酶工程与实验.doc

选修1 酶应用、 DNA与蛋白质技术、 试验设计（2课时）一、 试验设计1.设计试验步骤书写三步曲(1)材料器具准备: 包含分组、 编号标识、 非条件处理等, 本步骤强调分组等量性标准(器材规格、 生物材料长势、 分组数量和性等), 编号能够针对试验器具, 也能够针对试验材料, 有非条件处理需在条件处理以后, 则需写在第二步。书写套路: 取两套 器材(或取 生物材料平均分成两份)分别标识为A、 B, 并分别加入等量原因: 。(2)设置试验组（有单一变量）和对照组（无）, 本步骤强调对照性标准、 各对照组条件处理等量性标准, 经过“适量”和“等量”表示出来。需要注意是: 一组加入试剂时, 如另一组不需加入试剂, 则必需加等量蒸馏水或对应不影响试验结果溶液; 另外, 要注意单一变量标准, 即人为处理变量只能有一个。书写套路: 在A组中加入适量XXXX, 在B组中加入 原因: 保持单一（自）变量, 设置对照试验。(3)放在适宜相同条件下培养, 一段时间后观察现象和结果, 本步骤强调各对照组外界处理等量性标准, 两套装置必需放在相同且适宜环境中, 这么试验结果才有可比性。找准检测因变量方法, 经过直接观察法或检测一些物化、 生物指标, 得出试验结论。书写套路 将两套装置放在 环境中培养一段时间(或对应方法处理, 如振荡、 加热等), 观察统计因变量原因: 2.设计试验统计表格正确统计自变量与因变量数据比如: 探究酶保护剂最适浓度和提取液最适pH试验统计表格 自变量1自变量2 单位时间内底物消耗量提取液pH 6.06.26.46.66.87.0酶保护剂浓度（mol/L）0.020.030.04注意: 1.题干有单位要清楚写上单位; 2.平行反复试验（多组数据统计）需要取均值。二、 酶应用1(双选)下列相关加酶洗衣粉叙述正确是（ ）A.加酶洗衣粉中酶都是固定化酶B.现在常见酶制剂有四类: 蛋白酶、 脂肪酶、 淀粉酶、 蔗糖酶C.温度、 酸碱度和表面活性剂都会影响酶活性D.与一般洗衣粉相比, 用加酶洗衣粉能够降低P对河流污染2某同学进行“加酶洗衣粉和一般洗衣粉洗涤效果比较”课题研究, 下列叙述错误是（ ）A设计对照试验, 分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉B洗衣粉用量、 污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜C可依据相同时间内污渍去除程度差异得出试验结论D可依据污渍完全洗净所需时间差异得出试验结论3下列相关酶和细胞固定化叙述不正确是（ ）A酶分子很小, 易采取包埋法固定 B酶分子很小, 易采取化学结正当或物理吸附法固定C细胞个大, 难被吸附或结合 D细胞易采取包埋法固定4下列相关酶工程叙述, 正确是（ ）A酶分离提纯要依次经过过滤、 层析、 沉淀、 提纯等步骤B尿糖试纸中含有葡萄糖羧化酶和过氧化氢酶C加酶洗衣粉能提升去污能力是因为利用了酶固定化技术D利用枯草杆菌生产-淀粉酶可用于降解水体中一些污染物5下列相关固定化酶和固定化细胞叙述,正确是()A.可用包埋法制备固定化酵母细胞 B.反应产物对固定化酶活性没有影响C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不一样 D.固定化细胞能够催化多种反应底物一系列反应6下列相关固定化酶和固定化细胞说法正确是 ()A某种固定化酶优势在于能催化一系列生化反应B固定化细胞技术一次只能固定一个酶C固定化酶和固定化细胞共同点是所固定酶都可在细胞外起作用D固定化酶和固定化细胞都能反复使用, 但酶活性快速下降7下图中所表示固定化酶技术中属于包埋法一组是 ()AB C D8.为探究洗衣粉加酶后洗涤效果, 将一个无酶洗衣粉分成3等份, 进行3组试验。甲、 乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶, 丙组不加酶, 在不一样温度下清洗同种化纤布上2种污渍, 其她试验条件均相同, 下表为试验统计。请回复下列问题。水温/1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min93789587639182468575277769868 （1）提升洗衣粉去污能力方法有。甲组在洗衣粉中加入了, 乙组在洗衣粉中加入了。 （2）甲、 乙组洗涤效果差异, 说明酶作用含有。 （3）假如甲、 乙和丙3组均在水温为90时洗涤同一个污渍, 请比较这3组洗涤效果之间差异并说明理由。 4）酶活性受表面活性剂等影响, 直接将酶添加到洗衣粉中很快就失活。科学家经过基因工程生产出了酶, 而且经过特殊化学物质将酶层层包裹, 与洗衣粉其她成份隔离, 遇水后包裹层很快溶解, 释放出来酶快速发挥催化作用。请说明这是否利用了酶固定化技术及其理由。 （5）除加酶外, 很多洗衣粉中还加有香精, 高级洗衣粉中香精都是由植物芳香油制成, 现在从植物中提取芳香油方法有等。（写出两种）9利用紫甘薯制酒可提升其附加值。请回复:(1)为提升紫甘薯利用率,工厂化生产时,可加入果胶酶和淀粉酶,其中果胶酶可来自等微生物。因为酶在水溶液中不稳定,所以常将酶固定在某种介质上制成。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中果胶水解成。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)紫甘薯匀浆流经-淀粉酶柱后,取适量流出液体,经脱色后加入KI-I2溶液,结果液体呈红色。表明该液体中含有。 A.淀粉B.糊精C.麦芽糖D.葡萄糖(4)在发酵前,为使酵母菌快速发生作用,取适量干酵母,加入温水和。一段时间后,酵母悬液中会出现气泡,该气泡内气体关键是。将酵母菌接种到待发酵液后,随发酵进行,酵母菌在条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)下图表示发酵液pH对酒精浓度影响。据图判定,最好pH值是。三、 DNA和蛋白质技术10.下列相关蛋白质提取和分离说法, 错误是 ( ) A透析法分离蛋白质原理是利用蛋白质不能经过半透膜特征 B采取透析法使蛋白质与其她小分子化合物分离开来 C离心沉降法经过控制离心速率使分子大小、 密度不一样蛋白质分离 D蛋白质在电场中能够向与其本身所带电荷相同电极方向移动11下列相关蛋白质提取和分离操作, 其中排序正确是()。A样品处理、 凝胶色谱操作、 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 B样品处理、 凝胶色谱操作、 纯化C样品处理、 粗分离、 纯化、 纯度判定 D样品处理、 纯化、 粗分离、 纯度判定12如图是进行血红蛋白提取和分离试验装置, 下列相关叙述正确是 ()A首先用图甲装置对滤液进行处理, 其目是去除相对分子质量较大杂质B图乙装置试管中搜集到液体中最先出现是相对分子质量较小蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时, 待红色蛋白质靠近色谱柱底端时, 用试管搜集流出液, 每管搜集5 mL, 连续搜集D图乙装置中透析用液体和图乙装置洗脱时用液体是不一样13.某同学用洋葱进行DNA粗提取和判定试验,操作错误是()A.加入洗涤剂后用力进行快速、 充足研磨 B.用蛋白酶纯化过滤后研磨液中DNAC.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌 D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热14相关DNA粗提取和判定试验操作及原理叙述, 正确是 （ ）A.用蒸馏水使家兔红细胞涨破获取含DNA滤液 B.控制NaCl溶液浓度能够实现去除杂质目C.用玻璃棒轻缓搅拌滤液可使析出DNA量降低 D.利用DNA溶于乙醇性质深入纯化DNA15.(双选)小鼠杂交瘤细胞表示单克隆抗体用于人体试验时易引发过敏反应,为了克服这个缺点,可选择性扩增抗体可变区基因(目基因)后再重组表示。下列相关叙述正确是 ()A.设计扩增目基因引物时无须考虑表示载体序列B.用PCR方法扩增目基因时无须知道基因全部序列C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取DNA聚合酶D.一定要依据目基因编码产物特征选择适宜受体细胞16(双选)下列相关PCR过程叙述中不正确是()A95高温破坏DNA分子内碱基对之间氢键 B延伸过程中需要DNA聚合酶、 ATP、 四种核糖核苷酸 C复性过程中引物与DNA模板链结合是依靠碱基互补配对标准完成 D引物为一小段RNA17(双选)新技术建立和应用对生物学发展至关关键。下列技术与应用匹配正确是()A.PCR技术以少许DNA翻译大量蛋白质 B.电泳技术蛋白质和DNA分离和纯化C.抗原抗体杂交技术检测目基因是否翻译成蛋白质 D.胚胎分割技术得到性别不一样个体18.相关高中生物学试验基础原理,叙述不正确是()A.噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立代谢系统B.提取组织DNA是利用不一样化合物在溶剂中溶解度差异C.成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁含有选择透(过)性D.PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应产物可作为下一轮反应模板19.某生物爱好小组开展DNA粗提取相关探究活动,具体步骤以下:【材料处理】称取新鲜花菜、 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 条件下保留24 h。【DNA粗提取】1.将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液,充足研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。2.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%冷酒精溶液,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。3.取6支试管,分别加入等量2 mol/L 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颜色深浅,结果以下表。(注:“+”越多表示蓝色越深)材料保留温度花菜辣椒蒜黄20 +-20 +分析上述试验过程,回复下列问题:(1)该探究性试验课题名称是 。(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了降低 。(3)依据试验结果,得出结论并分析。结论1:与20 相比,相同试验材料在-20 条件下保留,DNA提取量。结论2: 针对结论1,请提出合了解释: 。(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。为了深入提升DNA纯度,依据氯仿特征,在DNA粗提取第三步基础上继续操作步骤是: ,然后用体积分数为95%冷酒精溶液使DNA析出。四、 从生物材料中提取一些特定成份20对胡萝卜素提取次序, 正确是( )A胡萝卜粉碎萃取干燥浓缩过滤胡萝卜素B胡萝卜粉碎过滤干燥萃取浓缩胡萝卜素C胡萝卜粉碎过滤萃取干燥浓缩胡萝卜素D胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素21.下图为某工厂设计芦柑加工工艺步骤, 请分析回复: (1)为提升出汁率, 过程可使用 酶处理, 该酶是一类酶总称, 包含半乳糖醛酸酶、 酶, 为提升该酶利用率常采取 技术; 过程常常接种菌种是 , 而且需要严格控制氧分压。(2)芦柑果皮可用来提取香精油, 过程最好采取方法是 法。为提升出油率, 材料需经过 处理, 然后漂洗。(3)现取得一株无子突变芦柑, 研究人员要在较短时间内取得大量突变植株, 最好采取 方法, 该过程中需要对外植体进行 处理。在上述过程中, 所用到培养基及器材都需要严格灭菌, 工作台需要用 擦拭。培养基中除基础营养成份之外, 还需要添加 。选修1 酶应用、 DNA与蛋白质技术、 试验设计参考答案书写套路1: 取两套规格相同洁净器材(或取一定数量同种、 生理状态相同生物材料平均分成两份)分别标识为A、 B, 并分别加入等量原因: 排除无关变量干扰, 进行反复试验, 降低偶然原因对试验结果造成误差, 提升试验结果正确性。书写套路2: 在A组中加入适量在B组中加入等量原因: 保持单一（自）变量, 设置对照试验。书写套路3 将两套装置放在相同且适宜环境中培养一段时间(或对应方法处理, 如振荡、 加热等), 观察统计因变量原因: 保持单一变量, (使各组之间有对照); 避免无关变量不宜造成试验结果不正确12345678910CDAADACDD11121314151617181920CCABBDBDBCCD8.（1）加酶和合适提升温度; 蛋白酶; 蛋白酶和脂肪酶; （2）专一性 （3）没有差异, 因为高温使酶失活 （4） 能够耐酸耐碱、 忍受表面活性剂和较高温度 未利用酶固定化技术, 因为酶未固定在不溶于水载体上, 也不能反复利用（5） 蒸馏、 压榨、 萃取9.(1)黑曲霉(或苹果青霉)固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖CO2无氧(5)4.719.解析:(1)由材料处理中,将不一样材料分别置于20 和-20 条件下保留,可知该试验课题是:探究不一样试验材料和不一样保留温度对DNA提取量影响。(2)在DNA粗提取过程中“缓缓地”搅拌是预防DNA断裂影响试验效果。(3)依据结果可知:相相同量材料在不一样温度下,低温提取DNA多,原因是低温影响相关酶活性,使DNA降解速度降低。相同温度条件、 等量不一样材料,蒜黄提取DNA量最多。(4)据氯仿特征,可将第三步取得溶液与等量氯仿混合,一段时间后,蛋白质变性沉淀,吸收上清液后,再加体积分数为95%冷酒精溶液会取得纯度更高DNA。答案:(1)探究不一样试验材料和不一样保留温度对DNA提取量影响(2)DNA断裂(3)较多 等量不一样试验材料,在相同保留温度下,从蒜黄提取DNA量最多低温抑制了相关酶活性,DNA降解速度慢(4)将第三步取得溶液与等量氯仿充足混合,静置一段时间,吸收上清液21（1）果胶酶 果胶分解酶和果胶酯酶 固定化酶 酵母菌（2）压榨法 石灰水 （3）植物组织培养 消毒 70%酒精 植物激素