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)，分析回答有关问题。
(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________________________________________________________________________。
生物技术实践与人们的生产和生活密切相关。请回答下列有关问题。
(1)进行菊花组织培养的基本操作步骤是制备MS固体培养基、________、接种、培养、移栽、栽培。花药离体培养时，选择合适发育时期的花粉能提高诱导成功率，确定花粉发育时期最常用的染色方法是________。花粉经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中________。
(2)如图一表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图中的X溶液为________，其作用是________________。用注射器滴加海藻酸钠与酵母菌混合液时，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是防止________________。
(3)为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系，某同学通过实验获得如图二所示的结果。由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是________%，本实验的自变量是________________。
根据生物相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：
（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和 ，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法 （填“适合”或“不适合”）胡萝卜素的提取，原因是 ；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用 法，并以 样品作为对照。
（2）若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入 酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的 或 ；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加 酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是 。
酶是生物体内细胞合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的所有代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。
(1)每当到了丰收的季节，苹果堆满了仓库，但如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出，而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是①____________；
②____，其中能使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是____，为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁，要想使果汁尽可能榨出来，应加入______，在该物质的作用下，果胶分解成可溶性的______。
(2)加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是①_____酶和②____酶。其中①酶能将血渍、奶渍等含有的____水解成_____，使污渍容易脱落。同样②酶可将脂肪水解成________和_____。使用加酶洗衣粉清洗衣物时，需要注意的问题有（ ）(多选)。
| A．应该用温水来溶化加酶洗衣粉 |
| B．用来溶化加酶洗衣粉的清水的pH越接近中性效果越好 |
| C．最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻 |
| D．加酶洗衣粉一般只适宜用于清洗化纤衣物 |
某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。
某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。
请回答以下各题：
(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为________。
(2)在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再度回到45℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_________________________________________________。
(3)在实验过程中可以通过直接测定______________________________(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫________。
(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有(答出两种即可)____________________。
(6)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法有____________、__________。
实验探究：加酶洗衣粉的使用条件和效果。实验目的：
(1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。
(2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。
实验用具及材料：3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。
主要实验步骤：
第一步：将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。
第二步：向9个三角瓶中各加水100 mL，将三角瓶分成A、B、C三组，每组三个，向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g，①________。
第三步：将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中，保温一段时间。
第四步：②________。
试回答下列问题：
(1)试补全上述实验步骤。
①___________________________________________________
_____________________________________________________。
②___________________________________________________
____________________________________________________。
(2)实验中设置C组三角瓶的作用是_____________________
___________________________________________________。
(3)根据生活中衣物上“污渍”的成分分析，加酶洗衣粉中的酶可能有________________________。
(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解，试为加酶洗衣粉编写“使用指南”(至少写出两点)：________________________________________________________________。
请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：
Ⅰ.现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、蒸馏水、质量分数为2％的果胶酶溶液、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“／”表示不加)，请回答下列问题：
| 操作顺序 |
项目 |
烧杯 |
|||
| 甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
||
| 1 |
加入苹果泥 |
20ml |
20ml |
20ml |
20ml |
| 2 |
① |
2ml |
/ |
2ml |
2ml |
| 3 |
加入不同液体 |
2ml蒸馏水 |
2ml蒸馏水 |
2ml盐酸溶液 |
2ml氢氧化钠溶液 |
| 4 |
水浴恒温，玻璃棒搅拌 |
15分钟 |
15分钟 |
15分钟 |
15分钟 |
（1）表中①处的内容是 。
（2）比较烧杯甲、丙、丁的结果可知： 能影响酶的活性。
（3）若要验证果胶酶的作用，应把 两个烧杯同时取出并过滤相同时间，观察并比较 。
Ⅱ.从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是 法；一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成 比；将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定的结果如右图所，请据图回答。
A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是 ；乙代表的物质是 。
(10分)下图为某工厂设计的芦柑加工工艺流程，请分析回答：
(1)为提高出汁率，过程②可使用 酶处理，该酶是一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、 酶，为提高该酶的利用率常采用 技术；过程③常常接种的菌种是 ，并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④最好采用的方法是 法。为提高出油率，材料需经过 处理，然后漂洗。
(3)现获得一株无子突变芦柑，研究人员要在较短时间内获得大量突变植株，最好采用 的方法，该过程中需要对外植体进行 处理。在上述过程中，所用到的培养基及器材都需要严格灭菌，工作台需要用 擦拭。培养基中除基本营养成分之外，还需要添加 。
现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物用纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：
(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源、并加入________的培养基上筛选周围有________的菌落。
(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通过_________________________进行定量测定。
(3)根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。
(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意__________，④过程要注意避免________________。
(5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本可通过________________等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。
(9分)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤：
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。
②海藻酸钠溶液应用______________加热。
③海藻酸钠溶液必须___________才能加入酵母细胞。
④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入________中形_______。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在________条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭___________________________。
③装置的长导管起到什么作用？________________________。
(4)试分析下图中，与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似的是( )。
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：
图l 图2
(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)圈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 。
（每空1分，共6分）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
（1）由下图推知，该实验的目的是 。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
（2）下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：
| 脸盆编号 |
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 |
2L |
4min |
| 2 |
油污布 |
45℃ |
普通 |
2L |
7min |
| 3 |
油污布 |
5℃ |
加酶 |
2L |
9min |
| 4 |
油污布 |
5℃ |
普通 |
2L |
8min |
①该实验设计体现了 原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min，最可能的原因是 。
（3）下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有______________________。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
（4）根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施_________________________________________________________。
低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类，最适温度在20℃左右，作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。下图为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤，据图回答问题：
（1）分装前，对培养基要进行___ 操作。为避免杂菌污染，要及时进行 操作。
（2）将扩大培养后的深海微生物用 法接种到含酪蛋白的固体培养基表面，在适宜条件下培养一段时间，挑出形成透明圈的单一菌落，即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是____ 。
（3）为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度，将该菌按上图所示分5组分别置于 中进行培养，
组所对应的温度为最适温度。
（4）为提高酶的利用率，可以采用 技术，常用的方法有 。
回答有关酶工程的问题。
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，包括酶活性和酶的数量)。
（1）酶的固定化技术的应用最主要的目的是______________________________________。
（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，酶活力较低原因可能是_________________________________________________ ______。
（4）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般重复使用______________次后酶活力明显下降。
（5）研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而是同时用戊二醛作交联剂，这是因为_____________________________________________________________。
（6）根据介绍，科研人员所采用的固定化技术可用下图中的______ 表示。在对酶进行固定化技术处理之前，还需要对酶进行分离提纯，其基本步骤中，可用 _______________ 的方法使酶蛋白沉淀，从而层析出来。
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：
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上述实验中步骤有两处明显不严谨，请指出并改进
；
②有同学认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有
必要？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% |
粤公网安备 44130202000953号