2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 核心素養(yǎng)提升練 三十九 選修 1.3 酶的應(yīng)用、蛋白質(zhì)的提取和分離（含解析）.doc

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酶的應(yīng)用、蛋白質(zhì)的提取和分離 (15分鐘　50分) 1.(15分)假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度(為45 ℃)和最適pH(為4.8)，若還想進一步研究果膠酶的最適用量，此時，實驗的自變量是_________。合理設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過蘋果泥出汁的多少來判斷酶的用量是否合適。請根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實驗。 (1)材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸。 (2)實驗步驟： ①取6支試管，編號1～6，分別加入_________，調(diào)節(jié)pH至4.8。 ②向1～6號試管中分別加入_________，然后放入45 ℃恒溫水浴裝置中_________。 ③____________________________________ (3)以上實驗步驟的設(shè)計是否有不妥？如果有，試分析原因。___________________________。 【解題指南】關(guān)鍵知識：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定某一果膠酶的最適用量：隨著果膠酶用量的增加，過濾得到的果汁的體積也增加，當(dāng)果膠酶的用量增加到某個值后，再增加果膠酶的用量，過濾得到的果汁體積不再增加，則這個值(即果汁不再增加的果膠酶的用量)就是果膠酶的最適用量。 【解析】(1)在探究果膠酶的用量時，應(yīng)該把果膠酶的用量作為自變量，嚴(yán)格控制無關(guān)變量，即把溫度和pH都控制在最適宜的條件下，還要把反應(yīng)控制在一定時間內(nèi)。 (2)①取6支試管，編號1～6，分別加入等量的蘋果泥，調(diào)節(jié)pH至4.8。②向1～6號試管中分別加入不同體積的果膠酶溶液，然后放入45 ℃恒溫水浴裝置中保溫相同時間；③過濾蘋果泥并記錄果汁體積。 (3)為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應(yīng)先將盛蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中，再將兩者混合。 答案：果膠酶的用量 (2)①等量的蘋果泥　②不同體積的pH為4.8的果膠酶溶液　保溫相同時間 ③過濾蘋果泥并記錄果汁體積 (3)有。為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應(yīng)先將盛蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中，再將兩者混合 2.(15分)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進行試驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題： (1)實驗中CaCl2的作用是__________________。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用_________洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是___________________________。 (3)為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為_______________ 海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是__________________。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24～48 h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是__________________；72～96 h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有__________________。 【解析】本題主要考查了固定化技術(shù)和固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用。 (1)實驗中CaCl2是凝固劑，作用是與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用培養(yǎng)液(或生理鹽水)來洗滌，因為培養(yǎng)液(或生理鹽水)的濃度與綠球藻的細(xì)胞液濃度相接近。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球， 由于海藻酸鈉濃度過低，使形成的凝膠球孔徑過大，固定下來的綠球藻數(shù)量少，結(jié)果使溶液呈綠色。 (3)分析圖1可知，當(dāng)海藻酸鈉濃度為2.0%的時候，綠球藻數(shù)量比其他濃度時要多，所以要探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用，宜選用濃度為2.0%的海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)分析圖2可知，隨著培養(yǎng)時間延長，空白凝膠球組Zn2+濃度下降，Zn2+濃度下降的原因是凝膠吸附Zn2+；圖1中海藻酸鈉濃度為2.0%時，24～48 h間綠球藻生長(增殖)速度快，使固定化藻的實驗組在24～48 h間Zn2+濃度下降速度較快；當(dāng)海藻酸鈉濃度為2.0%時，72～96 h間綠球藻生長(增殖)速度減慢，再加上培養(yǎng)液中Zn2+濃度較低，導(dǎo)致72～96 h間Zn2+濃度下降速度較慢。 答案：(1)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑) (2)培養(yǎng)液(生理鹽水)　海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)　(3)2.0% (4)凝膠吸附Zn2+　綠球藻生長(增殖)速度快 綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2+濃度較低 3.(20分)已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀)，隨著硫酸銨濃度的增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度范圍。 蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度(%) 析出的蛋白質(zhì) 15～20 甲蛋白 23～30 乙蛋白 25～35 丙蛋白 38～40 丁蛋白 請據(jù)表回答： (1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應(yīng)為_________。 (2)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達(dá)到30%，會析出若干種蛋白質(zhì)，它們分別是_________。 (3)通過改變混合液中的硫酸銨濃度_________ (填“能”或“不能”)從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質(zhì)的乙蛋白，原因是_________。 (4)如果蛋白質(zhì)析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨。用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是__________________________ _________。 【解析】(1)分析表格信息可以看出，只完全析出甲蛋白，最合適的硫酸銨的濃度為20%。(2)從表中信息分析可知，混合液中硫酸銨的濃度達(dá)到30%時，會析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三種蛋白質(zhì)。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需要的硫酸銨的濃度范圍有重疊，因此改變混合液中的硫酸銨的濃度，不能只得到乙蛋白。(4)硫酸銨屬于小分子物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是大分子，所以可以用半透膜將二者分離。 答案：(1)20% (2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白 (3)不能　乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊 (4)半透膜是一種選擇透過性膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白質(zhì)通過