人教版高中生物選修1復(fù)習(xí)資料全冊(cè)

1、專題4 酶的研究與應(yīng)用典型例題：例1.果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細(xì)胞壁及胞間層，在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)一：果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用實(shí)驗(yàn)方法及步驟：（1）將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。（2）取兩個(gè)100ml潔凈燒杯，編號(hào)為1、2號(hào)，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請(qǐng)完成表中未填寫的內(nèi)容。（3）取出兩個(gè)燒杯，同時(shí)進(jìn)行過濾。觀察或比較 ，并記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論：如果是 ，則說明果膠酶對(duì)果膠的水解具有催化作用。實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用（1）在課題實(shí)驗(yàn)步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別加入果膠酶溶液、編號(hào)、編組”之后，有下列兩種操作：方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的ph分別調(diào)至4、5、6、10。方法二：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的ph分別調(diào)至4、5、6、10，再把ph相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。請(qǐng)問哪一種方法更為科學(xué)： ，并說明理由： 。（2）實(shí)驗(yàn)步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使 ，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。（3）如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當(dāng)橫坐標(biāo)

3、表示ph，縱坐標(biāo)表示 ，實(shí)驗(yàn)的操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解，在下圖中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖： 。若實(shí)驗(yàn)所獲得的最適ph=m，請(qǐng)你在所選的曲線圖中標(biāo)出“m”點(diǎn)的位置?！窘馕觥勘绢}考查果膠酶的作用以及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)一： （2）注入果膠酶溶液：2ml（3）在相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁的澄清度實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論：相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高實(shí)驗(yàn)二：（1）方法二；方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的ph（或回答“方法一的操作會(huì)在達(dá)到預(yù)定ph之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)”）（2）酶和反應(yīng)物（果膠）

4、充分的接觸（3）果膠體積：甲；如圖例2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程的圖解，回答下列問題：（1）該洗衣粉中的生物活性物質(zhì)是 。（2）實(shí)驗(yàn)甲：紗布上蛋白膜消失的原因是 。（3）實(shí)驗(yàn)乙：紗布上蛋白膜未消失的原因是 ?！窘馕觥考用赶匆路弁袎A性蛋白酶，酶的催化作用具有專一性，能將紗布上的蛋白膜分解。而酶的催化作用受溫度和酸堿度的影響，高溫使酶變性失活，所以煮沸過的洗衣粉不能將蛋白膜水解成為可溶性的小分子多肽或氨基酸。【答案】（1）蛋白酶 （2）洗衣粉中的酶催化蛋白質(zhì)分解 （3）煮沸使酶變性失活，不能分解蛋白質(zhì)。例3.用淀粉酶將玉米粉水解生成寡糖，再用糖化酶處理產(chǎn)生9597的葡萄糖液。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多

5、，所以，利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成果糖，就可以解決這一問題?，F(xiàn)通過淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將玉米粉轉(zhuǎn)化成含葡萄糖50、果糖42、其他糖8的反應(yīng)物，稱為高果糖漿或果葡糖漿。它雖然是一種混合物，但甜度與蔗糖相當(dāng)，比葡萄糖高出許多。因此，在飲料、食品生產(chǎn)中大量應(yīng)用。現(xiàn)在，一些發(fā)達(dá)國(guó)家高果糖漿的年產(chǎn)量已達(dá)幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸代替了蔗糖。請(qǐng)回答下列問題：（1）在生產(chǎn)高果糖漿的過程中，為了使葡萄糖異構(gòu)酶反復(fù)使用，采用了什么技術(shù)？（2）在上述生產(chǎn)過程中，若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理寡糖，能得到高果糖漿嗎？說明理由。（3）為使固定化葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)揮最大催化效果，

6、在生產(chǎn)過程中需要注意什么？（4）如何測(cè)定葡萄糖異構(gòu)酶的最適ph和最適溫度？寫出大致的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路?！窘馕觥浚?）目前食品加工、醫(yī)藥等行業(yè)廣泛采用了固定化酶技術(shù)，使酶可以反復(fù)使用。（2）若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理寡糖，不會(huì)得到高果糖漿，原因是葡萄糖異構(gòu)酶只能作用于葡萄糖，使之轉(zhuǎn)化為果糖，而對(duì)寡糖不起作用，這是由酶的專一性決定的。（3）由于葡萄糖異構(gòu)酶是生物催化劑，它需要適宜的溫度和適宜的ph。（4）酶的最適溫度和最適ph是人們?cè)陂L(zhǎng)期的摸索中得出的，一般測(cè)定方法是溫度或ph作為自變量，設(shè)置合理的梯度，通過比較生成物的量來確定。 【答案】（1）固定化酶技術(shù)。（2）不能。葡萄糖異構(gòu)酶具有專一性。（

7、3）控制生產(chǎn)過程中的溫度和ph。（4）配制濃度相同的酶溶液，設(shè)置合理的溫度（或ph）梯度與足量葡萄糖混合，經(jīng)過相同的時(shí)間后，測(cè)定果糖的生成量即可確定葡萄糖異構(gòu)酶的最適溫度（或ph）。例4.下面是制備固定化酵母菌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答：活化酵母菌細(xì)胞配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合固定化酵母菌細(xì)胞（1）在 狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù) 狀態(tài)。活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍妇?xì)胞活化時(shí) 。（2）影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是 。（3）如果海藻酸鈉濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞數(shù)目 。（4）觀察形成凝膠珠的顏色和形狀，如果顏色過淺，說明 ；如

8、果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明 。（5）固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法固定化，原因是 ?！窘馕觥吭擃}以制備固定化酵母菌細(xì)胞的過程為載體，考查實(shí)驗(yàn)的操作程序、關(guān)鍵步驟、注意事項(xiàng)及有關(guān)試劑的作用。（1）酵母菌在干燥時(shí)，處于休眠狀態(tài)，需加水活化，否則制成的固定化酵母菌在發(fā)酵時(shí)酶活性較低且酵母菌增殖緩慢。（2）該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是海藻酸鈉溶液的配制。（3）如果海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。（4）如果制作的凝膠珠顏色過淺呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。（5）由于酵母菌細(xì)胞個(gè)體較大

9、，不易從包埋材料中漏出，故細(xì)胞的固定化一般采用包埋法。 【答案】（1）缺水 正常的生活 體積會(huì)增大 （2）配制海藻酸鈉溶液 （3）少 （4）海藻酸鈉濃度偏低 海藻酸鈉濃度偏高，制作失敗 （5）細(xì)胞個(gè)體大，不易從包埋材料中漏出模擬試題：1.某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明。成分：含堿性蛋白酶等用法：洗滌前先將衣物浸于洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時(shí)。使用溫水效果更佳。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請(qǐng)回答以下問題：（） 質(zhì)檢局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：該實(shí)驗(yàn)的目的是。（） 一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述（）的實(shí)驗(yàn)材料及方法進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并

10、把結(jié)果以下列曲線圖、表示。由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為。在o和75時(shí)，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45，后者的催化作用已不能恢復(fù)，這是因?yàn)?。該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可通過直接測(cè)定指標(biāo)來表示酶的催化效率。（）該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質(zhì)及羊毛衣料，其主要原因是 。（）大力推廣使用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因?yàn)開 。 2.目前市場(chǎng)上出售的洗衣粉有多種，如加蛋白酶洗衣粉、加復(fù)合酶洗衣粉、普通洗衣粉等。為了探討不同洗衣粉的洗滌效果，某同學(xué)按下表的順序進(jìn)行操作：（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在兩個(gè)問題，請(qǐng)你分析后，找出問題，并提出改進(jìn)措施。問題一： ；改進(jìn)措施：

11、。問題二： ；改進(jìn)措施： 。（2）在上述4組實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為對(duì)照組是第 組。設(shè)置該組的目的是 。（3）某同學(xué)想用絲綢作為實(shí)驗(yàn)材料，探討上述洗衣粉的洗滌效果，你認(rèn)為他這樣做是否適合？ 。說明理由： 。3.下面是某同學(xué)所做的生啤酒釀造實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)其實(shí)驗(yàn)過程，回答相關(guān)的問題：實(shí)驗(yàn)原理：利用固定化啤酒酵母分解麥芽汁，生成啤酒。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：啤酒酵母細(xì)胞活化。取一克干酵母，放入50ml的小燒杯中，加蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌均勻，放置一小時(shí)，使其活化。第二步：配制海藻酸鈉溶液。取0.7g海藻酸鈉，放入另一只50mi的小燒杯中，加蒸餾水10ml，并攪拌，直至溶化，用蒸餾水定容至10ml。加熱時(shí)，注意火

12、侯。第三步：海藻酸鈉與啤酒酵母細(xì)胞混合。將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢杈鶆颉５谒牟剑河米⑸淦饕院愣ǖ乃俣葘⑸鲜龌旌弦旱渭拥?.05mol/lcaci。溶液。制成凝膠珠。第五步：倒去caci：溶液，加無菌水洗滌三次后，將凝膠珠放入500ml三角瓶中，加入30oml麥芽汁溶液，置于25下封口，發(fā)酵五天后，倒出發(fā)酵后的麥芽汁即為啤酒，品嘗其口味。（1）啤酒酵母細(xì)胞活化的作用是 。第二步中注意火侯指的是 。第三步中為什么要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入活化的酵母細(xì)胞？ 。（2）凝膠珠的組成是海藻酸鈉與 。海藻酸鈉的主要作用是 。（3）上述固定化細(xì)胞的方法稱為 ，形成的

13、凝膠珠顏色為 色。（4）與固定化酶相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是 。（5）要想反復(fù)使用固定化啤酒酵母細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)過程要在嚴(yán)格的 條件下進(jìn)行。4.下圖為酵母細(xì)胞固定化及其應(yīng)用的相關(guān)圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）某實(shí)驗(yàn)小組利用海藻酸鈉制備固定化酵母細(xì)胞，應(yīng)使用圖甲中方法 （填出號(hào)碼及名稱）。而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是 。部分同學(xué)實(shí)驗(yàn)制得的凝膠珠如圖乙，其原因可能有 、 等。（2）某實(shí)驗(yàn)小組用圖丙所示的裝置來進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。 a 是固定化酵母， b 是反應(yīng)柱。 從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過高的原因是： 。 為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用，實(shí)驗(yàn)過程一定要在 條件下進(jìn)行。裝置中的長(zhǎng)導(dǎo)管起的

14、作用是 。5.某同學(xué)用含不同種類酶制劑的洗衣粉進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答以下問題：組別布料污染物水溫a（蛋白酶洗衣粉）6×6cm蛋白膜40b（脂肪酶洗衣粉）6×6cm蛋白膜40c（蛋白酶洗衣粉）6×6cm淀粉膜40（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究 _。該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)控制的無關(guān)變量為 ，該實(shí)驗(yàn)中 、 分別構(gòu)成兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中可通過觀察 來判斷酶的催化效率。（3）大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因?yàn)?。在工業(yè)生產(chǎn)中人們常利用 等手段來提高酶的利用率及其催化產(chǎn)物的提純。6.為了進(jìn)一步增強(qiáng)洗衣粉對(duì)血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見污垢

15、的去除能力，洗衣粉中常常會(huì)添加各種酶類。請(qǐng)回答有關(guān)問題：（1）根據(jù)衣物上常見的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類有堿性蛋白酶、 （2）堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的 （3）右圖為加酶洗衣粉的包裝袋上的產(chǎn)品說明注 意 事 項(xiàng)請(qǐng)將本品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。不慎濺入眼中，立即用水沖洗。水溫以3050為宜，切忌用70以上的熱水。根據(jù)你所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)，解釋注意事項(xiàng)的原因： （4）下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)表回答：臉盆編號(hào)洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時(shí)間1油污布45加酶2 l4 min2油污布45普通2 l

16、7 min3油污布5加酶2 l9 min4油污布5普通2 l8 min該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了 原則若1號(hào)實(shí)驗(yàn)組，洗凈所需時(shí)間接近7分鐘，請(qǐng)分析最可能的原因 （5）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不適宜洗滌下列哪些衣料 （ ）棉織品 毛織品 腈綸織品 蠶絲織品 滌綸織品 錦綸織品7.某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全。( 1 ）制備固定化酵母細(xì)胞常用 法。 ( 2 ）制備固定化酵母細(xì)胞的過程為 使干酵母與 混合并攪拌，使酵母菌活化； 將無水cacl2溶解在蒸餾水中，配成 cacl2溶液； 用酒精燈加熱配制海藻酸鈉溶液； 海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入已活化的酵母

17、細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆颍?用注射器將 的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中。( 3 ）該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。 a 是固定化酵母， b 是反應(yīng)柱。 從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過高的原因是： 。 要想得到較多的酒精，加入反應(yīng)液后的操作是 活塞 1 和 活塞 2。 為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用，實(shí)驗(yàn)過程一定要在 條件下進(jìn)行。 裝置中的長(zhǎng)導(dǎo)管起的作用是 。8.酵母菌與人們的日常生活密切相關(guān)，也是現(xiàn)代生物技術(shù)研究常用的模式生物，生物興趣小組對(duì)此進(jìn)行了下列研究。請(qǐng)你根據(jù)他們的研究?jī)?nèi)容回答問題：a酵母細(xì)胞的固定化（1）在制備固定化酵母細(xì)胞過程中，溶化好的海藻酸鈉溶液要

18、冷卻至室溫，才能加入已活化的酵母菌，原因是 。（2）如果在cacl2溶液中形成的凝膠珠顏色過淺，說明 。若凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是 。（3）本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是包埋法，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是 （4）利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，與直接接種酵母菌相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？（說出兩點(diǎn)） 。試題答案：1.（1）檢查該洗衣粉是否含蛋白酶（2）45酶的結(jié)構(gòu)已遭破壞（或酶的活性已喪失）膠片上的蛋白膜消失時(shí)間的長(zhǎng)短（3）絲質(zhì)及羊毛衣料所含的蛋白質(zhì)會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，從而破壞衣料。（4）酶本身無毒，含量少，又能被微生物完全降解，對(duì)環(huán)境無污染。（1分）2. 3. 4.（1）包埋

19、法 酶分子很小，容易從包埋材料中漏出 海藻酸鈉濃度過高 注射器中的溶液推進(jìn)速度過快（或針筒口離cacl2液面距離過近，高度不夠）（2）葡萄糖溶液的濃度過高會(huì)使酵母細(xì)胞因失水過多而死亡 無菌 釋放co2防止空氣中的雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱5.（1）酶的專一性 洗衣粉的用量、污染程度、水質(zhì)、ph等條件應(yīng)適宜且相同 a與b a與c （2）蛋白膜消失時(shí)間的長(zhǎng)短 （3）用蛋白酶催化污垢中蛋白質(zhì)的分解 （4）酶蛋白進(jìn)入環(huán)境后易被微生物分解，又可避免過多的磷進(jìn)入水體造成水體富營(yíng)養(yǎng)化 酶的固定化6.（1）（堿性）脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶 （2）多肽（氨基酸）（3）酶的催化受溫度影響，3050是洗衣粉中的酶適宜溫度范圍（

20、4）單一變量、對(duì)照原則 洗衣粉中酶變性或失效（合理答案給分） （5）7.( l ）包埋法 ( 2 ）蒸餾水 海藻酸鈉和酵母細(xì)胞 ( 3 ） 葡萄糖溶液的濃度過高會(huì)使酵母細(xì)胞因失水過多而死亡。 關(guān)閉 關(guān)閉 無菌 釋放co2防止空氣中的雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱。 8.（1）防止高溫殺死酵母菌 （2） 固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少 。海藻酸鈉溶液濃度過高 （3） 酶分子很小，容易從包埋材料中漏出 （4）能多次重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本點(diǎn)擊高考：(08江蘇生物34) a題.為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的

21、2種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答下列問題。水溫/1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時(shí)間/min67668852518336347711126891167清除油漬時(shí)間/min93789587639182468575277769868（1）提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲組在洗衣粉中加入了_。乙組在洗衣粉中加入了_。（2）甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_。（3）如果甲、乙和丙3組均在水溫為80時(shí)洗滌同一種污漬，請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。 。（4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)

22、揮催化作用。請(qǐng)說明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由?！窘馕觥勘M為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，目的是排除無關(guān)變量的干擾。清除污漬所用時(shí)間越短，說明酶的去污能力越強(qiáng)。通過表格數(shù)據(jù)可以看出，適當(dāng)提高溫度可以提高酶的催化能力。加酶后，去污效果也有明顯提高。甲組能消除血漬而不能消除油漬，說明甲組洗衣粉含有蛋白酶，而不含有脂肪酶。乙組能清除血漬和油漬，說明乙組洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶。根據(jù)甲、乙兩組的洗滌效果的差異，說明酶的催化作用具有專一性。由于高溫使酶變性失活，所以甲、乙、丙三組在80水溫條件下洗滌同一種污漬，效果無差異。因?yàn)槊笡]有固定在不溶于水的載體上，也不能反復(fù)利用，因此加酶洗衣粉中的生產(chǎn)未運(yùn)用酶的固定化技

23、術(shù)?！敬鸢浮浚?）加酶和適當(dāng)提高溫度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 （2）專一性 （3）沒有差異，因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?（4）未運(yùn)用酶的固定化技術(shù)，因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上，也不能重復(fù)利用。專題5 dna和蛋白質(zhì)技術(shù)典型例題：例1.回答有關(guān)蛋白質(zhì)分離和純化的問題（1）要獲得血清蛋白的粗制品，必須將含有檸檬酸鈉的血液進(jìn)行 處理，然后將 裝入透析袋中除去 。（2）要獲得血紅蛋白，應(yīng)如何破碎紅細(xì)胞？ 。（3）下圖為血清蛋白通過醋酸纖維薄膜的電泳圖譜，你認(rèn)為含量最多的蛋白質(zhì)是 ，含負(fù)電荷最多的球蛋白是 ，相對(duì)分子質(zhì)量最大的球蛋白是 。（4）電泳是目前應(yīng)用最為普遍的 蛋白質(zhì)的方法?！窘馕觥勘绢}考查蛋白質(zhì)分離

24、和純化的基礎(chǔ)知識(shí)。【答案】（1）離心 上清液 小分子物質(zhì) （2）加蒸餾水使其脹破 （3）清蛋白 -球蛋白 -球蛋白 （4）（分離）純化例2.在遺傳病及刑偵破案中常需要對(duì)樣品dna進(jìn)行分析，pcr技術(shù)能快速擴(kuò)增dna片段，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬份的dna拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分衐na含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題：（1）在相應(yīng)的橫線上寫出引物，并在復(fù)制這一步驟中將引物置于合適的位置。（2）在相應(yīng)的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的dna分子。（3）若將作為原料的四種脫氧核苷酸用32p標(biāo)記，請(qǐng)分析循環(huán)一次后生成的dna分子的特點(diǎn)： ，循環(huán)n次后生成的dna分子中不含放射性的

25、單鏈占總單鏈的比例為 。（4）pcr反應(yīng)過程的前提條件是 ，pcr技術(shù)利用dna的 原理解決了這個(gè)問題。（5）在對(duì)樣品dna進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，dna摻雜著一些組蛋白，要去除這些組蛋白可加入的物質(zhì)是 ?！窘馕觥浚?）dna聚合酶不能從頭開始合成dna，只能從3端延伸dna鏈，所以引物就提供了3端，子鏈延伸方向?yàn)?3，引物i與b鏈部分堿基互補(bǔ)，引物則與a鏈部分堿基互補(bǔ)，且連接到a鏈的3端，故引物的結(jié)構(gòu)為5gaoh ，復(fù)制結(jié)果為：5ggtc3hoag5（2）經(jīng)過一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個(gè)dna分子分別含有引物i和引物。（3）由于作為原料的四種脫氧核苷酸被32p標(biāo)記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次

26、循環(huán)后的兩個(gè)dna各有一條鏈含32p，若復(fù)制n次，共產(chǎn)生子鏈2 n×2，其中只有dna母鏈不含32p，則其所占比例為2（2n·2）=12n. （4）dna復(fù)制是以兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的。因此，首先要解旋，使兩條母鏈的堿基暴露出來，才能按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則把相應(yīng)的堿基一個(gè)個(gè)地連接起來。只有解旋后，再以母鏈為模板合成一小段引物，引物才起作用。dna分子在80100的溫度范圍內(nèi)變性，雙鏈解開成單鏈，當(dāng)溫度慢慢降低時(shí)，又能重新結(jié)合形成雙鏈。（5）本題考查了dna中雜質(zhì)蛋白質(zhì)的去除，利用酶的專一性，應(yīng)加入蛋白酶。【答案】（1）5gaohhoag5（3）每個(gè)dna

27、分子各有一條鏈含32p 12n（4）dna解旋 熱變性（5）蛋白酶例3. 紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成，血紅蛋白的主要功能是攜帶氧氣或二氧化碳，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題： （1）血紅蛋白提取和分離的程度可分為四步：_、_、_和_。（2）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是_。該過程即樣品處理，它包括_、_、收集血紅蛋白溶液。（3）收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析，這就是樣品的粗分離。透析的目的是_。透析的原理

28、是_。（4）然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)sds聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。 樣品純化的目的是_。血紅蛋白有什么特點(diǎn)？_。這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離有什么意義_?！窘馕觥浚?）血紅蛋白提取和分離的程度可分為樣品處理；粗分離；純化；純度鑒定四步；（2）檸檬酸鈉是一種抗凝劑，能夠防止血液的凝固；（3）透析袋實(shí)際上是一種半透膜，允許小分子物質(zhì)自由通過，大分子不能出去，從而除去溶液中的小分子物質(zhì)；血紅蛋白因含有血紅素而呈現(xiàn)紅色，使血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作?！敬鸢浮浚?）樣品處理；粗分離；純化；純度鑒定（2）防止血液凝固紅細(xì)胞的洗滌，血紅蛋白的釋放（3）去除分子質(zhì)量

29、較小的雜質(zhì)透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)（4）通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，在凝膠色譜分離時(shí)，可以通過觀察顏色來判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液使血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。模擬試題：1.如圖為一種核酸分析方法，請(qǐng)據(jù)圖分析回答有關(guān)問題。（1）被分析的材料應(yīng)屬于一條 鏈。如果它存在另一條互補(bǔ)鏈，該互補(bǔ)鏈的堿基序列是 。（2）如果選擇性斷開的位置是堿基g，那么隨機(jī)出現(xiàn)的被標(biāo)記片段應(yīng)有 種，在電泳帶上被分離的顯示位置應(yīng)有 處，在泳動(dòng)方向的最前端的片段是 序列段，與圖示泳動(dòng)位置相比，在同樣電泳條件下該片段應(yīng)位于的 （填“上方”或“下方”）。

30、（3）應(yīng)用上述原理分析了某種未知序列核酸的一條單鏈，結(jié)果如圖所示，此結(jié)果說明，該核酸的此單鏈含 個(gè)核苷酸，其a：t：g：c= ，同時(shí)也可推斷其堿基序列是： 。2.近十年來，pcr技術(shù)（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）成為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的一種常規(guī)手段，其原理是利用dna半保留復(fù)制，在試管中進(jìn)行dna的人工復(fù)制（如圖），在很短的時(shí)間內(nèi)，將dna擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)所需要的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。(1)pcr技術(shù)能把某一dna片段進(jìn)行擴(kuò)增，依據(jù)的原理是： （2）加熱使dna雙鏈打開，這一步是打開 鍵，稱為 ，在細(xì)胞中是在 的作用下使此鍵斷裂。（3）當(dāng)溫度降低時(shí)，引物與模板 端結(jié)合，在dna聚合

31、酶的作用下，引物沿模板延伸，最終合成2個(gè)dna分子，此過程中加入四種脫氧核苷三磷酸的目的是 ，遵循的原則是 。（4） pcr技術(shù)的必要條件，除了模板、原料、atp、酶以外，至少還需要三個(gè)條件. 即：液體環(huán)境、適宜的 和 。（5）pcr一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可分為 、 、 三個(gè)步驟。3有4瓶失去標(biāo)簽的無色透明液體。已知各裝有：大腸桿菌超標(biāo)的自來水，丙種球蛋白溶液（一種抗體），溶解著dna分子的2mol/l的氯化鈉溶液，葡萄糖溶液。請(qǐng)根據(jù)提供的第一步鑒定方法，簡(jiǎn)要寫出用相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行鑒定的其余步驟和結(jié)果。第一步：各取4種液體少許分別倒入4個(gè)試管中，緩慢加入蒸餾水并用玻璃棒攪拌，則 。第二步

32、：除上述鑒定dna的方法外，還可以用哪些方法進(jìn)行鑒定？ 4.以下是有關(guān)dna粗提取實(shí)驗(yàn)的閱讀材料：a.核酸極不穩(wěn)定，在較為劇烈的化學(xué)、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制備dna時(shí)要加入dna酶的抑制劑檸檬酸鈉，以除去mg，防止dna酶的激活。b.核酸中的dna和rna在生物體內(nèi)均以核蛋白的形式存在，dna核蛋白在1mol/lnacl溶液中溶解度很大，但在0.14mol/lnacl溶液中的溶解度很低；而rna核蛋白溶于0.14mol/lnacl溶液。c.用苯酚處理，可使蛋白質(zhì)變性，且留在苯酚層內(nèi)；在dna溶液中加入2.5倍體積，濃度為95%的酒精，可將dna分離出來。此時(shí)dna十分黏稠，可用玻

33、璃棒攪成團(tuán)取出。d.dna在強(qiáng)酸環(huán)境下，水解產(chǎn)生脫氧核糖等小分子物質(zhì)，它與二苯胺酸性溶液反應(yīng)，能生成藍(lán)色化合物。e.實(shí)驗(yàn)材料與器械：檸檬酸鈉溶液、石英0.14mol/lnacl溶液、1mol/lnacl溶液、蒸餾水、苯酚、95%酒精、二苯胺試劑、濃硫酸、花椰菜、研缽、燒杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉網(wǎng)、酒精燈、吸管、試管等。f.實(shí)驗(yàn)步驟：研磨的勻漿 過濾得濾液 濾液稀釋6倍 離心處理地沉淀物沉淀物再溶解 加苯酚精置后去上清液 提取出dna dna鑒定請(qǐng)閱讀以上材料回答下列問題：研磨時(shí)，取10g花椰菜，加適量的石英砂和 、 將濾液稀釋6倍，其目的是 取沉淀物，置于2ml1mol/lnacl溶液中，

34、使dna核蛋白再次溶解，在加2ml苯酚充分震蕩后靜止，待其分層后棄其上層的苯酚。該步驟的目的是除去 。如何將剩余溶液中的dna提取出來？ 如何證明提取物確實(shí)是dna分子5.下圖表示血紅蛋白提取和分離實(shí)驗(yàn)的部分裝置或操作方法，請(qǐng)回答下列問題：緩沖液樣品緩沖液樣品樣品甲乙緩沖液血紅蛋白溶液透析袋（1）如圖甲，表示 過程，該操作目的是去除樣品中 的雜質(zhì)?，F(xiàn)有一定量的血紅蛋白溶液，進(jìn)行上述操作時(shí)若要盡快達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果，可以 （寫出一種方法）。（2）如圖乙，往色譜柱中加樣的正確操作順序是 （用序號(hào)表示）。在進(jìn)行操作前，應(yīng)該等樣品 ，且要 （填“打開”或“關(guān)閉”）下端出口。6.下圖為“dna粗提取和鑒

35、定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。（1）圖中實(shí)驗(yàn)材料a可以是 等，研磨前加入的b應(yīng)是 。（2）通過上述所示步驟得到濾液后，再向?yàn)V液中加入2mol/l的nacl溶液的目的是 ，再過濾得到濾液d，向?yàn)V液d中加入蒸餾水的目的是 。（3）在“dna的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的dna絲狀物分別放入體積為2ml的四種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得4種濾液，含dna最少的是濾液。 1液中攪拌研磨后過濾濾液e 2 2moll的nacl溶液攪拌后過濾濾液f 3 o014moll的nacl溶液中攪拌后過濾濾液g 4冷卻的95的酒精溶液中攪拌后過濾濾液h（4）鑒定的原理是。7.測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量是研究蛋白質(zhì)的一項(xiàng)重

36、要技術(shù)。常用的測(cè)定方法是凝膠色譜法。請(qǐng)回答下列問題：（1）凝膠色譜法的原理是 。（2）在裝填凝膠柱時(shí)不得有氣泡的原因是 。（3）某人欲使用凝膠色譜法比較a、b兩種蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量大小，請(qǐng)你選擇需要的材料，幫助其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出相關(guān)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟： 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： 。8.右圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問題：（1）血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，其在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有_功能。（2）甲裝置中，b是血紅蛋白溶液，則a是_；乙裝置中，c溶液的作用是_。（3）甲裝置用于_，目的是_。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫_，是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)的有效方法。（4）用乙裝置分離血紅蛋白時(shí)，待_時(shí)，用試管收集流出液，每5ml收集一管，連續(xù)收集。參考答案：1.（1）dna單 agcatgcgttcaagtgca（2）4 4 tg 下方 （3）18 5：4：5：4 aacgtagggttaccctga2.dna分子具有雙螺旋結(jié)構(gòu)和dna分子中堿基的