乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)下表的培养液pH均为7.0,若要筛选微生物L,则不能选择表中的 培养液。(多选)
(2)为了获得能产乳糖酶的微生物L的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上。
(3)扩大培养微生物L时,通过增加营养物质的比例 (可以/不可以)提高种群密度,分析说明
原因 。
(4)在乳糖酶提取纯化的过程中,应及时检测 。将酶固定化后,则有利于酶的 。
(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4在不同温度和 pH 条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见上图,推测菌株 更适合用于发酵,理由是 。
生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题:
(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是____。
(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶,缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有 和______。
(3)某同学取5组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中波体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过A--D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于O而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计____(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是____。
猪饲料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪由于缺乏有关酶,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。下图为对植酸酶进行不同处理时其活性与温度的关系。
(1)生产中从土壤中筛选出产酶菌株,土壤悬液首先经80℃处理15分钟,其目的是筛选______。
(2)在产酶菌株的筛选过程中,固体培养基中添加不溶于水的植酸钙,植酸钙被植酸酶分解后可以在培养基上产生透明圈,可根据透明圈的__________选择目的菌株。
(3)所得菌株还需要进一步测定植酸酶的活性,活性的测定可以用__________作为底物,活性可用_________表示。
(4)在生产中_________(填“未固定”或“固定化”)植酸酶更适于添加到猪饲料中,使用的最适温度为_____________℃。
内皮素(ET)是一种含21个氨基酸的多肽,它有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用。研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ETA是内皮素的主要受体,科研人员试图通过构建表达载体,实验ETA基因在细胞中高效表达,为后期ETA的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等尊定基础。其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG,限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG)。请分析回答:
(1)完成过程①需要的酶是 ;与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是 。
(2)过程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA;使 键断开,形成的黏性末端是 。用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是 。
(3)过程⑥中,要用 预先处理大肠杆菌,使其处于容易吸收外界DNA的感受态。
(4)利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,目的是 。
(5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体,内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后,会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果,试解释: 。
【生物—选修1:生物技术实践】苹果酒、苹果醋、苹果汁等是人们餐桌上的常见食品。请结合相关知识回答以下问题:
(1)如图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图。
过程②常用的发酵菌是 ,可以在食醋中获得,分离和纯化该微生物的方法如下:第一步:配制培养基。根据物理性质,培养微生物常用的培养基为 。
第二步:采用 法对培养基进行灭菌处理。
第三步: 。
第四步:培养温度控制在 。
第五步:挑选符合要求的菌落。
(2)某同学计划统计食醋中该发酵菌的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行涂布,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是 ,此对照实验的目的是证明 过程中是否被杂菌污染。
(3)苹果泥与果胶酶混合能提高苹果的出汁率并使浑浊的果汁变澄清,其原因是 。
请阅读下列材料并回答有关问题:
猪饲料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪由于缺乏有关酶,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。下图为对植酸酶进行不同处理时其活性与温度的关系。
(1)生产中从土壤中筛选出产酶菌株,土壤悬液首先经80℃处理15分钟,其目的是筛选出______。
(2)在产酶菌株的筛选过程中,固体培养基中的添加不溶于水的植酸钙,植酸钙被植酸酶分解后可以培养上产生透明圈,可根据透明圈的____________选择目的菌株。
(3)所得菌株还需要进一步测定植酸酶的活性,活性的测定可以用_____________作为底物,活性可用_____________表示。
(4)在生产中____________________(填“未固定”或“固定化”)植酸酶更适于添加到猪饲料中,使用的最适温度为_____________℃。
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用 作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是 。从功能上讲,这种培养基属于 。
(2)培养微生物L前,宜采用 方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量越 .
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括 、 、离子吸附法及交联法等。
据图分析回答下列问题:
(1)酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(上移/下移)。
(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是______(填A或B)。
(3)某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行了3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录:
①甲组在洗衣粉中加入的酶是___________;乙组在洗衣粉中加入的酶是_______________。
②如果甲、乙和丙3组均在水温为90℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。______________________________________________________________。
已知淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖,蛋白酶可以水解蛋白质为多肽。为了研究酶之间的相互影响,某同学设计如下实验(实验中所涉及酶的化学本质都是蛋白质),请分析回答:
注:“+”表示用相关试剂进行检测
(1)该实验所依据的两个颜色变化原理是:a ;b 。
(2)请简述双缩脲试剂的使用方法 。
(3)实验过程中,试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水,其目的是 。
(4)①处预期的颜色变化为 ,理由是 。
生物技术在人们的生产、生活中已经得到了广泛应用,如微生物发酵技术为我们制造了许多营养丰富的美味食品;植物色素的利用让食物变得更加温馨诱人;植物组织培养技术加快了优良品种的快速推广。请回答下列有关问题:
(1)自然界中的微生物必须经过 后才能应用于工业生产。在应用平板划线法接种时每次划线结束后仍然要灼烧接种环,原因是
(2)喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是 。
(3)高档洗衣粉中常加入一些有植物芳香油制成的香精,多是采用 方法获得。
(4)进行植物组织培养时,通常选用 进行培养可以获得不含病毒的脱毒苗。
(5)果汁发酵后,是否有酒精产生,可以用 来检验,现象是 。
(6)如果用葡萄酒来制葡萄醋,请写出反应式: 。
[生物——选修1:生物技术实践专题]
固定化酶技术运用于工业化生产前,需要获得酶的有关参数。如图:曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比;曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题:
(1)与普通酶制剂相比,固定化酶在生产中的优点是 。
(2)曲线②中,35 ℃和80 ℃的数据点是在 ℃时测得的。该种酶固定化后运用于生产,最佳温度范围是 。
(3)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率,该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响,而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型,符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是 、 。
下图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,请据图分析回答:
(1)图1中,将溶化好的海藻酸钠溶液 ,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。
(2)图1中X溶液为 ,其作用是 。
(3)某同学在图1步骤结束后得到右图所示的实验结果,出现此结果的可能原因有海藻酸钠浓度过 (“高”或“低”)或注射器中的混合液推进速度过 (“快”或“慢”)。
(4)图1中制备的凝胶珠用 后再转移到图2装置中,发酵过程中搅拌的目的是 。
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
||||||||||
组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
清除血渍时间 /min |
67 |
66 |
88 |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
清除油渍时间 /min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有 、 。
(2)甲组在洗衣粉中加入了 ,乙组在洗衣粉中加入了 ;甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有 。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由: 。
(4)加酶洗衣粉中除了添加以上酶,还可以添加纤维素酶,纤维素酶的作用是 。
一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉则可以。该生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白质,一研究性学习小组用以下所给的条件进行了探究。如果你是小组中的一员,请完成下列实验:
实验材料:0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液、生物活性洗衣粉溶液、普通洗衣粉溶液、试管、滴管。
实验原理:________________________。
实验步骤:
(1)取两只试管并分别编号为1、2,然后向1、2号试管中分别加________;
(2)先向两只试管中分别加入________,并摇均匀,再向两只试管中分别加人________,并摇均匀;
(3)观察两试管中溶液的颜色变化。
可能的现象与结论:
①________________________,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白质;
②________________________,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质。
科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,使其产生LTP1蛋白,酿出泡沫丰富的啤酒,具体的操作过程如下图所示。(注:限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)
(1)图中所示的基因工程操作过程的A和C分别是________________、________ __________。
(2)由图中可以看出所用的运载体B是__________。
(3)请画出LTP1基因被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端:__________________ ____。
请画出B被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端:_____________________________。
分析LTP1基因和B所形成的黏性末端能否黏合?__________。假设能的话,还必须需要的一种工具酶是______________。
(4)如何检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?________________________________。
试题篮
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