2021版高考生物一轮复习 选修1 第3讲 生物技术在其他方面的应用学案 苏教版

(5)在装填色谱柱时不能有气泡存在，因为______________，降低分离效果。如果__________________，说明色谱柱制作成功。

[解析] (1)血红蛋白的提取和分离流程：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析→凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱。可见，A表示血红蛋白的释放，B表示凝胶色谱柱的装填。

(2)凝胶色谱法的基本原理：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。

(3)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。洗涤干净的标志是离心后的上清液不再呈现黄色。为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂，即柠檬酸钠，其比例是每100 mL血液加入3.0 g柠檬酸钠。

(4)加样顺序是调整缓冲液面、滴加透析样品、样品渗入凝胶床、再调整缓冲液面，即④①②③。

(5)由于气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，所以在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生。在蛋白质分离过程中，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。

[答案] (1)血红蛋白的释放 凝胶色谱柱的装填

(2)相对分子质量的大小 (3)杂蛋白(或血浆蛋白) 离心后的上清液不再呈现黄色 柠檬酸钠 (4)④①②③ (5)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序 红色区带均匀一致地移动

真题体验| 感悟高考 淬炼考能

1．(2019·江苏高考)下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是( ) A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶 B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水 C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物 D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的

A [加酶洗衣粉中一般含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，A错误。加酶洗涤剂比传统洗涤剂的去污能力更强，所以用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水，B正确。含纤维素酶洗涤剂的作用对象是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球，用纤维素酶处理后，织物表面的微毛和绒球被除去，可以平整织物表面，同时有增白效果，由于微毛和绒

球除去后，主纤维变得光滑，减少了微纤维之间的纠缠，而使纤维变得柔软，因此添加纤维素酶的洗衣粉具有增白、柔软两个独特功能，C正确。加酶洗衣粉中所添加的酶，通常是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，D正确。]

2．(2017·全国卷Ⅲ)绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题：

(1)在提取物质W时，最好应选用的一种原料是________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_________________________________________________。

(2)提取物质W时，振荡的作用是_____________________。

(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是___________________________。

(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_____________。

(5)该实验操作过程中应注意的事项是__________________(答出两点即可)。 [解析] (1)高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质W的提取效果，因此，原料应选用晾干的植物甲。

(2)提取物质W时，振荡的作用是使粉碎的颗粒与有机溶剂充分混匀，从而使物质W充分溶解于极性有机溶剂中。

(3)绿色植物甲中含有色素，色素也能溶于有机溶剂，用活性炭处理提取液的目的是去除提取液中的色素，以增加成品的纯度。

(4)与乙醇相比，丙酮的沸点较低，而物质W受热易分解，故应选用丙酮作为提取剂，蒸馏时物质W分解较少。

(5)在该实验操作过程中应注意的事项是在温度较低的情况下操作，防火，控制处理的时间等。

[答案] (1)晾干 高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质W的提取效果 (2)使原料和溶剂充分混匀 (3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少 (5)在温度较低的情况下操作，防火

3．(2017·海南高考)绿藻A是某种单细胞绿藻，能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及物质W累计的影响，将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏(实验组)和氮营养正常(对照组)的两瓶培养液中，并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测

细胞浓度和物质W的含量，结果如图。

(1)从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈________型。 (2)综合图甲和图乙的信息可知，在生产上，若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是_________________。

(3)若物质W是类胡萝卜素，根据类胡萝卜素不易挥发和易溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是________。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理是________

____________________________________________________。

(4)在以上研究的基础上，某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，则该实验的自变量是___________。

(5)与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供________(填“葡萄糖”或“纤维素”)作为营养物质，原因是__________________________________________________。

[解析] (1)由图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈S型。(2)由图甲可知，正常氮营养液中绿藻增殖速度较缺氮营养液中绿藻增殖速度快；由图乙可知，正常氮营养液中物质W的含量较缺氮营养液中物质W含量低。因此，综合图甲和图乙的信息可知，在生产上，若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液中培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液中继续培养。(3)类胡萝卜素不易挥发和易溶于有机溶剂，因此提取胡萝卜素应该选择萃取法。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理：类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离。(4)该实验的目的是进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，则该实验的自变量是培养基中的氮营养浓度。(5)在黑暗条件下，绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物)，需要吸收葡萄糖为营养物质，而纤维素不能被绿藻吸收利用。因此，与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供葡萄糖作为营养物质。

[答案] (1)S (2)先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养 (3)萃取 类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快，反之则慢，从

而将它们分离 (4)培养基中的氮营养浓度 (5)葡萄糖 在黑暗下，绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物)，需要吸收葡萄糖作为营养物质，而纤维素不能被绿藻吸收利用