19鞏固練習酶的研究和應用

1、酶的研究和應用【鞏固練習】一、單項選擇題：1.（ 2015上海二模）酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用中的核心問題是固定化技術, 具有A.熱穩(wěn)定性C.催化特異性而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶B.催化高效性D.可以反復使用性2.下列對果膠酶作用的敘述中，錯誤的是（）A-果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度B果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層C.在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清D.果膠酶能將乳糖醛分解成半乳糖醛酸3.純棉衣物越來越受到人們的青睞，在洗滌這些衣物時，下列哪一種酶效果最不好（A蛋白酶B 脂肪酶C 淀粉酶D纖維素酶4 （2015 東莞月考）下列有關固定化酶和固定化細胞的敘述，不正確的是A. 固定化

2、細胞技術在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯B. 固定化酶的應用中，要控制好PH、溫度C利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥，無需提供適宜的營養(yǎng)條件D.利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類只是作為反應底物5.下列使用固定化酶技術生產(chǎn)高果糖漿正確的是（ABCD.高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構酶在反應柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物進入 將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，果糖從反應柱下端流出 用固定化酶技術復雜，成本較高6 多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是（ A 補充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供給BC 經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用防止被胃液消化使其中各種酶緩慢

3、的起作用7.在制備固定化酵母細胞的操作中正確的是（制備好海藻酸鈉后，需立即將其與酵母細胞混合以防凝固 制備固定化酵母細胞過程應用注射器以恒定的速度把混合液注射到CaSO溶液內(nèi)D.凝膠珠在溶液中應浸泡10 min左右8.下列縱軸為酶反應速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加一倍時，底物濃度和反應速度火系的是 （ ）BC0果膠聲和9 .下列表示酶活性高低的是（A. 單位時間單位體積內(nèi)反應的總量B. 段時間后生成物的總量C. 一段時間后，一定體積中消耗的反應物的量D. 單位時間單位體積中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量10.酶的固定化常用的方式不包括（）D.將酶加工成固體A.吸附B .包埋C.連接

4、11.下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是A. 固定化細胞技術在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯B. 固定化酶的應用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C. 利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件D. 利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應底物 二、非選擇題1工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響。某同學 設計了如下實驗： 將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10C水浴中恒溫處理10 min （如圖A）。 將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10C水浴中恒溫處理 10 min （如圖B）。0。 將步驟處理后的混合物過濾

5、，收集濾液，測量果汁量（如圖溫度/C1020304050607080出汁量/ mL813152515121110O根據(jù)上述實驗，請分析回答下列問題：（1）果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是（2） 實驗結果表明，當溫度為 左右時，果汁量最多，此時果膠酶的活性（3）為什么該實驗能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？ABC在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量，結果如下表:2.右圖為固定化酶的反應柱示意圖，請據(jù)圖回答:（1）請在橫線上填出各標號的名稱。卜-亠* *甘, ； ； O。固定化細胞的優(yōu)點是(2) 與一般酶制劑相比，固定化酶的突出優(yōu)

6、點是(3) 的作用是O(4) 制作固定化葡萄糖異構酶所用的方式有3 .固定化酶是從 20世紀60年代迅速發(fā)展起來的一種技術。東北農(nóng)業(yè)大學科研人員利用雙重固定法，即采用戊 二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接)，海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對其最佳固定 條件進行了探究。下圖顯示的是部分研究結果(注：酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率，包括酶活性和酶 的數(shù)量)，分析回答下列問題?；σ?1) 從對溫度變化適應性和應用范圍的角度分析，甲圖所示結果可以得出的結論是O(2) 乙圖曲線表明濃度為 的海藻酸鈉包埋效果最好，當海藻酸鈉濃度較低時，酶活力較低的原因是O.次，酶(3) 固定化酶

7、的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復使用 活力明顯下降。(4) 固定小麥酯酶不僅采用海藻酸鈉直接包埋，同時用戊二醛作交聯(lián)劑，這是因為4.(2015海南高考)生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁率?；卮鹣铝邢嚓P問題：(1) 某同學用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出 汁量，據(jù)此計算各組果膠的活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是O(2 )現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學設計了如下實驗：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 C、5 C、10C、40

8、C下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設置的不足之處有和O(3)某同學取5組試管(AE)分別加入等量的同種果泥，在A、B C、D4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將 5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過AD組實驗可比較不E組設同實驗組出汁量的差異。本實驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，【答案與解析】一、單項選擇題：1. 【答案】【解析】產(chǎn)物分離，2. 【答案】3 .【答案】計 (填“能”或

9、“不能”)達到目的，其原因是.D固定化酶指通過物理或化學的的方法，將水溶性酶與非水溶性載體結合，既能與反應物接觸又能與 與直接使用酶相比，除催化劑效率高、特異性強外，還可反復使用酶；酶的熱穩(wěn)定性一般都不強。DD【解析】純棉衣物的主要成分是棉纖維，用纖維素酶會對纖維素起作用，從而把衣服洗壞。才能形成根和芽。4.【答案】D【解析】固定化細胞技術固定的是一系列酶，所以在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯。固定化酶的應用中,不需要營養(yǎng)物質(zhì)，但需要適宜的pH、溫度；利用固定化酶降解水體中的有機磷農(nóng)藥，是酶促反應，沒有生物參與，所以不需要提供營養(yǎng)條件；利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵時，糖類除了作為反應底物外，還為酵

10、母菌提供能 量。5. 【答案】C【解析】生產(chǎn)高果糖漿時所用的酶應為葡萄糖異構酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒 裝到一個反應柱內(nèi)， 反應柱底端裝上分布著許多小孔的篩板，酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶 接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本。6. 【答案】B【解析】多酶片中的酶要能夠發(fā)揮輔助消化作用，必須到達腸道，為防止被胃液中的蛋白酶消化， 所以要加糖衣。7 .【答案】BCaCb溶液中浸泡30 min左【解析】制備好海藻酸鈉后

11、，應先冷卻至室溫，否則會把酵母細胞殺死。凝膠珠在右。8.【答案】B【解析】在酶促反應中，如果底物濃度足夠大，足以使底物飽和時，則反應速度與酶濃度成正比。酶是催化劑， 酶量的多少，會影響反應速度。酶增加一倍，能加快反應速度，縮短反應達到平衡所需要的時間。9 .【答案】D10. 【答案】DA.吸附法B.共價偶聯(lián)法C.交聯(lián)法D.包埋法?！窘馕觥?目前最常用的固定化酶的方法主要有以下幾種：11. 【答案】A【解析】固定化酶和固定化細胞是將水溶性的酶或細胞經(jīng)過物理或化學方法固定在某種介質(zhì)上或一定空間內(nèi)，使之成為不溶于水，但仍具有催化活性的酶制劑或保留細胞活性的固定化細胞。酶既能與反應物接觸，又容易與產(chǎn)物

12、分離，提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時，固定在載體上的酶還可以反復利用，節(jié)約成本。酶被固定化后，穩(wěn)定性加強，保 存期也延長。二、非選擇題1.【答案】(1) 半乳糖醛酸(2) 40 C 最大2 .【答案】(1)(2)(3)(4)(3) 果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應了果膠酶催化分 解果膠的能力。反應柱固定化酶分布著小孔的篩板既能與反應物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離并且能被反復利用成本更低，操作更容易 使酶顆粒無法通過，反應溶液卻可以自由出入將酶相互連接起來將酶吸附在載體表面上而反應溶液卻可以自由出【解析】與一般的酶制劑相比，固定化酶不僅能與反應物充分接觸，還能與產(chǎn)物

13、分離，并且可以反復利用。但 是與固定化細胞相比，固定化酶不能催化一系列的化學反應，并且固定化細胞成本更低，操作更容易。使用固定 化酶技術往往利用一個反應柱，下端有一個分布著小孔的篩板，酶顆粒無法通過篩板，入。制作固定化葡萄糖異構酶的方式有將酶相互連接起來、將酶吸附在載體表面上。3 .【答案】(1 )固定化酶比游離酶使溫度變化適應性更強且應用范圍較廣(2) 3% 海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足(3) 3(4) 酶分子很小，很容易從包埋材料中漏出【解析】 本題考查學生分析圖表的能力，由甲圖可知，固定化酶在較高溫度下仍然具有較高的活性。乙和丙均較為簡單，但對學生讀圖識圖的能力

14、有一定的要求。4. 4.【答案】(1)探究不同來源果膠酶的活性(3分)(2) 4組的溫度設置不合適(3分)各組的酶促反應受兩個不同溫度影響(3分)(3) 不能(3分)E組加入蒸餾水而不是緩沖液違背了單一變量原則(3分)【解析】(1) 用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，實驗的自變量是果膠 酶的來源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗目的是探究不同來源果膠酶的活性。(2) 該實驗探究的是果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性。再設計實驗時，溫度應該在常溫范圍內(nèi)設置系列溫度梯度，且梯度差值相等，所以4組的溫度應分別設置為 15C、20C、25C、30 C;另外探究溫度對酶活性的影響時，應保證酶促反應只能在設定的溫度下進行，同一實驗組的反