广东版生物高中总复习专题25酶的应用（试题练）教学讲练

1、高中生物总复习PAGE PAGE 12成功的大门为你而开。专题25酶的应用【考情探究】课标解读考情分析备考策略考点考向1酶的研究与应用酶活力测定的一般原理和方法“酶的应用”侧重与生产和生活的联系,主要内容包括:酶活力测定的一般原理和方法、酶在食品制造和洗涤等方面的应用、固定化酶的制备和应用等。考查点主要从与酶有关的实验设计入手,考查实验变量的控制、结果的测定以及固定化技术的原理等,其中加酶洗衣粉洗涤效果的探究和固定化酶的应用在近年高考题中涉及较多注意掌握实验设计思路、实验方法和简单实验的分析与评价等基本知识酶在食品制造和洗涤等方面的应用2固定化酶和固定化细胞制备和应用固定化酶【真题探秘】基础篇

2、【基础集训】考点一酶的研究与应用1.用果胶酶处理苹果泥时,为了提高出汁率,可采取的措施是()A.加大苹果泥用量B.大幅度提高反应温度C.换成大型号容器D.用玻璃棒进行搅拌答案D2.下列有关果胶酶及果胶酶实验探究的叙述,正确的是()A.探究果胶酶的用量时,pH、温度不会影响实验结果B.底物浓度一定时,果胶酶的用量越大,滤出的果汁就越多C.可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量D.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和纤维素分解酶等答案C3.果胶酶能分解果胶等物质,澄清果蔬饮料,在食品加工业中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学对三种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探

3、究,其实验设计及实验结果如下表所示。分组蒸馏水(mL)缓冲液(mL)果汁(mL)果胶酶制剂(mL)果汁浑浊程度甲乙丙1225200+2225020+3225002+4X25000Y注:“+”越多表示果汁越浑浊。(1)表中X所代表的数值应为,Y的果汁浑浊程度应表示为(用若干个“+”表示)。(2)除了观察果汁浑浊程度外,还可以通过检测的变化量来判断不同品牌果胶酶制剂的效果。若使用该方法,相关物质变化量最大的是组。(3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物,使用的培养基应以为唯一碳源;如需进一步纯化果胶酶,可根据果胶酶分子的(至少写出两点)等特性进行分离提纯。由于果胶酶的

4、活性容易受到外界环境因素的干扰,所以应利用技术减少影响从而保护酶的活性。答案 (1)4+(或多于+)(2)反应物(或“果胶” “半乳糖醛酸”“生成物”“产物”)1(3)果胶形状和大小(或“所带电荷性质和多少”“溶解度”“吸附性质和对其他分子的亲和力”等)固定化酶考点二固定化酶和固定化细胞科学工作者按如下实验计划分离土壤中能分泌淀粉酶的枯草芽孢杆菌,请根据相关生物学原理和方法,回答下列问题:土壤取样选择培养梯度稀释接种于鉴别培养基筛选(1)选择培养基的成分包括:水、牛肉膏、蛋白胨、NaCl、。该培养基中,能分泌淀粉酶的枯草芽孢杆菌在(填“竞争中处于优势”或“竞争中处于劣势”),使不能分泌淀粉酶的

5、微生物生长受到抑制。(2)取少许选择培养的菌液进行梯度稀释,以法接种于鉴别培养基,37 恒温培养24小时。(3)选择合适的平板,加入碘液,选周围出现较明显的菌落纯化留种。(4)能大量分泌淀粉酶的枯草芽孢杆菌,通过技术制作成商品重复使用。答案(1)淀粉竞争中处于优势(2)稀释涂布平板(3)透明圈(4)固定化酶(或固定化细胞)【五年高考】考点一酶的研究与应用1.(2017江苏单科,17,2分)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是()A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C.碱性纤

6、维素酶对污布类型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力答案C2.(2015江苏单科,7,2分)下列关于酶的叙述,正确的是()A.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C.用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快D.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性答案B3.2019浙江4月选考,32(一),7分回答与果胶和果胶酶有关的问题:(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为 。(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行。(3)在某种果汁生产中,用果胶酶处

7、理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使 。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有和。答案(1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多(2)涂布分离(或划线分离)(3)水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇(4)提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质4.(2015海南单科,30,15分)生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高

8、果汁的出汁量。回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0 、5 、10 、40 下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有和。(3)某同学取5组试管(AE)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶

9、,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是。答案(1)比较不同来源果胶酶的活性(4分,其他合理答案也给分)(2)温度范围设置不合理温度梯度设置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也给分)(3)不能(2分)未加入缓冲液(3分,其他合理答案也给分)考点二固定化酶和固定化细胞5.(2015江苏单科,11,2分)下列关于固定化酶和固定化细

10、胞的叙述,错误的是()A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合答案B6.(2015江苏单科,20,2分)下图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是()A.胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B.该过程以海藻酸钠作为营养成分,以CaCl2溶液作为凝固剂C.可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖,为胚状体提供碳源D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏答案C7.(2016江苏单科,29,9分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻

11、对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列问题:制备固定化绿球藻凝胶球 清洗23次培养液中培养柠檬酸钠溶液溶解凝胶球,测定藻数量图1图2(1)实验中的海藻酸钠作用是,CaCl2的作用是 。(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用洗涤。图1中1.0%海藻酸钠组培养24 h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是。(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组2448 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要

12、原因是;7296 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。答案(1)包埋绿球藻(包埋剂)与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)(2)培养液(生理盐水)海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)(3)2.0%(4)凝胶吸附Zn2+绿球藻生长(繁殖)速度快绿球藻生长(增殖)速度慢,溶液中Zn2+浓度较低8.(2015山东理综,35,12分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:产乳糖酶微生物L的筛选产乳糖酶微生物L的培养乳糖酶的提取纯化乳糖酶的固定化(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是。从功能上讲,这种培养基属于。(2

13、)培养微生物L前,宜采用方法对接种环进行灭菌。(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量越。(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括 、 、离子吸附法及交联法等。答案(1)乳糖凝固剂选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法(注:两空可颠倒)教师专用题组(2014江苏单科,18,2分)下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是()A.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活

14、性有一定的促进作用C.在pH低于7.0的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用答案C【三年模拟】时间:60分钟分值:75分非选择题(共75分)1.(2020届广东七校联合体联考一,37)(15分)高果糖浆具有甜度高、热量低、风味好及具有良好的食品加工性能等优点,其生产工艺流程如下,请回答有关问题:(1)筛选白色链霉菌时可以观察菌落特征,包括,筛选步骤需要使用(固体/液体)培养基;得到菌种后为了增加白色链霉菌的数量,应转移到(固体/液体)培养基中培养,理由是。(2)与固定化酶技术相比,固定化细胞技术的优势是,固定化细胞常采用图中的(填序号)方式。几

15、种固定方式示意图(3)从反应柱下端收集到的某批次糖液变质,检查发现原因是酵母污染。生产设备中的残留糖液为酵母菌的入侵和迅速繁殖提供了这一主要营养物质。除了酵母,芽孢杆菌也是主要的污染微生物,必须在固定化细胞灌柱前对反应柱做的处理是。答案(1)菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等固体液体有利于菌体与培养基中营养成分的充分接触,加速菌种繁殖(2)成本更低,操作更容易(3)碳源彻底清洗并用蒸汽灭菌2.(2019广东中山一中高三检测,37)(15分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,在工业生产中具有重要价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如图。回答下列问题:(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,培养基中的唯一

16、碳源应该是,在实验室培养微生物L时,一方面需要为L提供合适的营养和环境条件,另一方面需要,以获得纯净的培养物。(2)将微生物L研磨破碎得到提取液后,可采用法分离纯化其中的乳糖酶,分离过程中,比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质,在凝胶中的移动速度比乳糖酶(填“快”或“慢”),原因是 。(3)工业生产中,若要将乳糖酶固定化,一般(填“适宜”或“不适宜”)采用包埋法,原因是,与使用游离酶相比,工业生产中使用固定化酶的优点是。答案(1)乳糖防止杂菌污染(2)凝胶色谱慢相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,移动速度较慢(3)不适宜酶分子很小,容易从包埋物中漏出酶不易失活,可以重复用,能提高产品质量3

17、.(2019广东佛山高三质检,37)(15分)某研究小组利用包埋法固定-淀粉酶,并探究不同温度条件(0 、50 和100 )对-淀粉酶活性的影响。回答下列问题:(1)包埋-淀粉酶时,海藻酸钠的作用是,CaCl2的作用是。在酶促反应前要用蒸馏水冲洗凝胶珠23次,目的是。(2)用固定化的-淀粉酶进行以下实验:称取等质量的固定化酶凝胶珠,分别置于;量取等体积淀粉溶液放入试管中,也分别置于相应水浴保温5 min;把凝胶珠倒入相应试管中,充分混匀,在相应的温度下反应5 min;取出凝胶珠,以酶促反应,并用蒸馏水冲洗凝胶珠23次,于4 冰箱中储存以备下次使用。测定-淀粉酶活性,结果50 时酶活性最高,0

18、、100 时酶活性都很低。在进一步的实验中,为证明0 、100 对酶活性的影响是不同的,将重新置于50 水浴保温5 min,再分别与充分混匀,反应5 min后测定酶活性。答案(1)包埋-淀粉酶与海藻酸钠反应形成凝胶珠洗去凝胶珠表面的游离酶和CaCl2(2) 0 、50 、100 温度,水浴保温5 min终止原置于0 、100 下的凝胶珠等体积的50 预热的淀粉溶液4.(15分)在应用酶的过程中,采用固定化酶和固定化细胞技术,可解决酶很难回收再利用等实际问题。(1)在进行酵母细胞固定化的过程中,称取干酵母,放入内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀,并放置1小时左右,其目的是。(2)制作凝胶珠时,需用装有酵母细胞与海藻酸钠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)使酵母细胞活化(2)恒定 CaCl25.(15分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要的