1、1(2020河南洛阳模拟)回答下列问题:(1)酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化某一反应的_来表示。与一般酶制剂相比,固定化酶的突出优点是既能与反应物_,又能与产物_,还能被反复利用。(2)探究温度对淀粉酶活性的影响实验,需要进行如下步骤:取3支试管,各注入2 mL淀粉溶液并分别编号A、B、C再取3支试管,各注入1 mL淀粉酶溶液并分别编号a、b、c向3支试管各滴1滴碘液将A、a试管放在60 的热水中,B、b放在沸水中,C、c放在冰水中,各维持温度5 min分别将A与a、B与b、C与c混合后,再依次放在60 的热水、沸水和冰水中维持温度5 min观察实
2、验现象最合理的操作顺序是_。ABCD(3)酒精发酵过程相关的酶存在于酵母菌的_中。(4)纤维素分解菌因能产纤维素酶而广泛存在,纤维素酶是一种复合酶,在三种酶的_作用下,纤维素被分解成葡萄糖。在以纤维素为唯一碳源的培养基上培养一段时间后,培养基表面形成多个单菌落,但不同菌株分解能力有差异,为选出高效分解纤维素的菌株,请利用所学知识,写出具体思路:_。解析:(1)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,可用在一定条件下其催化某一化学反应的反应速度表示。与一般酶制剂相比,固定化酶不仅能与反应物充分接触,还能与产物分离,并且可以反复利用。(2)该实验的自变量是温度的不同;由于酶具有高效性,因此在进行实验
3、时,应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合,以免对实验结果产生干扰。将相同温度下的酶溶液和底物溶液混合后,维持各自的实验温度一定时间,以保证酶有足够的时间催化化学反应。最后向试管中滴加碘液,通过检测淀粉剩余量的多少(可通过颜色深浅来表示)来判断酶的活性。综上分析,最合理的实验顺序是。(3)酒精发酵过程利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此酒精发酵过程相关的酶存在于酵母菌的细胞质基质中。(4)纤维素酶是一种复合酶,它至少含有三种组分,即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。因此在三种酶的协同作用下
4、,纤维素被分解成葡萄糖。刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。为选出高效分解纤维素的菌株,可以用纤维素含量相同并加入刚果红的鉴别培养基分别培养各菌株,培养相同时间后比较透明圈的大小。透明圈越大,说明菌株分解能力越强。答案:(1)反应速度接触分离(2)B(3)细胞质基质(4)协同用纤维素含量相同并加入刚果红的鉴别培养基分别培养各菌株,培养相同时间后比较透明圈的大小。透明圈越大,说明菌株分解能力越强2生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的
5、来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是_。(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0 、5 、10 、40 下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有_和_。(3)某同学取5组试管(AE)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相
6、同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计_(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是_。解析:(1)利用不同来源的果胶酶处理果泥,检测各组出汁量,据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。(2)探究果胶酶的最适温度时,一般在2070 范围内,每隔5 进行梯度设计。显然题中温度设置过低,温度梯度设置不均。(3)本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异,为保证单一变量,AE组都应加入等量缓冲溶液。答案:(1)比较不同来源果胶酶的活性(2)温度范围设
7、置不合理温度梯度设置不合理(3)不能未加入缓冲液3如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请据图回答下列问题: (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,它在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是_ ;乙装置中,C溶液的作用是_。(3)甲装置用于_,目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫_,是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时,待_时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。解析:(1)红细胞中含有血红蛋白,血红蛋白可以运输氧,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能。(2)由血红蛋白提取和分离的实验原理可知,
8、甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是磷酸缓冲液,其可抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定;乙装置中,C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析,目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,分子量大的流动速度快。(4)用乙装置分离血红蛋白时,待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。答案:(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端4回答下列与胡萝卜素有关的问题:(1)胡萝卜
9、含有的胡萝卜素中,最主要的是_(填“胡萝卜素”“胡萝卜素”或“胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为_。胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是_。解析:(1)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类,其中最主要的是胡萝卜素,胡萝卜素在人体内可以转变成维生素A,维生素A缺乏会导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法,萃
10、取前需要对材料进行干燥处理,以提高萃取的效率。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂,因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它作萃取剂。答案:(1)胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂5(2020湖北宜昌模拟)胡萝卜素不仅可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,还是常用的食品色素,最近发现胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是利用胡萝卜和产胡萝卜素的酵母菌D提取胡萝卜素的过程,流程如下,据图回答下列问题:(1)筛选产
11、胡萝卜素的酵母菌D时,可用多种方法接种,其中常用于计数的接种方法是_。(2)培养酵母菌D时,培养液中的葡萄糖为酵母菌D的生长提供_。干热灭菌法常用于能耐高温的、需要保持_的物体的灭菌。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和时间以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用_的方式加热,以防止温度过高;萃取剂宜选用_(填“石油醚”“乙醇”或“乙酸乙酯”),主要原因是_(答出两点即可)。萃取的效率主要取决于_。(4)胡萝卜素粗品的鉴定方法是_。解析:(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌D时,可用多种方法接种,由于平板划线法不能计数,因此常用于计数的接种方法是稀释涂布平板法。(2)培养酵母菌D时,培养
12、液中的葡萄糖为酵母菌D的生长提供碳源。干热灭菌法常用于能耐高温的、需要保持干燥的物体的灭菌。(3)萃取过程中宜采用水浴的方式加热,以防止温度过高。由于石油醚具有较高的沸点、能够充分溶解胡萝卜素,且不与水混溶,因此萃取剂宜选用石油醚。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(4)胡萝卜素粗品的鉴定方法是纸层析法,其原理是色素在层析液中溶解度不同,故在滤纸上扩散的速度不同。答案:(1)稀释涂布平板法(2)碳源干燥(3)水浴石油醚其具有较高的沸点、能够充分溶解胡萝卜素、不与水混溶萃取剂的性质和使用量(4)纸层析法6随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组
13、时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白而设计的“血红蛋白提取、分离流程图”:请回答下列有关问题:(1)样品处理中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是_,若要尽快达到理想的透析效果,可以_(写出一种方法)。(3)血红蛋白的纯化是通过_法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异,而产生不同的迁移速度,实现各种分子的分离。解析:(1)样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞利用了渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞细胞内液浓度时,细胞吸水涨破)。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是除去小分子杂质。(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的差异,而产生不同的迁移速度,实现各种分子的分离。答案:(1)生理盐水渗透作用(当外界溶液浓度低于动物细胞细胞内液浓度时,细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)凝胶色谱(4)带电性质以及分子大小、形状