高考生物二輪復(fù)習(xí)：專題九 第2講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用

《高考生物二輪復(fù)習(xí)：專題九 第2講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí)：專題九 第2講 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2講　酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1．科研人員研究了不同洗滌濃度(單位體積的水中加入洗衣粉的量)的兩種加酶洗衣粉的去污力(%)，結(jié)果如下表。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 洗滌濃度 去污力/% 洗衣粉品種 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 加酶洗衣粉甲 71.5 78.9 80.0 79.9 加酶洗衣粉乙 69.5 80.4 80.6 80.5 A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，需控制好溫度、洗滌時(shí)間和洗滌方式等無(wú)關(guān)變量 B．若洗滌的是相同污布，則兩種加酶洗衣粉的洗滌效果相似 C．實(shí)際洗滌時(shí)，除考慮適宜的洗滌濃度外，還需考

2、慮衣服質(zhì)地等 D．所有加酶洗衣粉最適洗滌濃度都為0.4%，濃度過(guò)大是不必要的 答案　D 解析　表中兩種洗滌劑在不同濃度下洗滌效果基本相同；根據(jù)表中信息不能得出所有加酶洗衣粉最適洗滌濃度都為0.4%。 2．下列關(guān)于DNA和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述正確的有(雙選)(　　) A．提取細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)都需要用蒸餾水漲破細(xì)胞 B．用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA，可去除蛋白質(zhì) C．蛋白質(zhì)提取和分離過(guò)程中進(jìn)行透析可去除溶液中分子量較小的雜質(zhì) D．蛋白質(zhì)和DNA中，只有蛋白質(zhì)可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化 答案　BC 解析　本題綜合考查DNA和蛋白質(zhì)的提取與分離實(shí)驗(yàn)。熟知

3、這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作步驟是解題的關(guān)鍵。如果提取動(dòng)物細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)，可以采用蒸餾水漲破細(xì)胞，但是如果用植物細(xì)胞來(lái)提取DNA，用蒸餾水就無(wú)法漲破細(xì)胞，所以應(yīng)根據(jù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇不同的方法(常用的有研磨法、超聲波法、酶解法等)破碎細(xì)胞，故A錯(cuò)誤。透析法可以將蛋白質(zhì)與其他小分子化合物，如無(wú)機(jī)鹽、單糖、二糖、氨基酸等分離，但是不能將蛋白質(zhì)與DNA分開，故C正確。蛋白質(zhì)和DNA都是大分子物質(zhì)，都具有可解離的基團(tuán)，皆可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化，故D錯(cuò)誤。DNA在NaCl溶液中的溶解度隨NaCl溶液濃度的不同而變化。當(dāng)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低。利用這一原理

4、，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出，故B正確。 3．請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。 實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。 實(shí)驗(yàn)一：探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 實(shí)驗(yàn)方法及步驟： (1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。 (2)取兩個(gè)100 mL潔凈燒杯，編號(hào)1、2，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請(qǐng)完成表中未填寫的內(nèi)容。 操作 順序 項(xiàng)目 燒杯 1 2 ① 在燒杯中加入蘋果泥 20 mL 20 mL ② 2 mL ③ 注入蒸餾水

5、 ④ 在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不斷攪拌 10 min 10 min (3)取兩個(gè)燒杯，同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。觀察或比較__________________________________________，并記錄結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論： 如果________________________________________________________________________， 則說(shuō)明果膠酶對(duì)果膠的水解具有催化作用。 實(shí)驗(yàn)二：探究果膠酶用量 假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度(為45 ℃)和最適pH(為4.8)，你還想進(jìn)一步探究果膠酶的最適用量。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)的變量是___

6、____________。合理地設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過(guò)蘋果泥出汁的多少來(lái)判斷酶的用量是否合適。請(qǐng)根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實(shí)驗(yàn)。 (1)材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH和鹽酸。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟：①取6支試管，編號(hào)1～6，分別加入______________________，調(diào)節(jié)pH至4.8。 ②向1～6號(hào)試管中分別加入_______________________________________________， 然后放入45 ℃恒溫水浴________________。 ③

7、________________________________________________________________________。 (3)結(jié)果與討論：怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定某一果膠酶用量是最適用量？___________________ ________________________________________________________________________。 答案　實(shí)驗(yàn)一：(2) 操作順序 項(xiàng)目 燒杯 1 2 ① 在燒杯中加入蘋果泥 20 mL 20 mL ② 在燒杯中加入2%的果膠酶溶液 2 mL ③ 注入蒸餾水

8、 2 mL ④ 在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不斷攪拌 10 min 10 min (3)相同時(shí)間內(nèi)，濾出果汁體積和果汁的澄清度　相同的時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高 實(shí)驗(yàn)二：果膠酶的用量　(2)①等量的蘋果泥?、诓煌w積的果膠酶溶液　保溫相同時(shí)間　③過(guò)濾蘋果泥并記錄果汁體積　(3)隨著果膠酶用量的增加，過(guò)濾到的果汁的體積也增加，當(dāng)果膠酶的用量增加到某個(gè)值后，再增加果膠酶的用量，過(guò)濾到的果汁體積不再改變，說(shuō)明這個(gè)值就是果膠酶的最適用量 4．加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)由圖推知，該實(shí)驗(yàn)的目的是____________

9、______________________________。 (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： 臉盆 編號(hào) 洗滌物(等量) 洗滌溫度 洗衣粉(等量) 水量 洗凈所需時(shí)間 1 油污布 45 ℃ 加酶 2 L 4 min 2 油污布 45 ℃ 普通 2 L 7 min 3 油污布 5 ℃ 加酶 2 L 9 min 4 油污布 5 ℃ 普通 2 L 8 min ①該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了____________________原則。 ②若實(shí)驗(yàn)組1號(hào)洗凈所需時(shí)間接近7分鐘，最可能的原因是__

10、______________。 (3)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有________。 ①棉織品 ②毛織品 ③腈綸織品 ④蠶絲織品 (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉效果的措施。__________________ ______________________________________________________。 答案　(1)探究溫度、堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響 (2)①對(duì)照、單一變量　②酶失活　(3)②④　(4)用溫水浸泡；延長(zhǎng)浸泡時(shí)間；增加洗衣粉的用量等 解析　(1)分析曲線圖，橫坐標(biāo)是堿性蛋白酶含量，縱坐標(biāo)表示去污力，圖中的兩

11、條曲線自變量除堿性蛋白酶含量外，還有溫度，故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度、堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響。(2)分析表格，1與2、3與4形成加酶與否的對(duì)照，1與3、2與4形成溫度不同的對(duì)照，體現(xiàn)了對(duì)照原則和單一變量原則。實(shí)驗(yàn)組1號(hào)為45 ℃加酶洗衣粉組，正常洗凈時(shí)間為4分鐘，若接近7分鐘則與實(shí)驗(yàn)組2號(hào)結(jié)果相同。2號(hào)是不加酶的普通洗衣粉組，所以原因很可能是酶失活。(3)毛織品和蠶絲織品均為蛋白質(zhì)類織品，不宜使用加蛋白酶的洗衣粉洗滌。(4)從實(shí)驗(yàn)記錄表中可看出，45 ℃時(shí)的效果比5 ℃時(shí)好，用溫水浸泡會(huì)提高酶的活性，延長(zhǎng)浸泡時(shí)間可使酶與污物充分接觸，適當(dāng)增加酶濃度無(wú)疑會(huì)提高分解污物的速率。 5．化學(xué)降解

12、法是一種傳統(tǒng)的測(cè)定DNA分子堿基序列的方法，具體操作過(guò)程如下圖： (1)由待測(cè)定的DNA片段獲得DNA單鏈的方法是____________________________________，圖中特定化學(xué)試劑的作用是破壞DNA單鏈在某種特定堿基處的________________鍵。 (2)電泳時(shí)，電泳槽內(nèi)先要加入____________，再將處理好的不同長(zhǎng)度的DNA片段樣品加入點(diǎn)樣孔，利用待分離樣品中各分子的帶電性質(zhì)的差異，以及分子________、形狀的不同，使它們?cè)陔妶?chǎng)作用下產(chǎn)生不同的________________，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各分子的分離。 (3)從理論上分析，要想測(cè)出圖

13、中該DNA片段的全部堿基序列，按以上模式操作至少________次。 (4)若想進(jìn)一步判定該DNA片段中是否含有某基因，可用基因探針檢測(cè)。探針的制備是取某基因的________條鏈，并作________________________。 答案　(1)用解旋酶(或95 ℃高溫)處理待測(cè)DNA片段　磷酸二酯　(2)緩沖液　(本身)大小　遷移速度　(3)3　(4)一　放射性同位素標(biāo)記 解析　(1)95 ℃高溫處理或用解旋酶處理待測(cè)DNA片段可獲得DNA單鏈。只有破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵才可把DNA分子單鏈斷開。(2)電泳利用了不同分子的帶電性質(zhì)的差異，以及分子本身大小、形狀的不同，使不同

14、分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各分子的分離。(3)按上圖模式每操作1次，能夠測(cè)出一條鏈中1種堿基的位置，DNA分子中有4種堿基的位置，操作3次就能測(cè)出DNA一條鏈上3種堿基的位置，空位自然是第4種堿基的位置。再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可推知DNA片段上另一條鏈的堿基順序。所以從理論上講，只要按上圖模式操作3次，就能測(cè)定一段雙鏈DNA中的全部堿基順序。(4)基因探針的制作原理是取某基因的一條鏈，并作放射性同位素標(biāo)記。 6．如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，它在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具

15、有__________功能。 (2)甲裝置中，B是血紅蛋白溶液，則A是____________________________________； 乙裝置中，C溶液的作用是______________________________________________________。 (3)甲裝置用于________，目的是____________________________________________。 用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫________________，是根據(jù)________________________分離蛋白質(zhì)的有效方法。 (4)用乙裝置分離血紅蛋白時(shí)，待___

16、_________________________________________時(shí)，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。 答案　(1)運(yùn)輸　(2)磷酸緩沖溶液　洗脫血紅蛋白　(3)透析(粗分離)　去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)　凝膠色譜法　相對(duì)分子質(zhì)量的大小　(4)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端 解析　用透析法(如圖甲)對(duì)血紅蛋白進(jìn)行粗分離，將血紅蛋白溶液裝入透析袋中，可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。血紅蛋白的純化采用凝膠色譜法(如圖乙)，血紅蛋白相對(duì)分子質(zhì)量較大，無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路徑較短，移動(dòng)速度較快，可以收集到紅色的蛋白質(zhì)。 7．多聚酶鏈

17、式反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)，是一種DNA體外擴(kuò)增技術(shù)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題： (1)PCR技術(shù)的原理是______________________。在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，利用了DNA的________原理，通過(guò)控制溫度來(lái)控制雙鏈的________和________。 (2)PCR反應(yīng)體系要加入________種脫氧核苷酸的混合物。 (3)Mg2＋濃度對(duì)PCR擴(kuò)增效率影響很大，濃度過(guò)高可降低PCR擴(kuò)增的特異性，濃度過(guò)低則影響產(chǎn)量。PCR實(shí)驗(yàn)不能使用自來(lái)水，而要使用至少蒸餾兩次的蒸餾水，原因是___________________________

18、_____。 (4)PCR技術(shù)擴(kuò)增某目的基因所使用的引物有________種，引物之間或同一引物的堿基________(填“能”或“不能”)互補(bǔ)配對(duì)。 答案　(1)DNA的半保留復(fù)制　熱變性　解聚　結(jié)合 (2)4　(3)防止自來(lái)水中Mg2＋對(duì)反應(yīng)的影響　(4)2　不能 8．如圖表示花藥培養(yǎng)及單倍體育種的大致過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)過(guò)程①是把幼小的花藥分離出來(lái)，在無(wú)菌條件下放在MS培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，配制該培養(yǎng)基時(shí)，需要的物質(zhì)應(yīng)該有______________________________________________。(至少答三種) (2)過(guò)程②是花藥在MS培養(yǎng)基所提

19、供的特定條件下脫分化，發(fā)生多次細(xì)胞分裂，形成__________________，此過(guò)程進(jìn)行細(xì)胞分裂的方式是________________。 (3)過(guò)程③是誘導(dǎo)再分化出芽和根，最后長(zhǎng)成植株，長(zhǎng)成的植株(不考慮核與核之間融合)是________植株，其特點(diǎn)是植株弱小，高度不育，生產(chǎn)上無(wú)推廣應(yīng)用的價(jià)值，若要使其結(jié)子結(jié)果，可在移栽后在幼苗莖尖滴加適宜濃度的B物質(zhì)，通常用到的B物質(zhì)是____________。 (4)過(guò)程②與過(guò)程③所用培養(yǎng)基有差異，主要是__________________的差異。 答案　(1)水、大量元素、微量元素、蔗糖、瓊脂、植物激素、有機(jī)物等(任答三種即可)　(2)愈傷組

20、織或胚狀體　有絲分裂　(3)單倍體　秋水仙素　(4)植物激素 解析　(1)植物組織培養(yǎng)需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要包括大量元素、微量元素、有機(jī)物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等)等。 (2)脫分化(或去分化)是由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，此過(guò)程細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。 (3)經(jīng)過(guò)花藥培養(yǎng)得到的植株為單倍體，表現(xiàn)為高度不育，對(duì)莖尖或花粉用秋水仙素處理，染色體加倍后，則恢復(fù)可育性。 (4)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。 第 6 頁(yè) 共 6 頁(yè)