2015屆高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用

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1、 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1．(12分)(2014蘇州模擬)某生物學(xué)興趣小組進(jìn)行了“加酶洗衣粉最適溫度的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，下表是他們記錄的不同溫度除去不同污漬所需時(shí)間對(duì)照表，請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。 (1)要達(dá)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(duì)衣物上的________的洗滌效果最佳，對(duì)________的洗滌效果最差，其原因是 ________________________________________________________________________ ____________________

2、____________________________________________________。 (3)羊毛、蠶絲等織物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌，因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________

3、________________。 【解析】　由題表中數(shù)據(jù)可知，加酶洗衣粉在50℃～60℃條件下洗滌效果最好；加酶洗衣粉對(duì)奶漬有較強(qiáng)的去污力，說(shuō)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(zhì)，如果使用加酶洗衣粉洗滌，會(huì)對(duì)衣物造成破壞。 【答案】　(1)50℃～60℃ (2)奶漬　藍(lán)墨水　奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)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(zhì)和脂肪等有機(jī)物水解，而很難使藍(lán)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(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，從而使織物受到破壞 2．(12分)(2014山東理綜)玉米是重要的糧食作物，

4、經(jīng)深加工可生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下： (1)玉米秸稈中的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時(shí)，該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長(zhǎng)提供________。發(fā)酵過(guò)程中檢測(cè)酵母菌數(shù)量可采用______________法或稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)。 (2)玉米胚芽油不易揮發(fā)，宜選用________法或______法從玉米胚芽中提取。 (3)玉米淀粉經(jīng)酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下轉(zhuǎn)化成果糖。利用________技術(shù)可使葡萄糖異構(gòu)酶重復(fù)利用，從而降低生產(chǎn)成本。 (4)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增葡萄糖異構(gòu)酶基因時(shí)，需用耐高溫的________催化。PCR一般

5、要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、________和________三步。 【解析】　(1)纖維素的水解產(chǎn)物是葡萄糖，可為酵母菌提供碳源。發(fā)酵過(guò)程中可用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。(2)玉米胚芽油不易揮發(fā)，則不能利用蒸餾法提取，可利用萃取法或壓榨法提取。(3)可使酶重復(fù)利用的技術(shù)是固定化酶技術(shù)。(4)PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，由于溫度較高，因此需要利用耐高溫的(Taq)DNA聚合酶。PCR的每次循環(huán)包括變性、(低溫)復(fù)性(或退火)和(中溫)延伸三步。 【答案】　(1)碳源　顯微鏡直接計(jì)數(shù) (2)壓榨　萃取　(3)固定化酶 1 / 6 (4)(Taq)DNA聚合酶　(低溫

6、)復(fù)性(或退火)　(中溫)延伸 3．(10分)(2014山東聊城一中期初調(diào)研)在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，激素的添加已成為一種常規(guī)的實(shí)驗(yàn)手段，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中已研究過(guò)的植物激素有：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等。下表為某同學(xué)研究激素的使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題： 使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先使用NAA，后使用KT 有的細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 先使用KT，后使用NAA A 同時(shí)使用 B (1)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、__________和__________的關(guān)鍵性激素。該實(shí)驗(yàn)中屬于細(xì)胞分裂素類(lèi)的是__________。 (2)請(qǐng)將表格中空白處A和B

7、補(bǔ)充完整，A為_(kāi)_______，B為_(kāi)_________。若NAA和KT的用量比值適中時(shí)，促進(jìn)__________的形成。 (3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱(chēng)為_(kāi)_________。若該實(shí)驗(yàn)材料為菊花，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行__________(消毒/滅菌)。 (4)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)環(huán)境應(yīng)注意調(diào)節(jié)合適的__________和__________。接種過(guò)程中要注意在__________旁進(jìn)行。 【解析】　(1)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，NAA屬于生長(zhǎng)素類(lèi)，KT屬于細(xì)胞分裂素類(lèi)。(2)先使用NAA，后使用KT，有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；

8、先使用KT，后使用NAA，細(xì)胞既分裂也分化；NAA和KT同時(shí)使用，分化頻率提高；NAA和KT的用量比值適中時(shí)，有利于愈傷組織的形成。(3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱(chēng)為外植體，組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)對(duì)外植體消毒。(4)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)注意調(diào)節(jié)溫度和光照時(shí)問(wèn)，接種過(guò)程要注意在酒精燈火焰旁進(jìn)行，以免雜菌污染。 【答案】　(1)脫分化　再分化　KT (2)細(xì)胞既分裂也分化　分化頻率提高　愈傷組織 (3)外植體　消毒 (4)溫度　光照時(shí)間　酒精燈火焰 4．(12分)(2013海南高考)根據(jù)相關(guān)知識(shí)，回答胡蘿卜素提取和酶應(yīng)用方面的問(wèn)題： (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素

9、時(shí)，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(shí)，通?？刹捎胈___________法，并以____________樣品作為對(duì)照。 (2)若要提高衣物上血漬的去除效果，可在洗衣

10、粉中加入________________酶，因?yàn)樵撁改軐⒀t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(shí)，水溫過(guò)低或過(guò)高時(shí)洗滌效果不好的原因分別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【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(zhì)，而

11、胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì)，不能隨水蒸氣蒸餾出紙層析　標(biāo)準(zhǔn)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(guò)低時(shí)酶活性較低，水溫過(guò)高會(huì)使酶變性失活 5．(14分)(2014吉林二模)研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(蛋白質(zhì))均有抑菌作用，兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。 (1)為了提高出油率，也因?yàn)殍制ひ捉购瞬捎胈_________法提取柚皮精油，該過(guò)程得到的糊狀液體可通過(guò)__________除去其中的固體雜質(zhì)。 (2)為了分離出優(yōu)良的乳酸菌A，需要制備__________培養(yǎng)基；若需長(zhǎng)期保存菌種，可采取的方法是__________。 (3)抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，在長(zhǎng)滿(mǎn)致病

12、菌的平板上，會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定透明圈的__________來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。 (4)某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家一橘樹(shù)具有抗蟲(chóng)性狀，欲利用組織培養(yǎng)技術(shù)大量繁殖。若用花藥離體培養(yǎng)，則應(yīng)選擇__________期的花藥成功率最高。確定花粉發(fā)育期最常用的方法是__________法，若花粉不易著色，需采用__________法。通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株一般有兩種途徑：一是花粉通過(guò)__________階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在__________培養(yǎng)基上，先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成植株。 【解析】　(1)為了提高出油率，也因?yàn)殍制ひ捉购?，所以一般采用壓榨法提?/p>

13、柚皮精油，過(guò)濾壓榨獲得的糊狀液體，即可得到柚皮精油。(2)一般選用選擇培養(yǎng)基分離獲得優(yōu)良的乳酸菌，乳酸菌厭氧，宜采用甘油管藏法長(zhǎng)期儲(chǔ)存菌種。(3)抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，在長(zhǎng)滿(mǎn)致病菌的平板上，會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈，通過(guò)測(cè)定透明圈的直徑大小來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。(4)選擇單核期的花藥離體培養(yǎng)，成功率最高。確定花粉發(fā)育期最常用的方法是醋酸洋紅法，若花粉不易著色，需采用焙花青－鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株一般有兩種途徑：一是花粉通過(guò)胚狀體階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成植株。 【答案】　(1)壓榨　過(guò)濾

14、 (2)選擇　甘油管藏 (3)直徑(或半徑、大小、面積等合理答案) (4)單核(單核靠邊) 　醋酸洋紅　焙花青－鉻礬 胚狀體　誘導(dǎo) 6．(14分)(2014商丘模擬)紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)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(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)提取和分離血紅蛋白。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步：________、________、________和________。 (2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來(lái)，馬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集血紅蛋白溶液。 以上所述的

15、過(guò)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(jìn)行透析處理，這就是樣品的粗分離。 ①透析的目的是__________________________________。 ②透析的原理是__________________________________。 (1) 然后

16、通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。樣品純化的目的是______________________________________ _____________________________________________________________________。 (5)提取細(xì)胞膜經(jīng)常使用的材料是哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞，原因是________________________________________________________________________ _____________________________________

17、___________________________________。 【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)①透析的目的是將樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)蛋白除去。②透析的原理是透析袋能使小分子自由進(jìn)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(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去。(5)成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核及眾多的細(xì)胞器膜，可以用于提取細(xì)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)①將樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)蛋白除去

18、 ②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi) (4)通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去 (5)哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，沒(méi)有線(xiàn)粒體等由膜構(gòu)成的細(xì)胞器，這樣提取的細(xì)胞膜相對(duì)較純 7．(12分)(2014連云港模擬)在遺傳病治療及刑偵破案中常需要對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析，PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增DNA片段，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬(wàn)份的DNA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問(wèn)題。據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： a鏈5′—G—G……T—C—3′　5′—G—G—OH(引物Ⅰ) b鏈3′—C—C……A—G—5′　________(引物Ⅱ) 　　　　　　　　

19、95℃↓ 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ 　　　　　　　　55℃↓ 　　　　　　　　　　　 5′—G—G—OH 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ 　　　　　　　　72℃↓ 　　　　　________　　　________ (1)在相應(yīng)的橫線(xiàn)上寫(xiě)出引物Ⅱ，并在復(fù)性這一步驟中將引物Ⅱ置于合適的位置。 (2)在相應(yīng)的橫線(xiàn)上寫(xiě)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(biāo)記，請(qǐng)分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點(diǎn)：________________，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

20、比例為_(kāi)_______。 (4)PCR反應(yīng)過(guò)程的前提條件是________，PCR技術(shù)利用DNA的________原理解決了這個(gè)問(wèn)題。 (5)在對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析的過(guò)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(zhì)是________________________________________。 【解析】　(1)DNA聚合酶不能從頭開(kāi)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?yàn)?′→3′，引物Ⅰ與b鏈部分堿基互補(bǔ)，引物Ⅱ則與a鏈部分堿基互補(bǔ)，且連接到a鏈的3′端，故引物Ⅱ的結(jié)構(gòu)為5′—G—A—OH。 (2)經(jīng)過(guò)一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個(gè)D

21、NA分子分別含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。 (3)由于作為原料的四種脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次循環(huán)后的兩個(gè)DNA各有一條鏈含32P，若復(fù)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(fù)制是以?xún)蓷l母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的。因此，首先要解旋，使兩條母鏈的堿基暴露出來(lái)，才能按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則把相應(yīng)的堿基一個(gè)個(gè)地連接起來(lái)。DNA分子在80℃～100℃的溫度范圍內(nèi)變性，雙鏈解開(kāi)成單鏈，當(dāng)溫度慢慢降低時(shí)，又能重新結(jié)合形成雙鏈。 (5)利用酶的專(zhuān)一性，應(yīng)加入蛋白酶，可除去DNA中摻雜的蛋白質(zhì)。

22、 【答案】　(1) 5′—G—A—OH 　 　 　HO—A—G—5′　5′—G—G—OH 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ 　 　 　　　　　　　↓72℃ (2) 3′—C—C……A—G—5′　5′—G—G……T—C—3′ 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ (3)每個(gè)DNA分子各有一條鏈含32P　1/2n (4)DNA解旋　熱變性　(5)蛋白酶 8．(14分)某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下。 材料處理：稱(chēng)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

23、－20℃條件下保存24 h。 DNA粗提?。? 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(guò)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?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)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(zhì)量濃度為2 mol/L的NaCl溶液溶解上述絮狀物。 DNA檢測(cè)：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(jié)果如下表。 材料保存溫度 花菜 辣椒 蒜黃 20℃ ＋＋

24、＋ ＋＋＋ －20℃ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋ 注：“＋”越多表示藍(lán)色越深 分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下面的問(wèn)題。 (1) 該探究性實(shí)驗(yàn)的課題名稱(chēng)是：___________________________________________。 (2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少________。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。 ①結(jié)論1：與20℃相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在－20℃條件下保存，DNA的提取量較多。 結(jié)論2： ________________________________________________________________________ _

25、_______________________________________________________________________。 ②針對(duì)結(jié)論1，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)篲_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特

26、性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。 【解析】　本題主要考查DNA粗提取的相關(guān)知識(shí)，意在考查實(shí)驗(yàn)與探究能力。如果DNA斷裂，就不容易被提取出來(lái)；溫度主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響生理過(guò)程；粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白質(zhì)，可以通過(guò)氯仿的特殊功能來(lái)去除蛋白質(zhì)，提高DNA純度。 【答案】　(1)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響 (2)DNA斷裂 (3)①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多?、诘蜏匾种屏讼嚓P(guān)酶的活性，DNA降解速度慢 (4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！