2019-2020学年高中生物 第二部分 酶的应用 实验5 加酶洗衣粉的使用条件和效果（略） 实验6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测知能演练轻巧夺冠 浙科版选修1.doc

实验6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测一、选择题酶的固定方法不包括()a将酶吸附在固体表面上b将酶相互连接起来c将酶包埋在细微网格里d通过基因工程改造酶答案：d下列不属于固定化酶在利用时的特点的是()a可以被反复利用b有利于酶与产物分离c能自由出入依附的载体d固定化酶的活性受外界环境因素影响较小解析：选c。固定化酶由于酶被固定在不溶性的载体上很容易与产品分离，同时酶也能反复使用，这是固定化酶的主要优点。固定化酶的化学本质和作用机理没有发生变化，其特性与正常酶是相同的。下列选项中是淀粉酶固定化所采用的方法是()a吸附法b共价偶联法c交联法d包埋法解析：选a。固定化酶的方法包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。其中，淀粉酶固定化所采用的是吸附法，所以a选项是正确的。淀粉酶与其固定化酶的化学本质分别是()a蛋白质、脂质b蛋白质、蛋白质crna、蛋白质drna、脂质解析：选b。固定化酶是酶的衍生物，两者的化学本质是一样的。其中淀粉酶的化学本质是蛋白质，因此其固定化酶的化学本质也是蛋白质。酶的固定有多种方法，其中，通过酶分子的侧链基团相互作用，形成共价键而连接起来的一种方法是()a吸附法b共价偶联法c包埋法d交联法解析：选b。共价偶联法是将酶与聚合物载体以共价键相结合。酶中的氨基、羧基等常与载体共价结合，从而被固定。酶的固定化常用的方式不包括()a吸附b包埋c交联d将酶加工成固体解析：选d。将酶加工成固体属于酶制剂，不属于固定化酶。固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法、化学结合法等。下列属于固定化酶的优点是()a有利于酶的活性b有利于产物的纯化c有利于提高反应速度d有利于酶发挥作用解析：选b。将酶固定化使酶与产物易于分离、降低成本、提高产物的品质。下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是()a琼脂糖b醋酸纤维素c聚丙烯酰胺d聚乙烯树脂解析：选d。用于包埋法的载体的特点是多孔性载体，不溶于水。研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的()a温度bphc水分d营养解析：选d。酶不是生命有机体，不需要营养。用吸附法将淀粉酶固定在石英砂上，当一定浓度的淀粉溶液流过固定化酶柱后，柱底端收集到的溶液中，加入kii2溶液，其颜色变化为()a显蓝色b显红色c不显色d流出液中因含淀粉酶，使得溶液颜色显紫色解析：选b。一定浓度的淀粉溶液流过固定化淀粉酶酶柱后，淀粉可转化为糊精，糊精遇kii2溶液显红色，酶经固定化后，不能从柱底端流出。如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是()a实验中所用的固定化果胶酶只能利用吸附法获得b为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌c通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行d固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前应重新装填反应柱解析：选c。固定化酶获得的方法不只有吸附法；瞬间高温灭菌会造成果胶酶失活；固定化酶可反复多次使用。有关固定化酶和固定化细胞的说法，不正确的是()a它们都受到外界ph的影响b它们都受到外界温度的影响c它们都需要从外界吸收营养物质d要将微生物的发酵过程变成连续的酶促反应，应选择固定化细胞解析：选c。固定化酶不需要营养。下列图形依次表示包埋法、载体结合法、物理吸附法和交联法的一组是()abcd解析：选c。为物理吸附法，为载体结合法，为包埋法，将酶包埋在网格中，为交联法。下列有关叙述，不属于酶固定化的原因的是()a可以持续发挥作用b在溶液中直接使用酶，难以回收，成本高c固定化酶使酶既可催化反应物，又易与产物分离d使用物理、化学等方法，将酶固定在一定的空间内解析：选d。酶固定化是用物理或化学的方法使酶固定在一定空间的技术与一般的酶制剂相比，具有a、b、c项描述的优点。d项不是酶固定化的原因。下列说法正确的是()a图甲表示淀粉分子链的一段，数字对应“”表示单糖之间的化学键，则淀粉酶发挥作用的位置一定是1、3、5处b图乙表示酶活性与温度的函数关系。图示温度x时底物能量太高，所以不能与酶形成稳定的复合物c若图甲表示一条多肽链的片段，则肽酶的作用部位一定是“”d对酶的任何一部位进行改造，都会导致酶的活性发生改变解析：选c。淀粉酶只能将淀粉分解成麦芽糖，不能将其分解成葡萄糖；温度x时，酶部分失活；肽酶的作用部位是肽键，可将多肽分解成氨基酸；对除酶活性中心外的部位进行改造，对酶活性影响较小。下列有关固定化技术的叙述，正确的是()a固定化酶只是在细胞内才能发挥作用b固定化酶能提高酶的利用率c酶的固定是酶分离纯化的常用方法d固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上解析：选b。固定化酶可反复利用，提高了酶的利用率。关于固定化酶中的酶说法正确的是()a酶的种类具有多样性，可催化一系列的酶促反应b酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用c酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去d固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点解析：选b。固定化酶可反复利用，降低了成本。下列说法不正确的是()a固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法b固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法c由于细胞个大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定d与固定化酶技术相比，固定化细胞制备的成本更低，操作更容易解析：选c。细胞个大，难以被吸附或结合，多采用包埋法，不易从包埋材料中漏出。关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法错误的是()a固定化酶活性强可长久使用b一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高c一般酶制剂参加反应不能重复利用d固定化酶可以反复利用，降低生产技术成本、提高产量和质量解析：选a。固定化酶不能长久使用。目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于应用中面临的实际问题的是()a酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感b酶的结构比较稳定，所以催化功能很强c酶用于生产时可能会混在产物中，影响产品质量d直接用于生产中的酶可以多次利用解析：选c。生产中直接应用酶，不能对酶重复利用，且酶可能会混在产物中，影响产品质量。二、非选择题在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了60年代又发明了固定化酶技术。请回答下列有关问题：(1)固定化酶技术将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与_接触，又能与_分离，同时固定在载体上的酶还能_。常用的固定方法有_。(2)“淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验”中：淀粉酶固定在 _ 上，使用了下图中方法_(填出号码及名称)。实验中，用滴管滴加淀粉溶液时，使淀粉溶液以_流速过柱，目的是_。灌注了固定化酶的注射器在使用完后要_，放置在_中保存。答案：(1)反应物产物反复利用吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法(2)石英砂乙吸附法0.3 ml/min使淀粉充分与酶接触用10倍体积的蒸馏水洗涤4 冰箱昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的dna分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答：(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高_，通过人工选择获得_。(2)酯酶的化学本质是_，基因控制酯酶合成要经过_和_两个过程。(3)用固定化酶技术将该酯酶固定在尼龙网膜上后，再用于降解污水中有机磷的突出优点是_。(4)通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于_。(5)请你具体说出一项上述科研成果的实际应用。_。解析：用生物工程技术可以改造生物的遗传特性，为人们所用；用诱变技术提高生物基因的突变率，从中选育出优良的生物品种；酶固定化技术使酶能反复使用，提高效率降低成本，或增大酶与反应物接触面积，并且不混合在生成物中，可互相利用。答案：(1)基因突变频率人们所需要的突变性状(2)蛋白质转录翻译(3)酶被固定化后可连续反复使用，降低成本(4)控制酯酶合成的基因随细菌dna分子复制而复制，并在后代中表达(5)用于降解污水中的有机磷农药，以保护环境某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。请回答下列问题：(1)图中用kmno4溶液浸泡苹果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过_方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去_。(2)实验中，操作流程a和b的先后顺序为_。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是_。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否带有果胶，可取一定量的果汁与等量的_混合，如果出现_现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调_。(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被_使用。解析：(1)kmno4有杀菌消毒的作用，可将苹果表面的杂菌杀死。果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊，用果胶酶处理可使果胶水解，使果汁澄清。固定化酶技术是将酶固定在固定化柱的载体上，固定化柱内填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸馏水冲洗是为了除去未被固定的酶。(2)具体操作时，先提取果胶酶，将果胶酶固定在固定化柱中，再将阀2打开，使苹果汁进入固定化柱，与酶接触，固定的果胶酶就能将果汁中的果胶分解，而果胶酶不流失。果胶中的果胶酸钙能与乙醇作用形成沉淀，故可用乙醇鉴定果汁中的果胶，如有浑浊现象，说明果汁中仍有果胶存在，此时应控制流速调节阀2的流量，调慢果汁流速。(3)酶被固定化后，便于与反应物和产物分离，可重复利用，提高酶利用率。答案：(1)消毒果胶酶吸附未被固定的酶(2)ab阀1乙醇浑浊(沉淀)慢(3)重复用淀粉酶将玉米粉水解生成寡糖，再用糖化酶处理产生95%97%的葡萄糖液。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，所以，利用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构化转变成果糖，就可以解决这一问题。现通过淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构酶，将玉米粉转化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反应物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它虽然是一种混合物，但甜度与蔗糖相同，而比葡萄糖高出许多。因此，在饮料、食品生产中大量应用。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐代替了蔗糖。请回答下列问题：(1)在生产高果糖浆的过程中，为了使葡萄糖异构酶能够反复使用，采用了_技术。(2)在上述生产过程中，若直接用固定化葡萄糖异构酶处理寡糖，能得到高果糖浆吗？说明理由。_。(3)为使固定化葡萄糖异构酶发挥最大的催化效果，在生产过程中需要注意什么？_。(4)如何测定葡萄糖异构酶的最适ph和最适温度？写出大致的实验设计思路。_。解析：(1)目前食品加工、医药等行业广泛采用了固定化酶技术，使酶可以反复使用。(2)若直接用固定化葡萄糖异构酶处理寡糖，不会得到高果糖浆，原因是葡萄糖异构酶只能作用于葡萄糖，使之转化为果糖，而对寡糖不起作用，这是由酶的专一性决定的。(3)由于葡萄糖异构酶是生物催化剂，它需要适宜的温度和适宜的ph。(4)酶的最适温度和最适ph是人们在长期的摸索中得出的，一般测定方法是将温度或ph作为自变量，设置合理的梯度，通过比较生成物的量来确定。答案：(1)固定化酶(2)不能。葡萄糖异构酶具有专一性(3)控制生产过程中的温度和ph值(4)配制浓度相同的酶溶液，设置合理的温度(或ph)梯度与足量葡萄糖混合，经过相同的时间后，测定果糖的生成量即可确定葡萄糖异构酶的最适温度(或ph)25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，分组见下表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(ml/min)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到固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行kii2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解析：(1)利用固定化酶进行酶解淀粉的实验时，先要将酶固定化。此题中利用石英砂吸附淀粉酶。装入固定化酶柱时有些酶