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,真题领悟,融会贯通,知识主线,思维串联,专题二生物技术在其他方面的应用,考纲要求,1.,酶在洗涤等方面的应用,(A),。,2.,制备和应用固定化酶,(A),。,3.,实验：,DNA,的粗提取与鉴定,(b),。,酒精,二苯,蓝色,蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等,一系列,考点一酶的应用,1,(,A,纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似,B,在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶,C,在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅,D,纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素,解析,在仿旧和去污中，纤维素酶均作用于衣物，二者作用相似，,A,正确；由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，,B,错误；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用的结果，控制仿旧颜色的深浅，,C,正确；纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素，,D,错误。,答案,BD,2,(,(1),实验中的海藻酸钠作用是,_,，,CaCl,2,的作用是,_,。,(2),为洗去凝胶球上残余的,CaCl,2,和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用,_,洗涤。图,1,中,1.0%,海藻酸钠培养,24h,后，移去凝胶球，溶液呈绿色，原因是,_,。,(3),为探索固定化藻对含,Zn,2,污水的净化作用，应选用浓度为,_,海藻酸钠制备凝胶球。,(4),图,2,中空白凝胶球组,Zn,2,浓度下降的原因是,_,。结合图,1,和图,2,分析，固定化藻的实验组,24,48h,间,Zn,2,浓度下降速度较快的主要原因是,_,；,72,96h,间,Zn,2,浓度下降速度较慢的原因,_,_,。,解析,(1),海藻酸钠溶液在,CaCl,2,溶液中形成凝胶球，包埋绿球藻。,(2),可采用培养液或生理盐水洗去凝胶球上残余的,CaCl,2,和其他污染物，并保持绿球藻活性。溶液呈绿色，说明固定化的绿球藻数量少，原因是海藻酸钠浓度过低,(,凝胶球孔径过大,),。,(3),根据图,1,可知，浓度为,2.0%,的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖。,(4),空白凝胶球容易吸附,Zn,2,，导致溶液中,Zn,2,浓度下降；根据图,1,和图,2,分析，固定化藻的实验组,24,48h,间绿球藻数量增加最快,(,处于,“,S,”,型曲线的,K,/2,值处,),，导致,Zn,2,浓度下降速度较快，,72,96h,间绿球藻数量基本不再增加。,答案,(1),包埋绿球藻,(,包埋剂,),与海藻酸钠反应形成凝胶球,(,凝固剂,),(2),培养液,(,生理盐水,),海藻酸钠浓度过低,(,凝胶球孔径过大,),(3)2.0%,(4),凝胶球吸附,Zn,2,绿球藻生长,(,增殖,),速度快绿球藻生长,(,增殖,),速度减慢，溶液中,Zn,2,浓度较低,本考点侧重结合实验及实践应用考查加酶洗衣粉及固定化技术的应用，为历年高考的高频考点。,1,梳理加酶洗衣粉的去污机理,蛋白质,小分子的肽,甘油,脂肪酸,麦芽糖,+,葡萄糖,纤维,2.,探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果,(1),实验原理：酶的催化作用具有,，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。,(2),实验变量,自变量：,。,无关变量：其他条件相同且适宜,(,如,、,等,),。,专一性,加酶洗衣粉,温度,pH,(3),实验步骤,步骤,烧杯编号,注入自来水,/mL,500,500,500,加入物质,(,等量,),_,奶渍布,奶渍布,控制水温,/,37,37,_,加入洗衣粉,(,等量,),蛋白酶洗衣粉,复合酶洗衣粉,脂肪酶洗衣粉,用玻璃棒搅拌,/min,5,5,5,观察实验现象,颜色浅,_,颜色浅,奶渍布,37,已消失,3.,酵母细胞的固定化及发酵程序,活化,CaCl,2,CaCl,2,海藻,酸钠,海藻酸钠,小火或者间断加热,3.,酵母细胞的固定化及发酵程序,活化,CaCl,2,CaCl,2,海藻,酸钠,海藻酸钠,小火或者间断加热,固定化酵,母细胞,冲洗,蒸馏水,酵母,(1),玉米淀粉经酶角形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化果糖。利用固定化技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本,(,(6),在酶的制备和应用中，透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化,(2011,江苏，,15B),(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),(6),1,(,命题角度,1,加酶洗衣粉在洗涤方面的应用,A,高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好,B,洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用,C,在,pH,低于,7.0,的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用,D,洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用,解析,高温使酶失活，但是适宜的温度会提高酶的活性，因此温水去污效果要比冷水好，,A,错；洗衣粉表面活性剂能影响碱性蛋白酶活性甚至会使酶失活，,B,错误；碱性蛋白酶适合的,pH,值为,6.0,8.5,，,C,正确；洗衣粉中的酶主要是把衣物上不溶于水的物质分解成易溶于水的小分子，从而容易洗涤，,D,错误。,答案,C,2,加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题。,(1),由下图推知，该实验的目的是,_,。,50,时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是,_%,。,(2),下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：,该实验设计体现了,_,原则。,若实验组,1,号洗净所需时间接近,7 min,，最可能的原因是,_,。,(3),下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有,_,。,棉织品,毛织品,腈纶织品,蚕丝织品,(4),根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：,_,。,解析,由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在,50,时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为,0.6%,时达到最大。由表中数据可知，,1,、,3,号为实验组，,2,、,4,号为对照组，,1,、,2,号与,3,、,4,号中只有是否加酶一个变量，该实验过程体现了对照原则和单一变量原则。若实验组,1,号加酶后洗净时间接近,7 min,，很可能的原因是酶已经失活。蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。用温水浸泡,(,提高酶的活性,),、延长浸泡时间,(,增加酶的催化时间,),、增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。,答案,(1),探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响,0.6,(2),对照、单一变量,酶失活,(3),、,(4),用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等,(,写出两项合理答案即可,),命题角度,2,酶和细胞的固定化技术,1,(,A,固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用,B,溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素,C,固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物,D,凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合,解析,固定化酶制作的目的是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来，能够使酶反复使用，,A,正确；溶解氧交换受阻会影响细胞呼吸，是固定化细胞应用的重要限制因素，,B,错误；固定化细胞常用于生产能分泌到细胞外的产物如固定化酵母细胞用于生产酒精，,C,正确；将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞，细胞并不与凝胶通过共价键结合，,D,正确。,答案,B,2,(,A,可用包埋法制备固定化酵母细胞,B,反应产物对固定化酶的活性没有影响,C,葡萄糖异构酶固定前后专一性不同,D,固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应,解析,本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。可用包埋法制备固定化酵母细胞；有些反应产物可与相应酶结合，进而影响固定化酶的活性；葡萄糖异构酶固定前后专一性不变；固定化细胞固定的是一系列酶，催化一系列反应，不能催化各种反应底物的一系列反应。,答案,A,2,(,A,可用包埋法制备固定化酵母细胞,B,反应产物对固定化酶的活性没有影响,C,葡萄糖异构酶固定前后专一性不同,D,固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应,解析,本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。可用包埋法制备固定化酵母细胞；有些反应产物可与相应酶结合，进而影响固定化酶的活性；葡萄糖异构酶固定前后专一性不变；固定化细胞固定的是一系列酶，催化一系列反应，不能催化各种反应底物的一系列反应。,答案,A,考点二,DNA,的粗提取与鉴定,1,(,A,图,1,、,2,中加入蒸馏水稀释的目的相同,B,图,1,中完成过滤之后保留滤液,C,图,2,中完成过滤之后弃去滤液,D,在图,1,鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质,解析,本题主要考查,“,DNA,的粗提取与鉴定,”,实验，意在考查考生理解能力和实验能力。难度较小。,A,错误，图,1,、,2,中加入蒸馏水稀释的目的分别是破碎细胞获取含,DNA,的滤液、稀释,NaCl,溶液，析出,DNA,；,B,正确，图,1,过滤之后保留滤液，因滤液含,DNA,；,C,正确，图,2,过滤之后弃去滤液，因,DNA,已析出；,D,正确，嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。,答案,BCD,2.,(,A,.,酵母和菜花均可作为提取,DNA,的材料,B.DNA,既溶于,2,mol,/L,NaCl,溶液也溶于蒸馏水,C.,向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物,D.DNA,溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝,解析,理论上只要含,DNA,的生物材料都行，只是从操作难易程度上分，最好选择容易操作的，所以酵母和菜花可作为提取,DNA,的材料，,A,正确；,DNA,在,2 mol/L,NaCl,溶液和蒸馏水中都能溶解，只不过溶解度不同，,B,正确；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会破裂，,DNA,在蒸馏水中溶解度较大，不会析出，,C,错误；,DNA,溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝，,D,正确。,答案,C,近年考题侧重考查相关实验操作及分析。,DNA,的粗提取与鉴定,0.14 mol/L,酒精,二苯胺,蓝,(1),提取细胞中的,DNA,需用蒸馏水涨破细胞,(2009,江苏，,23A,改编,),(,),(2),用菜花替代鸡血作为实验材料进行,“,DNA,的粗提取与鉴定,”,，其实验操作步骤相同,(2011,江苏，,19D,改编,),(,),(3),用不同浓度,NaCl,溶液反复溶解与析出,DNA,可去除蛋白质,(2009,江苏，,23B),(,),(4),利用鸡血进行,“,DNA,的粗提取与鉴定,”,的实验中，将丝状物溶解在,2mol,L,1,NaCl,溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色,(2011,江苏，,19C),(,),答案,(1),(2),(3),(4),1,(,命题角度,DNA,粗提取与鉴定,A,加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨,B,用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的,DNA,C,加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌,D,加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热,解析,本题可用排除法进行解答。破碎植物细胞时，加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，,A,错误。,答案,A,2,(2,A,洗涤剂能瓦解细胞膜并增加,DNA,在,NaCl,溶液中的溶解度,B,将,DNA,丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝,C,常温下菜花匀浆中有些酶类会影响,DNA,的提取,D,用玻棒缓慢搅拌滤液会导致,DNA,获得量减少,解析,洗涤剂能够瓦解细胞膜，但不能增加,DNA,的溶解度，,A,错误；,DNA,鉴定时，应将二苯胺试剂加入到,DNA,溶液中，而不是将,DNA,加入到二苯胺试剂中，,B,错误；常温下菜花匀浆中有些酶可破坏,DNA,，影响,DNA,的提取，,C,正确；用玻棒缓慢搅拌滤液并不影响,DNA,的含量，而在粗提取时，缓慢搅拌有利于,DNA,附着，,D,错误。,答案,C,关注,DNA,粗提取实验中四种试剂的,5,种作用,(2),酒精,(95%),除去杂质，提纯,DNA,(3),二
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