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。下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)，分析回答下列问题。
（1）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的 或产物的 来表示。
（2）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____________________________________________________________。
（3）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，酶活力较低原因是__________________________________________。
（4）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用________次，酶活力明显下降。
（5）固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为_____________________________________________________________。
【生物——选修1：生物技术实践】
我省某地近些年来，为防止水土流失，在退耕还林的过程中，大力推行以种植柑橘为主的生态农业，显著提高了当地农民的收入，但也出现了水果销量有限与产量不断增加的矛盾，为了解决这一矛盾。当地企业拟开展以果肉生产果汁和橘皮提炼精油的生产为主的深加工，实现增产与增收的统一。请据所学知识，解答有关问题：
⑴当地企业拟采用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油，有人提出了反对意见。其理由是：采用水蒸汽蒸馏法提取橘皮精油存在________问题。你认为应使用________方法提取。在提取橘皮精油的过程中，应先使用石灰水浸泡10h以上，使橘皮浸透。这样做的原因是：____时不会滑脱，出油率高，并且________的黏稠度不会太高，过滤时不会堵塞筛眼。
⑵在果汁生产过程中，需要使用果胶酶处理。其目的是：________
⑶在进行柑橘育种的过程中，会用到花药离体培养技术，应选择花粉发育至________期的花药培养，确定时期的常用方法是________，但某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用________。
(8分)为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：
（1）根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、 、 和 等四类。
（2）碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 。
（3）下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因 。
| 注意事项 |
| ①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。 ②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。 ③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。 |
（4）下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验，请据表回答：
| 组别 |
洗涤物(等量) |
洗涤温度 |
洗衣粉(等量) |
水量 |
洗净所需时间 |
| 1 |
油污布 |
45℃ |
加酶 |
2 L |
4 min |
| 2 |
油污布 |
45℃ |
普通 |
2 L |
7 min |
| 3 |
油污布 |
5℃ |
加酶 |
2 L |
9 min |
| 4 |
油污布 |
5℃ |
普通 |
2 L |
8 min |
①该实验设计体现了 原则。
②若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因 。
（5）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料 。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
(8分)为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：
（1）根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、 、 和 等四类。
（2）碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 。
（3）下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因 。
| 注意事项 |
| ①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。 ②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。 ③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。 |
（4）下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验，请据表回答：
| 组别 |
洗涤物(等量) |
洗涤温度 |
洗衣粉(等量) |
水量 |
洗净所需时间 |
| 1 |
油污布 |
45℃ |
加酶 |
2 L |
4 min |
| 2 |
油污布 |
45℃ |
普通 |
2 L |
7 min |
| 3 |
油污布 |
5℃ |
加酶 |
2 L |
9 min |
| 4 |
油污布 |
5℃ |
普通 |
2 L |
8 min |
①该实验设计体现了 原则。
②若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因 。
（5）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料 。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
果汁是日常生活中的常用饮料，为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到果胶酶。请根据有关材料回答下列问题：
(1)下面是A同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：
用搅拌器制苹果泥，适量且等量的注入到编号为1、2、3、4、5、6的6支试管中；
分别向这6支试管依次注入适量且等量的果胶酶溶液，并混合均匀；
将6支试管分别放入25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃的恒温水浴保温10 min；
过滤，比较获得果汁的体积。
①上述实验中步骤有一处明显不严谨，请改进 ；
②有同学认为该实验缺乏对照，应补充一组果泥和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？并说明理由 。
（2）B同学探究的是35℃和45℃下果胶酶的最适用量，他在实验过程中除了温度以外还应
该控制 等因素保持不变(列举两个)。下表是该同学的实验结果，请根据他的实验结果画出曲线，并得出结论。
| |
0 |
0.2% |
0.4% |
0.6% |
0.8% |
1.0% |
| 35℃ |
27% |
40% |
52% |
65% |
65% |
65% |
| 45℃ |
27% |
35% |
42% |
42% |
42% |
42% |
结论：
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的
淀粉酶基因转入酵 母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母茵菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中，过程①需要的酶有_____________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②、③过程需重复几次，目的是________________。
(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是___________________；推测该同学接种时可能的操作失误是_______。
(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种______菌的发酵罐需要先排气，其原因是__________________________。
(4)用凝胶色谱法分离淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较_______。
在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代，人们又发明了固定化酶与固定化细胞技术。请回答有关酶和固定化细胞方面的问题。
(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是______________________________，与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是____________________________。
(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是________，使用方法是________(填出号码)。
(3)酶的活性一般用酶催化某一化学反应的速率表示。在酶活性测定中，酶反应速率用单位时间内、单位体积中__________________________来表示。
(4)使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素，请说出使用酶处理的优点。
__________________________________________________。
(5)分离纯化特定的酶，常使用的方法是凝胶色谱法和电泳法。使用凝胶色谱法分离酶，最先分离出来的是分子量________(大或小)的酶分子。使用电泳法分离酶，影响酶电泳速度的因素有
.
(6)为什么一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝质及羊毛衣料？_____________________。
为了从动物组织中提取纯净的DNA，首先要快速、有效地消化裂解动物组织细胞。消化裂解动物组织常用的方法有蛋白酶（如蛋白酶K）水解、表面活性剂处理、变性剂处理等。某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本，并提取猪的DNA。实验步骤如下：
①取500mg剪碎的猪肌肉组织于离心管中，加40mg加酶洗衣粉和1.5mL超纯水混合，在一定温度条件下水浴消化24h。
②加入苯酚、氯仿、异丙醇(25:24:1)混合液抽提。
③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37。C水浴th。
④加醋酸钠和无水乙醇，4cc高速离心15min。
⑤用70qo乙醇洗涤沉淀两次，风干，得到高纯度的DNA。
请回答有关问题：
（1）加酶洗衣粉可以消化裂解动物组织细胞的原理是 。
（2）步骤②的目的是 。步骤③的目的是 。
（3）步骤④中使用无水乙醇的目的是 ，高速离心时温度保持在4℃的原因有 、 等。
（4）如果要将加酶洗衣粉法提取DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果进行对比，请简要说明实验设计思路。
。
（5）若是从血细胞中提取DNA，则选择 （选填“鸡血”或“哺乳动物红细胞”）。破碎细胞时，向血细胞液中加入一定量的 ，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。
| 水温/℃ 组别 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
||||||||||
| 甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
| 清除血渍时间/min |
67 |
66 |
88 |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
| 清除油渍时间/min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
（1）提高洗衣粉去污能力的方法有 。甲组在洗衣粉中加入了 。乙组在洗衣粉中加入了 。
（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有 。
（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。
根据材料回答下列有关问题。
Ⅰ.某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)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下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，包括酶的活性和酶的数量)
⑴从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。
⑵从图2可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是_______________ _。
Ⅱ.制备固定化酵母细胞的过程为 
（1）活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复 状态。
（2）影响此实验成败的关键步骤是 ，此步的操作应采用 ,以防止发生焦糊现象。
（3）海藻酸钠溶液必须冷却至室温后才能和酵母混合，原因是 。
（4）刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是_____________________________。
（5）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度________(过低/过高)。
（6）此固定酵母细胞的方法是 法,固定化酵母细胞的优点是
（7）制备固定化酶则不宜用此方法，原因是 。
某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验，有些问题需要你的帮助。
（1）甲组选用车前草作材料进行如下实验：
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时，取叶片的下表皮细胞（不含叶绿体），在盖玻片的一侧滴入含有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3m/mL的庶糖溶液，则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是 。若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水0.3g/mL蔗糖和0.7g/Mlkno3溶液中，观察其原生质体的体积随时间的变化，结果如图1所示，则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在0.7g/Mlkno3溶液中的依次是 。
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时，用10×的目镜和10×的物镜，在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞，如果目镜不变，改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是 。（2）乙组选用酵母菌作材料进行如下实验：
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时，需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是 ，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是 。
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验，设计三组实验，定期对三组培养液中的酵母进行计数，绘制图2，分析三组实验产生不同现象的原因可能是 不同。
③用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验，绘制图3（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）。图示曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶海力较低原因是 。
下列是有关实验试剂在实验操作中的应用：
(1)用海藻酸钠制成人工种皮，可以保护通过________技术获得的胚状体；作为包埋剂的海藻酸钠加热溶解后，冷却至室温再和一定浓度的酵母菌溶液混合，用注射器将混合液缓慢而匀速地注射到一定浓度的________中，一段时间后得到了固定化的酵母细胞。
(2)用上述过程获得的固定化细胞和一定浓度的葡萄糖溶液混合一段时间后，用________检测其酒精的生成情况。若经过检测发现没有酒精生成，请分析其可能的原因有哪些？________________________________________________(写两点)。用上述固定化细胞发酵获得酒精后，再进行工业纯化，形成浓度为________的酒精溶液用于根尖的解离，形成浓度为________的酒精溶液用于提纯DNA。
(3)在DNA粗提取实验中配制浓度一般为________的NaCl溶液溶解DNA，析出杂质。在豆腐乳的制作过程中加NaCl的注意事项是什么？________。
下图l表示制备固定化酵母细胞的有关操作和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，图2 是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。请回答下列问题：
(1)图1中，X溶液为 ，其作用是使 。发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是为了使 。
(2)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用
加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(3)图2中，a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取 （填“滤液”或“析出物”）进行下一步实验；b表示的相关操作过程中，加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ；c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精，其目的是 。
生物技术的迅速发展，给社会带来了巨大的经济效益，受到社会的广泛重视，请问答下列生物技术方面的问题：
(1)天然植物色素对人体健康没有危害，作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是__________法；植物芳香油主要通过__________法获得。
(2)纤维素可用来生产乙醇燃料，有些微生物能合成_____ _____分解纤维素，从土壤中分离此类微生物时需向培养基中加入纤维素粉作为____ _____，这种培养基属于__ _______ 。
(3)在制备固定化酵母细胞的过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是__ ________ 。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明 _____ _____ 。
(4)微生物培养过程中，获得纯培养物的关键是____ ______，其中对培养皿进行灭菌常用的方法是______ ____。
回答下列关于微生物和酶的问题。
高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。
（1）①过程称为_______，Ⅰ号培养基称为_____________（按功能分）；该培养基中除了加入淀粉外，还需加入另一种重要的营养成分_____。
A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D．碳酸氢钠
（2）一般对配制的培养基采用_________灭菌，在灭菌______（前，后）将培养基分装到平皿中。若要测定②试管中每毫升嗜热菌活菌的数量，可用_______________的方法给I号培养基接种，用此法统计的活菌数比实际_________（大，小）。
（3）在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。下图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据。根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是______℃。
（4）据图判断下列叙述错误的是______。
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降
粤公网安备 44130202000953号