题目列表(包括答案和解析)
4.实验探究:加酶洗衣粉的使用条件和效果。
实验目的:
(1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。
(2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。
实验用具及材料:3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。
主要实验步骤:
(1)将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。
(2)向9个三角瓶中各加水100 mL,将三角瓶分成A、B、C三组,每组三个,向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g,__①__。
(3)将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中,保温一段时间。
(4)__②__。
试回答下列问题:
(1)试补全上述实验步骤。
①______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
(2)实验中设置C组三角瓶的作用是________________________________________________________________________。
(3)根据生活中衣物上“油渍”的成分分析,加酶洗衣粉中酶可能有______________________________。
(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解,试为加酶洗衣粉编写 “使用指南”(至少写出两点):_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:欲探究加酶洗衣粉的使用条件和效果,应设置对照实验,当向前两个瓶中加入不同种类加酶洗衣粉各0.5 g后,应向C组瓶中加入未加酶的洗衣粉以作对照。
答案:(1)①向C组各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g ②向每个三角瓶中各加入一块大小基本相同的沾有鸡血的棉布,并使棉布充分浸入溶液中,浸泡相同时间后取出棉布,比较各洗衣粉溶液的浑浊度(或比较各棉布清洁情况) (2)对照 (3)蛋白酶和脂肪酶 (4)根据衣物总量或污渍多少适当调整洗衣粉用量;建议用温水浸泡;加入洗衣粉后应适当浸泡一段时间等(其他合理答案即可)
3. 葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料。在呈酸性的果汁发酵液中,红葡萄皮的色素也会进入发酵液中,且有酸碱指示剂的作用。据某些医学研究机构调查表明,适量饮用红葡萄酒、葡萄汁,对人体有非同小可的意义。随着人们物质文化生活水平的提高,国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长。
请根据有关材料回答下列问题:
(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌,要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为________,如在培养基中加入________可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作,常用的消毒方法有________(至少答3种)。灭菌是指______________________________________________。
(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到________酶。
(4)为提高果酒的品质及节约生产成本,厂家已尝试使用固定化细胞技术。请列出用干酵母菌和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤:①酵母菌细胞的活化,②____________________________________________________________________,③________,④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,⑤________________。
(5)现有颜色一样的a、b两个品牌的红葡萄酒。其中a品牌是用100%红葡萄汁酿造,b品牌是以化学物质用人工方法勾兑而成。现提供小苏打、白醋、小烧杯若干,请设计一个实验鉴别两个品牌的红葡萄酒,得出正确结论并说明原理。
①步骤1:__________________________________________________________________;
②步骤2:每组两只烧杯中分别加入等量的小苏打、白醋,观察颜色变化;
③结论:__________________________________________________________________;
④原理:__________________________________________________________________。
解析:本题不仅考查了培养基的类型和微生物的分离方法,而且还考查到消毒方法和灭菌的概念,固定化细胞技术的操作及实验鉴别。解答时注意熟记相关概念和方法操作步骤,实验设计时注意对照、单一变量原则。
答案:(1)选择培养基 青霉素(抗生素)
(2)①煮沸消毒法;②巴氏消毒法;③紫外线消毒法;④化学药剂消毒法(至少答3种) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
(3)果胶
(4)②配制(物质的量浓度为0.05 mol/L的)CaCl2溶液 ③配制海藻酸钠溶液 ⑤固定化酵母细胞
(5)①取适量a品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第一组,另取等量b品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第二组,做好标签 ③加小苏打出现颜色变化的是a品牌 ④a品牌红葡萄酒中含有红葡萄皮的色素,有酸碱指示剂的作用[加小苏打(碱性)会变颜色(黑色)]
2.关于探究果胶酶最适用量的实验,叙述错误的是( )
A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液
B.调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态
C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥,搅拌时间可以不同
D.在相同且适宜的温度条件下进行实验
解析:探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验,必须遵循单一变量原则和等量原则。惟一的变量是果胶酶的用量,其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。
答案:C
1.(2010·全国重点中学模拟)某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下:
①设置2组实验,分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置为相同 ③根据污渍去除程度得出结果
对这个实验的评价是,正确的是( )
A.未设置对照实验 B.无关变量设置太多
C.没有自变量 D.因变量不能描述
解析:实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”,因此设置的2组实验应该是:一组用普通洗衣粉作对照组,另一组用加酶洗衣粉作实验组。如果设置3组也正确,一组用普通洗衣粉作对照组,实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
答案:A
7. 柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等,是一种绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________,易溶于________,比重比较________。
(2)提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮,嫩的花朵在蒸馏过程中,精油易被水蒸气分子破坏,所以可采用________法。柠檬果皮中精油的提取适宜采用________法,此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来,必经步骤为:
柠檬果皮
↓ ↓ ↓
浸泡→ 浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压
出液→→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油
①A是________,目的是____________________________________________________。
②B是________,目的是___________________________________________________。
③C过程为________,目的是________________________________________________。
④实验过程中浸泡橘皮后,需用清水洗涤,其目的是__________________________。
(3)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是_______________________、____________________。
(4)从生产绿色食品的要求出发,写出防治害虫的三种方法:________________、________________、________________。
解析:(1)(2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题,而且可能使某些有效成分高温水解,凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时,应用石灰水充分处理,以提高出油率,防止压榨时滑脱等。为了使油与水易分离,还应加入小苏打和硫酸钠。
(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点:对人、畜无毒,对植物无毒,不污染环境。
6. 在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。
(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ,并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。
(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。
(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记,请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:__________________,循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为________。
(4)PCR反应过程的前提条件是________,PCR技术利用了DNA的________原理解决了这个问题。
(5)在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是________。
解析:(1)DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3′端延伸DNA链,所以引物就提供了3′端,子链延伸方向为5′→3′,引物Ⅰ与b链部分碱基互补,引物Ⅱ则与a链部分碱基互补,且连接到a链的3′端,故引物Ⅱ的结构为5′-G-A-OH,HO-A-G-5′。复性结果为:3′-C-C……A-G-5′
(2)经过一次循环后,产生的两个DNA分子分别含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。
(3)由于作为原料的四种脱氧核苷酸被32P标记,所以新合成的子链均含有放射性,一次循环后的两个DNA分子各有一条链含32P,若复制n次,产生子链共2n·2,其中只有DNA母链不含32P,则其所占比例为2/(2n·2)=1/2n。
(4)DNA复制是以两条母链为模板,按照碱基互补配对原则进行的。因此,首先要解旋,使两条母链的碱基暴露出来,才能按照碱基互补配对原则把相应的碱基一个个地连接起来。只有解旋后,再以母链为模板合成一小段引物,引物才起作用。DNA分子在80℃-100℃的温度范围内变性,双链解开成单链,当温度慢慢降低时,又能重新结合形成双链。
(5)本题考查了DNA中杂质蛋白质的去除,利用酶的专一性,应加入蛋白酶。
答案:(1)5′-G-A-OH HO-A-G-5′
3′-C-C……A-G-5′ 3′-C-C……A-G-5′
↓72℃
(2)3′-C-C……A-G-5′ 5′-C-C……A-G-3′
5′-C-C……A-G-3′→3′-C-C……A-G-5′→
(3)每个DNA分子各有一条链含32P 1/2n
(4)DNA解旋 热变性
(5)蛋白酶
4.(2010·苏州模拟)对血红蛋白(Hb)的研究结果表明,血红蛋白实际上是由珠蛋白、原卟啉和二价铁离子(Fe2+)所组成的结合蛋白质,由4条肽链各结合一个辅基即血红蛋白,O2结合Fe2+上,血红蛋白与氧疏松结合形成氧合血红蛋白(HbO2),这种氧合作用在氧分压高时容易进行,在氧分压低时易于解离。红细胞结合和携带O2的过程并不影响二价铁离子,也就是说不会使之氧化为三价铁离子。Fe3+无携带O2的能力。CO与Hb的亲和力大于O2,结合成HbCO后不能重新分离,致使Hb丧失运输O2和CO2的机能,此称为一氧化碳中毒,即煤气中毒。
根据以上资料,回答下列问题:
(1)用凝胶色谱法分离血红蛋白时,待________接近色谱柱底端时,才用试管收集。血红蛋白因含________而呈现红色。
(2)要使血红蛋白从红细胞中释放出来,可选用的方法是____________________。
(3)红细胞具有运气氧的功能,是因为__________________________________________。
(4)亚硝酸盐为强氧化剂,进入人体后,可使血红蛋白失去运输氧的功能,导致组织缺氧,其可能的原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)红色区带 血红素 (2)将红细胞置于蒸馏水中,加40%体积的甲苯,并搅拌使之破裂 (3)红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合,在氧分压低时又容易分离 (4)亚硝酸盐可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白
3.(2010·靖江模拟)在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿培,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)图中的变性、延伸分别是指________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环,该DNA片段共经过30次循环后能形成________个DNA片段。
(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对,碱基数量满足:(A+T)/(G+C)=1/2,若经5次循环,至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)
(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。
解析:(1)变性的实质是DNA双链解旋;延伸的实质是以DNA单链为模板,按碱基互补配对原则合成子链的过程。
(2)由于PCR原理为DNA双链复制,其特点是半保留复制,所以无论复制几次,模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。
(3)由(A+T)/(G+C)=1/2可知A∶T∶G∶C=1∶1∶2∶2,所以A的比例为1/6,在一个DNA分子中的数量为3 000×2×(1/6)=1 000个,5次循环的DNA数为32个,所以就原料合成的DNA数相当于32-1=31个,至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000=31 000个。
(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。
答案:(1)模板DNA双链解旋形成单链 在DNA聚合酶的作用下,原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链
(2)2 2 230 (3)31 000
(4)如图
2.我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:
(1)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。
①其中加入柠檬酸钠的目的是________________________________________________。
②此过程即是样品处理,它应包括红细胞洗涤、________、分离血红蛋白溶液。
③洗涤红细胞的目的是_____________________________________________________。
(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析,这就是样品的粗分离。
①透析的目的是___________________________________________________________。
②透析的原理是___________________________________________________________。
(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化(如下图),在操作中加样的正确顺序是________,最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是______________________________________________________________。
解析:本题考查提取和分离血红蛋白的相关知识。透析袋是本实验收集样品的关键,是一种半透膜。实验的操作顺序应根据SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的需要进行。
答案:(1)①防止血液凝固 ②血红蛋白的释放
③去除杂蛋白
(2)①去除相对分子质量较小的杂质
②透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内
(3)④①②③ 去除相对分子质量较大的杂质
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