廣東版生物高中總復(fù)習(xí)專題25酶的應(yīng)用（試題練）教學(xué)講練

1、高中生物總復(fù)習(xí)PAGE PAGE 12成功的大門為你而開。專題25酶的應(yīng)用【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考策略考點(diǎn)考向1酶的研究與應(yīng)用酶活力測定的一般原理和方法“酶的應(yīng)用”側(cè)重與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系,主要內(nèi)容包括:酶活力測定的一般原理和方法、酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用、固定化酶的制備和應(yīng)用等?？疾辄c(diǎn)主要從與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)入手,考查實(shí)驗(yàn)變量的控制、結(jié)果的測定以及固定化技術(shù)的原理等,其中加酶洗衣粉洗滌效果的探究和固定化酶的應(yīng)用在近年高考題中涉及較多注意掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法和簡單實(shí)驗(yàn)的分析與評(píng)價(jià)等基本知識(shí)酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用2固定化酶和固定化細(xì)胞制備和應(yīng)用固定化酶【真題探秘】基礎(chǔ)篇

2、【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一酶的研究與應(yīng)用1.用果膠酶處理蘋果泥時(shí),為了提高出汁率,可采取的措施是()A.加大蘋果泥用量B.大幅度提高反應(yīng)溫度C.換成大型號(hào)容器D.用玻璃棒進(jìn)行攪拌答案D2.下列有關(guān)果膠酶及果膠酶實(shí)驗(yàn)探究的敘述,正確的是()A.探究果膠酶的用量時(shí),pH、溫度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.底物濃度一定時(shí),果膠酶的用量越大,濾出的果汁就越多C.可以用相同時(shí)間內(nèi)過濾得到的果汁體積來確定果膠酶的用量D.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和纖維素分解酶等答案C3.果膠酶能分解果膠等物質(zhì),澄清果蔬飲料,在食品加工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。某興趣小組的同學(xué)對(duì)三種不同品牌的果膠酶制劑(制劑中果膠酶濃度相同)進(jìn)行了探

3、究,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。分組蒸餾水(mL)緩沖液(mL)果汁(mL)果膠酶制劑(mL)果汁渾濁程度甲乙丙1225200+2225020+3225002+4X25000Y注:“+”越多表示果汁越渾濁。(1)表中X所代表的數(shù)值應(yīng)為,Y的果汁渾濁程度應(yīng)表示為(用若干個(gè)“+”表示)。(2)除了觀察果汁渾濁程度外,還可以通過檢測的變化量來判斷不同品牌果膠酶制劑的效果。若使用該方法,相關(guān)物質(zhì)變化量最大的是組。(3)微生物是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物,使用的培養(yǎng)基應(yīng)以為唯一碳源;如需進(jìn)一步純化果膠酶,可根據(jù)果膠酶分子的(至少寫出兩點(diǎn))等特性進(jìn)行分離提純。由于果膠酶的

4、活性容易受到外界環(huán)境因素的干擾,所以應(yīng)利用技術(shù)減少影響從而保護(hù)酶的活性。答案 (1)4+(或多于+)(2)反應(yīng)物(或“果膠” “半乳糖醛酸”“生成物”“產(chǎn)物”)1(3)果膠形狀和大小(或“所帶電荷性質(zhì)和多少”“溶解度”“吸附性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力”等)固定化酶考點(diǎn)二固定化酶和固定化細(xì)胞科學(xué)工作者按如下實(shí)驗(yàn)計(jì)劃分離土壤中能分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)生物學(xué)原理和方法,回答下列問題:土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋接種于鑒別培養(yǎng)基篩選(1)選擇培養(yǎng)基的成分包括:水、牛肉膏、蛋白胨、NaCl、。該培養(yǎng)基中,能分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌在(填“競爭中處于優(yōu)勢”或“競爭中處于劣勢”),使不能分泌淀粉酶的

5、微生物生長受到抑制。(2)取少許選擇培養(yǎng)的菌液進(jìn)行梯度稀釋,以法接種于鑒別培養(yǎng)基,37 恒溫培養(yǎng)24小時(shí)。(3)選擇合適的平板,加入碘液,選周圍出現(xiàn)較明顯的菌落純化留種。(4)能大量分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌,通過技術(shù)制作成商品重復(fù)使用。答案(1)淀粉競爭中處于優(yōu)勢(2)稀釋涂布平板(3)透明圈(4)固定化酶(或固定化細(xì)胞)【五年高考】考點(diǎn)一酶的研究與應(yīng)用1.(2017江蘇單科,17,2分)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直接得出的結(jié)論是()A.堿性纖維素酶對(duì)污布類型2的去污力最強(qiáng)B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C.堿性纖

6、維素酶對(duì)污布類型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力答案C2.(2015江蘇單科,7,2分)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.發(fā)燒時(shí),食欲減退是因?yàn)橥僖旱矸勖甘チ嘶钚訠.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C.用果膠酶澄清果汁時(shí),溫度越低澄清速度越快D.洗衣時(shí),加少許白醋能增強(qiáng)加酶洗衣粉中酶的活性答案B3.2019浙江4月選考,32(一),7分回答與果膠和果膠酶有關(guān)的問題:(1)通常從腐爛的水果上分離產(chǎn)果膠酶的微生物,其原因除水果中果膠含量較高外,還因?yàn)?。(2)為了獲得高產(chǎn)果膠酶微生物的單菌落,通常對(duì)分離或誘變后的微生物懸液進(jìn)行。(3)在某種果汁生產(chǎn)中,用果膠酶處

7、理顯著增加了產(chǎn)量,其主要原因是果膠酶水解果膠使 。果汁生產(chǎn)中的殘?jiān)さ扔糜诠z生產(chǎn),通常將其提取液濃縮后再加入使之形成絮狀物,然后通過離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水,其主要優(yōu)點(diǎn)有和可連續(xù)處理等。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時(shí),除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應(yīng)的溫度、pH、作用時(shí)間等環(huán)境因素外,還需考慮的主要有和。答案(1)腐爛的水果中含產(chǎn)果膠酶的微生物較多(2)涂布分離(或劃線分離)(3)水果組織軟化疏松及細(xì)胞受損95%乙醇(4)提高果膠酶的穩(wěn)定性固定化的方法固定化所用的介質(zhì)4.(2015海南單科,30,15分)生產(chǎn)果汁時(shí),用果膠酶處理果泥可提高

8、果汁的出汁量。回答下列相關(guān)問題:(1)某同學(xué)用三種來源的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn),各組實(shí)驗(yàn)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(jì)算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實(shí)驗(yàn)的目的是。(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(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):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 、5 、10 、40 下保溫相同時(shí)間,然后,測定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有和。(3)某同學(xué)取5組試管(AE)分別加入等量的同種果泥,在A、B、C、D 4個(gè)實(shí)驗(yàn)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

9、,然后,補(bǔ)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(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時(shí)間后,測定各組的出汁量。通過AD組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中,若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量,E組設(shè)計(jì)(填“能”或“不能”)達(dá)到目的,其原因是。答案(1)比較不同來源果膠酶的活性(4分,其他合理答案也給分)(2)溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也給分)(3)不能(2分)未加入緩沖液(3分,其他合理答案也給分)考點(diǎn)二固定化酶和固定化細(xì)胞5.(2015江蘇單科,11,2分)下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)

10、胞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.固定化酶的主要目的是實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用B.溶解氧交換受阻是固定化酶應(yīng)用的重要限制因素C.固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物D.凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過共價(jià)鍵結(jié)合答案B6.(2015江蘇單科,20,2分)下圖為制備人工種子部分流程示意圖,下列敘述正確的是()A.胚狀體是外植體在培養(yǎng)基上脫分化形成的一團(tuán)愈傷組織B.該過程以海藻酸鈉作為營養(yǎng)成分,以CaCl2溶液作為凝固劑C.可在海藻酸鈉溶液中添加蔗糖,為胚狀體提供碳源D.包埋胚狀體的凝膠珠能夠隔絕空氣,有利于人工種子的儲(chǔ)藏答案C7.(2016江蘇單科,29,9分)為了探索海藻酸鈉固定化對(duì)綠球藻生長的影響,以及固定化藻

11、對(duì)含Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),流程及結(jié)果如下。請(qǐng)回答下列問題:制備固定化綠球藻凝膠球 清洗23次培養(yǎng)液中培養(yǎng)檸檬酸鈉溶液溶解凝膠球,測定藻數(shù)量圖1圖2(1)實(shí)驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是,CaCl2的作用是 。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采用洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是。(3)為探索固定化藻對(duì)含Zn2+污水的凈化作用,應(yīng)選用濃度為海藻酸鈉制備凝膠球。(4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是。結(jié)合圖1和圖2分析,固定化藻的實(shí)驗(yàn)組2448 h間Zn2+濃度下降速度較快的主要

12、原因是;7296 h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有。答案(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)(3)2.0%(4)凝膠吸附Zn2+綠球藻生長(繁殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度慢,溶液中Zn2+濃度較低8.(2015山東理綜,35,12分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應(yīng)用價(jià)值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下:產(chǎn)乳糖酶微生物L(fēng)的篩選產(chǎn)乳糖酶微生物L(fēng)的培養(yǎng)乳糖酶的提取純化乳糖酶的固定化(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí),宜用作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于。(2

13、)培養(yǎng)微生物L(fēng)前,宜采用方法對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌。(3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其分子量越。(4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價(jià)鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的確定其應(yīng)用價(jià)值。除化學(xué)結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括 、 、離子吸附法及交聯(lián)法等。答案(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基(2)灼燒(3)小(4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法(注:兩空可顛倒)教師專用題組(2014江蘇單科,18,2分)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述,正確的是()A.高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好B.洗衣粉中表面活性劑對(duì)堿性蛋白酶活

14、性有一定的促進(jìn)作用C.在pH低于7.0的自來水中,堿性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用答案C【三年模擬】時(shí)間:60分鐘分值:75分非選擇題(共75分)1.(2020屆廣東七校聯(lián)合體聯(lián)考一,37)(15分)高果糖漿具有甜度高、熱量低、風(fēng)味好及具有良好的食品加工性能等優(yōu)點(diǎn),其生產(chǎn)工藝流程如下,請(qǐng)回答有關(guān)問題:(1)篩選白色鏈霉菌時(shí)可以觀察菌落特征,包括,篩選步驟需要使用(固體/液體)培養(yǎng)基;得到菌種后為了增加白色鏈霉菌的數(shù)量,應(yīng)轉(zhuǎn)移到(固體/液體)培養(yǎng)基中培養(yǎng),理由是。(2)與固定化酶技術(shù)相比,固定化細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)勢是,固定化細(xì)胞常采用圖中的(填序號(hào))方式。幾

15、種固定方式示意圖(3)從反應(yīng)柱下端收集到的某批次糖液變質(zhì),檢查發(fā)現(xiàn)原因是酵母污染。生產(chǎn)設(shè)備中的殘留糖液為酵母菌的入侵和迅速繁殖提供了這一主要營養(yǎng)物質(zhì)。除了酵母,芽孢桿菌也是主要的污染微生物,必須在固定化細(xì)胞灌柱前對(duì)反應(yīng)柱做的處理是。答案(1)菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等固體液體有利于菌體與培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分的充分接觸,加速菌種繁殖(2)成本更低,操作更容易(3)碳源徹底清洗并用蒸汽滅菌2.(2019廣東中山一中高三檢測,37)(15分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要價(jià)值。乳糖酶的制備及固定化步驟如圖?；卮鹣铝袉栴}:(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí),培養(yǎng)基中的唯一

16、碳源應(yīng)該是,在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物L(fēng)時(shí),一方面需要為L提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件,另一方面需要,以獲得純凈的培養(yǎng)物。(2)將微生物L(fēng)研磨破碎得到提取液后,可采用法分離純化其中的乳糖酶,分離過程中,比乳糖酶相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì),在凝膠中的移動(dòng)速度比乳糖酶(填“快”或“慢”),原因是 。(3)工業(yè)生產(chǎn)中,若要將乳糖酶固定化,一般(填“適宜”或“不適宜”)采用包埋法,原因是,與使用游離酶相比,工業(yè)生產(chǎn)中使用固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是。答案(1)乳糖防止雜菌污染(2)凝膠色譜慢相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,移動(dòng)速度較慢(3)不適宜酶分子很小,容易從包埋物中漏出酶不易失活,可以重復(fù)用,能提高產(chǎn)品質(zhì)量3

17、.(2019廣東佛山高三質(zhì)檢,37)(15分)某研究小組利用包埋法固定-淀粉酶,并探究不同溫度條件(0 、50 和100 )對(duì)-淀粉酶活性的影響?；卮鹣铝袉栴}:(1)包埋-淀粉酶時(shí),海藻酸鈉的作用是,CaCl2的作用是。在酶促反應(yīng)前要用蒸餾水沖洗凝膠珠23次,目的是。(2)用固定化的-淀粉酶進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):稱取等質(zhì)量的固定化酶凝膠珠,分別置于;量取等體積淀粉溶液放入試管中,也分別置于相應(yīng)水浴保溫5 min;把凝膠珠倒入相應(yīng)試管中,充分混勻,在相應(yīng)的溫度下反應(yīng)5 min;取出凝膠珠,以酶促反應(yīng),并用蒸餾水沖洗凝膠珠23次,于4 冰箱中儲(chǔ)存以備下次使用。測定-淀粉酶活性,結(jié)果50 時(shí)酶活性最高,0

18、、100 時(shí)酶活性都很低。在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中,為證明0 、100 對(duì)酶活性的影響是不同的,將重新置于50 水浴保溫5 min,再分別與充分混勻,反應(yīng)5 min后測定酶活性。答案(1)包埋-淀粉酶與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠洗去凝膠珠表面的游離酶和CaCl2(2) 0 、50 、100 溫度,水浴保溫5 min終止原置于0 、100 下的凝膠珠等體積的50 預(yù)熱的淀粉溶液4.(15分)在應(yīng)用酶的過程中,采用固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù),可解決酶很難回收再利用等實(shí)際問題。(1)在進(jìn)行酵母細(xì)胞固定化的過程中,稱取干酵母,放入內(nèi)有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合均勻,并放置1小時(shí)左右,其目的是。(2)制作凝膠珠時(shí),需用裝有酵母細(xì)胞與海藻酸鈉溶液混合物的注射器,以的速度滴加到已配制好的溶液中。答案(1)使酵母細(xì)胞活化(2)恒定 CaCl25.(15分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要的