專題二生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 考綱要求 1 酶在洗滌等方面的應(yīng)用 A 2 制備和應(yīng)用固定化酶 A 3 實(shí)驗(yàn) DNA的粗提取與鑒定 b 酒精 二苯 藍(lán)色 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纖維素酶等 一系列 考點(diǎn)一酶的應(yīng)用 1 2016 江蘇卷 21 為了使牛仔褲呈現(xiàn) 穿舊 效果 在工業(yè)洗衣機(jī)中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗 是目前重要的生產(chǎn)手段 工藝流程見下圖 下列敘述中錯(cuò)誤的是 多選 A 纖維素酶在仿舊中的作用機(jī)理與其在洗衣粉中去污的機(jī)理相似B 在上述工藝中 為重復(fù)使用纖維素酶 可選用適當(dāng)?shù)陌駝┕潭ɑ窩 在上述工藝中 通過調(diào)節(jié)溫度 酸堿度 處理時(shí)間可控制仿舊顏色的深淺D 纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素解析在仿舊和去污中 纖維素酶均作用于衣物 二者作用相似 A正確 由于纖維素酶較小 不能用包埋法固定化酶 B錯(cuò)誤 改變溫度 酸堿度和處理時(shí)間會(huì)影響酶作用的結(jié)果 控制仿舊顏色的深淺 C正確 纖維素酶催化葡萄糖殘基之間的糖苷鍵水解分解纖維素 D錯(cuò)誤 答案BD 2 2016 江蘇卷 29 為了探索海藻酸鈉固定化對(duì)綠球藻生長的影響 以及固定化藻對(duì)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)果如下 請(qǐng)回答下列問題 1 實(shí)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 宜采用 洗滌 圖1中1 0 海藻酸鈉培養(yǎng)24h后 移去凝膠球 溶液呈綠色 原因是 3 為探索固定化藻對(duì)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 濃度下降的原因是 結(jié)合圖1和圖2分析 固定化藻的實(shí)驗(yàn)組24 48h間Zn2 濃度下降速度較快的主要原因是 72 96h間Zn2 濃度下降速度較慢的原因 解析 1 海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球 包埋綠球藻 2 可采用培養(yǎng)液或生理鹽水洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物 并保持綠球藻活性 溶液呈綠色 說明固定化的綠球藻數(shù)量少 原因是海藻酸鈉濃度過低 凝膠球孔徑過大 3 根據(jù)圖1可知 濃度為2 0 的海藻酸鈉制備的凝膠球最有利于綠球藻的繁殖 4 空白凝膠球容易吸附Zn2 導(dǎo)致溶液中Zn2 濃度下降 根據(jù)圖1和圖2分析 固定化藻的實(shí)驗(yàn)組24 48h間綠球藻數(shù)量增加最快 處于 S 型曲線的K 2值處 導(dǎo)致Zn2 濃度下降速度較快 72 96h間綠球藻數(shù)量基本不再增加 答案 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 培養(yǎng)液 生理鹽水 海藻酸鈉濃度過低 凝膠球孔徑過大 3 2 0 4 凝膠球吸附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 本考點(diǎn)側(cè)重結(jié)合實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐應(yīng)用考查加酶洗衣粉及固定化技術(shù)的應(yīng)用 為歷年高考的高頻考點(diǎn) 1 梳理加酶洗衣粉的去污機(jī)理 蛋白質(zhì) 小分子的肽 甘油 脂肪酸 麥芽糖 葡萄糖 纖維 2 探究不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果 1 實(shí)驗(yàn)原理 酶的催化作用具有 復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多 與單一加酶洗衣粉相比 對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果 2 實(shí)驗(yàn)變量 自變量 無關(guān)變量 其他條件相同且適宜 如 等 專一性 加酶洗衣粉 溫度 pH 3 實(shí)驗(yàn)步驟 奶漬布 37 已消失 3 酵母細(xì)胞的固定化及發(fā)酵程序 活化 CaCl2 CaCl2 海藻 酸鈉 海藻酸鈉 小火或者間斷加熱 固定化酵 母細(xì)胞 沖洗 蒸餾水 酵母 1 玉米淀粉經(jīng)酶角形成的葡萄糖可在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下轉(zhuǎn)化果糖 利用固定化技術(shù)可使葡萄糖異構(gòu)酶重復(fù)利用 從而降低生產(chǎn)成本 2014 山東 35 3 2 反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒有影響 2013 江蘇 6B 3 相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉 2012 江蘇 16C 4 利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵 糖類的作用只是作為反應(yīng)底物 2009 江蘇 3D 5 剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合液 2010 江蘇 25A 6 在酶的制備和應(yīng)用中 透析 電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化 2011 江蘇 15B 答案 1 2 3 4 5 6 1 2014 江蘇卷 下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述 正確的是 命題角度1加酶洗衣粉在洗滌方面的應(yīng)用 A 高溫易使酶失活 因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好B 洗衣粉中表面活性劑對(duì)堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)作用C 在pH低于7 0的自來水中 堿性蛋白酶依然能起作用D 洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 解析高溫使酶失活 但是適宜的溫度會(huì)提高酶的活性 因此溫水去污效果要比冷水好 A錯(cuò) 洗衣粉表面活性劑能影響堿性蛋白酶活性甚至?xí)姑甘Щ?B錯(cuò)誤 堿性蛋白酶適合的pH值為6 0 8 5 C正確 洗衣粉中的酶主要是把衣物上不溶于水的物質(zhì)分解成易溶于水的小分子 從而容易洗滌 D錯(cuò)誤 答案C 2 加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉 請(qǐng)回答下列問題 1 由下圖推知 該實(shí)驗(yàn)的目的是 50 時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是 2 下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)記錄 請(qǐng)據(jù)表回答問題 該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了 原則 若實(shí)驗(yàn)組1號(hào)洗凈所需時(shí)間接近7min 最可能的原因是 3 下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有 棉織品 毛織品 腈綸織品 蠶絲織品 4 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果 寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施 解析由題圖可知 實(shí)驗(yàn)中存在兩個(gè)變量 溫度與堿性蛋白酶含量 即實(shí)驗(yàn)探究的是溫度 堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響 在50 時(shí) 洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0 6 時(shí)達(dá)到最大 由表中數(shù)據(jù)可知 1 3號(hào)為實(shí)驗(yàn)組 2 4號(hào)為對(duì)照組 1 2號(hào)與3 4號(hào)中只有是否加酶一個(gè)變量 該實(shí)驗(yàn)過程體現(xiàn)了對(duì)照原則和單一變量原則 若實(shí)驗(yàn)組1號(hào)加酶后洗凈時(shí)間接近7min 很可能的原因是酶已經(jīng)失活 蛋白酶可分解蛋白質(zhì) 故毛織品 蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌 用溫水浸泡 提高酶的活性 延長浸泡時(shí)間 增加酶的催化時(shí)間 增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果 答案 1 探究溫度 堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響0 6 2 對(duì)照 單一變量 酶失活 3 4 用溫水浸泡 延長浸泡時(shí)間 增加洗衣粉的用量等 寫出兩項(xiàng)合理答案即可 命題角度2酶和細(xì)胞的固定化技術(shù) 1 2015 江蘇卷 11 下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述 錯(cuò)誤的是 A 固定化酶的主要目的是實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用B 溶解氧交換受阻是固定化酶應(yīng)用的重要限制因素C 固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物D 凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過共價(jià)鍵結(jié)合 解析固定化酶制作的目的是能夠順利從發(fā)酵產(chǎn)物中把酶分離出來 能夠使酶反復(fù)使用 A正確 溶解氧交換受阻會(huì)影響細(xì)胞呼吸 是固定化細(xì)胞應(yīng)用的重要限制因素 B錯(cuò)誤 固定化細(xì)胞常用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物如固定化酵母細(xì)胞用于生產(chǎn)酒精 C正確 將細(xì)胞包埋在多孔載體內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞 細(xì)胞并不與凝膠通過共價(jià)鍵結(jié)合 D正確 答案B 2 2013 江蘇單科 6 下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述 正確的是 A 可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞B 反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒有影響C 葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同D 固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)解析本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞的相關(guān)知識(shí) 可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞 有些反應(yīng)產(chǎn)物可與相應(yīng)酶結(jié)合 進(jìn)而影響固定化酶的活性 葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不變 固定化細(xì)胞固定的是一系列酶 催化一系列反應(yīng) 不能催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng) 答案A 考點(diǎn)二DNA的粗提取與鑒定 1 2015 江蘇卷 25 圖1 2分別為 DNA的粗提取與鑒定 實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟示意圖 下列敘述正確的是 多選 A 圖1 2中加入蒸餾水稀釋的目的相同B 圖1中完成過濾之后保留濾液 C 圖2中完成過濾之后棄去濾液D 在圖1雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)解析本題主要考查 DNA的粗提取與鑒定 實(shí)驗(yàn) 意在考查考生理解能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?難度較小 A錯(cuò)誤 圖1 2中加入蒸餾水稀釋的目的分別是破碎細(xì)胞獲取含DNA的濾液 稀釋NaCl溶液 析出DNA B正確 圖1過濾之后保留濾液 因?yàn)V液含DNA C正確 圖2過濾之后棄去濾液 因DNA已析出 D正確 嫩肉粉中的蛋白酶可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行水解 答案BCD 2 2014 江蘇單科 16 下列關(guān)于 DNA的粗提取與鑒定 實(shí)驗(yàn)敘述 錯(cuò)誤的是 A 酵母和菜花均可作為提取DNA的材料B DNA既溶于2mol LNaCl溶液也溶于蒸餾水C 向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?可見玻棒上有白色絮狀物D DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱 冷卻后變藍(lán) 解析理論上只要含DNA的生物材料都行 只是從操作難易程度上分 最好選擇容易操作的 所以酵母和菜花可作為提取DNA的材料 A正確 DNA在2mol LNaCl溶液和蒸餾水中都能溶解 只不過溶解度不同 B正確 向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?雞血細(xì)胞會(huì)破裂 DNA在蒸餾水中溶解度較大 不會(huì)析出 C錯(cuò)誤 DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱 冷卻后變藍(lán) D正確 答案C 近年考題側(cè)重考查相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及分析 DNA的粗提取與鑒定 0 14mol L 酒精 二苯胺 藍(lán) 1 提取細(xì)胞中的DNA需用蒸餾水漲破細(xì)胞 2009 江蘇 23A改編 2 用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行 DNA的粗提取與鑒定 其實(shí)驗(yàn)操作步驟相同 2011 江蘇 19D改編 3 用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除蛋白質(zhì) 2009 江蘇 23B 4 利用雞血進(jìn)行 DNA的粗提取與鑒定 的實(shí)驗(yàn)中 將絲狀物溶解在2mol L 1NaCl溶液中 加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色 2011 江蘇 19C 答案 1 2 3 4 1 2013 江蘇高考 某同學(xué)用洋蔥進(jìn)行DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn) 操作錯(cuò)誤的是 命題角度DNA粗提取與鑒定 A 加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速 充分的研磨B 用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNAC 加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D 加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱 解析本題可用排除法進(jìn)行解答 破碎植物細(xì)胞時(shí) 加入洗滌劑后 動(dòng)作要輕緩 柔和 否則容易產(chǎn)生大量的泡沫 不利于后續(xù)步驟的操作 A錯(cuò)誤 答案A 2 2012 江蘇高考 下列關(guān)于 DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn) 的敘述 正確的是 A 洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B 將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)C 常溫下菜花勻漿中有些酶類會(huì)影響DNA的提取D 用玻棒緩慢攪拌濾液會(huì)導(dǎo)致DNA獲得量減少 解析洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜 但不能增加DNA的溶解度 A錯(cuò)誤 DNA鑒定時(shí) 應(yīng)將二苯胺試劑加入到DNA溶液中 而不是將DNA加入到二苯胺試劑中 B錯(cuò)誤 常溫下菜花勻漿中有些酶可破壞DNA 影響DNA的提取 C正確 用玻棒緩慢攪拌濾液并不影響DNA的含量 而在粗提取時(shí) 緩慢攪拌有利于DNA附著 D錯(cuò)誤 答案C 關(guān)注DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中四種試劑的5種作用 2 酒精 95 除去雜質(zhì) 提純DNA 3 二苯胺 DNA鑒定劑 沸水浴 呈藍(lán)色 4 檸檬酸鈉 抗凝劑 防止血液凝固