专题十八 酶的应用和生物技术在其他方面的
应用
1．如图所示为“DNA粗提取”实验的相关操作步骤，其操作目的错误的是 ( )
A．①是洗涤红细胞，去除血细胞表面的杂质
B．④是稀释NaCl溶液至0.14 mol/L，析出DNA
C．③是选用2 mol/L NaCl溶液溶解黏稠物中的DNA
D．②是纯化DNA，去除溶于95%的酒精中的杂质
2．某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α－淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是 ( )
1号试管
2号试管
固定化淀粉酶
√
普通α－淀粉酶
√
淀粉溶液
√
√
60 ℃保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液
现象
变蓝
不变蓝
A．实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性
B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触
C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解
D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温
3．利用凝胶色谱法，什么样的蛋白质先洗脱出来 ( )
A．相对分子质量大的 B．溶解度高的
C．相对分子质量小的 D．所带电荷多的
4．有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如下图所示。根据图中的信息，你认为在25 ℃条件下，竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是 ( )
A．B和D B．B和C
C．B和A D．A和C
5．下列有关说法不正确的是 ( )
A．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，可以用相同的培养基
B．从土壤中分离出尿素分解菌所需的培养基属于选择培养基
C．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等
D．加酶洗衣粉在各种条件下的洗涤效果都比普通洗衣粉好
6．(2012·江苏卷，18)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是 ( )
A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取
D．用玻璃棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少
7．下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是 ( )
A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
8．生物产品的分离、纯化是现代生物技术中一种常见的技术。下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是 ( )
A．采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同
B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质
C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离
D．离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同
9．PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上是一种能自动调节温度的仪器。下列关于PCR过程中温度的控制的说法，错误的是 ( )
A．酶促反应需要高温，是为了保证模板是单链
B．延伸的温度必须高于复性的温度，而低于变性的温度
C．要用耐高温的DNA聚合酶
D．需要耐高温的解旋酶
10．红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列关于血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是 ( )
A．血红蛋白提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行
B．纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C．粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质
D．可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
11．(2011·江苏卷，15)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是 ( )
A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离和纯化
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
12．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，分析回答：
(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力低的原因是____________________________________________________________。
(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酶一般可重复使用________次，之后酶活力明显下降。
(4)固定小麦酯酶采用双重固定法，这是因为____________________________________。
13．(2012·山东卷，34)[生物——生物技术实践]
辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的____________和__________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是____________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值____(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是____________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是__________和纤维素酶。
(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_________________。
14．某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：
材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20 ℃、另一组置于－20 ℃条件下保存24 h。
DNA粗提取：
第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨，用两层纱布过滤，取滤液备用。
第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步：取6只试管，分别加入等量的2 mol/L的NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。
材料保存温度
花菜
辣椒
蒜黄
20 ℃
＋＋
＋
＋＋＋
－20 ℃
＋＋＋
＋＋
＋＋＋＋
注：“＋”越多表示蓝色越深。
分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)该探究性实验的课题名称是_______________________________________________。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少________。
(3)根据实验结果，得出结论并分析。
①结论1：与20 ℃相比，相同实验材料在－20 ℃条件下保存，DNA的提取量较多。
结论2：__________________________________________________________________。
②针对结论1，请给出合理的解释：__________________________________________。
(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是__________________________________________________________________，
然后用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出。
答案
1．A 2．B 3．A 4．A 5．D 6．C 7．D 8．B 9．D 10．B 11．A
12．(1)固定化酶比游离酶对温度变化的适应性更强且应用范围较广 (2)3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足 (3)3 (4)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
13．(1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌 (3)70% 果胶酶 (4)防止有机溶剂的挥发
14．(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响 (2)DNA断裂 (3)①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多 ②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢 (4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液
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