【走向高考】2014年高考生物一轮复习 专题2 酶的研究与应用强化作业（含解析）新人教版选修1

1 走向高考走向高考 2014 2014 年高考生物一轮复习年高考生物一轮复习 专题专题 2 2 酶的研究与应用强酶的研究与应用强 化作业 含解析 新人教版选修化作业 含解析 新人教版选修 1 1 1 请回答下列有关生物技术实验问题 1 根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题 能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是 能正确表示 pH 对果胶酶活性影响的曲线是 在原材料有限的情况下 能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲 线是 2 某种全自动洗衣机的水温有冷水 45 温水 90 热水三种设置 洗涤方式有直接 洗涤和浸泡 20 分钟后洗涤两种设置 如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服 洗 衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好 3 用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适 为什么 答案 1 乙 乙 丙 2 45 温水浸泡 浸泡 20 分钟后洗涤 3 不合适 因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质 用含蛋白酶的洗衣粉洗涤 会分解其中的蛋白质 破坏衣物 解析 酶的催化效率容易受温度 pH 值的影响 丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋 白质 2 请参照细胞固定化技术的相关基础知识 完成下列问题 1 细胞固定化技术一般采用包埋法固定化 采用该方法的原因是 2 包埋法固定化是指 3 包埋法固定化细胞常用的载体有 答出三种即可 2 4 与固定化酶技术相比 固定化细胞技术的优点是 5 制备固定化酵母细胞的五大步骤是 答案 1 细胞个大 不易从包埋材料中漏出 2 将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中 3 明胶 琼脂糖 海藻酸钠 醋酸纤维素 聚丙烯酰胺等 4 成本更低 操作更容易 5 酵母细胞的活化 配制 0 05mol LCaCI2溶液 溶化海藻酸钠 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 酵母细胞的固定化 3 工业生产果汁时 常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率 为研究温度对果 胶酶活性的影响 某学生设计了如下实验 将果胶酶与苹果泥分装于不同试管 在 10 水浴中恒温处理 10min 如图 A 将步骤 处理后的果胶酶和苹果泥混合 再次在 10 水浴中恒温处理 10min 如图 B 将步骤 处理后的混合物过滤 收集滤液 测果汁量 如图 C 在不同温度条件下重复以上实验步骤 并记录果汁量如下 温度 1020304050607080 果汁量 mL 813152515121110 根据上述实验 请分析回答下列问题 1 果胶酶能破除细胞壁 是因为果胶酶可以促进细胞壁中 的水解 2 实验结果表明 当温度为 时果汁量最多 此时果胶酶的活性 3 当温度再升高时 果汁量降低 说明 3 实验步骤 的目的是 答案 1 果胶 2 40 最高 酶活性降低 3 避免果汁和果胶酶混合时影响混合 物温度 从而影响果胶酶活性 解析 本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定 1 细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶 而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总 称 2 通过表中数据可知 在 40 时 产生的果汁量最多 在题中所给的温度范围内 40 时酶活性最高 当温度升高时 出汁量降低 酶的催化活性降低 3 因为酶具有高效性 将底物与酶的温度都达预定值后再混合 避免其事先发生反应 而引起结果的不准确 4 设计实验证明温度会影响酶的催化活性 材料用具 6 支试管 淀粉 碘液 水浴锅 冰箱 1 实验步骤和结果 步骤 1 制备 6mL 淀粉溶液并在常温下冷却 步骤 2 取唾液若干 步骤 3 取 3 支试管编号为 1 2 3 各加入 2mL 可溶性淀粉 另取 3 支试管编号为 4 5 6 各加入稀释唾液 2mL 步骤 4 步骤 5 步骤 6 结果 2 步骤 4 与步骤 5 能否调换顺序 请说明理由 答案 1 步骤 4 将 1 号与 4 号试管 2 号与 5 号试管 3 号与 6 号试管分别放入 37 温水 沸水 冰水混合物中静置 5min 步骤 5 将 4 5 6 号试管中的唾液分别倒入 1 2 3 号试管 混合均匀后 将 1 2 3 号试管各自放到原环境条件下水浴一段时间 步骤 6 向混合后的 3 支试管中各滴加 1 滴碘液 观察颜色变化 结果 1 号不变蓝 2 号变蓝 3 号变蓝 2 答案见解析 解析 设计实验时要注意对比实验的单一变量 同时注意实验设计的合理性和可操作 性 1 为了确保温度的准确性 应同时将盛有淀粉的 3 支试管和盛有唾液的 3 支试管各取 一支分别放到 37 温水 沸水 冰水混合物中 放置 5min 后 再将同一环境条件下的两 4 支试管中的液体混合 反应一段时间后 再向反应混合液中滴加碘液 1 滴 观察试管中的 颜色变化 2 由于酶具有高效性 不能将反应物与酶混合后再分别放到三种环境条件下水浴 因 在温度还未达到预定温度时 已经发生了反应 会影响实验结果的准确性 5 请回答下列生物技术有关问题 1 DNA 变性后 当温度缓慢降低后 两条彼此分离的 DNA 链又会重新结合成双链 称 为 PCR 技术利用了 DNA 的 原理 通过控制温度来控制双链的解聚与结 合 2 在大肠杆菌培养过程中 除考虑营养条件外 还要考虑温度 和 等条件 使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃 以防止培养物的 扩散 3 在制备固定化酵母细胞过程中 溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温 才能加入 已活化的细胞 目的是防止 如果在 CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色 过浅 说明固定的酵母细胞数目 4 若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至 期的花药培养成功率最高 答案 1 复性 热变性 2 酸碱度 渗透压 灭菌 3 高温杀死酵母菌 较少 4 单核 6 某化工厂生产的一种加酶洗衣粉 其包装袋上印有如下说明 成分 含碱性蛋白酶 用法 洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时 使用温水效果更佳 注意 切勿用于丝质及羊毛衣料 用后彻底清洗双手 某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度 设计了如下装置进行实 验 并将结果用下列曲线图 A B 表示 5 请回答以下各题 1 由图可知 使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为 2 在 0 和 75 时 酶的催化效率基本都为零 但当温度再都回到 45 时 后者酶 的催化能力已不能恢复 这是因为 3 在实验过程中可通过直接测定 指标 来表示该洗衣粉中酶的催化效率 4 目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的 某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多 次重复使用加酶洗衣粉的设备 他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上 洗涤完衣物后 经过简单处理 这些酶还可以多次重复利用 这种方法制成的酶叫 5 除加酶外 很多洗衣粉中还加有香精 高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成 的 目前从植物中提取芳香油的方法有 6 加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取 用固体培养基分离 纯化霉菌的方法有 答案 1 45 2 高温条件下酶的结构已遭破坏 或酶的活性已丧失 3 胶片上的蛋白质存在时间的长短 或其他合理答案 4 固定化酶 5 萃取法 蒸馏法 压榨法 6 平板划线法 稀释涂布平板法 解析 1 由图中知 使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为 45 2 当温度从 75 回到 45 时 酶的催化能力已不能恢复 这是因为高温条件下酶的 结构已遭破坏 或酶的活性已丧失 3 在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白质存在时间的长短 指标 来表示该洗衣 粉中酶的催化效率 4 将酶固定在不溶于水的尼龙载体上 洗涤完衣物后 这些酶经过简单处理 还可以 多次重复利用 则这种酶就是固定化酶 5 目前从植物中提取芳香油的方法有萃取法 蒸馏法 压榨法等 6 用固体培养基分离 纯化霉菌的常用方法有平板划线法 稀释涂布平板法 6 7 2012 江苏 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉 请回答下列问题 1 由上图推知 该实验的目的是 50 时加酶洗衣粉中碱性 蛋白酶的最适含量是 2 下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录 请据表回答问 题 脸盆 编号 洗涤物 等量 洗涤 温度 洗衣粉 等量 水量 洗涤所 需时间 1 油污布 45 加酶 2 L4 min 2 油污布 45 普通 2 L7 min 3 油污布 5 加酶 2 L9 min 4 油污布 5 普通 2 L8 min 该实验设计体现了 原则 若实验组 1 号洗净所需时间接近 7 min 最可能的原因是 3 下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有 棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 4 根据以上实验结果 写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施 答案 1 探究温度 碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0 6 2 对照 单一变量 酶失活 3 4 用温水浸泡 延长浸泡时间 增加洗衣粉的用量等 写出两项合理答案即可 解析 由题图可知 实验中存在两个变量 温度与碱性蛋白酶含量 即实验探究的是 7 温度 碱性蛋白酶含量对去污力的影响 在 50 时 洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为 0 6 时达到最大 由表中数据可知 1 3 号为实验