选修一《酶的研究与应用》含答案

1、高考复习-选修一?酶的研究与应用?一、 知识点4.1果胶酶在果汁生产中的作用1. 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳醛酸，瓦解植物的细胞|壁及胞间层，使果汁变得澄清。2. 果胶酶是一类酶总称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯3. 酶的活性是指酶催化一定化学反响的能力。酶活性的上下可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反响的反响速|度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反响速度用单位时间内迁位体积中反响物的减小量或产物的增加量来表.示。4 .影响酶活性的因素包括温度、PH酶的抑制剂等。5. 在探究温度对酶活性的影响的实验设计中，自变量是温度；根据

2、单一变量原那么,应确保各实验组相同的变量无关变量有：底物的量及浓度、酶的用量和浓度、混合物的pH水浴时间、实验器材等等。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。在实验中将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理,保证了底物和酶在混合时的温度是相同的。6. 在探究PH对酶活性的影响的实验中，只须将上述实验的温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反响液中的pH可以通过体积分数为 0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。此实验中不同的pH|梯度之间进行相互对照。7. 在探究果胶酶的用量的实验中，果胶酶的用量是建立在最适温度和最适pH|根底之上的。此时研究的变量是果 匚|

3、胶酶的用量，其他因素都应保持不变。|实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可。8. 果胶酶将果胶分解为可以通过滤纟纸的小分子物质，因此苹果汁的体积大小反响了果胶酶的催化分解果胶的能力。在 不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1. 加酶洗衣粉是指含酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。2. 普通洗衣粉中含磷，污水排放可能导致水体富营养化，使微生物和藻类大量繁殖造成水体污染。加酶洗衣粉可以降 低外表活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗衣粉朝低磷无磷的方向开展，减少对环

4、境的污染。3. 应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。前者能将血渍、奶渍|等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落，所以蛋白类纤维织物羊毛、蚕丝等不能用加酶洗衣粉来洗涤。 脂肪酶可以将脂肪分解成甘油和脂肪酸；淀粉酶可以将淀粉分解成可溶性麦芽糖和葡萄糖，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖，|以到达去污的目的。4. 衣物的洗涤不仅要考虑到洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤本钱等因素。5. 实验设计要遵循单一变量原那么、对照原那么和等量原那么比方探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，自变量是不同种类的洗衣粉，其他条件应完全一致；同时

5、等量的普通洗衣粉与加酶洗衣粉处理相同的污渍 | 物形成对照实验。6. 不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果的实验原理是：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有专一性 ,所以对不同污渍的洗涤效果不同。8.比拟普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同普通洗衣粉加酶洗衣粉相同点外表活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开，水软化剂可以分散污垢等不同点酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开4.3 酵母细胞的固定化1. 高果糖浆是指果糖含量为 42%的糖浆，作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、|糖尿病、龋齿和心|匚|血管病，对人类的健康更有益。2. 将葡

6、萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶。酶对高温、强酸、强碱及有机溶剂等条件非常敏感，容易使分子结构遭 到破坏而失活。3. 在大规模的反响中，酶在溶液中很难回收，不能重复利用还影响产品品质，固定化酶技术解决了这个难题。4. 固定化酶技术是将酶固定在不溶于水的颗粒状载体上装到一个反响柱内三产过程中，将葡萄糖溶液从反响柱的 上端注入流过反响柱，与葡萄糖异构酶接触，转化成果糖从反响柱的下端流出。反响柱能连续使用半年，降低了生产 本钱，提高了果糖的产量和质量。5. 固定化酶只能固定一种酶，而化学反响往往是一序列酶促反响过程,使用固定化细胞技术使微生物的发酵过程变成连续的酶促反响，且对酶活性的影响较小。匚|6

7、. 固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采吋埋法固定化，这是因为细胞个匚|大，而酶分子很小。7. 包埋法固定化细胞即将微生物细胞均匀包埋在不溶于水的多孔性载体中，常用的载体有明胶、琼月脂糖耳藻酸钠、 醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。7. 酵母细胞的固定化实验操作包括制备固定化酵母细胞和用固定化酵母细胞发酵两个步骤。8. 制备固定化酵母细胞包括：酵母菌的活化、宜制物质的量为0.05mol/L的Cach溶液、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定化酵母细胞五个步

8、骤。10. 在缺水状态下，微生物处于休眠状态。酵母细胞的活化是指加蒸馏水使其代谢加快恢复正常生活状态的过程。11. 加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，要注意小火间断加热并不断搅拌，防止焦糊。10.凝胶珠是否制备成功可用用手挤压西果不破裂卫有液体流出了说明凝胶珠的制作成功；也可在实验桌上用力摔打如果很容易弹起咼说明凝胶珠的制备的是成功的。11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低J固定的酵母细胞数目较少页果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形那么说明海藻酸钠的浓度偏高，制作 I 失败，需要再作尝试。12. 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味

9、。二、练习题一单项选择题1 .目前，酶已经大规模地应用于各个领域，以下哪项属于应用中面临的实际问题C 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. 酶的结构比拟稳定，所以催化功能很高C. 酶直接用于生产时可能会混在产物中，影响产品的质量D. 直接用于生产中的酶可以屡次利用2以下关于果胶酶的表达，正确的选项是A A. 它是一类酶的总称B.果胶酶的化学成分为类脂 C.果胶酶的催化作用不受温度影响胶酶可以催化多种化学反响3以下表达中正确的选项是B A. 人体小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶最适pH不同B. 胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶化学本质相同C. 胰脂肪酶与洗衣粉中的脂肪酶

10、都催化脂肪酸和甘油水解D. 胃蛋白酶与洗衣粉中的蛋白酶的最适温度均为37C4 为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意D A. 使用沸水冲泡洗衣粉B.用含氯较高的 自来水C.和其他洗涤剂混合使用D.用温水先溶解洗衣粉5以下关于洗衣粉使用的表达中，正确的选项是A A. 水的用量和洗衣粉的用量呈正比关系B. 机洗和手洗衣物用相同量的水，洗衣粉用量也相同C. 相同条件下，加酶洗衣粉的用量要少一些D. 普通洗衣粉对血渍、奶渍等无去污能力6 生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是B A. 生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶活性不受温度影响B. 洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物

11、质层层包裹，保持其活性，且酶的稳定性也更强些C. 生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物D. 参加的酶种类很多，总有一局部保持活性7关于加酶洗衣粉的表达，正确的选项是D A. 加酶洗衣粉是指仅参加蛋白酶的洗衣粉B. 加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用C. 加酶洗衣粉里的酶制剂会污染环境D. 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉8 海藻酸钠在水中溶解的速率较慢，需要通过加热促进其溶解，以下有关加热溶解过程的表达，不正确的选项是A. 溶解海藻酸钠最好采用小火或间断加热的方法B. 如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊C. 用酒精灯加热一直到海藻酸钠完全溶化为止D. 用酒精灯小火加热，边加热边搅拌9 以下

12、关于制备固定化酵母细胞的过程，错误的选项是A A. 酵母细胞活化时，其吸水方式为渗透作用B. 将凝胶珠在0.05 mol/L 的CaCL中浸泡C. 固定好的凝胶珠用蒸馏水冲洗23次D. 固定化酵母细胞的发酵本钱较低10用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生，其原因不可能是A A 试验瓶盖了塞子B.瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸C.固定化的凝胶珠内可能没有酵母细胞D.所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质11以下图所示是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是D A. 物理吸附法、化学结合法、包埋法B 化学结合法、物理吸附法、包埋法C.包埋法、物理吸附法、化学结合法D 包埋法、化学结合法、

13、物理吸附法12.固定化酶技术与固定化细胞技术的关系是A A. 固定化酶技术是固定化细胞技术的根底B. 固定化细胞技术是固定化酶技术的根底C. 固定化酶技术与固定化细胞技术是同时开展起来的D. 固定化细胞技术先于固定化酶技术13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三酯酶固定到尼龙膜上，制成制剂，可用 于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其起作用不需要适宜的A.温度B . pH C 水分D 营养14有关配制海藻酸钠溶液的表达中，不正确的选项是C A. 加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B. 海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量C. 海藻酸钠可在水中迅速

14、溶解，无须再加温D. 海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少15右图所示为应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置，以下说法中不正确的选项是B A. 为使固定化酵母可以反复使用，实验过程一定要在无菌条件下进行B. 参加反响液后应保持活塞 1始终翻开，活塞2那么必须关闭C. 装置的长导管主要是为了释放CQ并防止杂菌进入反响柱D. 参加的反响液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡D.果很强,16市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中参加少量的碱性蛋白酶，它的催化活性衣物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。以下衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是D 棉丝品 毛织品 腈纶织品

15、 蚕丝织品 涤纶织品 尼龙织品A.B .C .D .17 关于加酶洗衣粉，以下说法错误的选项是B A. 洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤，因为皮肤上有蛋白质成分B. 洗衣粉中的蛋白酶对皮肤和所有衣物无刺激作用C. 使用加酶洗衣粉时要特别注意水温D. 加酶洗衣粉有保质期18要破除植物细胞的细胞壁，要用到的物质是A A .果胶酶 B .盐酸 C.氢氧化钠D .氯化钙19多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的 目的是BA 补充体内糖类物质的供应B防止胃液的消化C 经唾液消化后即可迅速起作用D 使其中各种酶缓慢的起作用20、03-04高考模拟二人在发烧时，食欲较

16、差，其机理可解释为C A .胃不能及时排空B .摄入的食物未被消化C.消化酶活性受到影响D.完全抑制了消化酶的分泌21 以下不能产生果胶酶的是D A .植物 B .霉菌 C .酵母菌D.放线菌22以下不属于果胶酶的是D A 多聚半乳糖醛酸酶B 果胶分解酶 C 果胶酯酶 D 半乳糖醛酸酶23. 加酶洗衣粉能够除去衣物上的顽固油渍，那么它含有 A A、脂肪酶B 、蛋白酶 C、淀粉酶D、氧化酶24. 科学家通过 技术手段生产出了能够耐酸、耐碱、忍受外表活性剂和较高温度的酶。B A .细胞工程了.基因工程C .发酵工程 D .酶工程25. 从环保上讲，加酶洗衣粉比普通洗衣粉好在哪种元素含量少甚至没有

17、B A . N B . P C . Ca D . Mg26. 溶解海藻酸钠，最好采用 加热的方法A A .小火间断 B .小火持续 C .大火间断D .大火持续27 高果糖浆生产需要的酶是A A 葡萄糖异构酶B蔗糖酶C麦芽糖酶D 果糖酶28.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的 D A 温度 B 酸碱度C 水分 D 营养二填空题29果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请答复下 列有关果胶酶的问题：1探究温度

18、对果胶酶活性影响的实验步骤 用搅拌器制苹果泥； 取6个烧杯编号1、2、3、4、5、6,依次注入适量30°C、35°C、40°C、45°C、50°C、55°C的水，恒温水浴; 每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温3 min ; 向每组烧杯的苹果泥中参加相应的等量的果胶酶，振荡试管，反响一段时间； 过滤，比拟获得苹果汁的体积。a 中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中恒温处理的目的是b .有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要?c 假设继续探究果胶酶的最适用量，那么在实验过程中温度、 等

19、因素应保持不变列举两条。2由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，假设通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意，否那么可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是。 有关果胶酶和纤维素酶的表达，正确的选项是多项选择A.二者都是复合酶B.催化果胶酶水解的酶是淀粉酶C.二者都是在核糖体上合成的D.构成纤维素酶的根本单位是葡萄糖答案：1a.保证底物和酶在混合时的温度是相同的b .没有 c. pH、果胶酶浓度、果泥量任选两项2加热时用小火或间断加热细胞个体大，不易从包埋材料中漏出 3AC30.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

20、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10C水浴中恒温处理10分钟如图A; 将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10C水浴中恒温处理10分钟如图B; 将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量如图C；温度厂C1020304050607080出汁量/mL813152515121110 在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量。结果如下表：根据上述实验，请分析答复以下问题：1果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是2实验结果说明，当温度为 附近时，果汁量最多，此时果胶酶的活性 3为什么该实验能够通过测定滤出的苹

21、果汁的体积大小来判断果胶酶活性的上下？4果胶酶作用于一定量的某种物质 底物，保持温度、pH在最适值，生成物量与反响时间的关系如下图： 在35分钟后曲线变成水平，是因为 。答案：1半乳糖醛酸 240 C 最大3果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果 汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力4底物消耗完毕31 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生 产中应用果胶酶可以提高岀汁率和澄清度。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

22、分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验一：果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤：将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，参加适量蒸馏水备用。取两个100ml洁净的烧杯，编号为1、2号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。取岀两个烧杯，同时进行过滤。观察或比拟，并记录结果。操作顺序工程烧杯12在烧杯中参加苹果泥20mL20mL2mL注入蒸馏水在恒温水浴中保温，并用玻璃棒 不时搅拌10min10min实验结果的预测及结论：如果是，那么说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。实验二：验证果胶酶在果汁生产中的作用在课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别参加苹果泥、试管中分别参加果胶酶溶液、编号、编组之

23、后，有以下两 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、6、10。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、6、10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。请问哪一种方法更为科学： ，并说明理由： 。实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使 ，以减少实验误差。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 ，实验的操作和记录是比拟切实可行的。 根据你对酶特性的了解， 在图20中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。假设实验所获得 的最适宜=m请你在所选的曲线图中标出“ m点的位置。答案：

24、实验一：2注入果胶酶溶液；2ml3在相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度实验结果的预测及结论：相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比 2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高实验二：1 方法二；方法二的操作能够确保酶的反响环境从一开始便到达实验预设的pH或答复“方法一的操作会在到达预定pH之前就发生了酶的催化反响2酶和反响物果胶充分的接触3果胶体积：甲；32. 使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点： _能使蛋白质水解，因此，蛋白质纤维类羊毛、蚕丝等织物就不能用加酶洗衣粉洗涤； 使用加酶洗衣粉时。必须注意洗涤用水的 ;碱性蛋白酶在3550C时活性最强，在低温下或者70C以上就会失效； 加酶洗衣粉不宜长期存放

25、，存放时间过长会导致 损失； 添加了 _的洗衣粉可以分解人体皮肤外表蛋白质。答案：碱性蛋白酶温度 酶活力碱性蛋白酶33. 13分某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下局部说明。成分：含碱性蛋白酶等。用法：洗涤前先将衣物浸泡于含洗衣粉的水中数小时；使用温水效果更佳。注意：切勿用于洗涤丝质和毛质衣料。用后需要彻底清洗双手。请答复以下问题：1质检局针对该洗衣粉设计了如下图的实验进行检验，该实验的目的是2某学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述实验1的实验材料及方法进行了有关实验，并把实验结果用右图的曲线表示。 该实验中，温度、pH分别属于变量、变量。 由图可知，使用该加酶洗衣粉的

26、最适宜温度约为 。 在0C和75C时，酶的催化效率根本都降为零，但温度再度回到45C，后者的催化作用已不能恢复，这是因为 该学生在实验过程中可通过直接测定 作为指标来表示酶的催化效率。3该加酶洗衣粉不能用于洗涤 丝质和毛质衣物，其主要原因是4为什么用后需要彻底清洗双手？答案：1检验该洗衣粉是否含有蛋白酶或检验该洗衣粉中的蛋白酶是否有活性2自 无关 45C 含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣物75C时酶的空间结构已遭到破坏，使酶永久失活胶片上的蛋白膜消失所需时间的长短3丝质和毛质衣物所4因为皮肤细胞中含蛋白质，假设不彻底洗手，就会使手部皮肤受到损伤33. 14分利用酶生产高果糖浆：用a淀粉酶将玉米粉水解生成单糖，再用糖化酶处理产生95%- 97%勺葡萄糖溶液。葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，但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。再通过a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%勺反响物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它虽然