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1专题能力训练十九酶的应用、蛋白质技术及生物技术在其他方面的应用专题能力训练第38页1.胡萝卜素可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取,提取流程图如下。请根据胡萝卜素的提取过程及其性质,回答下列问题。(1)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供和。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好和,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用方式加热;萃取液浓缩前需进行。(3)纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素作为。(4)玫瑰精油的提取方法是法,该方法(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取;柠檬芳香油的制备通常用法。答案:(1)碳源氮源(2)时间温度水浴过滤(3)标准样品对照(4)水蒸气蒸馏不适合压榨2.研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如下图所示。(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是。对新配制的培养基灭菌时常用的是。实验前需对超净工作台进行处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A的生长提供。(4)进行抑菌实验时,在长满致病菌的平板上会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案:(1)压榨过滤(2)稀释涂布平板法灭菌(防止杂菌污染)高压蒸汽灭菌法消毒(3)氮源(4)直径(大小)3.胡萝卜营养价值高,被国内外营养专家誉为“小人参”,其中含有丰富的天然胡萝卜素。胡萝卜素不溶于水,易溶于有机溶剂。三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂甙,是一种非脂质有机物,易溶于水。请回答下列有关问题。(1)为了更容易地榨取胡萝卜汁,提高澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,从功能看,筛选真菌细胞所用的培养基为培养基。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是。采用该方法时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为。而从三七中提取三七皂甙时,提取前应对三七材料用浸泡,以提高提取率。(3)欲大量繁殖脱毒的高品质胡萝卜植株和三七植株,应选择植株的部分进行组织培养。在配制好的培养基中,除了营养物质之外常常还需要添加。2(4)进行植物组织培养时,由于操作失误,某同学发现培养基上感染了微生物,欲确定其中是否含有纤维素分解菌。把微生物培养在以为唯一碳源的培养基中,并加入染料,培养后,培养基中出现透明圈,表明其中含有纤维素分解菌。答案:(1)选择(2)萃取法萃取剂易燃、易爆石灰水(3)根尖、芽尖(或形成层等分生能力强的细胞)植物激素(或生长素和细胞分裂素)(4)纤维素刚果红4.“树橘柚者,食之则甘,嗅之则香”。橘子全身都是宝:不仅果肉的营养价值高,药用价值较高,其皮、核、络、叶都是“地道药材”。请回答下列问题。(1)橘皮精油是一种广谱性的杀虫剂,具有很高的经济价值,常采用法提取橘皮精油。若采取水中蒸馏法提取,橘皮精油的有效成分会发生部分水解和产生的问题。(2)下图是提取橘皮精油的实验流程示意图:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油①②③④⑤⑥图中①过程处理的作用是;③过程一般加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,其目的是。(3)若想利用橘子生产果醋,需要用到醋酸菌。醋酸菌的最适生长温度为,当都充足时,醋酸菌可将柑橘汁中的糖分解成醋酸。答案:(1)压榨原料焦糊(2)破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率使橘皮精油易于与水分离(3)30~35℃氧气和糖源5.根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程简图(图丙)回答下列问题。(1)图甲所示装置可用于提取(填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率,进气口应,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是。(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图,其中冲洗的目的是。樱桃榨汁前需要除去果柄,此操作是在冲洗之(填“前”或“后”)进行的。为了提高樱桃的出汁率,在压榨前可加入一定量的。(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌,应使用培养基。从微生物培养的角度分析,樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和。(5)樱桃果酒制作是否成功,发酵后可在酸性条件下用溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时,醋酸菌(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸。答案:(1)玫瑰精油(2)先打开后关闭既可以放气,又可防止污染(3)洗去浮尘后果胶酶和纤维素酶(4)选择碳源、氮源(5)重铬酸钾不能6.(2019四川成都测试)紫甘薯红色素色泽鲜艳自然、无毒、无特殊气味,具有抗突变、抗氧化、缓解肝功能障碍、抗肿瘤、抗高血糖等营养、药理和保健功能,是一种理想的天然食用色素资源。下图是提取紫甘薯红色素的实验流程,请分析回答下列问题。精选紫甘薯→粉碎干燥→萃取→过滤→检测(1)紫甘薯红色素通常采用萃取法提取,说明紫甘薯红色素具有的特性,萃取之前需要进行粉碎和干燥处理,说明和影响萃取效率。3(2)柠檬酸、盐酸、无水乙醇、甲醇都能用于萃取紫甘薯红色素,但是不同溶剂的萃取效率不同。某研究小组用不同溶剂进行萃取,利用分光法测定提取液的吸光值,结果如下表(已知色素提取液的吸光值与色素含量呈正相关)。由此可判断提取紫甘薯红色素的最理想的有机溶剂是,原因是。也有同学认为15%不一定是柠檬酸的最佳提取浓度。若要进一步设计实验,以探究柠檬酸的浓度对紫甘薯红色素提取效率的影响,实验时设计思路应为。溶剂种类无水乙醇质量分数为5%的盐酸质量分数为10%的甲醇质量分数为15%的柠檬酸纯水溶液的颜色紫红色红色橘色红色紫红色吸光值0.3330.5240.2320.6240.332答案:(1)易溶于有机溶剂原料颗粒的大小含水量(2)柠檬酸用柠檬酸作提取剂时提取液的吸光值最大,说明提取到的色素最多设计一组具有浓度梯度的柠檬酸溶液,利用同样的提取方法进行提取,比较各组提取液的吸光值7.动物血液常常被选作提取DNA和提取血红蛋白的实验材料,请回答下列有关问题。(1)提取DNA和提取血红蛋白,羊血都是适宜材料吗?。原因是。(2)无论是提取DNA还是提取血红蛋白,都需要先用对红细胞进行洗涤,其目的是。(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常规方法。右上图为几种蛋白质通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,据图,你认为相对分子质量最大的蛋白质是,依此推理该样品在凝胶色谱法中最后洗脱的蛋白质应该是。答案:(1)羊血是提取血红蛋白的适宜材料,不是提取DNA的适宜材料羊成熟的红细胞没有细胞核(2)生理盐水去除血浆蛋白(杂蛋白)(3)γ球蛋白清蛋白解析:(1)羊血是提取血红蛋白的适宜材料,不是提取DNA的适宜材料,因为羊成熟的红细胞没有细胞核,提取DNA可用鸡血。(2)提取DNA和血红蛋白,需要先用生理盐水对红细胞进行洗涤,其目的是去除血浆蛋白(杂蛋白)。(3)题图为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,γ球蛋白离点样处最近,说明相对分子质量最大,清蛋白离点样处最远,说明相对分子质量最小。在凝胶色谱法中相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶颗粒内部的通道,路程长,移动速度慢;而相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部,路程较短,移动速度快,所以最后洗脱的蛋白质应该是相对分子质量最小的清蛋白。8.某实验小组的同学,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。请回答下列问题。(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制备固定化酵母细胞的步骤: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成。(3)该实验小组用下图所示的装置来进行葡萄糖发酵。4①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装置的长导管起什么作用?。(4)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。答案:(1)包埋法(2)小火或间断冷却至室温氯化钙溶液凝胶珠(3)①无菌②活塞1和活塞2③释放CO2,减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染(4)D