（江蘇專用）2019高考生物二輪復習 專題十一 生物技術實踐 考點32 酶的應用、DNA的粗提取與鑒定學案

考點32酶的應用、DNA的粗提取與鑒定1構(gòu)建酶的應用網(wǎng)絡易錯警示(1)直接使用酶、固定化酶和固定化細胞的比較項目直接使用酶固定化酶固定化細胞適用方法物理吸附法或化學結(jié)合法包埋法營養(yǎng)不需要不需要需要缺點酶易失活，難以回收，影響產(chǎn)品質(zhì)量只能催化一種化學反應反應物不易于接觸，反應效率下降優(yōu)點催化效率高，低能耗，低污染可以回收利用，提高產(chǎn)品質(zhì)量成本低，操作容易實例果膠酶固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母菌細胞(2)制備固定化酵母菌細胞的2點說明實驗注意事項a海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。b將溶化好的海藻酸鈉溶液先冷卻至室溫，再與酵母菌細胞混合，避免高溫殺死酵母菌細胞。c制備固定化酵母菌細胞時，應將配制好的混合液用注射器緩慢滴加到CaC12溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母菌細胞數(shù)量的影響a濃度過高，將很難形成凝膠珠。b濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細胞的數(shù)量少。2DNA的粗提取與鑒定操作流程材料的選?。哼x用DNA含量相對較高的生物組織破碎細胞(以雞血為例)：雞血細胞加蒸餾水用玻璃棒攪拌用紗布過濾收集濾液去除雜質(zhì)：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)DNA的析出：將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精溶液DNA的鑒定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺試劑，混合均勻后將試管置于沸水中加熱5 min，溶液變成藍色易錯警示DNA的粗提取與鑒定實驗中的“2、4、4”加蒸餾水2次加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度稀釋到0.14 mol/L，使DNA析出用紗布過濾4次過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質(zhì)的濾液；過濾用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA，濾去溶液中的雜質(zhì)；濾取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；過濾溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液用NaCl溶液4次加2 mol/L的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物質(zhì)；用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出；用2 mol/L的NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物；用2 mol/L的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA題組一酶的應用1(2018·江蘇七市三模)下表是某校興趣小組以某品牌洗衣粉為材料進行的實驗探究，相關敘述正確的是(多選)()實驗組洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈污漬所需時間1油污布30 加酶2 L4 min2油污布30 普通2 L7 min3油污布5 加酶2 L9 min4油污布5 普通2 L8 minA.各組實驗中洗滌物、水量相同可防止無關變量差異影響實驗結(jié)果B本研究的課題之一是探究某品牌加酶洗衣粉的最適洗滌溫度C在觀察污漬是否洗凈時，要先將洗滌物用清水漂洗幾次，晾干后再觀察D實驗結(jié)果表明添加酶制劑和適當升高洗滌溫度有利于提高去污效果答案ACD解析分析表格信息可知，該實驗的自變量為洗滌溫度、加酶洗衣粉和普通洗衣粉，其他變量如水量、洗滌物等為無關變量，無關變量的變化會影響實驗結(jié)果，A正確，B錯誤；洗滌物用清水漂洗后可洗去附著在洗滌物上的污漬，晾干后更易觀察比較，C正確；從表中信息可知添加酶制劑和適當升高洗滌溫度有利于提高去污效果，D正確。2(2018·江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)三模)下列關于酶制劑和固定化酵母細胞的敘述，正確的是()A從酶的固定方式看，吸附法比交聯(lián)法對酶活性影響大B可用海藻酸鈉包埋消化酶制成多酶片用于緩解消化不良癥狀C將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗，主要目的是防止雜菌污染D探究不同加酶洗衣粉洗滌效果實驗中，水溫和浸泡時間都屬于無關變量答案D解析交聯(lián)法是將酶相互連接起來，而吸附法是將酶吸附在載體表面上，可見交聯(lián)法對酶活性影響較大，A錯誤；消化酶分子較小，易從包埋材料中漏出，因此一般不用包埋法固定消化酶，B錯誤；將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗，主要目的是洗去CaCl2，C錯誤；探究不同加酶洗衣粉洗滌效果實驗中，不同加酶洗衣粉是實驗的自變量，而水溫和浸泡時間等都屬于無關變量，D正確。3(2018·南通考前卷)某科研小組采用80 水浴溶化海藻酸鈉，固定黑曲霉孢子(含­葡萄糖苷酶)，并進行相關催化實驗，請分析回答問題：(1)此實驗過程中采用80 水浴代替小火或者間斷加熱法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點是_。溶化的海藻酸鈉加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進行_處理，海藻酸鈉的最終質(zhì)量分數(shù)需控制在3%，原因是_。(2)實驗過程中，初形成的凝膠珠放在CaCl2溶液中靜置30 min，目的是_。(3)­葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解為大豆苷元，pH和溫度對游離孢子和固定化凝膠珠中­葡萄糖苷酶活性影響的結(jié)果如圖表所示，由圖表可知：研究pH和溫度對葡萄糖苷酶活性影響時，溫度和pH應分別控制為_、_；與游離孢子相比，固定化凝膠珠中­葡萄糖苷酶的pH適宜范圍_，熱穩(wěn)定性_。處理溫度/轉(zhuǎn)化率游離孢子固定化凝膠珠3010010040991005098996065987029928055090010注：轉(zhuǎn)化率×100%。答案(1)80 水浴加熱能準確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短冷卻海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少(2)形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)(3)30 4.8增大提高解析(1)此實驗過程中采用80 水浴代替小火或者間斷加熱法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點是80 水浴加熱能準確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短。溶化的海藻酸鈉加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進行冷卻處理，以免殺死黑曲霉孢子。海藻酸鈉的最終質(zhì)量分數(shù)需控制在3%的原因是海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少。(2)實驗過程中，初形成的凝膠珠放在CaCl2溶液中靜置30 min的目的是形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。(3)分析表格可知，當處理溫度為30 時，游離孢子和固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率均最高，隨溫度的升高，游離孢子的轉(zhuǎn)化率降低的幅度較固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率降低的幅度大；分析曲線圖可知，當pH為4.8時，游離孢子和固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率均最高，pH高于或低于4.8時，游離孢子的轉(zhuǎn)化率降低的幅度較固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率降低的幅度大?？梢姡芯縫H和溫度對葡萄糖苷酶活性影響時，溫度和pH應分別控制為30 、4.8。與游離孢子相比，固定化凝膠珠中­葡萄糖苷酶的pH適宜范圍增大，熱穩(wěn)定性提高。題組二DNA技術4某同學用洋蔥進行DNA粗提取和鑒定實驗，下列操作錯誤的是()A加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨B用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNAC加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱答案A解析破碎植物細胞時，加入洗滌劑后，動作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟的操作，A錯誤。5某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關探究活動，具體步驟如下。材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g。剪碎后分成兩組，一組置于20 、另一組置于20 條件下保存24 h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的質(zhì)量濃度為2 mol·L1 NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水浴中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果(如表)。材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20 20 注：“”越多表示顏色越深。分析上述實驗過程，回答下面的問題：(1)該探究性實驗的課題名稱是：_。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少_。(3)表中的顏色為_色，顏色的深淺代表了_。(4)DNA檢測時需在沸水浴中加熱的目的是_，同時說明DNA對高溫有較強的_。(5)根據(jù)實驗結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論1：與20 相比，相同實驗材料在20 條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：_。針對結(jié)論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專篲。(6)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎上繼續(xù)操作的步驟是：_，然后用體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。答案(1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響(2)DNA斷裂(3)藍DNA含量的多少(4)加速顏色反應耐受性(5)等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃中提取的DNA量最多低溫抑制了相關酶的活性，DNA降解速度較慢(6)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液解析(1)由表格可知，該實驗的自變量是不同材料和不同保存溫度，因此該探究性實驗課題的名稱是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少DNA斷裂。(3)在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。因此，表中的顏色應該為藍色，顏色的深淺代表DNA含量的多少。(4)DNA檢測時需在沸水浴中加熱的目的是加速顏色反應，同時說明DNA對高溫有較強的耐受性。(5)根據(jù)實驗結(jié)果可知：等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃中提取的DNA量最多。因為低溫抑制了相關酶的活性，使DNA降解速度減慢，所以與20 相比，相同實驗材料在20 條件下保存，DNA的提取量較多。(6)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小，所以為了進一步提高DNA純度，可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液，然后用體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。8