目的是防

止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂。配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中后，可采用高壓蒸汽滅菌方法

進(jìn)行滅菌。待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板，以防止雜菌污染。

（2）純化大腸桿菌時(shí)，最常用的接種方法為平板劃線法和稀釋涂布平板法。

（3）用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目時(shí)，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，并選取菌

落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。

（4）在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物形成的菌落特征不同（或同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定

的菌落特征），所以觀察菌落特征能夠鑒別不同種類的微生物。

（5）對(duì)于頻繁使用的菌種，可以采用將菌種試管放入4℃的冰箱中臨時(shí)保藏，但是，這種

方法保存的時(shí)間不長(zhǎng)，菌種容易被污染或產(chǎn)生變異。

【點(diǎn)睛】本題考查培養(yǎng)基制備、微生物的接種、計(jì)數(shù)和菌種保存方法等知識(shí)，要求考生能

結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題。

（2021屆安徽省蕪湖市高三5月教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控）11.某興趣小組以“血紅蛋白的提取和

分離”為課題，進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。分析并回答下列問(wèn)題：

（1）該小組在提取哺乳動(dòng)物的血紅蛋白時(shí)，對(duì)樣品進(jìn)行處理主要包括、血紅蛋

白的釋放和分離血紅蛋白溶液。對(duì)樣品進(jìn)行粗分離時(shí)需進(jìn)行透析，透析技術(shù)的原理是

（2）透析后可以用法進(jìn)一步純化血紅蛋白。使用該方法時(shí)，先分離出來(lái)的是相

對(duì)分子質(zhì)量__________（填“大”或“小”）的蛋白質(zhì)。裝填色譜柱時(shí)，不能有氣泡存在，

一旦發(fā)現(xiàn)氣泡必須重裝，這是因?yàn)椤?/p>

（3）實(shí)驗(yàn)最后還要使用對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純度鑒定。在此過(guò)程中，影響蛋白質(zhì)遷移

速度的因素包括蛋白質(zhì)分子的大小，帶電性質(zhì)以及分子的形狀等。加入SDS后，使得蛋白

質(zhì)的遷移率只取決于。

【答案】（1）.紅細(xì)胞的洗滌（2）,小分子可以自由進(jìn)出透析袋（半透膜），而大分子

不能通過(guò)⑶.凝膠色譜⑷.大⑸.氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降

低分離效果⑹.電泳法⑺.分子大小

【解析】

【分析】

1.血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步：樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。

2.樣品處理包括四個(gè)步驟，即紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋臼的釋放、分離血紅蛋白溶液和透析。

3.樣品純化的目的是通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)除去；

4.凝膠色譜法：凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有

效方法。所用的凝膠實(shí)際上是一-些微小的多孔球體，這些小球體大多數(shù)是由多糖類化合物

構(gòu)成的，如葡聚糖或瓊脂糖。在小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)相時(shí)分子質(zhì)量不同的蛋白

質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)人凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度

較慢;而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)人凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程

較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。

5.電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。許多重要的生物大分子，如多肽、核

酸等都具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)會(huì)帶上正電或負(fù)電。在電場(chǎng)的作用下，

這"帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶

電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)

現(xiàn)樣品中各種分子的分離。

【詳解】（1）該小組在提取哺乳動(dòng)物的血紅蛋白時(shí)，對(duì)樣品進(jìn)行處理主要包括紅細(xì)胞的洗滌、

血紅蛋白的釋放和分離血紅蛋白溶液，其中對(duì)紅細(xì)胞的洗滌是為了去除雜蛋白，以便獲得較

純凈的血紅蛋白，對(duì)樣品進(jìn)行粗分離時(shí)需進(jìn)行透析，透析技術(shù)的原理是小分子可以自由進(jìn)出

透析袋（半透膜），而大分子不能通過(guò)，從而去除分子量較小的雜質(zhì)。

（2）透析后可以用凝膠色譜法進(jìn)一步純化血紅蛋白。使用該方法時(shí)，由于分子量大的蛋白

質(zhì)不能進(jìn)入凝膠顆粒的內(nèi)部，從而先分離出來(lái)，而分子量較小的蛋白質(zhì)則洗脫出來(lái)的速度較

慢。裝填色譜柱時(shí)，不能有氣泡存在，因?yàn)闅馀輹?huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分

離效果，因此，若凝膠柱中一旦發(fā)現(xiàn)氣泡則必須重裝。

（3）實(shí)驗(yàn)最后還要使用電泳法對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行純度鑒定。在此過(guò)程中，影響蛋白質(zhì)遷移速度

的因素包括蛋白質(zhì)分子的大小，帶電性質(zhì)以及分子的形狀等。而SDS帶有大量的負(fù)電荷，同

時(shí)會(huì)使蛋白質(zhì)變性，因此加入SDS后，則會(huì)使得蛋白質(zhì)的電荷被遮蓋從而均帶上負(fù)電，因此

此時(shí)的遷移率只取決于分子相對(duì)質(zhì)量的大小，從而完成對(duì)蛋白質(zhì)的鑒定過(guò)程。

【點(diǎn)睛】熟知蛋白質(zhì)的提取和分離的流程及其相關(guān)原理是解答本題的關(guān)鍵，能根據(jù)所學(xué)知識(shí)

進(jìn)行合理的分析、綜合是解答本題的必備能力，SDS的作用是解答本題的易露點(diǎn)。

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（1）培養(yǎng)工程菌使用的培養(yǎng)基應(yīng)為（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基，培

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