高考生物专题复习课件选修15

高考生物专题复习课件选修1-5(对应学生用书P234)知识梳理一、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(对应学生用书P234)高考生物专题复习课件选修1-5问题探究1：有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？试分析原因。提示：不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。问题探究1：有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗二、酵母细胞的固定化二、酵母细胞的固定化高考生物专题复习课件选修1-5高考生物专题复习课件选修1-5问题探究2：CaCl2溶液有何作用？提示：使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。问题探究2：CaCl2溶液有何作用？自主检测1．(2011·徐州调研)下列关于果胶酶的叙述正确的是(

)①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥ D．③④⑤【解析】果胶酶并非分泌到细胞外的酶，并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。【答案】

C自主检测2．下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是(

)①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质②加酶洗衣粉最常用的酶制剂是酸性蛋白酶和酸性脂肪酶③使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染④加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后溶解⑤实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在25℃～35℃较适宜⑥温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉⑦使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥⑦C．①③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑦【解析】依据加酶洗衣粉特点分析回答。②中加酶洗衣粉是常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。【答案】

C2．下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是()3．纤维素酶能催化纤维素的水解，在植物细胞工程方面有着广泛的应用，你认为从下列哪种生物提取纤维素酶比较合理(

)A．酿酒酵母 B．在腐木上生长的霉菌C．高等植物细胞 D．人体内的大肠杆菌【解析】在腐木上生长的霉菌能分解腐木中的纤维素，细胞中含有纤维素酶。【答案】

B3．纤维素酶能催化纤维素的水解，在植物细胞工程方面有着广泛的4．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙两组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题：水温/℃1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min937895876391824685752777698684．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_______________________。甲组在洗衣粉中加入了________________，乙组在洗衣粉中加入了________________。(2)甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由：_________________。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由：_______________________________。(5)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取，用固体培养基分离、纯化霉菌的方法是________。羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为________________。(1)提高洗衣粉去污能力的方法有______________【解析】血渍和油渍中既含蛋白质也含脂肪。为加速血渍和油渍中蛋白质和脂肪的分解，需要加酶或适当提高温度。对比同一温度下的三组实验可知，甲加了一种酶，乙加了两种酶。甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶具有专一性。水温为80℃时，酶失活，因而三组实验效果没有差别。固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在某种介质上，可以重复使用。固体培养基分离、纯化霉菌的方法是划线分离法或涂布分离法。羊毛、蚕丝织物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，损坏衣物。【答案】

(1)加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)专一性(3)没有差异，因为高温使酶失活(4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的介质上，也不能重复使用(5)划线分离法或涂布分离法(选一种也可)不能含蛋白酶的洗衣粉会分解羊毛、蚕丝等织物中的蛋白质，损坏织物【解析】血渍和油渍中既含蛋白质也含脂肪。为加速血渍和油渍中(对应学生用书P235)考点1探究不同种类加酶洗衣粉的洗洗效果1.实验原理酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。2．实验变量(1)自变量：加酶洗衣粉。(2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。(对应学生用书P235)3．实验步骤步骤烧杯编号IⅡⅢ注入自来水500mL500mL500mL加入物质(等量)

奶渍布奶渍布奶渍布控制水温37℃

37℃

37℃加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃捧搅拌5min5min5min观察实验现象3．实验步骤步骤烧杯编号IⅡⅢ注入自来水500mL典例1(2011·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是(

)A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜C．根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论D．根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论【解析】

对照实验应使用同种洗衣粉。【答案】

A典例1(2011·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗

1.洗衣时，水温控制过高过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效果。2．实验时注意事项(1)在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，自变量为洗衣粉的种类，设计时应遵循单一变量原则、对照原则，有效控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验的布的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。(2)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。(3)该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。1.洗衣时，水温控制过高过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效举一反三1．(2011·江苏南通模拟)下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，正确的说法是(

)A．普通洗衣粉中含磷，会污染环境B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中【解析】普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。【答案】

A举一反三2．(2010·江苏淮安二模)目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题是(

)A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用【解析】酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。【答案】

C2．(2010·江苏淮安二模)目前，酶已经大规模地应用于各个考点2固定化酶技术及应用实例1.固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。2．将酶或细胞固定化的方法(1)包埋法：将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。(2)化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。(3)物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。考点2固定化酶技术及应用实例

酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定。这是因为细胞个大，而酶分子很小，个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法3．固定化细胞常用的载体材料常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。4．固定化酶的优点：(1)易接触；(2)易分离；(3)反复利用。5．固定化酶的应用实例3．固定化细胞常用的载体材料(1)固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。(2)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例：高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。(1)固定化酶的反应柱示意图：典例2(2011·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法，正确的是(

)A．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物进入C．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出D．固定化酶技术复杂，成本较高典例2(2011·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生【解析】

生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。【答案】

C【解析】生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固举一反三下列关于固定化酶技术说法中，正确的是(

)A．固定化酶技术就是固定反应物，让酶围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术【解析】固定化酶技术是通过一定的手段将一种酶固定在某一特定空间，使其能重复利用。故选D。【答案】

D举一反三考点3固定化酵母细胞的制备和应用1.操作流程酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→冲洗→发酵。2．实验结果(1)观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。(2)观察发酵的葡萄糖溶液：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。考点3固定化酵母细胞的制备和应用3．注意事项(1)酵母细胞的活化：酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1h。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器。(2)加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，关系到实验的成败。海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。(3)刚形成的凝胶珠应在CaCl－2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功；二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。3．注意事项典例3(2010·江苏)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选)(

)A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中典例3(2010·江苏)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关【解析】

刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。【答案】

BCD【解析】刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过

直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较类型项目直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种数一种或几种一种一系列酶常用载体高岭土、皂土、硅胶、凝胶明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺制作方法化学结合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化缺点对环境条件非常敏感，易失活②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分离②可以反复利用成本低、操作容易直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较类型直接使用酶固定化固定化细胞使用的都是活细胞，在应用时要注意为其提供适宜的生存条件。固定化细胞由于保证了细胞的完整性，因而酶的环境改变小，所以对酶活性影响较小。固定化细胞使用的都是活细胞，在应用时要注意为其提供适宜的生存举一反三1．(2011·南京二模)根据材料回答下列有关问题。Ⅰ.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)举一反三(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。(2)从图2可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：____________________________________________________。(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中，配制成溶液；④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠的形成。Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处：______________________________________________；第二处：_____________________________________________。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是________________________________________________________________。(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度________(过低/过高)。(1)请你改正其中两处错误的操作：【解析】

Ⅰ.(1)从图l可以看出：游离的小麦酯酶超过最适温度后，酶活力迅速下降，而固定化小麦酯酶下降较缓慢。从图2可以看出：海藻酸钠浓度为3%时，小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶较少，活力低。Ⅱ.(1)③海藻酸钠的溶化应小火间断加热，至完全溶化。融化后冷却至常温再加入酵母细胞，否则会杀死酵母细胞。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是让凝胶珠形成稳定的结构。(3)凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠浓度过低。【解析】Ⅰ.(1)从图l可以看出：游离的小麦酯酶超过最适温【答案】

Ⅰ.(1)强(2)3%酶的数量不足Ⅱ.(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞(2)让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低【答案】Ⅰ.(1)强(2)3%酶的数量不足2．(2010·烟台模拟)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。(1)酵母细胞的固定化采用的方法是______________________。2．(2010·烟台模拟)某一实验小组的同学，欲通过制备固定(2)请你说一说，该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞的过程中应注意的事项：(至少写出4点)①___________________________________________________；②___________________________________________________；③___________________________________________________；④___________________________________________________。；(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵：①请指出标号为a、b、c的名称：a．________、b.________、c.________。②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是______________________________________。③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在________条件下进行。(2)请你说一说，该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞的过程④加入反应液后的操作是____________________________。⑤装置的长导管起到什么作用？_________________________。(4)实验过程中，可能得到的现象：________，实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：_________________________________。④加入反应液后的操作是___________________【解析】酵母细胞的固定采用的是包埋法；在此实验操作过程中，有四项错误，分别是：配制CaCl2溶液时应用蒸馏水、海藻酸钠溶解应用小火间断加热、海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化的酵母细胞、注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入CaCl2溶液；图中a、b的名称分别是：固定化酵母细胞和反应柱；上端漏斗中加入反应液的浓度如果过高，会导致酵母细胞失水过多而死亡；整个实验过程在无菌条件下进行，可以使固定化的酵母细胞反复使用；加入反应液后关闭活塞1和活塞2，使之处于无氧环境，让酵母细胞进行发酵；酵母菌发酵过程中，有二氧化碳生成，可观察到有气泡产生，并且有酒味散发。【解析】酵母细胞的固定采用的是包埋法；在此实验操作过程中，高考生物专题复习课件选修1-5高考生物专题复习课件选修1-5(对应学生用书P234)知识梳理一、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(对应学生用书P234)高考生物专题复习课件选修1-5问题探究1：有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？试分析原因。提示：不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。问题探究1：有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶的洗二、酵母细胞的固定化二、酵母细胞的固定化高考生物专题复习课件选修1-5高考生物专题复习课件选修1-5问题探究2：CaCl2溶液有何作用？提示：使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。问题探究2：CaCl2溶液有何作用？自主检测1．(2011·徐州调研)下列关于果胶酶的叙述正确的是(

)①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥ D．③④⑤【解析】果胶酶并非分泌到细胞外的酶，并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。【答案】

C自主检测2．下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是(

)①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质②加酶洗衣粉最常用的酶制剂是酸性蛋白酶和酸性脂肪酶③使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染④加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后溶解⑤实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在25℃～35℃较适宜⑥温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉⑦使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥⑦C．①③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑦【解析】依据加酶洗衣粉特点分析回答。②中加酶洗衣粉是常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。【答案】

C2．下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是()3．纤维素酶能催化纤维素的水解，在植物细胞工程方面有着广泛的应用，你认为从下列哪种生物提取纤维素酶比较合理(

)A．酿酒酵母 B．在腐木上生长的霉菌C．高等植物细胞 D．人体内的大肠杆菌【解析】在腐木上生长的霉菌能分解腐木中的纤维素，细胞中含有纤维素酶。【答案】

B3．纤维素酶能催化纤维素的水解，在植物细胞工程方面有着广泛的4．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙两组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题：水温/℃1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min937895876391824685752777698684．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_______________________。甲组在洗衣粉中加入了________________，乙组在洗衣粉中加入了________________。(2)甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由：_________________。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由：_______________________________。(5)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取，用固体培养基分离、纯化霉菌的方法是________。羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为________________。(1)提高洗衣粉去污能力的方法有______________【解析】血渍和油渍中既含蛋白质也含脂肪。为加速血渍和油渍中蛋白质和脂肪的分解，需要加酶或适当提高温度。对比同一温度下的三组实验可知，甲加了一种酶，乙加了两种酶。甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶具有专一性。水温为80℃时，酶失活，因而三组实验效果没有差别。固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在某种介质上，可以重复使用。固体培养基分离、纯化霉菌的方法是划线分离法或涂布分离法。羊毛、蚕丝织物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，损坏衣物。【答案】

(1)加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)专一性(3)没有差异，因为高温使酶失活(4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的介质上，也不能重复使用(5)划线分离法或涂布分离法(选一种也可)不能含蛋白酶的洗衣粉会分解羊毛、蚕丝等织物中的蛋白质，损坏织物【解析】血渍和油渍中既含蛋白质也含脂肪。为加速血渍和油渍中(对应学生用书P235)考点1探究不同种类加酶洗衣粉的洗洗效果1.实验原理酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。2．实验变量(1)自变量：加酶洗衣粉。(2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。(对应学生用书P235)3．实验步骤步骤烧杯编号IⅡⅢ注入自来水500mL500mL500mL加入物质(等量)

奶渍布奶渍布奶渍布控制水温37℃

37℃

37℃加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃捧搅拌5min5min5min观察实验现象3．实验步骤步骤烧杯编号IⅡⅢ注入自来水500mL典例1(2011·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是(

)A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜C．根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论D．根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论【解析】

对照实验应使用同种洗衣粉。【答案】

A典例1(2011·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗

1.洗衣时，水温控制过高过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效果。2．实验时注意事项(1)在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，自变量为洗衣粉的种类，设计时应遵循单一变量原则、对照原则，有效控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验的布的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。(2)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。(3)该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。1.洗衣时，水温控制过高过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效举一反三1．(2011·江苏南通模拟)下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，正确的说法是(

)A．普通洗衣粉中含磷，会污染环境B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中【解析】普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。【答案】

A举一反三2．(2010·江苏淮安二模)目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题是(

)A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用【解析】酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。【答案】

C2．(2010·江苏淮安二模)目前，酶已经大规模地应用于各个考点2固定化酶技术及应用实例1.固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。2．将酶或细胞固定化的方法(1)包埋法：将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。(2)化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。(3)物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。考点2固定化酶技术及应用实例

酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定。这是因为细胞个大，而酶分子很小，个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法3．固定化细胞常用的载体材料常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。4．固定化酶的优点：(1)易接触；(2)易分离；(3)反复利用。5．固定化酶的应用实例3．固定化细胞常用的载体材料(1)固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。(2)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例：高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。(1)固定化酶的反应柱示意图：典例2(2011·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法，正确的是(

)A．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物进入C．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出D．固定化酶技术复杂，成本较高典例2(2011·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生【解析】

生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。【答案】

C【解析】生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固举一反三下列关于固定化酶技术说法中，正确的是(

)A．固定化酶技术就是固定反应物，让酶围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术【解析】固定化酶技术是通过一定的手段将一种酶固定在某一特定空间，使其能重复利用。故选D。【答案】

D举一反三考点3固定化酵母细胞的制备和应用1.操作流程酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→冲洗→发酵。2．实验结果(1)观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。(2)观察发酵的葡萄糖溶液：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。考点3固定化酵母细胞的制备和应用3．注意事项(1)酵母细胞的活化：酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1h。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器。(2)加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，关系到实验的成败。海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。(3)刚形成的凝胶珠应在CaCl－2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功；二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。3．注意事项典例3(2010·江苏)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选)(

)A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中典例3(2010·江苏)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关【解析】

刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。【答案】

BCD【解析】刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过

直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较类型项目直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种数一种或几种一种一系列酶常用载体高岭土、皂土、硅胶、凝胶明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺制作方法化学结合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化缺点对环境条件非常敏感，易失活②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分离②可以反复利用成本低、操作容易直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较类型直接使用酶固定化固定化细胞使用的都是活细胞，在应用时要注意为其提供适宜的生存条件。固定化细胞由于保证了细胞的完整性，因而酶的环境改变小，所以对酶活性影响较小。固定化细胞使用的都是活细胞，在应用时要注意为其提供适宜的生存举一反三1．(2011·南京二模)根据材料回答下列有关问题。Ⅰ.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)举一反三(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。(2)从图2可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：____________________________________________________。(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中，配制成溶液；④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠的形成。Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处：______________________________________________；第二处：________