大二輪高考總復(fù)習生物文檔：第01部分 專題08 生物技術(shù)實踐 整合考點24 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 Word版含解析

整合考點24　生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 一、酶相關(guān)知識整合 1．圖解酶的應(yīng)用與固定化 2．比較固定化酶與固定化細胞 項目 固定化酶 固定化細胞 固定酶的種類 一種 一系列 適用方法 化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法 包埋法 項目 固定化酶 固定化細胞 特 點 優(yōu)點 酶既可與反應(yīng)物結(jié)合，又可與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶可反復(fù)利用 成本低，操作容易 缺點 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 可能導(dǎo)致反應(yīng)效率下降 實例 固定化葡萄糖異構(gòu)酶 固定化酵母細胞 二、生物技術(shù)在其它方面的應(yīng)用 1．圖解生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 2．依據(jù)植物有效成分的特性選擇提取方法 (1)提取揮發(fā)性強的植物芳香油：蒸餾法。 (2)提取易溶于有機溶劑的植物有效成分：萃取法。 (3)提取原料中含量高的植物有效成分：壓榨法。 　植物有效成分的提取 1．(2015·山東卷)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下： (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應(yīng)控制好溫度和________________以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用________________方式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是______________________________________________________。 (2)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素。鑒定過程中需用胡蘿卜素標準品作為______________。 解析：(1)溫度過高、干燥時間過長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解；由于萃取劑往往有揮發(fā)性，直接加熱時揮發(fā)出來的有機溶劑遇明火易爆炸；萃取后需將原料中不溶于萃取劑的成分濾去。(2)提取出來的胡蘿卜素往往不是純的，用胡蘿卜素標準品主要起一個對照的作用。 答案：(1)干燥時間　水浴　濾去萃取液中的不溶物　(2)(實驗)對照 2．研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用，兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。 (1)柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，新鮮的柚皮要用________浸泡處理，該過程得到的糊狀液體可通過________除去其中的固體雜質(zhì)。 (2)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長提供______________。電泳法純化乳酸菌素時，若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì)，則其分子量越大，電泳速度________。 (3)抑菌實驗時，在長滿致病菌的平板上，會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^測定透明圈的____________來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。 (4)橘皮油也可用萃取法來提取，原因是______________________________________。分析下圖，提高萃取效果的方法是________、________。 解析：(1)如果利用水蒸氣蒸餾法提取芳香油，柚皮易發(fā)生焦糊現(xiàn)象，而且有效成分檸檬烯容易水解，因此一般采用壓榨法提取。除去固體雜質(zhì)的方法是采用過濾。(2)對于篩選菌種一般用固體選擇培養(yǎng)基，通常接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，培養(yǎng)基滅菌通常用高壓蒸汽滅菌，對于工作臺通常用紫外線消毒。尿素分子含有C、H、O、N四種元素，故可為乳酸菌提供碳源和氮源，電荷相同的蛋白質(zhì)，分子量越大，電泳速度越慢。(3)抑菌實驗時，在長滿致病菌的平板上，會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈。可通過測定透明圈的大小來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。(4)由于橘皮油可以溶解于有機溶劑，也可以用萃取獲得。 答案：(1)壓榨　石灰水　過濾　(2)碳源和氮源　越慢　(3)大小　(4)橘皮油易溶于有機溶劑　適當延長萃取時間(萃取時間為1.5 h)　適當提高萃取溫度(萃取溫度為55度) 3．生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相關(guān)問題： (1)某同學(xué)用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據(jù)此計算各組果膠酶的活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是________________________________________________________________________。 (2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液混勻平均分為4組，分別置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設(shè)置的不足之處有__________________和____________________。 (3)某同學(xué)取5組試管(A～E)分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D 4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過A－D組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，E組設(shè)計________(填“能”或“不能”)達到目的，其原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)題意可知，用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，據(jù)此計算各組果膠的活性的平均值并進行比較，說明該實驗的自變量是果膠酶的來源，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗的目的是探究不同來源果膠酶的活性。(2)根據(jù)實驗設(shè)計可知，該實驗是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高。該實驗方案中，溫度應(yīng)該在常溫范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應(yīng)分別設(shè)置為15℃、20℃、25℃、30℃；另外探究溫度對酶活性的影響時，應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進行，同一實驗組的反應(yīng)溫度只能是一個，所以實驗操作應(yīng)該是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設(shè)定溫度下處理一定時間后再將兩只試管混合，才能保證實驗在設(shè)定的溫度下進行。(3)根據(jù)題意，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，則實驗的自變量是果膠酶的量，因變量是出汁量。對照實驗的設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則，根據(jù)實驗設(shè)置，E組應(yīng)加入緩沖液而不是蒸餾水，才符合實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則。 答案：(1)探究不同來源果膠酶的活性　(2)溫度范圍設(shè)置不合適　溫度梯度設(shè)置不合理(或各組的酶促反應(yīng)受兩個不同溫度影響)　(3)不能　E組加入蒸餾水而不是緩沖液違背了單一變量原則 提取植物有效成分三種方法的把握 (1)蒸餾時若溫度太高，時間太短，則產(chǎn)品品質(zhì)較差，若提高產(chǎn)品品質(zhì)，可適當延長蒸餾時間。 (2)橘皮壓榨前，可在石灰水中浸泡10 h以上，既防止壓榨時滑脫，提高出油率，又不會在過濾時堵塞篩眼。 (3)萃取時一般來說原料顆粒小，萃取溫度高，時間長，需提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好。 　DNA的粗提取與鑒定 1．(2015·江蘇卷改編)圖1、2分別為“DNA 的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述不正確的是(　　) 圖1　　　　　　　圖2 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雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì) 解析：A項錯，圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的分別是破碎細胞獲取含DNA的濾液，稀釋NaCl溶液、析出DNA；B項對，圖1過濾之后保留濾液，因濾液含DNA；C項對，圖2過濾之后棄去濾液，因DNA已析出；D項對，嫩肉粉中的蛋白酶可對蛋白質(zhì)進行水解。 答案：A 2．(經(jīng)典高考)下列關(guān)于“DNA 的粗提取與鑒定”實驗敘述，錯誤的是(　　) A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水 C．向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌，可見玻璃棒上有白色絮狀物 D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍 解析：A項，原則上含DNA的生物材料都可作為提取DNA的材料，只是DNA含量高的材料成功的可能性更大。B項，DNA在2 mol/L的NaCl溶液和蒸餾水中溶解度都較大。 C項，向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌，雞血細胞會吸水破裂，玻璃棒攪拌會加快血細胞的破裂，但在蒸餾水中不會析出DNA。 D項，DNA溶液加入二苯胺試劑后需沸水浴加熱，待冷卻后變藍色。 答案：C