【状元之路】2014-2015学年新课标生物选修1阶段小练（二）生物技术的综合应用

阶段小练(二)　生物技术的综合应用
作业
目标
①整合练习专题3、4、5内容；②提升各种技术之间的综合联系能力。
作业
设计
限时：40分钟　满分：100分
一、选择题(每题4分，共60分)
1．下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是(　　)
A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
解析　红细胞的洗涤用的是生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化，而不是去除细胞表面杂蛋白；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋白释放。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。
答案　D
2．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题的是(　　)
A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感
B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境
C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用
解析　酶对有机溶剂、强酸、强碱、高温等条件都很敏感，容易失活；加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等，这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的污渍，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境；酶在固定的时候会由于损伤而影响酶的活性；酶是催化剂，本身并不会在化学反应前后发生改变，也不会消耗能量；需给以适当的营养物质才能较长时间维持，其作用的是固定化细胞。
答案　C
3．某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是(　　)
A．该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基
B．该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
C．利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液
D．用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好
解析　蛋白质中至少含游离的氨基和羧基数等于肽链数，而非氨基酸数目；据题干信息可知该酶的本质是蛋白质；利用透析法纯化蛋白质时，为了维持蛋白质的结构和功能相对稳定，应选择磷酸缓冲液来透析；油渍的主要成分是脂肪，酶具有专一性，因此去除油渍时选用加脂肪酶的洗衣粉比选含该蛋白酶的洗衣粉效果好。
答案　B
4．下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是(　　)
A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好
B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保
解析　加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添加了一定量的酶制剂。在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子，使污迹容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来。如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。
答案　A
5．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是(　　)
A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应
B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用
D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降
5．下面关于固定化酶的说法不正确的是(　　)
A．固定化酶是一种新型酶制剂
B．固定化酶可再次利用降低了生产成本
C．固定化酶既能与反应物接触、又能与反应物分离
D．固定化酶易溶于水
解析　固定化后的酶经物理或化学方法处理后，不溶于水。
答案　D
6．PCR的每次循环都可以分为三步，按循环的顺序排列是(　　)
A．变性、延伸、复性 B．延伸、变性，复性
C．复性、变性、延伸 D．变性、复性，延伸
解析　PCR的每次循环的步骤都是变性、复性、延伸。
答案　D
7．下列属于提取生物大分子基本思路的是(　　)
A．利用空间结构的不同
B．利用分子质量的不同
C．利用物理和化学性质的不同
D．利用组成元素的不同
解析　提取生物大分子的基本思路是利用物理和化学性质的差异进行的。
答案　C
8．工业生产中，下列哪种途径不能用于提取天然β—胡萝卜素(　　)
A．从植物中提取
B．从动物中提取
C．从大面积养殖的岩藻中获得
D．微生物的发酵生产
解析　从动物中提取不到天然β－胡萝卜素。
答案　B
9．下列关于固定化酶与固定化细胞技术的比较，正确的是(　　)
A．固定化酶多采用包埋法固定化，固定化细胞多采用化学结合和物理吸附法固定化
B．固定化酶固定的是一种酶，而固定化细胞可固定一系列酶
C．固定化酶的操作比固定化细胞更容易
D．固定化酶是将酶固定到细胞内的一项技术
解析　固定化细胞多采用包埋法固定化，固定化酶多采用化学结合和物理吸附法固定化，固定化酶的操作比固定化细胞更复杂，固定化细胞是将能合成酶的细胞固定。
答案　B
10．某一有机物加酶后，先置于pH为2的环境中一段时间，然后把pH逐渐由2调到10，则此过程中，底物量的变化为(　　)
解析　过酸过碱都能使酶变性失活，当pH为2时酶已变性失活，即使再把酶所处环境的pH调到最适值，酶促反应也不再进行，底物量不再变化。
答案　B
11．在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，不正确的是(　　)
A．自变量是不同的pH梯度
B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C．可通过测定滤出果汁体积判断果胶酶最适pH
D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活
解析　实验过程中pH是自变量，同时要控制好温度、底物浓度等量的变化，因变量是果汁的产量。
答案　D
12．根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。正确的是(　　)
①酶浓度　②底物的浓度　③温度　④pH
A．①②③④ B．②③④①
C．③④①② D．④③②①
解析　高温、过酸、过碱都可使酶变性失活，低温只是抑制了酶活性，故图③为温度对酶活性的影响，图④为pH对酶活性的影响。当底物浓度一定时，酶浓度增加，酶促反应速度会显著增加。酶浓度一定时，随底物浓度的增加，反应速度会加快，但达到一定值后，由于所有酶都参与反应了，故反应速度不再增加。
答案　A
13．用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是(　　)
A．未接种的选择培养基
B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
D．接种了的选择培养基
13．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是(　　)
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
解析　本题考查微生物的营养要素以及理解应用能力、判断能力。CO2可为自养型微生物提供碳源，但不能提供能源。
答案　B
14．下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是(　　)
A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离和纯化
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
解析　酸解会破坏酶的结构，B错误。棉织物可以使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤，但不能过量、超时、反复使用，C错误。多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的外层，D错误。
答案　A
15．下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果是否相同的探究实验，请据表回答下列问题：
该实验可证明：
(1)能说明加酶洗衣粉洗涤效果好的组合方式是(　　)
A．1和2 B．1和3
C．1和4 D．2和4
(2)能说明酶活性受温度影响的实验是(　　)
A．1和2 B．1和3
C．1和4 D．2和3
解析　(1)只有通过比较，才能说明洗涤效果的好坏，所以需要有加酶洗衣粉与普通洗衣粉之间的对照，同时洗净同一污物所需时间不能受其他变量干扰，这样的组合只能为1与2或3与4，结合题干是加酶洗衣粉洗涤效果好，所以只能为1和2的组合。(2)由题意知，变量为温度，探究不同的温度对酶活性的影响应为1与3组合。
答案　(1)A　(2)B
二、简答题(共40分)
16．(20分)基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗。问：
(1)配制培养基时加琼脂的目的是___________________________。
(2)组织培养要求无菌操作的目的是_______________________。
(3)在愈伤组织形成过程中必须从培养基中获得水、________以及________、________等营养物质，此时它的新陈代谢类型是________。
(4)要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有________和________两类植物激素；由花药诱导成为愈伤组织的过程称为________。
(5)愈伤组织分化成根和芽，再由芽发育成叶和茎，这一过程需要光照，原因是________________________________________________________。
(6)该试管苗需经________处理，使它的________，这样才能成为可育的植株。此育种方法的优点是______________________________________。
解析　在配制培养基时加入琼脂作为凝固剂，有利于对离体的植物细胞进行培养。实验操作过程在无菌条件下进行是为了避免微生物繁殖对实验的影响。培养基中含有植物细胞所能利用的水、无机盐、维生素和小分子有机物等，还必须有细胞分裂素和生长素，促使植物细胞的脱分化和再分化，发育成完整植株。植物单倍体育种是利用组织培养花药细胞，然后用秋水仙素使染色体数目加倍形成纯合2倍体，大大缩短了育种年限。
答案　(1)使培养基呈固体状态，有利于对离体的植物细胞进行培养
(2)避免微生物在培养基上快速繁殖，与离体培养的植物组织发生竞争
(3)无机盐　维生素　小分子有机物　异养需氧型
(4)细胞分裂素　生长素　脱分化
(5)长出幼叶后要进行光合作用
(6)秋水仙素　染色体数目加倍　大大缩短了育种的年限
17．(20分)生物技术的广泛应用，给社会带来了较大的经济效益，受到社会广泛重视。请回答下列有关问题：
(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐含量，其方法是________。其原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成________，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)1995年，美国科学家Mulis因发明了PCR技术而获得了诺贝尔化学奖。PCR和生物体内DNA的复制都必需的条件包括DNA聚合酶、模板DNA、能量、游离脱氧核苷酸和________；在生物体内DNA复制所必需的，而在PCR技术中不需要的成分是________。
(3)在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰油中，要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是________；玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用________技术实现玫瑰的快速繁殖。
(4)在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，原因是________________________。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明_____________________。
(5)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌)，向培养基中加入某种化合物，将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中，常采用的接种方法是________________________；实验结束后，使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉，这样做是为了________________________________。
解析　(1)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将经过显色后的待测样品与标准液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。(2)PCR技术需要引物，是因为DNA聚合酶不能直接在一条DNA单链上复制，一定要先让一小段寡核苷酸(即引物)与模板DNA互补配对，然后DNA聚合酶才能在引物的一端继续复制下去。PCR技术与生物体内DNA复制的一个主要区别是PCR技术不需要DNA解旋酶。(3)水蒸气蒸馏法的优点在于不含有任何添加剂或化学原料；植物组织培养技术是一种实现快速繁殖的技术。(4)若固定化酵母细胞数目过少，会导致凝胶珠颜色过浅。(5)常用的接种方法为平板划线法，为防止污染培养基须经灭菌后再倒掉。
答案　(1)比色法　玫瑰红色染料
(2)引物　DNA解旋酶
(3)水蒸气蒸馏法　植物组织培养
(4)防止高温杀死酵母菌　固定化酵母细胞数目较少
(5)平板划线法　防止造成环境污染