高考生物

(課標Ⅱ生物專用)專題25生物技術在其他方面的應用五年高考A組統一命題·課標卷題組1.(2017課標全國Ⅲ,37,15分)綠色植物甲含有物質W,該物質為無色針狀晶體,易溶于極性有機

溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提

取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結晶→成品?；卮鹣铝袉栴}:(1)在提取物質W時,最好應選用的一種原料是

(填“高溫烘干”“晾干”或“新

鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是

。(2)提取物質W時,振蕩的作用是

。(3)活性炭具有很強的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是

。(4)現有丙酮(沸點56℃)、乙醇(沸點約78℃)兩種溶劑,在提取物質W時,應選用丙酮作為提取

劑,理由是

。(5)該實驗操作過程中應注意的事項是

(答出兩點即可)。答案(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于

提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻

(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質W分解較少(5)在溫度較低的

情況下操作,防火解析本題主要考查植物有效成分提取原理和基本流程,并學會在新情境下的遷移應用。(1)

依據題干信息物質W受熱、受潮易分解可知,提取物質W時最好選擇晾干的植物甲,因為高溫

烘干過程中,植物甲中的物質W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,粉碎后出水較多,會稀釋用

于提取的極性有機溶劑,進而降低對物質W的提取效果。(2)提取物質W時,加溶劑后振蕩的目

的是使原料和溶劑充分混勻。(3)物質W為無色針狀晶體,提取過程中利用活性炭的吸附能力

可以去除綠色植物甲溶解在提取液中的色素。(4)根據題干信息可知,物質W受熱易分解,所以

應選擇沸點低的丙酮作為提取劑。(5)該實驗操作除需要嚴格遵守操作流程、注意實驗安全

(如防火)外,還應結合提取物W受熱易分解的特點,在溫度較低的情況下操作。素養解讀本題借助物質W提取過程方案的探討,通過實例分析的形式考查科學探究。2.(2015課標Ⅱ,39,15分,0.47)回答與胡蘿卜素有關的問題:(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是

(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-

胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子

,后者缺乏會引起人在弱光下

視物不清的病癥,該疾病稱為

。胡蘿卜素是

(填“揮發性”或“非揮發

性”)物質。(2)工業生產上,用養殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,

(填“需要”或“不需要”)

將新鮮的巖藻干燥。(3)現有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的

作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外

一種的理由是

。答案(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑(其他合理答

案也給分)解析(1)胡蘿卜素中最主要的組成成分是β-胡蘿卜素,β-胡蘿卜素在人體內可以轉變成維生

素A,后者缺乏會引起夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發性物質。(2)用養殖的巖藻作為原料提取胡

蘿卜素時要進行干燥處理,以利于萃取。(3)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該能夠充分溶解胡蘿

卜素,并且不與水混溶,乙醇屬于水溶性有機溶劑。素養解讀本題借助對胡蘿卜素提取過程中原料、試劑特點等的判斷,通過實例分析考查科

學探究。3.(2015課標全國Ⅰ,39,15分,0.6127)已知微生物A可以產生油脂,微生物B可以產生脂肪酶。脂

肪酶和油脂可用于生物柴油的生產?；卮鹩嘘P問題:(1)顯微觀察時,微生物A菌體中的油脂通常可用

染色。微生物A產生的油脂不易揮

發,可選用

(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。(2)為了從自然界中獲得能產生脂肪酶的微生物B的單菌落,可從含有油料作物種子腐爛物的

土壤中取樣,并應選用以

為碳源的固體培養基進行培養。(3)若要測定培養液中微生物B的菌體數,可在顯微鏡下用

直接計數;若要測定其活

菌數量,可選用

法進行計數。(4)為了確定微生物B產生的脂肪酶的最適溫度,某同學測得相同時間內,在35℃、40℃、45

℃溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg,則上述三個溫度中,

℃條

件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度,應圍繞

℃設計后續實驗。答案(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(3)血細胞計數板稀釋涂布平板(4)4540解析本題主要考查了油脂的染色和提取方法、選擇培養基的配制、微生物的計數以及確

定酶的最適溫度的實驗設計等。(1)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)進行染色。微生物A

產生的油脂不易揮發,不能用水蒸氣蒸餾法提取,應用萃取法加以提取。(2)能產生脂肪酶的微

生物B可存在于含有油料作物種子的腐爛物的土壤中,為了選擇培養,固體培養基上應以油脂

作為唯一碳源。(3)測定培養液中的微生物的菌體數,可在顯微鏡下用血細胞計數板直接計數;

而要測定活菌數,則可利用稀釋涂布平板法進行計數。(4)相同時間,相同油脂的量情況下,酶

量需要最多的溫度下,其酶活力最小,即三個溫度中,酶活力最小的溫度應為45℃。三個溫度

下酶活力最大的溫度是40℃,但40℃不一定是該酶的最適溫度,故應圍繞40℃設計后續實驗。素養解讀本題借助物質不同提取方法的特點對比,通過基礎判斷考查科學探究。評分細則(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)(2分)專用術語,“丹”容易寫錯,寫成數字3或4的不得分。

萃取法(2分)專用術語,錯字不得分。(2)油脂(3分),脂肪、油、甘油三酯、植物油、動物油等都給分,脂質、原油、油料不給分。(3)血細胞計數板(2分),血球計數板、血細胞計數法也給分。稀釋涂布平板(2分)專用術語,稀釋涂布,稀釋平板涂布不給分。(4)45、40(每空2分,共4分),唯一答案。B組

自主命題·省(區、市)卷題組考點1酶的應用1.(2019江蘇單科,13,2分)下列關于加酶洗滌劑的敘述,錯誤的是

()答案

A本題借助加酶洗滌劑的相關知識,考查考生的識記、理解和運用能力,體現了對科

學思維素養中的分析與判斷要素的考查。加酶洗衣粉一般為堿性,A錯誤;加酶洗滌劑能使污物水解成可溶于水的小分子物質,使衣物上

附著的污物容易從衣物上脫落,減少洗滌時間并節約用水,B正確;纖維素酶雖不能直接去除衣

物上的污垢,但能使纖維的結構變得蓬松,從而使污垢能與洗滌劑充分接觸,C正確;制備加酶洗

衣粉時,常選用能耐受較高溫度的酶,D正確。知能拓展加酶洗衣粉中添加酶的種類目前加酶洗衣粉中常添加的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中,應用

最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。2.(2016江蘇單科,29,9分)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響,以及固定化藻對含Zn

2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進行實驗,流程及結果如下。請回答下列

問題:制備固定化綠球藻凝膠球→清洗2~3次→培養液中培養

檸檬酸鈉溶液溶解凝膠球,測定藻數量

圖1

圖2(1)實驗中的海藻酸鈉作用是

,CaCl2的作用是

。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采用

洗滌。

圖1中1.0%海藻酸鈉組培養24h后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是

。(3)為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應選用濃度為

海藻酸鈉制備凝膠球。(4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是

。結合圖1和圖2分析,固定

化藻的實驗組24~48h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是

;72~96

h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有

。答案(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應形成凝膠球(凝固劑)(2)培養液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)

(3)2.0%(4)凝膠吸附Zn2+綠球藻生長(繁殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度慢,溶液中Zn2+濃度較低解析

(1)海藻酸鈉在固定化綠球藻的過程中作為包埋劑。CaCl2可與海藻酸鈉反應,促使海藻

酸鈉形成凝膠球。(2)利用培養液或生理鹽水等洗滌凝膠球不至于造成綠球藻過量吸水或失

水,從而保持正常的活性狀態。1.0%海藻酸鈉組移去凝膠球,溶液呈綠色,說明綠球藻逸出了

凝膠球,原因是制備凝膠球時,使用的海藻酸鈉濃度過低,導致凝膠球孔徑過大。(3)圖1顯示,在

不同濃度的海藻酸鈉的作用下,當海藻酸鈉濃度為2.0%時,固定化的綠球藻數量最多,故探索

固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應選用濃度為2.0%的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)空白凝膠

球中無綠球藻,故該組Zn2+濃度下降是空白凝膠的吸附作用所致。圖1顯示,固定化藻的實驗組

24~48h間綠球藻數量增加快,而72~96h間綠球藻數量基本不變,這是導致兩個時間段Zn2+濃度

下降速度不同的原因。3.(2016海南單科,30,15分)回答下列問題:

(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常,用清水洗滌衣服上的新鮮血跡

時,不應該使用開水,原因是

。若要去除衣服上的血漬,應選

擇含有

(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉,理由是

。(2)某同學為了洗去衣服上的油漬,洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學的做法

(填“合理”或“不合理”),理由是

。(3)已知溶液的pH可以影響酶的活性,請推測pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了

酶和底物分子中

(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基

和甲基”)等基團的解離狀態。答案(15分)(1)開水使血中的蛋白質變性而沉淀,難以清洗(3分)蛋白酶丙(1分)堿性條件

下只有蛋白酶丙有活性(4分)(2)不合理(1分)蛋白酶會降解脂肪酶(4分)(3)羧基和氨基(2分)解析(1)用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時,如果使用開水,會使血中的蛋白質變性而沉淀,難

以清洗。由圖可知,堿性條件下只有蛋白酶丙有活性,故應選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉去

除衣服上的血漬。(2)脂肪酶的化學成分為蛋白質,會被洗衣液中的蛋白酶水解。(3)蛋白酶和

其作用的蛋白質類污漬的氨基和羧基均會發生解離,pH會影響其解離狀態。4.(2015浙江自選,17,10分)某工廠為了生產耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產該酶菌株的篩

選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示:土樣中的菌種篩選

菌株鑒定

優良菌株擴大培養

植酸酶提純

植酸酶固定化

植酸酶特性分析請回答:(1)土壤懸液首先經80℃處理15分鐘,共目的是篩選出①

。(2)在無菌條件下,將經過處理的土壤懸液進行②

,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養

基上。培養后觀察到③

,其周圍出現透明水解圈,圈的直徑大小與④

強弱有

關。(3)篩選獲得的菌株經鑒定后,將優良菌株進行液體擴大培養。培養時需要振蕩,其主要目的是

⑤

。液體培養基與固體培養基相比,不含有的成分是⑥

。(4)在合適條件下,將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液

滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進行⑦

。(5)溫度與植酸酶相對酶活性的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是⑧

。

A.測試溫度中,固定化與非固定化植酸酶的最適溫度分別為60℃和45℃B.測試溫度范圍內,固定化植酸酶的相對酶活性波動低于非固定化植酸酶C.固定化與非固定化植酸酶相比,相對酶活性在80%以上時的溫度范圍較寬D.65℃時固定化與非固定化植酸酶的相對酶活性因蛋白質變性而位于最低點答案(1)①耐高溫菌株(2)②稀釋③單菌落④植酸酶的活性(3)⑤供氧⑥瓊脂(4)⑦B(5)⑧D解析(1)用80℃高溫處理土壤懸液可以篩選出耐高溫菌株。(2)經無菌處理的土壤懸液利用

稀釋涂布平板法進行接種;培養后可觀察到有的單菌落周圍出現透明圈,這是耐高溫菌株產生

的植酸酶水解形成的,透明圈越大,說明植酸酶的活性越高。(3)將液體培養基振蕩可提高培養

液中氧的含量,固體培養基具有固體狀態是因為制備培養基時加入了瓊脂。(4)將植酸酶與海

藻酸鈉混合,然后制成凝膠珠,這是利用包埋法固定化酶。(5)對比曲線可知,65℃時非固定化

植酸酶因蛋白質變性而活性最低,但此溫度條件下固定化植酸酶活性雖然降低,但不一定發生

了蛋白質變性,故選D。考點2特定成分的提取與分離(2015江蘇單科,25,3分)圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖,

下列敘述正確的是(多選)

()

圖1圖2A.圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同答案

BCD圖1加入蒸餾水的目的是使雞血細胞吸水漲破,圖2加入蒸餾水的目的是稀釋

NaCl溶液,A錯誤;圖1中加入蒸餾水后,DNA存在于濾液中,B正確;圖2中加入蒸餾水后,NaCl溶

液濃度降低,DNA析出,所以棄去濾液,C正確;嫩肉粉主要成分是蛋白酶,雞血細胞液中加入少

許嫩肉粉可將蛋白質水解成小分子肽或氨基酸,除去蛋白質,D正確。1.(2018江蘇單科,14,2分)下列關于酵母細胞固定化實驗的敘述,正確的是

()A.用溫水使海藻酸鈉迅速溶解,待其冷卻到室溫后用于包埋細胞B.進行包埋時,用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜C.注射器(或滴管)出口應盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀D.包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀,并具有一定的彈性C組

教師專用題組答案

D本題重點考查酵母細胞固定化的操作流程,對酵母細胞固定化的相關知識全面掌

握,牢固掌握實驗操作具體流程是解答本題的關鍵。用酒精燈加熱使海藻酸鈉溶解,待其冷卻

到室溫后用于包埋細胞,A錯誤;進行固定時,用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜,B錯誤;注

射器(或滴管)出口應盡量和液面保持一定的距離,以保證凝膠珠成為球狀,C錯誤;包埋酵母細

胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀,并具有一定的彈性,D正確。2.(2018江蘇單科,21,3分)下列關于加酶洗衣粉的敘述,錯誤的是(多選)

()C.在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時,其中的酶會迅速失活D.加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不會影響其中酶的活性答案

BCD本題主要考查加酶洗衣粉的相關知識。洗衣粉中添加的酶通常是由通過基因

工程制備的工程菌發酵生產而來的,A正確。這些酶類通常能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性

劑和較高溫度,在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時,其中的酶不會迅速失活,C錯誤。洗衣粉中

添加的酶通過特殊的化學物質層層包裹,與洗衣粉的其他成分隔離,隔離層遇水溶解后,其中的

酶才能迅速發揮作用,故洗衣粉中的蛋白酶不會將添加的其他酶類迅速分解;受潮的洗衣粉中

的酶的隔離層會溶解,其中的酶在溫度、酸、堿、表面活性劑等的影響下很快失活,B、D錯誤。知識歸納

加酶洗衣粉中添加酶的種類目前加酶洗衣粉中常添加的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中,應用

最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。3.(2017江蘇單科,17,2分)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學習小組進行了

相關實驗,結果如圖。由圖中實驗結果能直接得出的結論是

()

C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同答案

C本題主要考查酶去污效能的實驗設計和分析。該實驗的自變量有3個:污布類型、

洗衣粉類型和酶用量。根據實驗設計的對照原則和單一變量原則,只有根據具有單一變量的

對照實驗才能直接得出結論。根據題目實驗設計不能判斷Y型洗衣粉對污布類型1、4的去污

力,故不能得出A項結論;根據題目實驗設計不能判斷不同類型洗衣粉對4種污布的去污力,故

不能得出B項結論;由實驗結論知堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同,C正確;根據題

目實驗設計不能判斷加大酶用量對洗衣粉的去污力的影響,故不能得出D項結論。知識總結

實驗設計的原則科學性原則、對照原則、單一變量原則、平行重復實驗原則。4.(2017江蘇單科,12,2分)固定化單寧酶應用于茶飲料加工,可消除其中的苦澀味。下列有關敘

述正確的是

()C.溫度、pH和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性答案

C本題考查固定化酶及蛋白質純化的相關知識。透析袋一般用硝酸纖維素(半透膜)

制成,其能使小分子自由進出,在單寧酶純化時可采用透析法去除小分子雜質,A錯誤;化學結

合法可能影響酶的活性部位而影響酶的活性,物理吸附法則不影響酶的分子結構,對酶活性無

影響,B錯誤;溫度、pH和重金屬離子可能影響酶分子結構而影響酶的活性,C正確;酶的專一

性決定了單寧酶不會降解茶葉中的有益成分,D錯誤。知識總結

固定化細胞與固定化酶技術常用的方法固定化酶和固定化細胞的方法有包埋法、化學結合法和物理吸附法。一般來說,酶分子體積

較小,更適合采用化學結合法和物理吸附法固定化,而細胞體積較大,多采用包埋法固定化。5.(2016江蘇單科,21,3分)為了使牛仔褲呈現“穿舊”效果,在工業洗衣機中用酶洗代替傳統的

浮石擦洗,是目前重要的生產手段(工藝流程見下圖)。下列敘述中錯誤的是(多選)

()

B.在上述工藝中,為重復使用纖維素酶,可選用適當的包埋劑固定化酶C.在上述工藝中,通過調節溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺答案

BD纖維素酶在牛仔褲仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理都是利用酶的

專一性,故在牛仔褲仿舊工藝中,通過調節溫度、酸堿度、處理時間可控制反應進程,進而控制

仿舊牛仔褲顏色的深淺。酶的固定化技術可以實現酶的重復使用,因酶分子很小,故酶更適合

采用化學結合和物理吸附法固定;葡萄糖間通過糖苷鍵連接,即纖維素酶催化葡萄糖殘基間的

糖苷鍵的水解分解纖維素。6.(2015江蘇單科,11,2分)下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述,錯誤的是

()答案

B酶發揮催化作用時不需要消耗氧氣,溶解氧交換受阻不是固定化酶應用的限制因

素,B錯誤。易錯分析固定化細胞所用的各種介質均會對包埋細胞的物質交換產生一定的阻礙作用,錯

答C選項的學生可能從“固定化不利于細胞物質釋放”的角度認為該選項錯誤。實際上,為

減小固定化對細胞物質釋放的影響,用作固定細胞的材料(例如海藻酸鈉)都具有較大的孔徑,

足以讓細胞產物分子有效地透過。7.(2014江蘇單科,18,2分)下列關于加酶洗衣粉的敘述,正確的是

()A.高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好C.在pH低于7.0的自來水中,堿性蛋白酶依然能起作用答案

C酶具有最適溫度,溫度升高或降低都會降低酶活性,所以冷水洗滌去污效果一般沒

有溫水好,A錯誤;洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的抑制作用,B錯誤;酶都有最

適的pH,低于或高于最適pH,酶活性會降低,但仍能發揮催化作用,C正確;洗衣粉中的酶是用于

去除衣物上的相應污垢,而不是分解溶于水里的污漬,D錯誤。8.(2012江蘇單科,16,2分)下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述,合理

的是

()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調節到最適溫度答案

B本題考查探究加酶洗衣粉的洗滌效果實驗的基本知識。本實驗的自變量是洗衣粉

的種類,因變量是洗滌效果,無關變量有溫度、pH、衣物質地(因為酶具有專一性)、洗衣粉的

用量等,探究實驗中除自變量外應給予相同且適宜的其他條件,才能排除無關變量對實驗結果

的干擾,根據上述分析,符合題意的是B,熱水溶解洗衣粉可能使酶失活,只有適宜pH條件中加

酶洗衣粉才有好的洗滌效果,故A、C、D均不符合題意。9.(2013山東理綜,34,8分)胡蘿卜素是一種常用的食用色素,可分別從胡蘿卜或產胡蘿卜素的微

生物菌體中提取獲得,流程如下:(1)篩選產胡蘿卜素的酵母菌R時,可選用

或平板劃線法接種。采用平板劃

線法接種時需先灼燒接種環,其目的是

。(2)培養酵母菌R時,培養基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供

和

。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,干燥過程應控制好溫度和

以防止胡蘿卜素分解;萃取

過程中宜采用

方式加熱以防止溫度過高;萃取液濃縮前需進行過濾,其目的是

。(4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素,鑒定過程中需用胡蘿卜素標準品作為

。答案(1)稀釋涂布平板法(或稀釋混合平板法)滅菌(或防止雜菌污染)(2)碳源氮源(3)時間水浴濾去不溶物(4)(實驗)對照解析

(1)微生物分離和培養中常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。微生物培

養需要無菌操作,其中對接種環需進行灼燒滅菌處理。(2)蔗糖和硝酸鹽可分別為微生物的生

長提供碳源和氮源。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,干燥過程中若溫度過高、干燥時間太長

會導致胡蘿卜素分解;萃取過程應避免明火加熱,宜采用水浴方式加熱,以防止溫度過高;萃取

液在濃縮之前,還要進行過濾,以除去萃取液中的不溶物。(4)利用紙層析法鑒定所提取的胡蘿

卜素時,需用胡蘿卜素標準樣品作對照,對比分析標準樣品和萃取樣品出現的層析帶。10.(2010課標,39,15分)下列是與芳香油提取相關的問題,請回答:(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,其理由是玫瑰精油具有

的

性質。蒸餾時收集的蒸餾液

(是、不是)純的玫瑰精油,原因是

。(2)當蒸餾瓶中的水和原料量一定時,蒸餾過程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和

。當原料量等其他條件一定時,提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是

。(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻,則精油提取量會

,原因是

。(4)密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度

的地方,目的是

。(5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時

采摘花的最合適時間為

天左右。

(6)從薄荷葉中提取薄荷油時

(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由

是

。答案(1)易揮發、難溶于水、化學性質穩定不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得

到的是油水混合物(2)蒸餾溫度在一定的時間內提取量隨蒸餾時間的延長而增加,一定時間后提取量不再增加(3)下降部分精油會隨水蒸氣揮發而流失(4)較低減少揮發(或防止揮發)(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油的化學性質相似解析

(1)由于玫瑰精油的化學性質穩定(耐一定程度高溫)、易揮發(水蒸氣可以將精油攜帶

出來)、難溶于水(冷卻后油水會重新分層),所以玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取。(2)當水

和原料量一定時,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和蒸餾溫度,在一定的時間內隨著蒸

餾時間的延長提取量不斷增加,一定時間后不再增加。如果蒸餾溫度過高,提取量也會減少。

(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻,部分精油會隨水蒸氣揮發,則精油提取量會下降。(4)玫瑰精

油具有揮發性,瓶裝精油時若密封不嚴,需要低溫保存,以減少揮發。(5)分析圖示可知,在該植

物花的蓓蕾期與開放期之間(即a時期)精油含量最高。(6)由于薄荷油與玫瑰精油的化學性質

相似,易揮發、難溶于水、化學性質穩定,故可以用水蒸氣蒸餾法提取。(2019甘肅天水三模,37)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題:(1)由圖推知,該實驗的目的是

。50℃時加酶洗衣粉中堿

性蛋白酶的最適含量約是

%。

(2)如表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實驗記錄,請據表回答問題。三年模擬A組2017—2019年高考模擬·考點基礎題組考點1酶的應用臉盆編號洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時間1油污布45℃加酶2L4min2油污布45℃普通2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃普通2L8min(3)①該實驗設計體現了

原則(至少寫出兩點)。②若1號實驗組洗凈油污布所需時間接近7min,最可能的原因是

。(4)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有

。①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品(5)根據以上實驗結果,請寫出兩項提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施:

。解析(1)該曲線是去污力隨堿性蛋白酶含量和溫度變化而變化的曲線,因此堿性蛋白酶的含

量和溫度是自變量,去污力是因變量。該實驗的目的是探究溫度、堿性蛋白酶的含量對去污

力的影響。由坐標圖可知,在50℃條件下堿性蛋白酶的含量為0.6%時,加酶洗衣粉中堿性蛋

白酶的用量最少,去污力最高。所以50℃時加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是0.6%。

(3)①該實驗中洗滌物的種類相同,水量相同,體現了實驗設計的單一變量原則,實驗中的洗滌

溫度不同以及加入洗衣粉的種類不同,相互之間形成對照,故又體現了實驗設計的對照原則。

②若1號實驗組洗凈油污所需時間接近7min(與2號洗滌時間相同),意味著酶幾乎不起作用,最

可能的原因是酶失活。(4)毛織品、蠶絲織品的主要成分是蛋白質,能被蛋白酶催化分解,故不

適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌。(5)由表格中數據知,在45℃時,使用加酶洗衣粉的1號

實驗組洗凈油污所需時間最短,因此,要提高加酶洗衣粉洗滌效果,可通過用溫水浸泡、延長浸

泡時間來實現,也可以通過增加酶的用量,即增加加酶洗衣粉的用量來實現。答案

(1)探究溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響(3)①對照、單一變量②酶失

活(或酶的活性低)

(4)②④

(5)用溫水浸泡;延長浸泡時間;增加洗衣粉的用量等考點2特定成分的提取與分離答案(1)包埋酶分子小,容易從包埋材料中漏出(2)正常的生活足夠大的容器(3)小火

間斷冷卻至室溫不易形成凝膠珠(4)是否有氣泡產生、是否有酒味解析(1)分析實驗步驟可知題中固定化細胞的方法屬于包埋法,由于酶分子小,容易從包埋的

材料中漏出,因此一般固定化酶時不采用這種方法。(2)活化就是讓處于休眠狀態的微生物重

新恢復至正常的生活狀態?；罨皯x擇足夠大的容器,因為酵母細胞活化時體積會增大。

(3)加熱溶解海藻酸鈉時需注意用小火間斷加熱,然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后,

才能和酵母混合均勻,以免高溫使酵母菌失去活性。此外海藻酸鈉的濃度對本實驗結果影響

較大,若濃度過高,則不易形成凝膠珠,剛形成的凝膠珠需要在氯化鈣溶液中浸泡一段時間,其

目的是使凝膠珠形成更穩定的結構。(4)觀察利用固定化酵母細胞發酵的葡萄糖溶液,可通過

看是否有氣泡產生、聞是否有酒味的方法對發酵效果進行簡單的評價。

,該裝置的目的是去除樣品中

的雜質。

答案(1)油水混合物無水硫酸鈉植物組織培養(2)壓榨此方法可存在有效成分水解的問題(3)萃取劑的性質和使用量溫度和時間紙

層析(4)透析磷酸緩沖液相對分子質量較小解析(1)將鮮玫瑰花瓣和清水進行水蒸氣蒸餾后收集到的產物是油水混合物,需加入一定量

的氯化鈉使其分層,玫瑰精油將分布于液體的上層,用分液漏斗分離的油層中還需要加入無水

硫酸鈉以除去殘留的水分。玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用植物組織培養技術實現玫

瑰的快速繁殖。(2)由于蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題,所以一般提取橘皮精油

的方法是壓榨法。(3)用萃取法提取胡蘿卜素,萃取的效率主要取決于萃取劑的性質和使用量,

同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響;在對新鮮胡蘿卜進行干燥時,要注意控制溫

度和時間,否則會引起胡蘿卜素的分解;提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法進行鑒定。(4)題

圖是血紅蛋白提取過程所需的一個透析裝置,裝置中B是血紅蛋白溶液,A是磷酸緩沖液,該裝

置的目的是去除樣品中相對分子質量較小的雜質。3.(2018甘肅蘭州二診,37)姜黃是傳統藥食兩用植物,姜黃根莖中的活性物質,微溶于水,可溶于

乙醇、丙酮和氯仿等。用其提取的姜黃素類物質具有抗腫瘤活性,臨床應用十分廣泛?；卮?/p>

下列問題:(1)根據姜黃素

的特點,可采用有機溶劑萃取的方法,萃取劑要注意其

和使用量,以提高萃取效率。(2)姜黃素存在于細胞中,用萃取劑浸泡提取前,先要對姜黃根莖進行

和干燥處理,這

樣有助于

的破裂,溶劑也容易進入細胞內部直接溶解溶質。萃取液在濃縮之前,還要

進行

,以除去萃取液中的不溶物。(3)姜黃的主要有效成分為姜黃素、去甲氧基姜黃素和去二甲氧基姜黃素,用層析法能分離這

三種成分。其中位于濾紙最上層的是否一定為含量最多的姜黃素?

,判斷理由是

。答案(1)易溶于有機溶劑性質(2)粉碎細胞膜過濾(3)不一定濾紙上各成分的位

置不同是因為它們在層析液中的溶解度不同,溶解度最大的擴散速度最快,才位于最上層,而含

量最多不一定溶解度最大,所以姜黃素不一定在最上層解析(1)因為姜黃素具有易溶于有機溶劑的特點,所以可以采用萃取的方法提取。萃取劑的

性質和使用量會影響萃取效率。(2)萃取前要對姜黃根莖進行粉碎和干燥處理,這樣可以加速

細胞膜的破裂。在濃縮前需要進行過濾以除去萃取液中的不溶物。(3)用紙層析法分離物質

主要是根據各種物質在層析液中的溶解度不同,溶解度越大擴散速度越快,而與各物質的含量

無直接關系。因不知道這三種物質在層析液中的溶解度,所以位于濾紙最上層的不一定就是

含量最多的姜黃素。非選擇題(共70分)B組2017—2019年高考模擬·專題綜合題組時間:45分鐘分值:70分1.(2019寧夏銀川質量檢測,32)(15分)請分析回答下列有關生物技術實踐的問題:(1)在測定亞硝酸鹽含量的操作中,取泡菜樣液及一系列已知濃度的亞硝酸分別與化學物質發

生顯色反應,然后通過

,可以估測出泡菜樣液中亞硝酸鹽的含量。(2)在生產高果糖漿的過程中若直接用固定化葡萄糖異構酶處理麥芽糖,能否得到高果糖漿?

,原因是

。(3)加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質及羊毛衣料,其主要原因是

。(4)微生物實驗中材料或用具需要消毒或滅菌,其中金屬工具可選用的滅菌方法有

和

。(5)血紅蛋白提取和分離實驗中,洗滌好的紅細胞在

和

的作用下破

裂,釋放出血紅蛋白。答案(除標注外,每空2分)(1)比色(1分)(2)不能葡萄糖異構酶具有專一性(3)絲質及羊

毛衣料所含的蛋白質會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,從而破壞(損傷)衣料(4)灼燒滅菌

干熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌,三選二)(5)甲苯蒸餾水解析本題主要考查科學探究素養中的技術評價。(1)亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化

反應后,與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合可形成玫瑰紅色染料,將顯色樣品與已知濃度的標準顯

色液進行比色,即可大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(2)因酶具有專一性,葡萄糖異構酶不

能催化麥芽糖的水解。(3)絲質及羊毛衣料所含的蛋白質會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,從

而破壞(損傷)衣料,故不能用加酶洗衣粉洗滌絲質及羊毛衣料。(4)金屬用具可以用灼燒滅菌

法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。(5)洗滌好的紅細胞倒入燒杯中,加蒸餾水到原

血液的體積,再加甲苯,經磁力攪拌器充分攪拌,紅細胞會破裂,釋放出血紅蛋白。2.(2019東北三校二聯,37)(15分)中國是生姜的主產國之一,生姜的利用以原姜或姜粉形式為

主。若將生姜的有益物質提取出來,可獲得生姜精油,增加姜的利用途徑。生姜精油提取主要流程:生姜→切片→烘干→粉碎、研磨→浸泡→蒸餾→油水分離→生姜精

油(1)根據蒸餾過程中

,可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸

餾、

。(2)生姜精油提取時,粉碎后分別稱取等量的過8、20、30、40目篩的姜粉(目篩越大,姜粉顆粒

越細),同樣條件下蒸餾5h,收集精油并計算提取率,結果如圖1。由圖1可知,為獲取較高的提取率,姜粉顆粒過

目篩為宜。姜粉越細與液體接觸面積越

大,需要提取的物質能夠

;但姜粉顆粒太細,也會由于

導致提取率下降。(3)當蒸餾瓶中的水和原料的數量、粉碎程度一定時,蒸餾過程中,影響精油提取率的主要因素

有蒸餾時間和

。分析圖2,當原料量等其他條件一定時,提取率隨蒸餾時間的變化趨勢是

。6個小時后提取率下降的原因可能是時間過長,

。答案(除特殊標注外,每空2分,共15分)(1)原料放置的位置水氣蒸餾(2)30(1分)充分溶解蒸餾時不易透氣、蒸餾過程容易黏糊(焦糊)(答出一點即可,或其他合

理答案也可)(3)蒸餾溫度先增加后減少精油水解(合理即可)解析(1)依據原料放置的位置,可將水蒸氣蒸餾分為水上蒸餾、水中蒸餾和水氣蒸餾三種。

(2)圖1曲線顯示,過30目篩的姜粉顆粒最為適宜,可與液體充分溶解,從而提高提取率。過細的

姜粉可因透氣性差,易焦糊等原因而降低提取率。(3)蒸餾時間和蒸餾溫度也是影響生姜精油

提取率的重要因素。分析圖2知,在原料量和蒸餾條件等一定時,提取率隨蒸餾時間的變化是

先增加后減小,蒸餾時間過長(超過6h)可能因精油水解而使提取率下降。(3)血紅蛋白與氧氣結合的特點是:在氧氣濃度高時易與氧氣結合、在氧氣濃度低時易與氧氣

,在提取血紅蛋白過程中需要用到圖二所示的裝置,該裝置的目的是去除樣品中

的雜質;利用凝膠色譜法分離蛋白質時常用血紅蛋白為材料,原因是

。答案(1)氯化鋇和氯化鎘比色(2)易溶于有機溶劑相同標準樣品(3)分離相對分

子質量較小血紅蛋白取材容易且為有色蛋白,易觀察到分離的過程解析本題主要考查科學探究素養中的方案探討。(1)常用氯化鋇和氯化鎘從泡菜濾液中提

取亞硝酸鹽,并用比色法大致檢測其中的亞硝酸鹽的含量。(2)由于胡蘿卜素具有易溶于有機

溶劑的特點,故常用萃取法提取胡蘿卜素。用紙層析法對萃取的胡蘿卜素進行鑒定,其原理是

相同種類的色素在濾紙上隨層析液擴散的速度相同,圖中A、D兩點為標準樣品,B、C點為提

取的胡蘿卜素樣液。(3)血紅蛋白在氧氣濃度高時易與氧結合,在氧濃度低時,易于氧分離。圖

二為透析裝置,其作用是去除血紅蛋白樣品中相對分子質量較小的雜質。因血紅蛋白為有色

蛋白,且材料易取,故利用凝膠色譜法分離蛋白質時常用血紅蛋白為材料。4.(2019吉林三調,37)(15分)酶是細胞合成的生物催化劑,已經從實驗室走進人們的生產、生

活。請結合酶在食品、醫藥方面的應用來回答問題:(1)腐乳又稱豆腐乳,是中國流傳數千年的特色傳統民間美食,其營養豐富、易于消化吸收的原

因是

等微生物富含

酶,能將豆腐中的蛋白質和脂肪分解為小分子物質。(2)酶提取和分離原理:需要用

法去除相對分子質量大的雜質蛋白,以純化酶;利

用

對酶進行純度鑒定。(3)“探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”實驗的自變量為

。(4)“多酶片”是經特殊工藝制成的雙層藥片,可用于治療消化不良。內層是腸溶衣(不易溶于

胃液,可溶于腸液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,外層是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃

蛋白酶。為使藥物充分發揮作用,使用時建議

(填“整片吞服”或“嚼碎服

用”),理由是

。答案(除標注外,每空2分,共15分)(1)毛霉蛋白酶和脂肪(2)凝膠色譜電泳法(或瓊脂糖

凝膠電泳法或聚丙烯酰胺凝膠電泳法或SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法)(3)溫度(或不同溫

度、系列溫度梯度)(4)整片吞服整片吞服使腸溶衣在胃液中不被破壞,確保腸溶衣包裹的

酶在腸液中發揮作用(或若嚼碎服用,腸溶衣包裹的酶釋放后會在酸性的胃液中失活,無法發

揮作用)(3分)解析本題主要考查科學探究素養中的方案探討。(1)腐乳的制作主要是利用了毛霉等微生

物。毛霉能產生蛋白酶和脂肪酶,將豆腐中的蛋白質和脂肪分解為易被吸收的小分子物質。

(2)化學本質是蛋白質的酶,可用凝膠色譜法和電泳法進行分離和純度鑒定。凝膠色譜法對蛋

白質進行純化的原理是根據相對分子質量的大小來分離蛋白質的,相對分子質量大的蛋白質

先洗脫,從而達到分離的目的;而電泳法的原理是待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及

分子本身的大小、性狀不同,使帶電分子產生不同的遷移速度,從而實現樣品中各種分子的分

離,故可以利用電泳法對蛋白質進行純度鑒定。(3)由實驗目的知,該實驗的自變量為溫度。實

驗時需要設置不同溫度,比較不同溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果。(4)“多酶片”中含有多種

酶,多酶片可用于治療消化不良、積食、食欲不振等。由于整片吞服使腸溶衣在胃液中不被

破壞,能確保腸溶衣包裹的酶在腸液中發揮作用,而嚼碎服用時,腸溶衣包裹的酶釋放后會在酸

性的胃液中失活,無法發揮作用,所以為充分發揮多酶片的作用,使用時應整片吞服。解后反思凝膠色譜法和電泳法都是分離蛋白質的重要方法,只是凝膠色譜法和電泳法的原

理不同,凝膠色譜法是根據相對分子質量的大小來分離蛋白質的,而電泳法是根據待分離樣品

中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、性狀不同,使帶電分子產生不同的遷移速度,從而實現樣品中各種分子的分離。5.(2018陜西寶雞教學檢測,37節選)(10分)血紅蛋白是人和其他脊椎動物負責血液中O2或CO2

運輸的蛋白質。請回答以下有關問題:(1)蛋白質的提取和分離分為樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定四步,凝膠色譜法一般用于

這一步,凝膠色譜法是

的

有效方法;所用凝膠的化學本質大多為

。(2)科學家發現家蠅體內存在一種抗菌活性蛋白,這種蛋白質具有極強的抗菌能力,受到研究者

重視。分離該抗菌蛋白可用電泳法,其原理是根據蛋白質分子的

、大小及形狀不同,

在電場中的

不同而實現分離。(3)血紅蛋白是一種含鐵的蛋白質,它存在于

中。若某人患有慢性貧血,則體檢單

上會顯示血紅蛋白含量

。(4)人口腔上皮細胞中

(填“含有”或“不含有”)血紅蛋白,

(填

“含有”或“不含有”)控制血紅蛋白合成的基因,判斷的依據是

。答案(1)純化根據蛋白質的相對分子質量的大小分離蛋白質糖類化合物(2)帶電情況

遷移速度(3)紅細胞低于正常范圍(4)不含有含有一般同一生物體的所有體細胞

都是由同一個受精卵經有絲分裂、分化而來的,所以通常含有相同的基因解析(1)凝膠色譜法一般用于蛋白質的純化,凝膠色譜法是根據蛋白質相對分子質量大小分

離蛋白質的有效方法。使用的凝膠大多是糖類化合物。(2)電泳法分離蛋白質的原理是根據

蛋白質分子的帶電情況、大小及形狀不同,在電場中遷移速度不同而分離蛋白質。(3)血紅蛋

白存在于紅細胞中。貧血患者的血紅蛋白含量低于正常范圍。(4)人口腔上皮細胞中的血紅

蛋白基因不表達,故人口腔上皮細胞中無血紅蛋白。1.(2019陜西寶雞4月模擬,17)某同學對“血紅蛋白的提取和分離”實驗進行改進和研究,實驗

步驟如圖1所示。請回答下列問題:收集樣品

紅細胞的洗滌

血紅蛋白的釋放

分離血紅蛋白圖1

圖2

(1)血紅蛋白由4條肽鏈組成,包括

,血紅蛋白因含有

而呈紅色,這有利于

對提取過程的監測。(2)洗滌紅細胞的目的是

。將樣品稀釋后轉移至離心管中,離C組2017—2019年高考模擬·應用創新題組心后選取

(上層“或“下層”)暗紅色的含紅細胞的液體并將其轉入燒杯中,加入五

倍體積的

進行洗滌。(3)待紅細胞破裂釋放血紅蛋白后,將得到的混合溶液充分攪拌并離心,結果如圖2所示。血紅

蛋白分布在圖2的

(填序號)層,用濾紙過濾,可得到含血紅蛋白的濾液。(4)將濾液裝入透析袋中,可除去

的雜質。答案(1)2條α肽鏈和2條β肽鏈血紅素(2)去除雜蛋白,以利于血紅