1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时作业16酶的应用和生物技术在其他方面的应用时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是()A酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层解析：酶解法可利用酶的专一性去除微生物的细胞壁，再通过吸水涨破法使细胞内的物质释放出来，然后提取其中的胞内酶，A项正确；透析和电泳可用于酶的分离和纯化，但酸解会导致酶结构的破坏，B项错误；棉织物的主要成分是纤维素，用添加了纤维素酶的洗衣粉进行洗涤会
2、使棉织物蓬松，有利于污物的洗涤，纤维素酶还能去除掉棉织物表面的浮毛，平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适，C项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心层的外层，而片剂的核心层是在小肠中发挥作用的胰蛋白酶等消化酶，D项错误。答案：A2某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好解析：本题以蛋白酶为载体，主要考查学生对蛋白质的
3、结构、功能以及相关实验操作的理解能力。A项：蛋白酶的本质是蛋白质，蛋白质分子结构中至少含有一条肽链，每条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，故A项错误；B项：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，这是鉴定蛋白质的基本原理，故B项正确；C项：利用透析法纯化该蛋白酶时，应以磷酸缓冲液作为透析液，故C项错误；D项：油渍的主要成分是脂肪，而酶的催化作用具有专一性，则用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比含脂肪酶的加酶洗衣粉差，由此判断D项错误。答案：B3下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是()A从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小B作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给
4、药C尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用D将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌解析：本题考查固定化酶和酵母细胞的固定化的基本知识。酶的固定方法通常有化学结合和物理吸附，前者可能引起酶分子结构发生改变而改变酶的活性，后者则不会，故A正确；消化酶在消化道中起作用，故B正确；尿糖试纸是用来鉴定尿液中是否含有葡萄糖的，只能利用一次，故C错误；将溶化后的海藻酸钠液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞充分搅拌混合均匀后移至注射器中，然后以恒定速度缓慢滴加至CaCl2中而形成凝胶珠，再用无菌水冲洗23次，所以无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，故D正确。答案：C4(20
5、15江苏百校联考一)下列关于DNA和蛋白质的叙述中，不正确的是()A蛋白质合成时，每种氨基酸至少有一种密码子为其编码B蛋白质的相对分子质量越大，在凝胶色谱柱中移动速度越慢CDNA复制和转录时，某些蛋白质能加速分子的合成速度D除少数病毒外，绝大多数生物的遗传信息都储存于DNA中解析：蛋白质的相对分子质量越大，在凝胶色谱柱中移动速度越快。答案：B5(2015江苏无锡模拟)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的是()A提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞B用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C蛋白质提取和分离过程中通过透析可去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA
6、都可以用层析法进行分离纯化解析：在提取DNA时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，因植物细胞有细胞壁的保护，不会吸水涨破；用2 molL1的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA，DNA是大分子物质，透析适于小分子物质。蛋白质和DNA都可以用电泳法进行分离纯化。答案：B6红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是()A血红蛋白提取和分离一般按照样品处理粗分离纯化纯度鉴定的顺序进行B纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C粗
7、分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D可经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定解析：蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定，提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。答案：B7下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是()A前者选择鸡血细胞作为材料较好，后
8、者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好B样品预处理时，前者静置1天处理除去上清液；后者需要加入清水，反复低速短时间离心洗涤，至上清液无黄色C在DNA粗提取实验中，往2 mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出DNA时，应该缓慢加入，直到出现黏稠物为止D洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐等解析：鸡血细胞有细胞核，适于提取DNA；哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，适于提取血红蛋白。提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水，应该加入生理盐水，否则细胞提早释放出血红蛋白与杂质混合，加大提取难度。DNA初次析出时，加清水至黏稠物不再增加为止。洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于血红
9、蛋白的分离和纯化。答案：A8(2015北京重点中学联考)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的是()A提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞B用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA，可去除蛋白质C蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA中，只有蛋白质可以用电泳的方法进行分离纯化解析：如果提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以用蒸馏水涨破细胞，但是如果用植物细胞来提取DNA，那么用蒸馏水就无法涨破细胞，所以应根据细胞的结构特点选择不同的方法破碎细胞(常用的有研磨法、超声波法、酶解法等)，故A项错误。透析法可以将蛋白质与其他小分子化合物分离，但是不能将
10、蛋白质与DNA分开，故C项错误。蛋白质和DNA都是大分子物质，皆可以用电泳的方法进行分离纯化，故D项错误。DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而变化。当NaCl的物质的量浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出，故B项正确。答案：B9(2015南京重点中学联考)下列探究某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正确的是()A取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中加酶洗衣粉的效果最好B在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好C将加酶洗衣粉加入30 水中发现不如加到45 水中
11、洗涤效果好，说明45 为最适温度D将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉的效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 解析：本题考查探究某种加酶洗衣粉的最适温度的实验。本实验的自变量为温度，在对照实验中，除了要观察的因变量，其他变量都应保持相同，B项错误；C项可以说明加酶洗衣粉在45 时比30 时洗涤效果好，但不能说明45 为最适温度，C项错误；D项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，不能得出加酶洗衣粉的最适温度，D项错误。答案：A10(2015辽宁重点中学联考)在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是(
12、)A在物质的量浓度为0.14 mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小BDNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色CDNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用解析： DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠浓度的变化而变化的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精，利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。答案：C11
13、(2015江苏苏州质检)关于血红蛋白的提取和分离操作不正确的是()A色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装B凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C为加快凝胶膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至沸腾，通常只需12 hD在血红蛋白提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理，是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能解析： 由于本题中用到的是商品凝胶，为干燥的颗粒，使用前需要用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，再用洗脱液进行充分洗涤平衡，使凝胶装填紧密，也可在沸水浴中加热膨胀，可节约时间，除去凝胶中微生物，排除胶粒内空气。答案：B12(2015江苏淮安二模)下列有关生物学
14、实验原理和技术操作的叙述，正确的是()A提取细胞中的DNA和蛋白质都必须用蒸馏水涨破细胞B研究某遗传病的遗传方式，一定要调查患者家系的情况C与利用鲜酵母相比，等量酵母菌制成的凝胶珠发酵生产酒精更迅速D用显微镜观察细胞时，若细胞为无色透明，可调节通光孔使视野暗一些解析：提取细胞中的DNA和蛋白质可以用研磨后离心分离等方法；酵母菌制成的凝胶珠可重复利用，但发酵较慢；通光孔的大小是固定的，无法调节，可以通过调节光圈和反光镜使视野变暗。答案：B二、非选择题(共40分)13(12分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型
15、繁殖的基本过程如下：外植体愈伤组织芽、根植株请回答：(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_作为外植体，其依据是_。(2)在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常常需要添加_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是_。(3)在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。解析：本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查识记能力。(1)在培养无病毒植株时常选用根尖或茎尖为实验材料，这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛，抗性强，所含病毒少甚至不含有病毒。(2)在配制MS培养基时，
16、除加入大量元素、微量元素外，还需要加入有机物、蔗糖等。在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。在培养过程中，发现外植体边缘局部污染的原因可能是外植体的消毒不彻底。(3)培养基中生长素与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成，当生长素/细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。答案：(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低14(14分)(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平
17、板上产生_，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的_表示。(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：中的主要成分为_；中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据：_ _。(3)为构建基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包括多次循环，每次循环包括三步：_。反应过程中打开模板DNA双链的方法是_。(4)除植酸酶外，微生物还能应用在哪些酶的生产中？(至少写两种)_。解析：(1)在含有植酸钙的固体平板上筛选分解菌，植酸钙被分解会产生透明圈。酶的活性可用底物的消耗量或产物
18、的生成量表示。(2)透析可以去除小分子杂质。由于蛋白质分子的大小、吸附性及电荷不同，可以使用凝胶色谱法或电泳法进行纯化。(3)PCR技术的每次循环包括变性、复性和延伸三步，其中变性是利用高温可使DNA变性而打开双链。(4)微生物还可以产生蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种酶。答案：(1)透明圈植酸钠的消耗量(减少量)或磷酸(肌醇)的生成量(产量)(2)小分子杂质凝胶色谱法：根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化(或电泳法：根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化)(3)变性、复性和延伸(长)加热(或高温处理)(4)蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶15(14分)(2015河南焦作一模).农作物
19、秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物产生的纤维素酶的催化下，秸秆中的纤维素可被分解为葡萄糖，经发酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，减少了人类生活对石油资源的依赖。请分析回答下列问题。(1)欲从土壤中分离获取上述特定微生物，可采用稀释涂布平板法或_法进行接种，所用培养基以纤维素为唯一碳源，目的是只允许能产生_的微生物生长，其他微生物均不能生长。(2)在培养基中加入适量的_染料，若观察到菌落周围出现透明圈即可初步筛选到目的菌。利用_试剂检测产物中的葡萄糖。.“夫树橘柚者，食之则甘，嗅之则香”，每年10月，正是柑橘大量上市的季节。橘子全身都是宝：不仅果肉的营养价值高，而且药用价值也较高，其
20、皮、核、络、叶都是“地道药材”。请回答下列相关问题。(3)江西某橘子盛产地想建立一个大型的果酒、果醋加工厂，发酵阶段，两者控制的条件除温度不同外，最大的区别在于_。发酵所需的菌种分别是_。(4)橘皮精油是食品和化妆品配料的优质原料，提取橘皮精油常用_法，为了使橘皮精油易与水分离，还要加入_和Na2SO4，并调节pH到78。解析：(1)稀释涂布平板法和平板划线法接种都能够分离出所需要的微生物；若以纤维素为唯一碳源的培养基，能筛选出能分泌纤维素酶来分解纤维素的微生物。(2)刚果红染料能与纤维素结合形成红色复合物，因此可以用刚果红染料鉴定纤维素是否被降解，如果被降解会出现透明圈；斐林试剂可以检测还原糖，葡萄糖属于还原糖。(3)酵母菌用于生产果酒，醋酸菌用于制果醋，生产果酒时温度需控制在1825 且需要无氧环境，制果醋时温度需控制在3035 且需要有氧环境。(4)提取橘皮精油常用压榨法，为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加入NaHCO3和Na2SO4，并调节pH到78。答案：(1)平板划线纤维素酶(2)刚果红斐林(3)前者无氧，后者有氧酵母菌、醋酸菌(4)压榨NaHCO3高考资源网版权所有，侵权必究！