2011高考生物一輪復(fù)習(xí) 酶的制備及應(yīng)用檢測

1、第三章酶的制備及應(yīng)用1(2010·徐州調(diào)研)下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的凡是活細胞都能產(chǎn)生果膠酶果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和細菌均可能產(chǎn)生果膠酶果膠酶特指分解果膠的一種酶纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A B C D解析：果膠酶并非分泌到細胞外的酶，并非所有的細胞均可產(chǎn)生果膠酶；果膠酶是一種復(fù)合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶及果膠酯酶。答案：C2下列關(guān)于加酶洗衣粉說法不正確的是()A加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好B加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響C加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有

2、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶D加酶洗衣粉相對普通洗衣粉更有利于環(huán)保解析：加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比，雖然表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少，但添加了一定量的酶制劑。在酶的作用下，構(gòu)成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污跡容易從衣物上脫落，即加酶洗衣粉的洗滌效果不僅沒有降低，反而加強了。但是，由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對應(yīng)時，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來。如果不對應(yīng)，加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉。答案：A3下列有關(guān)固定化酶和固定化細胞的說法正確的是()A某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化系列生化反應(yīng)B固定化細胞技術(shù)一次只能固定一種酶C固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的

3、酶都可在細胞外起作用D固定化酶和固定化細胞都能反復(fù)使用，但酶的活性迅速下降解析：酶具有專一性，一種酶固定后也不可能催化系列生化反應(yīng)；固定化細胞技術(shù)固定的是一系列酶；固定化酶和固定化細胞都能反復(fù)使用，若條件適宜，一般不會出現(xiàn)酶的活性下降問題。答案：C4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水果的出汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：.將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10水浴中恒溫處理10分鐘(如圖甲)。.將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10水浴中恒溫處理10分鐘(如圖乙)。.將步驟處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖丙)。.在不同溫度條件下重

4、復(fù)以上實驗步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：果汁量/mL813152515121110溫度/1020304050607080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，是因為果膠酶可以分解細胞壁中的果膠，產(chǎn)物是_。(2)實驗結(jié)果表明，當(dāng)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?zāi)軌蛲ㄟ^測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？_。(4)下列A、B、C圖依次表示果膠酶濃度一定時，果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系，據(jù)圖完成下列問題：圖A中，反應(yīng)物達到某一濃度時反應(yīng)速度不再上升的原因是_。圖B中，曲線ab段表明_，曲線bc段表明_。將裝

5、有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入12和90水浴鍋中，20分鐘后取出轉(zhuǎn)入40的水浴鍋中保溫，兩支試管內(nèi)的反應(yīng)是：甲_，乙_。圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲線，實驗時可根據(jù)_來判定果膠酶的最適pH。解析：(1)果膠酶催化植物細胞壁中的果膠分解成為半乳糖醛酸。(2)由題干中的表格可知，40時果汁量最多，說明此溫度下酶活性最強。(3)該實驗中衡量結(jié)果的指標(biāo)有兩項，一是觀察在相同的時間內(nèi)，濾出蘋果汁的體積的多少。體積多說明果膠酶活性高，將果膠分解得多，使果汁更好地流出。二是觀察果汁的澄清度。(4)酶是生物體內(nèi)具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白

6、質(zhì)，其催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、pH的影響。圖A中，當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時，反應(yīng)速度迅速上升；當(dāng)反應(yīng)物達到一定濃度時，隨反應(yīng)物濃度增加，反應(yīng)速度不再增加。這是因為酶雖然有高效性，但催化能力也有一定限度，當(dāng)所有酶都發(fā)揮了最高效能后，反應(yīng)物濃度再增加，反應(yīng)速度也不增加，這時受酶濃度影響。從a點到b點曲線上升，這是因為溫度升高，酶活性升高。曲線bc段下降，因為溫度超過最適溫度，酶活性隨溫度升高而降低。由于甲試管溫度較低，所以酶活性較低，反應(yīng)速度很慢，當(dāng)轉(zhuǎn)入40(酶反應(yīng)的適宜溫度)的水浴鍋中加熱時，其反應(yīng)速度迅速增加。乙試管在90高溫下，酶結(jié)構(gòu)被破壞，酶變性失活，當(dāng)轉(zhuǎn)入40的水浴鍋中保溫時，酶

7、活性也不再恢復(fù)，故無催化反應(yīng)。圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲線，實驗時可根據(jù)果汁的量來判定果膠酶的最適pH。答案：(1)半乳糖醛酸(2)40最高(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映了果膠酶催化果膠分解的能力(4)受反應(yīng)物中酶濃度的限制果膠酶的活性隨溫度升高而升高果膠酶的活性隨溫度的繼續(xù)升高而下降反應(yīng)速度加快無催化反應(yīng)果汁的量5(2009·濟南模擬)某一實驗小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。(1)酵母細胞的固定采用的方法是_。(2)請完善該實驗

8、小組的同學(xué)在制備固定化酵母細胞過程的步驟：配制氯化鈣溶液時應(yīng)用蒸餾水。海藻酸鈉溶液應(yīng)用_加熱。海藻酸鈉溶液必須_才能加入酵母細胞。注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物應(yīng)滴入_中形成_。(3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復(fù)運用，實驗過程中，一定要在_條件下進行。加入反應(yīng)液后的操作是關(guān)閉_。裝置的長導(dǎo)管起到什么作用？_。(4)試分析下圖中，與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細胞相似的是()解析：由于細胞過大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法進行固定化。操作過程中，必須等海藻酸鈉溶液冷卻后才能將其與酵母細胞混合，否則酵母細胞會在高溫下死亡。酵

9、母菌利用葡萄糖的發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2，為減小裝置中的壓力，應(yīng)及時將其排出。答案：(1)包埋法(2)小火或間斷冷卻至室溫氯化鈣溶液凝膠珠(3) 無菌 活塞1和活塞2 釋放CO2，減小反應(yīng)柱內(nèi)壓力并可防止其他微生物污染(4)D6葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一類飲料。在呈酸性的果汁發(fā)酵液中，紅葡萄皮的色素也會進入發(fā)酵液中，且有酸堿指示劑的作用。據(jù)某些醫(yī)學(xué)研究機構(gòu)調(diào)查表明，適量飲用紅葡萄酒、葡萄汁，對人體有非同小可的意義。隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高，國內(nèi)紅葡萄酒、葡萄汁的產(chǎn)、銷量均逐年增長。請根據(jù)有關(guān)材料回答下列問題：(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，菌種的來源主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母

10、菌。為提高果酒的品質(zhì)，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的純凈酵母菌，要篩選得到純凈的酵母菌種，通常使用的培養(yǎng)基按功能來分稱為_，如在培養(yǎng)基中加入_可從細菌和酵母菌的混合液中分離酵母菌。(2)在微生物的實驗室培養(yǎng)中常要進行消毒和滅菌的工作，常用的消毒方法有_(至少答3種)。滅菌是指_。(3)為提高果汁的出汁率及使果汁變得澄清，在果汁生產(chǎn)中常用到_酶。(4)為提高果酒的品質(zhì)及節(jié)約生產(chǎn)成本，廠家已嘗試使用固定化細胞技術(shù)。請列出用干酵母菌和海藻酸鈉制備固定化酵母細胞的步驟：酵母菌細胞的活化，_，_，海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合，_。(5)現(xiàn)有顏色一樣的a、b兩個品牌的紅葡萄酒。其中a品牌是用100%紅葡萄汁

11、釀造，b品牌是以化學(xué)物質(zhì)用人工方法勾兌而成?，F(xiàn)提供小蘇打、白醋、小燒杯若干，請設(shè)計一個實驗鑒別兩個品牌的紅葡萄酒，得出正確結(jié)論并說明原理。步驟1：_；步驟2：每組兩只燒杯中分別加入等量的小蘇打、白醋，觀察顏色變化；結(jié)論：_；原理：_。解析：本題不僅考查了培養(yǎng)基的類型和微生物的分離方法，而且還考查到消毒方法和滅菌的概念，固定化細胞技術(shù)的操作及實驗鑒別。解答時注意熟記相關(guān)概念和方法操作步驟，實驗設(shè)計時注意對照、單一變量原則。答案：(1)選擇培養(yǎng)基青霉素(抗生素)(2)煮沸消毒法；巴氏消毒法；紫外線消毒法；化學(xué)藥劑消毒法(至少答3種)使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子(3)果

12、膠(4)配制(物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的)CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液固定化酵母細胞(5)取適量a品牌紅葡萄酒平均加入另2只小燒杯中作為第一組，另取等量b品牌紅葡萄酒平均加入另2只小燒杯中作為第二組，做好標(biāo)簽加小蘇打出現(xiàn)顏色變化的是a品牌a品牌紅葡萄酒中含有紅葡萄皮的色素，有酸堿指示劑的作用加小蘇打(堿性)會變顏色(黑色)7實驗探究：加酶洗衣粉的使用條件和效果。實驗?zāi)康模?1)觀察加酶洗衣粉在洗滌中的效果。(2)探究加酶洗衣粉的最佳溫度條件。實驗用具及材料：3個100 mL的三角瓶、鑷子、兩組恒溫水浴鍋、若干塊沾有雞血且放置一天的棉布、兩種加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。主要實驗步驟：

13、(1)將兩組恒溫水浴分別調(diào)至40和80。(2)向9個三角瓶中各加水100 mL，將三角瓶分成A、B、C三組，每組三個，向A組各瓶中加入一種加酶洗衣粉0.5 g、向B組各瓶中加入另一種加酶洗衣粉0.5 g，_。(3)將每組的3個三角瓶分別放在20室溫下、40和80水浴中，保溫一段時間。(4) 。試回答下列問題：(1)試補全上述實驗步驟。_。_。(2)實驗中設(shè)置C組三角瓶的作用是_。(3)根據(jù)生活中衣物上“油漬”的成分分析，加酶洗衣粉中酶可能有_。(4)根據(jù)你對酶作用特點和溫度與酶活性關(guān)系的理解，試為加酶洗衣粉編寫“使用指南”(至少寫出兩點)：_。解析：欲探究加酶洗衣粉的使用條件和效果，應(yīng)設(shè)置對照

14、實驗，當(dāng)向前兩個瓶中加入不同種類加酶洗衣粉各0.5 g后，應(yīng)向C組瓶中加入未加酶的洗衣粉以作對照。答案：(1)向C組各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g向每個三角瓶中各加入一塊大小基本相同的沾有雞血的棉布，并使棉布充分浸入溶液中，浸泡相同時間后取出棉布，比較各洗衣粉溶液的渾濁度(或比較各棉布清潔情況)(2)對照(3)蛋白酶和脂肪酶(4)根據(jù)衣物總量或污漬多少適當(dāng)調(diào)整洗衣粉用量；建議用溫水浸泡；加入洗衣粉后應(yīng)適當(dāng)浸泡一段時間等(其他合理答案即可)8從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育到一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌珠具有嗜堿性強、不易染菌、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點。該菌產(chǎn)堿性蛋白酶能力強，

15、每毫升發(fā)酵活力達9 000單位(28測定)、5 000單位(20測定)和18 000單位(40測定)，在全國五種堿性蛋白酶的性能比較中，該蛋白酶在28下所具有酶活力高于國內(nèi)同類產(chǎn)品，表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉，可提高去污力12倍，特別在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。根據(jù)以上材料回答下列問題：(1)從土壤中分離嗜堿性短小芽孢桿菌應(yīng)用_(用途)培養(yǎng)基，從物理形態(tài)上應(yīng)選用_培養(yǎng)基。(2)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶活性在不同溫度下發(fā)酵活力不同？_。(3)試分析該產(chǎn)品在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因。_。(4)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普

16、通洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)注意控制實驗中的無關(guān)變量，請列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條)：_ ；_；_。(5)在日常生活中使用洗衣粉時，有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物，該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉？為什么？_，_。解析：(1)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長，稱為選擇培養(yǎng)基，其用途是培養(yǎng)、分離出特定微生物；固體培養(yǎng)基用于微生物的分離、鑒定、活菌計數(shù)等。(2)酶的活性受溫度影響，最適溫度下酶的活性最高，當(dāng)溫度低于最適溫度時，隨著溫度的升高其活性逐漸增強。(3)酶的專一性特點，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白

17、酶能分解蛋白質(zhì)，但不能分解其他成分。(4)實驗設(shè)計方案中要考慮控制無關(guān)變量，以減少實驗誤差，增強實驗的可信度?？刂茻o關(guān)變量可從酶作用的底物、作用的時間及作用的條件等方面采取措施。(5)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，遇沸水會變性失活從而失去催化功能。答案：(1)選擇固體(2)酶作為生物催化劑，其活性受溫度影響，在最適溫度下酶活性最強(3)酶具有專一性的特點，即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解，對其他類型污垢不起作用(4)使用兩種洗衣粉的量相同被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同洗滌時所用水量及溫度(一般為常溫下)相同浸泡和洗滌的時間相同(答出三條即可)(5)不能因為堿性蛋白

18、酶的成分為蛋白質(zhì)，遇高溫會變性失活失去催化功能9下面的流程圖示意制備固定化酵母細胞的過程，請據(jù)圖回答：(1)圖中酵母菌活化就是_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時_。(2)影響此實驗成敗的關(guān)鍵步驟是 。此步的操作應(yīng)采用_。(3)CaCl2溶液在形成凝膠珠時的作用原理是_。觀察形成的凝膠珠顏色和形狀：如果顏色過淺，說明_；如果形成的凝膠珠不是_，說明實驗操作失敗。(4)本實驗所用的固定化技術(shù)是_，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是_。解析：本題考查制備固定化酵母菌細胞的過程。酵母菌的活化即讓酵母菌恢復(fù)正常生活，固定化酵母細胞實驗成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液，該步驟操作時，應(yīng)

19、采用小火或間斷加熱；CaCl2溶液在形成凝膠珠時的作用原理是Ca2與海藻酸根離子螯合成不溶于水的海藻酸鈣凝膠。答案：(1)讓酵母菌恢復(fù)正常生活體積增大較大(多)(2)配制海藻酸鈉溶液小火或間斷加熱(3)Ca2與海藻酸根離子螯合成不溶于水的海藻酸鈣凝膠固定化酵母細胞數(shù)目較少圓形或橢圓形(4)包埋法酶分子很小，容易從包埋材料中漏出10酶是生物體內(nèi)細胞合成的生物催化劑，沒有酶，生物體內(nèi)的幾乎所有代謝反應(yīng)都不能進行。隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，酶已經(jīng)走出實驗室走進人們的生產(chǎn)和生活。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，也使得渾濁的果汁變得更加澄清。請回答下列有關(guān)酶的問題：(1)每

20、當(dāng)?shù)搅素S收的季節(jié)，蘋果堆滿了倉庫，如果交通不便，就會有很多蘋果因保存不當(dāng)或不能及時運出，而漸漸腐爛變質(zhì)，蘋果腐爛的原因是：_；_。其中能使蘋果腐爛的微生物的同化作用類型是_，為了減少損失，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，人們想到了榨取果汁，要想使果汁盡可能多的榨出來，應(yīng)加入果膠酶，在該物質(zhì)的作用下，果膠分解成可溶性的_。(2)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗步驟：a.用攪拌器制蘋果泥，并適量且等量注入到6支試管中；同時另取6支試管各注入適量且等量的果膠酶溶液；b.取6個燒杯分別編號1、2、3、4、5、6，依次注入適量30、35、40、45、50、55的水，恒溫水??；c.每一燒杯中分別放入裝有等量蘋果泥和果膠酶的試管，保溫3 min；d.將各組燒杯中試管內(nèi)的蘋果泥和果膠酶混合均勻，振蕩試管，反應(yīng)一段時間；e.過濾，比較獲得蘋果汁的體積。c中將分別裝在不同試管中的蘋果泥和果膠酶恒溫處理的目的是_。有人認(rèn)為該實驗缺乏對照，應(yīng)補充一組蘋果汁和蒸餾水相混合的實驗，你認(rèn)為有沒有必要？_。若繼續(xù)探究果膠酶的最適用量，則在實驗過程中溫度、_等因素應(yīng)保持不變(列舉兩個)。(3)由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的果膠酶是食品加工業(yè)中使用量較大的酶制劑之一，若通過固定化霉菌細胞生產(chǎn)果膠酶，則在配制海藻酸鈉溶液時，