高考生物(5年高考+3年模拟)精品课件全国卷1地区通用版：专题25 生物技术在其他方面的应用(共37张PPT)

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时
采摘花的最合适时间为
天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时 是 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由 。
答案 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得 到的是油水混合物
以下为教师用书专用
4.(2010课标,39,15分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有 性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油,原因是 的 。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等 其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 ,原因是 的地方,目的是 。 。 。
答案 (1)碳源 显微镜直接计数 (2)压榨 萃取(注:两空可颠倒)
(3)固定化酶
(4)(Taq)DNA聚合酶 (低温)复性(或退火) (中温)延伸 解析 (1)纤维素的水解产物可为酵母菌的生长提供碳源;发酵过程中对酵母菌计数的方法有 显微镜直接计数法或稀释涂布平板法。(2)由于玉米胚芽油不易挥发,所以可采用压榨法或萃 取法进行提取。(3)利用固定化酶技术可使葡萄糖异构酶重复利用。(4)PCR技术需要耐高温 的DNA聚合酶催化子链的合成;PCR的每次循环均包括变性、复性、延伸三步。
物甲溶解在提取液中的色素。(4)由于丙酮的沸点低于乙醇,所以选用丙酮作为提取剂蒸馏时
所需的温度较低,可减少物质W的受热分解。(5)该实验操作除需要严格遵守操作流程,注意实 验安全(如防火)外,还应结合提取物W受热易分解的特点,在温度较低的情况下操作。 审题方法 本题的“题眼”是物质W的特性,紧扣题眼,可轻松解题。
(2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低 减少挥发(或防止挥发) (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似 解析 (1)由玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出 来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层),所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和
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 。
,后者缺乏会引起人在弱光
(填“挥发性”或“非挥发
(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 一种的理由是 作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外 。
答案 (1)β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性(每空2分,共8分) (2)需要(2分)
(3)乙酸乙酯(2分) 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(3分,其
他合理答案也给分) 解析 (1)胡萝卜素中最主要的组成成分是β-胡萝卜素,β-胡萝卜素在人体内可以转变成维生 素A,后者缺乏会引起夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)用养殖的岩藻作为原料提取胡 萝卜素时要进行干燥处理,以利于萃取。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该能够充分溶解胡萝 卜素,并且不与水混溶,乙醇属于水溶性有机溶剂。
(2)提取物质W时,振荡的作用是
。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是 。 (4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取 剂,理由是 (5)该实验操作过程中应注意的事项是 可)。 。 (答出两点即
答案 (1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于 提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果 (2)使原料和溶剂充分混匀
高考生物
(新课标Ⅰ专用)
专题25 生物技术在其他方面的应用
五年高考
考点1 酶的应用
1.(2016江苏单科,29,9分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含 Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列 问题:
图1
图2 (1)实验中的海藻酸钠作用是 ,CaCl2的作用是 。
答案 (1)比较不同来源果胶酶的活性(4分,其他合理答案也给分) (2)温度范围设置不合理 温度梯度设置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也给分)
(3)不能(2分) 未加入缓冲液(3分,其他合理答案也给分)
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20~70 ℃范围内,每隔5 ℃进行梯度设计。
化藻的实验组24~48 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是
h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有 。
;72~96
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)凝胶吸附Zn2+ 绿球藻生长(繁殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度慢,溶液中Zn2+浓度较低 解析 (1)海藻酸钠在固定化绿球藻的过程中作为包埋剂。CaCl2可与海藻酸钠反应,促使海藻 酸钠形成凝胶球。(2)利用培养液或生理盐水等洗涤凝胶球不至于造成绿球藻过量吸水或失 水,从而保持正常的活性状态。1.0%海藻酸钠组移去凝胶球,溶液呈绿色,说明绿球藻逸出了 凝胶球,原因是制备凝胶球时,使用的海藻酸钠浓度过低,导致凝胶球孔径过大。(3)图1显示,在
原料量一定时,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度,在一定的时间内随着蒸馏
时间的延长提取量不断增加,一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高,提取量也会减少。(3) 如果蒸馏过程中不进行冷却,部分精油会随水蒸气挥发,则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具 有挥发性,瓶装精油时若密封不严,需要低温保存,以减少挥发。(5)分析图示可知,在该植物花 的蓓蕾期与开放期之间(即a时期)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似, 易挥发、难溶于水、化学性质稳定,故可以用水蒸气蒸馏法提取。
量越小,其电泳速度越快。(4)酶的固定化方法有化学结合法、包埋法和物理吸附法等。固定
化酶的活性越高,其应用价值越大,故可通过检测固定化酶的活性确定其应用价值。
3.(2015海南单科,30,15分)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,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,
不同浓度的海藻酸钠的作用下,当海藻酸钠浓度为2.0%时,固定化的绿球藻数量最多,故探索
固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为2.0%的海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶 球中无绿球藻,故该组Zn2+浓度下降是空白凝胶的吸附作用所致。图1显示,固定化藻的实验组 24~48 h间绿球藻数量增加快,而72~96 h间绿球藻数量基本不变,这是导致两个时间段Zn2+浓度 下降速度不同的原因。
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括 、离子吸附法及交联法等。 、
答案 (1)乳糖 凝固剂 选择培养基 (2)灼烧
(3)小
(4)(酶)活性[或:(酶)活力] 包埋法 物理吸附法(注:两空可颠倒) 解析 (1)产乳糖酶的微生物可以利用乳糖,故宜选用以乳糖作为唯一碳源的培养基筛选获得 产乳糖酶的微生物,这类培养基为选择培养基。培养基中常用琼脂作为凝固剂。(2)接种环常 用灼烧灭菌法进行灭菌。(3)电泳法检测蛋白质分子量大小的原理是电荷相同的蛋白质,分子
3.(2014山东理综,35,12分)玉米是重要的粮食作物,经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖 等。流程如下:
(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,
该水解产物为酵母菌的生长提供 法或稀释涂布平板法计数。 (2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用 法或 法从玉米胚芽中提取。 技 。发酵过程中检测酵母菌数量可采用 (3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用 术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。 (4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时,需用耐高温的 要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、 和 三步。 催化。PCR一般
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,A~E组都应加入等量缓冲溶液。 方法技巧 探究果胶酶的最适温度时,注意温度设置要均匀,梯度不宜过大。
考点2
特定成分的提取与分离
1.(2017课标全国Ⅲ,37,15分)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机 溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提 取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题: (1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是 鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是 (填“高温烘干”“晾干”或“新 。
Байду номын сангаас
(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用
图1中1.0%海藻酸钠组培养24 h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是 。
洗涤。
(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为 (4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是
海藻酸钠制备凝胶球。 。结合图1和图2分析,固定
2.(2015山东理综,35,12分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。 乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用
用是
作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作
。
。从功能上讲,这种培养基属于 方法对接种环进行灭菌。
(2)培养微生物L前,宜采用
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳 速度越快,说明其分子量越 。
2.(2015课标Ⅱ,39,15分,0.47)回答与胡萝卜素有关的问题: (1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是 (填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”或
“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子
下视物不清的病症,该疾病称为 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, 。胡萝卜素是
(3)某同学取5组试管(A~E)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A~D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 到目的,其原因是 。 (填“能”或“不能”）达
(3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少 (5)在温度较低的
情况下操作,防火 解析 本题主要考查了植物有效成分提取的方法和原理。(1)由题意知,物质W难溶于水,且受 热、受潮易分解,所以若高温烘干植物甲,其中的物质W易被破坏;而新鲜的植物甲含水量高, 粉碎后出水较多,会稀释用于提取的极性有机溶剂,进而降低对物质W的提取效果,所以不宜选 用高温烘干的植物甲或新鲜的植物甲。(2)提取物质W时,加溶剂后振荡的目的是使原料和溶 剂充分混匀。(3)物质W为无色针状晶体,提取过程中利用活性炭的吸附能力可以去除绿色植