2012新课标高考总复习课堂强化训练选修一微生物的培养与应用(人教版).doc

1．(2009·广东，38)根据学过的知识回答下列问题： (1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生__________，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可用植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间______________表示。 (2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图： 发酵液―→―→―→―→―→―→纯酶 　　　　　　　　　　　菌体去除　透析液(Ⅰ)去除 Ⅰ中的主要成分为____________；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：________________。反应过程中打开模板DNA双链的方法是________。 (4)除植酸酶外，微生物还应用在________________________的生产中。 答案　(1)透明圈　植酸钠的消耗量(肌醇和磷酸的生成量)　(2)小分子杂质 凝胶色谱法，根据蛋白质之间分子大小、吸附性质等差异进行纯化。 电泳法，根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化。 (3)变性，复性，延伸　加热 (4)蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶 解析　本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。 2．利用纤维素解决能源问题的关键，是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。 【实验目的】　比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。 【实验原理】　纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量。 【实验材料】　三种微生物(A～C)培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。 【实验步骤】 (1)取四支试管，分别编号。 (2)在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。 管号试剂(mL)　　 1 2 3 4 蒸馏水 1.4 1.4 1.4 pH7.5的缓冲液 0.2 0.2 0.2 纤维素悬浮液 0.3 0.3 0.3 微生物A提取液 0.1 微生物B提取液 微生物C提取液 0.1 总体积 2.0 2.0 2.0 2.0 (3)将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。 (4)在上述四支试管中分别加入______________试剂，摇匀后，进行______________处理。 (5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。 【实验结果】 微生物A提取物 微生物B提取物 微生物C提取物 颜色深浅程度 ＋ ＋＋＋ ＋＋ 【分析讨论】 (1)该实验中的对照组是______________号试管。 (2)实验组试管均呈现的颜色是______________，但深浅不同。 (3)上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是______________。 (4)你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是______________。 (5)从解决能源问题的角度考虑，开发这种纤维素酶的意义在于______________。 答案　实验步骤(2) 管号试剂(mL)　　 1 2 3 4 蒸馏水 1.5 pH7.5的缓冲液 0.2 纤维素悬浮液 0.3 微生物A提取液 微生物B提取液 0.1 微生物C提取液 总体积 (4)班氏　加热(加热至沸腾) 【分析讨论】 (1)4　(2)砖红色 (3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同) (4)微生物B (5)葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石能源(言之有理即给分) 解析　本题实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。根据实验目的确定自变量为不同微生物提取液，因变量为葡萄糖的生成量，其余无关因素(如不同微生物的提取液量、pH7.5的缓冲液量、蒸馏水量和纤维素悬浮液量)应该等量。实验结果通过与班氏试剂共热生成砖红色沉淀的颜色深浅程度进行