2021届高考生物一轮复习第十一单元生物技术实践第三讲生物技术在其他方面的应用课时跟踪练(含解析)人教版

课时跟踪练42

1．(13分)回答与果胶和果胶酶有关的问题：

(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为________________________________。

(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液采取________________。

(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使__________________。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入__________。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______________和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有___________和__________。

解析：(1)腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多。

(2)获取单菌落的方式有平板划线法和稀释涂布平板法两种，本题中两种方式均可。(3)果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收。(4)固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。

答案：(每空2分，共13分)(1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多(2)稀释涂布平板(或平板划线) (3)水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇(4)提高果胶酶的稳定性固定化的方法(1分) 固定化所用的介质

2．(13分)(2019·唐山一中模拟)下图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请据图分析回答：

(1)图1中，将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。海藻酸钠载体的特点是________。

(2)某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果，出现此结果的可能原因有____________________________________________

______________________________________(答出两点)。

(3)图1中制备的凝胶珠用____________后再转移到图2装置中。

(4)下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是________。

①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合④酵母细胞活化⑤固定化酵母细胞

A．①②③④⑤B．④①③②⑤

C．④⑤②①③D．④①②③⑤

(5)若用固定化酶技术生产高果糖浆，需要使用________酶。从酶数量的角度分析，与

固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是______。如果反应物是大分子物质，应采用固定化________(“酶”或“细胞”)技术。

解析：(1)在将海藻酸钠溶液和酵母细胞混合时，应将完全溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则会因温度过高而导致酵母细胞死亡。海藻酸钠载体的特点是不溶于水、多孔。

(2)图3中显示没有形成大小均匀的凝胶珠，出现此结果的可能原因有：海藻酸钠浓度过高，或者是注射器中的混合液推进的速度过快，或者是注射时针头离氯化钙溶液距离太近。

(3)图1中，制备好的凝胶珠(固定好的酵母细胞)用蒸馏水洗涤2～3次后再转移到图2装置中。

(4)制备固定化酵母细胞的正确步骤是：活化酵母细胞→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合→固定化酵母细胞，A、B、C均错误，D项正确。

(5)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化成果糖，因此用固定化酶技术生产高果糖浆，需要使用葡萄糖异构酶。固定化细胞固定的是多酶系统(或一系列酶或多种酶)。如果反应物是大分子物质，应采用固定化酶技术。

答案：(除注明外，每空1分，共13分)(1)冷却至室温不溶于水、多孔(2分) (2)海藻酸钠浓度过高；注射器中的混合液推进的速度过快；注射时针头离氯化钙溶液距离太近(4分) (3)蒸馏水洗涤(4)D(2分) (5)葡萄糖异构多酶系统(或一系列酶或多种酶(2分) 酶

3．(13分)请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答下列问题：

(1)将实验流程按先后顺序补充完整：__________、________。

(2)凝胶色谱法的基本原理是根据_____________分离蛋白质。

(3)洗涤红细胞的目的是去除________，洗涤干净的标志是________________。为防止血液凝固，在采血容器中通常要预先加入________(抗凝剂)。

(4)下图是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图，正确的加样顺序是________。

(5)在装填色谱柱时不能有气泡存在，因为_______________，降低分离效果。如果________________________________，说明色谱柱制作成功。

解析：(1)血红蛋白的提取和分离流程为：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析→凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱。可见，A表示血红蛋白的释放，B表示凝胶色谱柱的装填。

(2)凝胶色谱法的基本原理是：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。

(3)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。洗涤干净的标志是离心后的上清液不再呈现黄色。为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠，其比例是每100 mL血液加入3.0 g柠檬酸钠。

(4)加样顺序是调整缓冲液面、滴加透析样品、样品渗入凝胶床、再调整缓冲液面，即

④①②③。

(5)由于气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，所以在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生。在蛋白质分离过程中，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。

答案：(除注明外，每空1分，共13分)(1)血红蛋白的释放凝胶色谱柱的装填(2分) (2)相对分子质量的大小(3)杂蛋白(或血浆蛋白) 离心后的上清液不再呈现黄色(2分) 柠檬酸钠(4)④①②③(2分) (5)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序(2分) 红色区带均匀一致地移动

4．(12分)(2019·重庆巴蜀中学月考)丁香是“端午节”传统习俗—“佩香囊”中的常用药材。丁香富含丁香酚(分子式为C10H12O2)，是无色或微黄色液体，有强烈的丁香香气，不溶于水。主要用于抗菌、降血压，也可用于香水香精以及各种化妆品香精和皂用香精配方中，