必刷23 酶的應(yīng)用雨生物有效成分的提?。ü?9題）（解析版）

必刷23酶的應(yīng)用與生物有效成分的提取高考題目1.(2021·全國(guó)甲卷)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了幾種洗衣粉的去漬效果（“+”越多表示去漬效果越好），實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C無(wú)酶洗衣粉(對(duì)照)血漬++++++++油漬++++++++根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題：（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是__________；加酶洗衣粉B中添加的酶是__________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________。（2）表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有__________，原因是___________。（3）相對(duì)于無(wú)酶洗衣粉，加酶洗衣粉去漬效果好的原因是___________。（4）關(guān)于酶的應(yīng)用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，如固定化葡萄糖異構(gòu)酶已經(jīng)用于高果糖漿生產(chǎn)。固定化酶技術(shù)是指___________。固定化酶在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是_________（答出1點(diǎn)即可）?！敬鸢浮竣?蛋白酶②.脂肪酶③.蛋白酶和脂肪酶④.加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C⑤.蠶絲織物的主要成分是蛋白質(zhì)，會(huì)被蛋白酶催化水解⑥.酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易溶于水，從而將污漬與洗滌物分開⑦.利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)⑧.固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用，可降低生產(chǎn)成本（或產(chǎn)物容易分離，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，或固定化酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用）【解析】加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。（1）從表格中信息可知，加酶洗衣粉A對(duì)血漬的洗滌效果比對(duì)照組的無(wú)酶洗衣粉效果好，而血漬含有大分子蛋白質(zhì)，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C對(duì)血漬和油漬的洗滌效果比無(wú)酶洗衣粉好，油漬中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。（2）蠶絲織物中有蛋白質(zhì)，因此，表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C，原因是蠶絲織物主要成分是蛋白質(zhì)，會(huì)被蛋白酶催化水解。（3）據(jù)分析可知，相對(duì)于無(wú)酶洗衣粉，加酶洗衣粉去漬效果好的原因是：酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易溶于水，從而將污漬與洗滌物分開。（4）固定化酶技術(shù)是指利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，所以固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。所以固定化酶在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是：降低生產(chǎn)成本（或產(chǎn)物容易分離，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，或固定化酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用）。2.．(2020·全國(guó)Ⅱ，37)研究人員從海底微生物中分離到一種在低溫下有催化活性的α-淀粉酶A3，并對(duì)其進(jìn)行了研究?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在以淀粉為底物測(cè)定A3酶活性時(shí)，既可檢測(cè)淀粉的減少，檢測(cè)應(yīng)采用的試劑是________，也可采用斐林試劑檢測(cè)________的增加。(2)在A3的分離過(guò)程中可采用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)其純度，通常會(huì)在凝膠中添加SDS，SDS的作用是__________________________________和___________________________。(3)本實(shí)驗(yàn)中，研究人員在確定A3的最適pH時(shí)使用了三種組分不同的緩沖系統(tǒng)，結(jié)果如圖所示。某同學(xué)據(jù)圖判斷，緩沖系統(tǒng)的組分對(duì)酶活性有影響，其判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________。(4)在制備A3的固定化酶時(shí)，一般不宜采用包埋法，原因是_______________________________________________________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)碘液還原糖(2)消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)遷移率的影響使蛋白質(zhì)完全發(fā)生變性(3)在pH相同時(shí)，不同緩沖系統(tǒng)條件下所測(cè)得的相對(duì)酶活性不同(4)酶分子體積小，容易從包埋材料中漏出【解析】(1)淀粉酶能催化淀粉水解，以淀粉為底物測(cè)定某種淀粉酶活性時(shí)，可利用淀粉遇碘變藍(lán)的特性，用碘液檢測(cè)淀粉的減少，也可利用斐林試劑來(lái)檢測(cè)淀粉水解后生成的還原糖的增加。(2)可通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳比較蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量來(lái)檢測(cè)A3的純度。蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于其所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素，可以在凝膠中加入SDS，以消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)遷移率的影響。SDS能使蛋白質(zhì)發(fā)生完全變性，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后能與SDS形成蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。(3)在pH為7.5時(shí)，Tris－HCl緩沖系統(tǒng)和Na2HPO4－KH2PO4緩沖系統(tǒng)中A3的相對(duì)酶活性不同；在pH為9時(shí)，Tris－HCl緩沖系統(tǒng)和Gly－NaOH緩沖系統(tǒng)中A3的相對(duì)酶活性也不同，可見(jiàn)緩沖系統(tǒng)的組分對(duì)酶活性有影響。(4)酶分子體積小，容易從包埋材料中漏出，因此在制備固定化酶時(shí)，一般不宜采用包埋法。3．(2020·全國(guó)Ⅲ，37)水果可以用來(lái)加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列問(wèn)題：(1)制作果汁時(shí)，可以使用果膠酶、纖維素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、______________________(答出2種即可)。纖維素酶可以分解植物________(填“細(xì)胞膜”或“細(xì)胞壁”)中的纖維素。(2)用果膠酶處理果泥時(shí)，為了提高出汁率，需要控制反應(yīng)的溫度，原因是____________________________________________________________________________________________。(3)現(xiàn)有甲、乙、丙三種不同來(lái)源的果膠酶，某同學(xué)擬在果泥用量、溫度、pH等所有條件都相同的前提下比較這三種酶的活性。通常，酶活性的高低可用_________________________________________________________________________________________________來(lái)表示。(4)獲得的果汁(如蘋果汁)可以用來(lái)制作果酒或者果醋，制作果酒需要________菌，這一過(guò)程中也需要O2，O2的作用是________________________________________________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌屬于________(填“好氧”或“厭氧”)細(xì)菌?！敬鸢浮?1)果膠分解酶、果膠酯酶細(xì)胞壁(2)溫度對(duì)果膠酶活性有影響，在最適溫度下酶活性最高，出汁率最高(3)在一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量(4)酵母促進(jìn)有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧【解析】(1)果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素，可被纖維素酶催化分解。(2)溫度等條件會(huì)影響酶的活性，果膠酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度。溫度過(guò)低，果膠酶的活性受到抑制；溫度過(guò)高，會(huì)使果膠酶變性失活；在最適溫度下，酶活性最高，出汁率最高。(3)酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。(4)制作果酒需要的菌種是酵母菌，它是兼性厭氧菌，釀酒時(shí)酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，然后在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。制作果醋需要的菌種是醋酸菌，它是好氧細(xì)菌。4.(2017·全國(guó)卷Ⅲ，37)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無(wú)色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過(guò)濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是________(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是___________________。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是_______________________________________。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是_____________________________________________________________。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是___________________________________。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是__________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)晾干高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作，防火【解析】(1)因高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果。所以在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是晾干的植物甲，而不選用高溫烘干或新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是使物質(zhì)W完全溶于溶劑。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是去除提取液中的色素。(4)丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑，由于丙酮沸點(diǎn)相對(duì)較低，而溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)W分解，所以在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作提取劑。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是在溫度較低的情況下操作，防火等。5.(2015·全國(guó)卷Ⅱ，39)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是____________(填“α－胡蘿卜素”“β－胡蘿卜素”或“γ－胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________________，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________，胡蘿卜素是____________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的____________作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是______________________________________。【答案】(1)β－胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機(jī)溶劑【解析】(1)胡蘿卜素的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β－胡蘿卜素是其中最主要的組成成分；一分子的β－胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A；缺乏維生素A會(huì)造成夜盲癥。胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)提取胡蘿卜素時(shí)新鮮的巖藻具有大量的水分需要進(jìn)行干燥，以提高萃取效率。(3)乙酸乙酯屬于水不溶性有機(jī)溶劑，與水不互溶，能夠溶解胡蘿卜素；乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不宜選作萃取劑。必刷點(diǎn)一酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用6.(2022·河南模擬)果膠酶廣泛應(yīng)用于果汁和果酒的加工工業(yè)，研究人員利用海藻酸鈉和CaCl2固定化果膠酶產(chǎn)生菌——黑曲霉菌，研究了固定化黑曲霉菌隨著使用次數(shù)的增加對(duì)蘋果汁出汁率的影響，每組測(cè)定了蘋果原漿的質(zhì)量(m1)和離心后蘋果渣的質(zhì)量(m2)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，其中包括___________________________(答出三個(gè))。(2)根據(jù)測(cè)定結(jié)果，各組的出汁率可以用________________表示，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是____________________________________________________________________________；固定化黑曲霉菌使用第10次時(shí)，果膠酶對(duì)果膠________________(填“有”或“沒(méi)有”)分解作用。(3)固定化黑曲霉菌不宜采用物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法，原因是_______________________；固定過(guò)程中溶化海藻酸鈉時(shí)應(yīng)采用________________的方法，以防止焦糊。(4)制備固定化黑曲霉菌時(shí)，海藻酸鈉能和CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生海藻酸鈣，而檸檬酸鈉能與海藻酸鈣反應(yīng)，使其溶解。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定某凝膠珠中黑曲霉菌的活菌數(shù)，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶(2)(m1－m2)/m1×100%隨著固定化黑曲霉菌使用次數(shù)的增多，蘋果果汁的出汁率降低有(3)細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合小火或間斷加熱(4)將凝膠珠用檸檬酸鈉溶液溶解后用無(wú)菌水稀釋，再用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)7.回答與果膠和果膠酶有關(guān)的問(wèn)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，還有________________________________。(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)び糜诠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(guò)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)植物的細(xì)胞壁及胞間層瓦解，使榨取果汁變得更容易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)8．果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層。請(qǐng)完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)中的問(wèn)題：(1)在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高_(dá)_____________和__________。(2)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“探究果膠酶催化果膠水解最適pH”的課題研究。本課題的實(shí)驗(yàn)步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥，試管中分別注入果膠酶溶液、編號(hào)、分組”之后，有下面兩種操作：第一種：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6……10。第二種：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥pH分別調(diào)至4、5、6……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。①請(qǐng)問(wèn)哪一種操作更科學(xué)？________。理由是__________________________________________________________________________________________________________________。②如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當(dāng)橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示________________時(shí)，實(shí)驗(yàn)的操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解，分析圖中最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖是________。若實(shí)驗(yàn)所獲得的最適pH＝m，請(qǐng)你在所選的曲線圖中標(biāo)出“m”點(diǎn)的位置?！敬鸢浮?1)出汁率澄清度(2)①第二種第二種操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境(或第一種操作會(huì)在達(dá)到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng))②果汁體積甲如圖所示【解析】(2)①探究果膠酶催化果膠分解最適pH實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是分別將果膠酶溶液和蘋果泥調(diào)至一定的pH，然后把pH相等的這兩種溶液混合，否則，在達(dá)到預(yù)定pH之前就會(huì)發(fā)生酶的催化反應(yīng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確?？梢?jiàn)第二種操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境，因此第二種操作更科學(xué)。②本實(shí)驗(yàn)自變量是pH的不同，因變量是果汁體積。如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示果汁體積。在一定pH范圍內(nèi)，酶的活性隨著pH的升高而逐漸增強(qiáng)，達(dá)到最適pH后，酶的活性隨pH繼續(xù)升高而逐漸減弱，過(guò)酸或過(guò)堿會(huì)使酶永久失活，據(jù)此可推知，圖甲最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。經(jīng)過(guò)圖甲曲線的峰值畫一條與縱坐標(biāo)相平行的線，該線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為m。必刷點(diǎn)二加酶洗衣粉的洗滌效果探究9．近年來(lái)，隨著洗滌低溫化、洗滌劑的低磷和無(wú)磷化，在洗滌劑中加入酶，可彌補(bǔ)去污力差的不足，加酶洗滌劑越發(fā)受到人們的青睞。某科研小組對(duì)影響加酶洗衣液洗滌效果的因素進(jìn)行了探究，部分結(jié)果如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)最初有些人并不認(rèn)可加酶洗滌劑，他們認(rèn)為洗滌劑中的酶會(huì)污染環(huán)境。請(qǐng)你對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)論：________________________________________________________________________。(2)將鹽倒入加酶洗衣液中出現(xiàn)了部分絮狀物，有人認(rèn)為該洗滌劑已失效，對(duì)此你的看法是_______________________________________________________________________________。(3)加酶洗滌劑包裝物上都標(biāo)明了使用的注意事項(xiàng)，其中一條就是不能與高溫?zé)崴旌鲜褂?，理由是________________________________________________________________________。其與圖示結(jié)果說(shuō)明酶具有________________的特性。(4)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，影響去污效果的因素有________________________。請(qǐng)你以去污力為指標(biāo)，驗(yàn)證50℃不是該酶的最適溫度：___________________________________________。(寫出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路即可)【答案】(1)該觀點(diǎn)不對(duì)，絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)易被微生物分解，基本不污染環(huán)境(2)該洗滌劑并未失效，蛋白質(zhì)(酶)發(fā)生鹽析后并未失活(3)高溫會(huì)使洗滌劑中酶的空間結(jié)構(gòu)破壞而失活(從而導(dǎo)致去污效果降低)作用條件較溫和(4)溫度及是否有酶在50℃左右設(shè)置更小的溫度梯度的洗滌組，15min后分別檢測(cè)并比較各組的去污能力10.某同學(xué)用含有不同種類酶制劑的洗衣粉進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。組別布料污染物水溫A(蛋白酶洗衣粉)6×6cm2蛋白膜40℃B(脂肪酶洗衣粉)6×6cm2蛋白膜40℃C(蛋白酶洗衣粉)6×6cm2淀粉膜40℃請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究______________________________。該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)控制的無(wú)關(guān)變量有____________________________________________________________________________________。該實(shí)驗(yàn)中________________分別構(gòu)成兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)觀察______________________________________________來(lái)判斷酶的催化效率。(3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是__________________________________________________。【答案】(1)酶的作用具有專一性洗衣粉的用量、污染程度、水質(zhì)、水的pH等A和B，A和C(2)蛋白膜消失的時(shí)間長(zhǎng)短(3)蛋白酶能催化污物中蛋白質(zhì)的水解，在蛋白酶催化作用下，蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物溶于水中11.某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說(shuō)明。成分：含堿性蛋白酶等。用法：洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內(nèi)數(shù)小時(shí)，使用溫水效果最佳。注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)相關(guān)部門針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的目的是_______________。(2)一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述(1)的實(shí)驗(yàn)材料及方法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，并把結(jié)果用曲線圖A，B表示。①由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為________________。②在0℃和75℃時(shí)，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢復(fù)，這是因?yàn)開_____________________________________。③該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)觀察________________________________來(lái)判斷酶的催化效率。(3)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因?yàn)開___________。【答案】(1)檢查該洗衣粉是否含蛋白酶(2)①45℃②在75℃時(shí)，酶的空間結(jié)構(gòu)已發(fā)生不可逆改變(酶已變性)，無(wú)法恢復(fù)③膠片上的蛋白膜消失所用時(shí)間的長(zhǎng)短(3)酶本身無(wú)毒，含量少，又能被微生物分解，不會(huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化，可減少對(duì)環(huán)境的污染必刷點(diǎn)三固定化技術(shù)12.亞洲人體內(nèi)普遍缺乏乳糖酶，造成飲用牛奶后出現(xiàn)腸脹、腹脹、腹瀉等不良癥狀。某牛奶制品生產(chǎn)廠家致力開發(fā)新產(chǎn)品，生產(chǎn)低乳糖新品，欲篩選出高產(chǎn)乳糖酶的微生物，制備乳糖酶并固定化，具體步驟如圖1所示：圖1根據(jù)相關(guān)信息，回答下列問(wèn)題：(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時(shí)，宜用________作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。(2)科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定乳糖酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。研究結(jié)果如圖2所示，酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括____________和____________等方面，根據(jù)圖示信息，在________________________的條件下固定化酶催化效果較好。(3)實(shí)驗(yàn)者還進(jìn)行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學(xué)結(jié)合法固定化乳糖酶的催化效果的比較研究，發(fā)現(xiàn)用______________法固定化酶的效果更好，原因可能是_______________________________________________________________________________________________________。(4)工業(yè)生產(chǎn)中，使用固定化酶和使用游離酶相比，優(yōu)點(diǎn)是________________________?！敬鸢浮?1)乳糖(2)酶活性酶的數(shù)量約35℃、海藻酸鈉濃度約為3%(3)化學(xué)結(jié)合酶分子較小，容易從包埋材料中漏出，從而降低酶活力(4)可以重復(fù)使用；產(chǎn)物易純化13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程如下：①活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化。②配制CaCl2溶液：將無(wú)水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液。③配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液。④海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。⑤固定化酵母?xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢地將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠形成。(1)請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作：第一處是______________________________________________________________________；第二處是______________________________________________________________________。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是_______________________。(3)如果制作的凝膠球顏色過(guò)淺，呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度_____(填“過(guò)低”或“過(guò)高”)。(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置；將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別利用2%、3%、4%的X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在28℃下發(fā)酵48h后的酒精產(chǎn)量如下表：海藻酸鈉(%)X溶液(%)固定化強(qiáng)度(g·30個(gè)－1)酒精量(%)229306.72.529506.5329906.52310306.72.5311006.43311406.22411706.72.5411706.43411606.3依照表格分析，隨著X溶液濃度的增加，______________增加；凝膠固定化效果最好時(shí)的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是________、________?！敬鸢浮?1)③溶解海藻酸鈉時(shí)應(yīng)小火或間斷加熱至完全溶化④海藻酸鈉溶液需冷卻至室溫再加入活化的酵母細(xì)胞(2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)過(guò)低(4)固定化強(qiáng)度2%4%14.科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產(chǎn)燃料乙醇，下圖表示相關(guān)的工藝流程。分析回答：(1)在固定化酵母細(xì)胞時(shí)要先將酵母細(xì)胞活化，活化的作用是__________________________。步驟①中，溶化海藻酸鈉時(shí)要注意________________________________。(2)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度________(填“過(guò)低”或“過(guò)高”)。步驟②中加入果膠酶的目的是_____________________________________________。(3)酵母細(xì)胞相對(duì)于酶分子來(lái)說(shuō)比較大，如果用固定化細(xì)胞技術(shù)將這些細(xì)胞固定，可以采用________法。固定酵母細(xì)胞操作一般是在甜菜汁制備________(填“前”或“后”)。在酒精發(fā)酵時(shí)應(yīng)控制的溫度條件是________________℃。試驗(yàn)后，將洗滌過(guò)的固定的凝膠珠在低溫環(huán)境中保存若干天，仍可以用于發(fā)酵，說(shuō)明固定化細(xì)胞可被________使用。研究表明使用固定化酵母的酒精產(chǎn)量平均值高于游離酵母的對(duì)照組，從酵母細(xì)胞發(fā)酵的環(huán)境條件考慮，可能的原因是________________________________________________________?！敬鸢浮?1)讓休眠狀態(tài)的酵母菌重新恢復(fù)到正常狀態(tài)小火或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊(2)過(guò)低將果膠分解為半乳糖醛酸，提高澄清度；瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，提高出汁率(3)包埋法前18～25℃反復(fù)凝膠珠內(nèi)部容易產(chǎn)生無(wú)氧環(huán)境，利于酒精發(fā)酵15.圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的某步操作，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)圖1中，將溶化好的海藻酸鈉溶液______________，加入已活化的酵母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。(2)圖1中制備的凝膠珠用_________________________________________________________后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中。(3)下面制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是________________。(填字母)①配制CaCl2溶液②配制海藻酸鈉溶液③海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合④酵母細(xì)胞的活化⑤固定化酵母細(xì)胞A．①②③④⑤ B．④①③②⑤C．④⑤②①③ D．④①②③⑤(4)若用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿，需要使用________酶。從酶數(shù)量的角度分析，與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞固定的是________。如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，應(yīng)采用固定化________(填“酶”或“細(xì)胞”)技術(shù)?！敬鸢浮?1)冷卻至室溫(2)蒸餾水洗滌2～3次(3)D(4)葡萄糖異構(gòu)多酶系統(tǒng)(或一系列酶或多種酶)酶【解析】(1)在將海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合時(shí)，應(yīng)將完全溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入已活化的酵母細(xì)胞，否則會(huì)因溫度過(guò)高而導(dǎo)致酵母細(xì)胞死亡。(3)制備固定化酵母細(xì)胞的正確步驟是酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞。(4)葡萄糖異構(gòu)酶能將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖，因此用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿，需要使用葡萄糖異構(gòu)酶。必刷點(diǎn)四生物有效成分的提取16.回答下列問(wèn)題。(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取。水蒸氣蒸餾法的原理是________________________。在進(jìn)行蒸餾時(shí)，冷凝管的進(jìn)水口比出水口________(填“高”或“低”)。蒸餾收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳濁液中加入NaCl，其目的是________________；得到的油層還需要加入無(wú)水Na2SO4，其目的是_____________________。(2)某同學(xué)在通過(guò)發(fā)酵制作果酒時(shí)，發(fā)現(xiàn)在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是________________________________________。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時(shí)，可以不添加酵母菌，原因是________________；在制作葡萄酒的過(guò)程中，如果密封不嚴(yán)混入空氣，發(fā)酵液會(huì)變酸，可能的原因是_________________________________________?！敬鸢浮?1)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分離出油層和水層低促進(jìn)油和水的分離吸去芳香油中殘留的水分(2)糖類是主要的能量，可以為酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖提供能量，還可以作為酒精發(fā)酵的原料葡萄皮上附著有野生的酵母菌醋酸菌大量增殖，進(jìn)行醋酸發(fā)酵【解析】(1)水蒸氣蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分離出油層和水層。在進(jìn)行蒸餾時(shí)，為了避免冷凝管炸裂，并且使冷水與熱水蒸氣的接觸面積大，接觸時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)水口應(yīng)比出水口低。蒸餾收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳濁液中加入NaCl，可以促進(jìn)油和水的分離；得到的油層還需要加入無(wú)水Na2SO4，可以吸去芳香油中殘留的水分。(2)糖類是主要的能源物質(zhì)，可以為酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖提供能量，還可以作為酒精發(fā)酵的原料，故在通過(guò)發(fā)酵制作果酒時(shí)，在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時(shí)，由于葡萄皮上附著有野生的酵母菌，故可以不添加酵母菌；在制作葡萄酒的過(guò)程中，如果密封不嚴(yán)混入空氣，會(huì)造成醋酸菌大量增殖，進(jìn)行醋酸發(fā)酵，發(fā)酵液會(huì)變酸。17.苦橙源于地中海國(guó)家?？喑任兜离m苦，但渾身是寶?？喑鹊墓ぁ⒒ǘ?、枝葉以及未成熟的果實(shí)均可用來(lái)提取芳香油。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)植物芳香油組成成分比較復(fù)雜，主要包括________________?？喑戎刑崛〕鰜?lái)的橙花油與其他芳香油一樣，也具有較強(qiáng)的________性。(2)水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和________________。(3)苦橙皮精油的提取方法通常為___________________________________，該法和水蒸氣蒸餾法在制備精油過(guò)程中都用到的試劑是________，苦橙皮精油制備過(guò)程中使用該物質(zhì)的目的是__________________________________。(4)蒸餾和萃取都用到了蒸餾裝置，蒸餾的產(chǎn)物隨水蒸氣蒸餾形成________收集在容器中，而萃取產(chǎn)物利用蒸餾裝置將________蒸去?！敬鸢浮?1)萜類化合物及其衍生物揮發(fā)(2)水氣蒸餾(3)壓榨法Na2SO4使苦橙皮精油易于與水分離(或油水易于分離)(4)油水混合物有機(jī)溶劑(或萃取劑)【解析】(1)植物芳香油的成分比較復(fù)雜，主要成分是萜類及其衍生物?？喑戎刑崛〕鰜?lái)的橙皮油與其他芳香油一樣，也具有較強(qiáng)的揮發(fā)性。(2)根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。(3)由于苦橙皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，因此采用壓榨法。該方法與水蒸氣蒸餾法中都用到Na2SO4，在壓榨法中該試劑的作用是使苦橙皮精油與水更容易分離。(4)蒸餾過(guò)程中，蒸餾的產(chǎn)物隨水蒸氣一起出來(lái)形成油水混合物。根據(jù)下面裝置圖，回答有關(guān)問(wèn)題：(1)裝置甲表示的是植物芳香油提取中的______________法，常用于玫瑰精油的提?。辉撗b置還可用于胡蘿卜素提取中的________過(guò)程，在進(jìn)行該過(guò)程前，要過(guò)濾，其目的是______________________________________。(2)工業(yè)生產(chǎn)上提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種：除可用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)、從植物中提取，還可以從__________________中獲得。(3)裝置乙常用于果酒、果醋的制作。如果該裝置用于制作酸奶，對(duì)該裝置如何處理：________________________。(4)裝置丙表示的方法為________，該方法提取的效率主要取決于____________________。在加熱的瓶口安裝了