（5年高考3年模拟A版）浙江省高考生物总复习专题27酶的应用教师用书.docx

专题27酶的应用挖命题【考情探究】考点内容要求5年考情预测热度考题示例素养要素难度酶的应用果汁中的果胶和果胶酶实验与探究能力2016浙江4月选考,32(一),7分科学探究科学思维中-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验与探究能力分析解读本专题包括果汁中的果胶和果胶酶、-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测这两个实验,为选考加试部分的考查内容。预计今后的考查形式还是以非选择题为主,难度将有所增加,更加注重相关知识的迁移和应用。复习时重点掌握两个实验的基本原理、方法和相关应用。【真题典例】破考点考点酶的应用【考点集训】考向酶的应用(2014浙江自选,17,10分)下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题。请回答:(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验,分组见表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mLmin-1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5将吸附了-淀粉酶的石英砂装入柱中后,需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱,以除去。按上表分组,将配制好的淀粉溶液加入固定化酶柱中,然后取一定量的流出液进行KI-I2检测。若流出液呈红色,表明有生成;若各组呈现的颜色有显著差异,则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述,错误的是。A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响(3)现有一份污水样品,某兴趣小组欲检测其中的细菌数,进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液,用法分别接种于固体平面培养基上,经培养后进行计数。该实验应注意,接种前,从盛有的容器中将玻璃刮刀取出,放在酒精灯火焰上灼烧,冷却后待用;分组时,需用作为对照。(4)在上述细菌培养实验中进行计数时,应计数的是接种了。A.各个稀释度样品的培养基上的细菌数B.合理稀释度样品的培养基上的细菌数C.各个稀释度样品的培养基上的菌落数D.合理稀释度样品的培养基上的菌落数答案(1)未吸附的-淀粉酶糊精丙(2)A(3)涂布分离70%酒精未接种的培养基(4)D炼技法方法探究酶活性最适条件和用量的实验设计【方法集训】果胶是植物细胞细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够水解果胶,瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等;苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。.验证果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤:(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。(2)取两个100 mL洁净的烧杯,编号为1、2,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。操作顺序项目烧杯12a在烧杯中加入苹果泥20 mL20 mLb2 mLc注入蒸馏水2 mLd在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌10 min10 min(3)取出两个烧杯,同时进行过滤。一定时间后,观察(或比较)和,并记录结果。(4)最可能得到的实验结果及结论:。.探究果胶酶催化果胶水解的最适pH本课题实验步骤中,在进行果胶酶溶液和苹果泥的混合并调整pH时有下面两种操作:方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、610。方法二:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、610,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。(1)请问上述哪一种操作更科学:。说明理由:。(2)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示时,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:。答案.(2)b注入果胶酶溶液(3)滤出的果汁体积果汁澄清度(4)相同时间内,1号烧杯中滤出果汁体积比2号烧杯多,且澄清度高,说明果胶酶对果胶的水解有催化作用.(1)方法二方法二的操作能确保酶的反应环境从一开始便达到实验的预设pH(2)果汁体积甲过专题【五年高考】A组自主命题浙江卷题组考点酶的应用1.【加试题】2018浙江4月选考,32(一),7分回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。(1)果胶提取工艺研究结果表明,原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原粒质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率,最主要原因是沸水漂洗(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖B.使植物组织变得松散C.使有关酶失活D.有利于细胞破裂和原料粉碎制浆)。(2)在淀粉分离生产工艺研究中,为促进淀粉絮凝沉降,添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液),其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌,通常将生产上使用的菌液,采用,进行单菌落分离,然后将其,并进行特性鉴定,筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题。可添加使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加,以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连接生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,然后主要优化各固定化酶反应器中的(答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过来调节。答案(1)C(2)划线分离法(或涂布分离法)扩大培养(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反应液温度控制反应器液体流量(或体积)2.【加试题】2016浙江4月选考,32(一),7分请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题:(1)果胶是细胞壁的重要组成成分,其化学本质是(A.蛋白质B.脂质C.核酸D.多糖)。它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞在一起。(2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成和半乳糖醛酸甲酯等物质,再用酶处理,可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时,果汁的出汁率、澄清度与酶的高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行处理,从而得到干制品。答案(1)D粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)脱水(沉淀)教师用书专用(3)3.(2013浙江自选,17,10分)利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答:(1)为提高紫甘薯的利用率,工厂化生产时,可加入果胶酶和淀粉酶,其中果胶酶可来自等微生物。由于酶在水溶液中不稳定,因此常将酶固定在某种介质上制成。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成。A.半乳糖醛酸和葡萄糖B.半乳糖和果糖C.半乳糖醛酸甲酯和果糖D.半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯匀浆流经-淀粉酶柱后,取适量流出的液体,经脱色后加入KI-I2溶液,结果液体呈红色。表明该液体中含有。A.淀粉B.糊精C.麦芽糖D.葡萄糖(4)在发酵前,为使酵母菌迅速发生作用,取适量的干酵母,加入温水和。一段时间后,酵母悬液中会出现气泡,该气泡内的气体主要是。将酵母菌接种到待发酵液后,随发酵的进行,酵母菌在条件下会产生酒精和二氧化碳。(5)如图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断,最佳pH是。答案(1)黑曲霉(或苹果青霉)固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖CO2无氧(5)4.7B组统一命题、省(区、市)卷题组考点酶的应用1.(2015海南单科,30,15分)生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源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,据此计算各组果胶酶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(AE)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D 4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液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AD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0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。答案(1)比较不同来源果胶酶的活性(4分,其他合理答案也给分)(2)温度范围设置不合理温度梯度设置不合理(其他合理答案也给分)(3)不能(2分)未加入缓冲液(3分,其他合理答案也给分)2.(2015山东理综,35,12分)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。答案(1)乳糖凝固剂选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法(注:两空可颠倒)教师用书专用(3)3.(2016江苏单科,29,9分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列问题:图1图2(1)实验中的海藻酸钠作用是,CaCl2的作用是。(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用洗涤。图1中1.0%海藻酸钠组培养24 h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是。(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组2448 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是;7296 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。答案(1)包埋绿球藻(包埋剂)与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)(2)培养液(生理盐水)海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)(3)2.0%(4)凝胶吸附Zn2+绿球藻生长(繁殖)速度快绿球藻生长(增殖)速度慢,溶液中Zn2+浓度较低【三年模拟】非选择题(共20分)1.【加试题】2019届浙江丽衢湖9月联考,32(一)(7分)回答下列“果汁中的果胶和果胶酶”的相关问题:(1)自制的果汁很浑浊,主要是含有大量杂质,杂质主要成分是,可用检测。市售果汁为达到澄清透明且不降低品质的要求,常用处理。(2)市售果汁在制作过程中要进行灭菌,灭菌是指使用强烈的理化因素杀死。不同的物质灭菌方式有所区别,如葡萄糖,为防止,要用500 g/cm2压力(90 以上)灭菌30 min,而尿素只能用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌,原因是。(3)果汁饮料要求细菌总数100个/mL,大肠杆菌数3个/100 mL。为了检测某成品受细菌污染情况,需要培养和计数,其中所用的细菌分离方法是。答案(1)果胶乙醇果胶酶(或果胶酶和果胶甲酯酶)(2)(物体内外)所有的微生物葡萄糖分解碳化其加热会分解(3)涂布分离法2.【加试题】2019届浙江宁波十校9月联考,32(一)(7分)请回答利用枯草杆菌生产-淀粉酶及酶固定化实验的有关问题:(1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是。一般通过两种手段实现。筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用培养基进行扩大培养。(2)利用物理或化学的方法将-淀粉酶固定在的介质上成为固定化酶。(3)实验过程涉及两次蒸馏水洗涤反应柱的操作,所用的蒸馏水体积为装填体积的,第二次洗涤的目的是除去。(4)从反应柱下端接取少量流出液进行KI-I2颜色测试,结果未呈现红色。下列有关此现象的解释一定错误的是:。(A.反应柱中没有-淀粉酶被固定B.流速过快,淀粉未被水解C.接取的流出液是蒸馏水D.流速过慢,淀粉被水解成葡萄糖)答案(1)单菌落分离划线分离法和涂布分离法液体(2)非水溶性(3)10倍残留的淀粉溶液(4)D3.【加