酶工程與實(shí)驗(yàn)

選修1酶應(yīng)用、DNA與蛋白質(zhì)技術(shù)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)（2課時(shí)）一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟書(shū)寫——三步曲(1)材料器具準(zhǔn)備:包含分組、編號(hào)標(biāo)識(shí)、非條件處理等,本步驟強(qiáng)調(diào)分組等量性標(biāo)準(zhǔn)(器材規(guī)格、生物材料長(zhǎng)勢(shì)、分組數(shù)量和性等),編號(hào)能夠針對(duì)試驗(yàn)器具,也能夠針對(duì)試驗(yàn)材料,有非條件處理需在條件處理以后,則需寫在第二步?！飼?shū)寫套路:取兩套器材(或取生物材料平均分成兩份)分別標(biāo)識(shí)為A、B,并分別加入等量……★原因:。(2)設(shè)置試驗(yàn)組（有單一變量）和對(duì)照組（無(wú)）,本步驟強(qiáng)調(diào)對(duì)照性標(biāo)準(zhǔn)、各對(duì)照組條件處理等量性標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)“適量”和“等量”表示出來(lái)。需要注意是:一組加入試劑時(shí),如另一組不需加入試劑,則必需加等量蒸餾水或?qū)?yīng)不影響試驗(yàn)結(jié)果溶液;另外,要注意單一變量標(biāo)準(zhǔn),即人為處理變量只能有一個(gè)?！飼?shū)寫套路:在A組中加入適量XXXX,在B組中加入……

★原因:保持單一（自）變量,設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)。(3)放在適宜相同條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象和結(jié)果,本步驟強(qiáng)調(diào)各對(duì)照組外界處理等量性標(biāo)準(zhǔn),兩套裝置必需放在相同且適宜環(huán)境中,這么試驗(yàn)結(jié)果才有可比性。找準(zhǔn)檢測(cè)因變量方法,經(jīng)過(guò)直接觀察法或檢測(cè)一些物化、生物指標(biāo),得出試驗(yàn)結(jié)論?！飼?shū)寫套路將兩套裝置放在環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間(或?qū)?yīng)方法處理,如振蕩、加熱等),觀察統(tǒng)計(jì)因變量……★原因:2.設(shè)計(jì)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表格——正確統(tǒng)計(jì)自變量與因變量數(shù)據(jù)比如:探究酶保護(hù)劑最適濃度和提取液最適pH試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表格自變量1自變量2單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量提取液pH6.06.26.46.66.87.0…酶保護(hù)劑濃度（mol/L）0.020.030.04注意:1.題干有單位要清楚寫上單位;2.平行反復(fù)試驗(yàn)（多組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）需要取均值。二、酶應(yīng)用1．(雙選)下列相關(guān)加酶洗衣粉敘述正確是（）A.加酶洗衣粉中酶都是固定化酶B.現(xiàn)在常見(jiàn)酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C.溫度、酸堿度和表面活性劑都會(huì)影響酶活性D.與一般洗衣粉相比,用加酶洗衣粉能夠降低P對(duì)河流污染2．（）A．設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn),分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉B．洗衣粉用量、污漬種類和洗滌溫度等無(wú)關(guān)變量全部相同且適宜C．可依據(jù)相同時(shí)間內(nèi)污漬去除程度差異得出試驗(yàn)結(jié)論D．可依據(jù)污漬完全洗凈所需時(shí)間差異得出試驗(yàn)結(jié)論3．下列相關(guān)酶和細(xì)胞固定化敘述不正確是（）A．酶分子很小,易采取包埋法固定B．酶分子很小,易采取化學(xué)結(jié)正當(dāng)或物理吸附法固定C．細(xì)胞個(gè)大,難被吸附或結(jié)合D．細(xì)胞易采取包埋法固定4．下列相關(guān)酶工程敘述,正確是（）A．酶分離提純要依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾、層析、沉淀、提純等步驟B．尿糖試紙中含有葡萄糖羧化酶和過(guò)氧化氫酶C．加酶洗衣粉能提升去污能力是因?yàn)槔昧嗣腹潭ɑ夹g(shù)D．利用枯草桿菌生產(chǎn)α-淀粉酶可用于降解水體中一些污染物5．下列相關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞敘述,正確是()A.可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞B.反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶活性沒(méi)有影響C.葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不一樣D.固定化細(xì)胞能夠催化多種反應(yīng)底物一系列反應(yīng)6．下列相關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞說(shuō)法正確是()A．某種固定化酶優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列生化反應(yīng)B．固定化細(xì)胞技術(shù)一次只能固定一個(gè)酶C．固定化酶和固定化細(xì)胞共同點(diǎn)是所固定酶都可在細(xì)胞外起作用D．固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用,但酶活性快速下降7．下圖中所表示固定化酶技術(shù)中屬于包埋法一組是()A．①② B．①③④C．①④ D．③④8.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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,遇水后包裹層很快溶解,釋放出來(lái)酶快速發(fā)揮催化作用。請(qǐng)說(shuō)明這是否利用了酶固定化技術(shù)及其理由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿9．利用紫甘薯制酒可提升其附加值。請(qǐng)回復(fù):(1)為提升紫甘薯利用率,工廠化生產(chǎn)時(shí),可加入果膠酶和淀粉酶,其中果膠酶可來(lái)自等微生物。因?yàn)槊冈谒芤褐胁环€(wěn)定,所以常將酶固定在某種介質(zhì)上制成。

(2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中果膠水解成。

A.半乳糖醛酸和葡萄糖B.半乳糖和果糖C.半乳糖醛酸甲酯和果糖D.半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯勻漿流經(jīng)α-淀粉酶柱后,取適量流出液體,經(jīng)脫色后加入KI-I2溶液,結(jié)果液體呈紅色。表明該液體中含有。

A.淀粉 B.糊精 C.麥芽糖 D.葡萄糖(4)在發(fā)酵前,為使酵母菌快速發(fā)生作用,取適量干酵母,加入溫水和。一段時(shí)間后,酵母懸液中會(huì)出現(xiàn)氣泡,該氣泡內(nèi)氣體關(guān)鍵是。將酵母菌接種到待發(fā)酵液后,隨發(fā)酵進(jìn)行,酵母菌在條件下產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。

(5)下圖表示發(fā)酵液pH對(duì)酒精濃度影響。據(jù)圖判定,最好pH值是。

三、DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)10.下列相關(guān)蛋白質(zhì)提取和分離說(shuō)法,錯(cuò)誤是()A．透析法分離蛋白質(zhì)原理是利用蛋白質(zhì)不能經(jīng)過(guò)半透膜特征B．采取透析法使蛋白質(zhì)與其她小分子化合物分離開(kāi)來(lái)C．離心沉降法經(jīng)過(guò)控制離心速率使分子大小、密度不一樣蛋白質(zhì)分離D．蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中能夠向與其本身所帶電荷相同電極方向移動(dòng)11．下列相關(guān)蛋白質(zhì)提取和分離操作,其中排序正確是()。A．樣品處理、凝膠色譜操作、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳B．樣品處理、凝膠色譜操作、純化C．樣品處理、粗分離、純化、純度判定D．樣品處理、純化、粗分離、純度判定12．如圖是進(jìn)行血紅蛋白提取和分離試驗(yàn)裝置,下列相關(guān)敘述正確是()A．首先用圖甲裝置對(duì)濾液進(jìn)行處理,其目是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大雜質(zhì)B．圖乙裝置試管中搜集到液體中最先出現(xiàn)是相對(duì)分子質(zhì)量較小蛋白質(zhì)C．用圖乙裝置分離血紅蛋白時(shí),待紅色蛋白質(zhì)靠近色譜柱底端時(shí),用試管搜集流出液,每管搜集5mL,連續(xù)搜集D．圖乙裝置中透析用液體和圖乙裝置洗脫時(shí)用液體是不一樣13.某同學(xué)用洋蔥進(jìn)行DNA粗提取和判定試驗(yàn),操作錯(cuò)誤是()A.加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速、充足研磨B.用蛋白酶純化過(guò)濾后研磨液中DNAC.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D.加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱14．相關(guān)DNA粗提取和判定試驗(yàn)操作及原理敘述,正確是（）A.用蒸餾水使家兔紅細(xì)胞漲破獲取含DNA濾液B.控制NaCl溶液濃度能夠?qū)崿F(xiàn)去除雜質(zhì)目C.用玻璃棒輕緩攪拌濾液可使析出DNA量降低D.利用DNA溶于乙醇性質(zhì)深入純化DNA15.(雙選)小鼠雜交瘤細(xì)胞表示單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引發(fā)過(guò)敏反應(yīng),為了克服這個(gè)缺點(diǎn),可選擇性擴(kuò)增抗體可變區(qū)基因(目基因)后再重組表示。下列相關(guān)敘述正確是()A.設(shè)計(jì)擴(kuò)增目基因引物時(shí)無(wú)須考慮表示載體序列B.用PCR方法擴(kuò)增目基因時(shí)無(wú)須知道基因全部序列C.PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取DNA聚合酶D.一定要依據(jù)目基因編碼產(chǎn)物特征選擇適宜受體細(xì)胞16．(雙選)下列相關(guān)PCR過(guò)程敘述中不正確是()A．95℃高溫破壞DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間氫鍵B．延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸C．復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)完成D．引物為一小段RNA17．(雙選)新技術(shù)建立和應(yīng)用對(duì)生物學(xué)發(fā)展至關(guān)關(guān)鍵。下列技術(shù)與應(yīng)用匹配正確是()A.PCR技術(shù)——以少許DNA翻譯大量蛋白質(zhì)B.電泳技術(shù)——蛋白質(zhì)和DNA分離和純化C.抗原—抗體雜交技術(shù)——檢測(cè)目基因是否翻譯成蛋白質(zhì)D.胚胎分割技術(shù)——得到性別不一樣個(gè)體18.相關(guān)高中生物學(xué)試驗(yàn)基礎(chǔ)原理,敘述不正確是()A.噬菌體須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其缺乏獨(dú)立代謝系統(tǒng)B.提取組織DNA是利用不一樣化合物在溶劑中溶解度差異C.成熟植物細(xì)胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離是因?yàn)榧?xì)胞壁含有選擇透(過(guò))性D.PCR呈指數(shù)擴(kuò)增DNA片段是因?yàn)樯弦惠喎磻?yīng)產(chǎn)物可作為下一輪反應(yīng)模板19.某生物愛(ài)好小組開(kāi)展DNA粗提取相關(guān)探究活動(dòng),具體步驟以下:【材料處理】稱取新鮮花菜、辣椒和蒜黃各2份,每份10g。剪碎后分成兩組,一組置于20℃、另一組置于-20【DNA粗提取】1.將上述材料分別放入研缽中,各加入15mL研磨液,充足研磨。用兩層紗布過(guò)濾,取濾液備用。2.先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液,再加入20mL體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精溶液,然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌,使絮狀物纏繞在玻璃棒上。3.取6支試管,分別加入等量2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。【DNA檢測(cè)】在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑,混合均勻后,置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后比較溶液顏色深淺,結(jié)果以下表。(注:“+”越多表示藍(lán)色越深)材料保留溫度花菜辣椒蒜黃20++++++-20+++++++++分析上述試驗(yàn)過(guò)程,回復(fù)下列問(wèn)題:(1)該探究性試驗(yàn)課題名稱是

。

(2)第二步中“緩緩地”攪拌,這是為了降低。

(3)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論并分析。①結(jié)論1:與20℃相比,相同試驗(yàn)材料在-20結(jié)論2:

②針對(duì)結(jié)論1,請(qǐng)?zhí)岢龊狭私忉?

。

(4)氯仿密度大于水,能使蛋白質(zhì)變性沉淀,與水和DNA均不相溶,且對(duì)DNA影響極小。為了深入提升DNA純度,依據(jù)氯仿特征,在DNA粗提取第三步基礎(chǔ)上繼續(xù)操作步驟是:,

然后用體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精溶液使DNA析出。四、從生物材料中提取一些特定成份20．對(duì)胡蘿卜素提取次序,正確是()A．胡蘿卜→粉碎→萃取→干燥→濃縮→過(guò)濾→胡蘿卜素B．胡蘿卜→粉碎→過(guò)濾→干燥→萃取→濃縮→胡蘿卜素C．胡蘿卜→粉碎→過(guò)濾→萃取→干燥→濃縮→胡蘿卜素D．胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過(guò)濾→濃縮→胡蘿卜素21.下圖為某工廠設(shè)計(jì)蘆柑加工工藝步驟,請(qǐng)分析回復(fù):(1)為提升出汁率,過(guò)程②可使用酶處理,該酶是一類酶總稱,包含半乳糖醛酸酶、酶,為提升該酶利用率常采取技術(shù);過(guò)程③常常接種菌種是,而且需要嚴(yán)格控制氧分壓。(2)蘆柑果皮可用來(lái)提取香精油,過(guò)程④最好采取方法是法。為提升出油率,材料需經(jīng)過(guò)處理,然后漂洗。(3)現(xiàn)取得一株無(wú)子突變蘆柑,研究人員要在較短時(shí)間內(nèi)取得大量突變植株,最好采取方法,該過(guò)程中需要對(duì)外植體進(jìn)行處理。在上述過(guò)程中,所用到培養(yǎng)基及器材都需要嚴(yán)格滅菌,工作臺(tái)需要用擦拭。培養(yǎng)基中除基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成份之外,還需要添加。

選修1酶應(yīng)用、DNA與蛋白質(zhì)技術(shù)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)參考答案★書(shū)寫套路1:取兩套規(guī)格相同潔凈器材(或取一定數(shù)量同種、生理狀態(tài)相同生物材料平均分成兩份)分別標(biāo)識(shí)為A、B,并分別加入等量……★原因:排除無(wú)關(guān)變量干擾,進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn),降低偶然原因?qū)υ囼?yàn)結(jié)果造成誤差,提升試驗(yàn)結(jié)果正確性?！飼?shū)寫套路2:在A組中加入適量……在B組中加入等量……

★原因:保持單一（自）變量,設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)?！飼?shū)寫套路3將兩套裝置放在相同且適宜環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間(或?qū)?yīng)方法處理,如振蕩、加熱等),觀察統(tǒng)計(jì)因變量……★原因:保持單一變量,(使各組之間有對(duì)照);避免無(wú)關(guān)變量不宜造成試驗(yàn)結(jié)果不正確12345678910CDAADACDD11