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1 简答题 · 15 分

请从以下2题中任选一题作答。

【生物-选修1:生物技术实践】(请回答37-39题)

生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题:

【生物-选修3:现代生物科技专题】(请回答40-42题)

在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:

37.某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是____________。

38.现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有______和____________。

39.某同学取5组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过A~D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计___(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是__________。

40.人体内合成前胰岛素原的细胞是_____,合成胰高血糖素的细胞是_____。

41.可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的_____序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成_____的基因工程菌。

42.用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从_____中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。

1 简答题 · 10 分

生物兴趣小组的同学利用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒,简要流程如下:

(1)实验过程中,有同学发现榨取的果汁非常浑浊,解决的方法是________。

(2)分离酵母菌应使用________培养基,固定化酵母细胞常采用________法。

(3)酵母菌的酒精发酵过程一般控制在        温度范围最适合酵母菌繁殖,请简要说明理由________。

(4)在酸性条件下,可用________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度,可采用________法。

(5)果汁为酵母菌的生长和繁殖提供的营养成分是________。

(6)发酵完成后,生物兴趣小组同学制作的果酒品质非常好。为了方便后续年级使用,可将菌液________保存。

1 简答题 · 20 分

31.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及细胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。

实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。

[课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用。

实验方法及步骤:

(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。

(2)取两个100 mL洁净的烧杯,编号1、2号,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。

(3)取出两个烧杯,同时进行过滤。观察(或比较) ________________________________

_________________________________________________________,并记录结果。

实验结果的预测及结论:如果是_________________________________________,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。

[课题二]探索果胶酶催化果胶水解的最适pH。

(1)本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:

方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

请问上述哪一种方法更为科学? _________。理由是:___________________________。

(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使____________________,以减少实

验误差。

(3)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示________________________________ (果汁体积或试管体积),实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图________________。若实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

1 简答题 · 10 分

32.

1 简答题 · 20 分

31.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及细胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。

实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。

[课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用。

实验方法及步骤:

(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。

(2)取两个100 mL洁净的烧杯,编号1、2号,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。

(3)取出两个烧杯,同时进行过滤。观察(或比较) ________________________________

_________________________________________________________,并记录结果。

实验结果的预测及结论:如果是_________________________________________,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。

[课题二]探索果胶酶催化果胶水解的最适pH。

(1)本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:

方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

请问上述哪一种方法更为科学? _________。理由是:___________________________。

(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使____________________,以减少实

验误差。

(3)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示________________________________ (果汁体积或试管体积),实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图________________。若实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

1 简答题 · 15 分

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。

39.某班同学用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒,其简要流程如下:

(1)实验过程中,该小组同学发现榨取的果汁非常浑浊,解决的方法是__________。

(2)分离酵母菌应使用________培养基,固定化酵母细胞常采用____________法,若想使这些酵母细胞能反复使用,实验过程中一定要注意________________________。

(3)在酸性条件下,可用______________________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度,可采用_________________________法。

(4)发酵完成后,该班同学制作的果酒品质非常好。为了方便后续年级以后使用,可将菌液______________保存。

(5)另一个班的同学用葡萄制做的果酒酒味醇正,放置一段时间后,发现果酒带有明显的酸味,请分析出现酸味的原因(                                            )。

40.科学家将外源目的基因与大肠杆菌的质粒进行重组,并在大肠杆菌中成功表达。下图表示构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答:

(1)步骤①和②中常用的工具酶是(                             )。(2)如图经过①和②步骤后,有些质粒上的(                             )基因内插入了外源目的基因,形成重组质粒。

(3)步骤③是(                             )的过程。为了促进该过程,应该用(                             ) 处理大肠杆菌。(4)步骤⑤:用无菌牙签挑取C上的(                             )菌落,分别接种到D和E两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于(选填“D”或“E”)(                             )上,请在图中相应的位置上圈出来。

1 单选题 · 6 分

某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是

A酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高

B先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵

C与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好

D适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖

1 简答题 · 12 分

果胶酶是食品工业中的重要酶制剂,可以从植物组织中提取获得,也可以从激光诱变的黑曲霉高产菌株中提取获得。流程如下图。

(1)果汁加工中,加入果胶酶的主要作用是分解________中的果胶,使榨取果汁变得容易;同时使果汁变得澄清,是由于果胶分解成________。

(2)如果以葡萄为原料榨取果汁,经过高温灭菌、冷却后,再加入果胶酶进行处理,为了保持酶的催化活性和高效率,必要的条件是保持________,同时还必须做到施加的果胶酶________。

(3)产果胶酶的菌株一般可从腐烂的果蔬或果园泥土中分离,利用以________为唯一碳源的培养基筛选。在培养基上进行菌落培养时,样品稀释液的稀释度要足够高,是为了做到培养基上的菌落是________生长,这样有利于进行________。

(4)激光诱变选育果胶酶高产菌株时,应选取黑曲霉的________,制成一定浓度的悬液,进行激光辐射;然后再对悬液中的辐射对象进行________培养,以获得突变菌落。

(5)诱变得到的高产菌株生产的果胶酶,可耐93℃高温。据此,可利用该菌株提取________,用于PCR技术,以进行DNA扩增。

1 简答题 · 12 分

曲霉产生的纤维素酶和果胶酶被广泛地应用于果汁与果酒加工业,其操作流程如图所示。请回答下列问题:

(1)在分离与纯化曲霉时,需在培养基中加入_________为其生长提供仅有的碳源,并将培养基的pH调至_________(碱性/中性/酸性),按功能分该培养基属于_________。

(2)在微生物培养过程中,常用的接种方法是_________,在接种前后常采用_________法对接种工具进行灭菌。获得菌种后,可采用_________法对菌种进行长期保存。

(3)用电泳法纯化纤维素酶和果胶酶时,酶分子的_________越多、_________越小,其迁移速率越快。

(4)为更好地将纤维素酶和果胶酶用于果汁生产,需先检测_________;为了降低果汁生产成本和实现酶的多次利用,常采用_________法和物理吸附法将酶固定化。

(5)在果酒制作过程中,酵母菌能在_________的发酵液中生长繁殖,而多数其他微生物受到抑制。

1 简答题 · 15 分

请考生在30,31两题中任选一题作答,若多做按第一题计分。

30.【生物-选修1:生物技术实践】生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题:

(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是____________。

(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有___和____。

(3)某同学取5组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过A~D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计___(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是__________。

31.【生物-选修3:现代生物科技专题】在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:

(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是_____,合成胰高血糖素的细胞是_____。

(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的_____序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成_____的基因工程菌。

(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从_____中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。

下一知识点 : 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
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