2020年高考生物总复习 第十单元 生物技术实践 第3讲 酶的应用练习（含解析）新人教版.doc

酶的应用1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/1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲组在洗衣粉中加入了_。乙组在洗衣粉中加入了_。(2)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)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹着的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_。解析 (1)由表格数据可知提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度。甲组去除血渍所需的时间相对较短，而血渍的主要成分是蛋白质，说明甲组洗衣粉中加入了蛋白酶；乙组去除血渍和油渍的时间都相对较短，说明乙组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶。(2)甲、乙组洗涤效果的差异，主要原因是其中酶种类不同，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件温和，高温(80)会使酶活性丧失，因此三组之间没有差异。(4)由于加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，所以没有利用酶的固定化技术。答案 (1)加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)专一性(3)没有差异；因为高温使酶失活(4)未运用酶的固定化技术；因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用2果胶酶能分解果胶等物质，可以用来澄清果蔬饮料，在食品加工业中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)果胶酶是分解果胶的酶的总称，包括_、果胶分解酶和_。食品工业中之所以使用果胶酶澄清果蔬饮料，是因为果胶酶能破坏植物的_结构。(2)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应该以_为唯一碳源；为了纯化该生物，需要在_(填“固体”或“液体”)培养基上接种菌种，最常用的接种方法有_。(3)在榨制果汁前，要将果胶酶和果泥混匀保温，目的是提高出汁率；过滤后要用果胶酶处理果汁，目的是_。(4)根据下表实验结果，_(填“能”或“不能”)确定40就是果胶酶的最适温度。1020304050607080813152515121110解析 (1)果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，它们能催化果胶的分解，瓦解植物细胞壁。(2)筛选和分离能够产生果胶酶的微生物时，应该使用以果胶为唯一碳源的选择培养基，为了纯化该生物，需要在固体培养基上进行，最常用的接种方法有平板划线法或稀释涂布平板法。(3)榨制果汁前，要将果胶酶与果泥混匀保温，目的是分解细胞壁，提高出汁率。过滤后要用果胶酶处理果汁，目的是分解果汁中的果胶，使果汁变澄清。(4)该实验只能得出在所设计的温度下，40的酶活性高，由于没有设计40左右，缩小温度梯度的实验，如梯度为1的实验，观察果汁量，因此不能确定40就是果胶酶的最适温度。答案 (1)多聚半乳糖醛酸酶果胶酯酶细胞壁(2)果胶固体平板划线法或稀释涂布平板法(3)使果汁变澄清(4)不能3为探究温度对酶活性的影响，某兴趣小组做了如下实验。第一步：在T1和T2两个不同温度条件下，利用淀粉酶催化淀粉水解，编组为A、B。反应结束后使淀粉酶失活。第二步：从A、B两组装置中取出等量溶液，分别倒入U型管的甲、乙两侧，此时两侧液面高度相同，一段时间后观察U型管两侧液面高度变化。请回答下列问题：(1)淀粉酶能催化淀粉水解的原理是_。(2)该实验选用淀粉酶，而不用H2O2酶作为研究对象的原因是_；实验中的无关变量有_(至少需写两个)。(3)若甲侧液面高于乙侧，则说明该淀粉酶的活性在T1温度下_(填“大于”“小于”或“等于”)T2温度下。(4)为确定T1温度和该淀粉酶最适温度的关系，利用T3温度(T3T1)替代T2温度重复上述实验，若甲侧液面低于乙侧，则说明该淀粉酶的最适温度_(填“一定”或“不一定”)大于T1温度。解析 (1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能。(2)温度会直接影响H2O2分解而影响实验结果，所以不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响。实验中，自变量是温度，则淀粉酶溶液的浓度、用量等属于无关变量。(3)若甲侧液面高于乙侧，则说明该淀粉酶的活性在T1温度下大于T2温度下，产生的产物多，导致浓度高，吸收了水分，液面升高。(4)用了比T1温度高的T3温度，结果乙液比甲液高，说明乙液中酶的活性高，即说明该淀粉酶的最适温度一定大于T1温度。答案 (1)酶能显著降低化学反应的活化能(2)温度会直接影响H2O2分解而影响实验结果淀粉酶溶液的浓度、用量(淀粉溶液的浓度、用量、pH等其他合理答案)(3)大于(4)一定4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)5根据材料回答下列有关问题：.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，用海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)(1)从图1可以看出，固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更_。(2)从图2可以看出，海藻酸钠浓度为_时，小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是_。.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；配制海藻酸钠溶液：将定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水或无菌水中，配制成溶液；海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成情况。(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处：_；第二处：_。(