高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第39讲酶的应用和蛋白质的提取和分离课后作业含解析选修1

酶应和白的取分1．(2019·浙江温州模)现有浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下面是某小组利用上述材料进行的有关实验：“/表示不请回答下列问题：(1)磨浆机的作用______________。(2)若要验证果胶酶的作用，应________个烧杯同时取出____________，观察并比较。期的实验现象与结果____________________________。(3)比较烧杯甲、丙、丁可知，________能响酶的活性。(4)表中①处的内容是_(5)请设计一表格，用来记录利上述材料“探究果胶酶的最适用量”的实验结果。答案

(1)制苹果泥(2)甲乙

过滤相同时间

果汁的体积与澄清度

甲果汁的体积多于乙，且比乙澄清(3)pH(酸碱度(4)质量分数为2%果胶酶溶液(5)如下表：解析本考查果胶酶的催化效及果胶酶反应需要的条件究胶酶最适用量的实验中，果胶酶的使用量是自变量，所得果汁的体积为因变量，其他条件为控制量。(1)实验中要用磨浆机制取苹果。(2)乙烧杯中没有加入果胶酶溶，要验证果胶酶的作用，应将甲、乙两烧杯对照，观察并比较滤出果汁的体积和澄清度，甲组果汁的体积多于乙且比乙澄清。(3)甲、丙、丁组的自变量是pH(4)①应为质量分数为2%的果胶溶液。(5)探究果胶酶最适用量的实验应设置多次实验，分别加入不同量的果胶酶溶液。2学实验来探究pH对酶性的影响备了含有等量果胶酶溶液的试管，用0.1%的酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH每支试管加块0.1的正方体苹果块，试管均置于25℃室条件下。(1)请你帮助他选取pH

梯度：________________________________________________________________________。(2)请用两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成：_____________________________________________________________________。(3)

生

成

果

汁

的

量

与

酶

活

性

强

弱

的

关

系

是____________________________________________________________来判断果胶酶的最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设计？答案(1)5、、、、(2)方法一：将温度由25℃提到50℃；方法二：将正方体苹果块处理成苹果泥(3)酶活性越强，果胶分解越快生成的果汁越多生成果汁量的多少1

(4)另增加一支试管，放入与其试管内的果胶酶溶液等量的清水和等量的苹果泥，作为对照。解析设梯度来确定最适值时一轮实验通常设置的梯度差较大缩小范围后在第二轮实验中可设置较小的梯度差合题干中的内容要想缩短实验时间既可以提高温度，也可以将苹果块处理成苹果泥，以增大其与酶的接触面积。3．(2016·海南高)回答下列题：(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活pH的变化如图所示。通常清洗涤衣服上的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因__________________________________________。若要去除衣服上的血渍，应选择含_______(“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”的性洗衣粉，理由______________________________。(2)某同学为了洗去衣服上的油，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做法_______(填“合理”“不合理”)，理由______________________。(3)已知溶液的pH可影响酶的活性，请推测pH影响种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子________(填羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”等团的解离状态。答案有活性

(1)开水使蛋白质变性而沉淀，难以清洗蛋酶丙碱条件下只有蛋白酶丙(2)不合理蛋酶会降解脂肪酶(3)羧基和氨基解析

(1)新鲜血迹中富含蛋白质，而开水温度较高，会使蛋白质变性沉淀，从而难以清洗若去除衣服上的血渍应择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉，因为题图中显示性条件下只有蛋白酶丙有活性。(2)在蛋白酶洗衣液中添加脂肪的做法不合理，因为脂肪酶的化学本质是蛋白质，蛋白酶可降解脂肪酶。(3)pH影响白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中羧基和氨基的解离状态。4．(2019·江苏盐城模)某同用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。请回答以下问题：(1)该实验的目的是探究________________。该实验还应控制的无关变量有__________________________。实验_分构成两组对照实验。(2)该同学在实验过程中可通过______________________判断酶的催化效率。(3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是__________________________________________。大推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境保护，这是因为__________________________________________________________。答案(1)酶作用具有专一性洗衣粉的用量污染程度水水pH等A和B、A和(2)蛋白膜消失的时间长短(3)在蛋白酶催化作用下蛋白质解，产物溶于水中2

(4)酶蛋白进入环境后容易被微物分解，避免过多的磷进入水体，造成水体富营养化解析

(1)分析表格可知该实验的自变量有两个，即酶的种类、污染物的种类，因变量为污染物是否消失，无关变量为洗衣粉的用量、污染程度、水质、水的pH等所该实验的目的是探究酶的作用具有专一性据探究实验的对照原则和单一变量原则可知实中A与B、与C构两对照实验。(2)该实验可根据蛋白膜消失时的长短来判断酶的催化效率，即蛋白膜消失的时间越短，说明酶的催化效率越高。(3)蛋白酶能够催化污垢中蛋白的水解，水解产物溶于水中，所以蛋白酶洗衣粉能够去污。(4)加酶洗衣粉中酶的化学本质蛋白质，其进入环境后容易被微生物分解，大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉以避免过多的磷进入水体造水体富营养化有利于生态环境保护。5．在应用酶的过程中，采用固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小时右时间，其目的________________。(2)制作凝胶珠时，需用装有酵细胞与海藻酸钠溶液混合物的注射器，________的速度滴加到已配制好________液中。答案(1)使母细胞活化(2)定CaCl解析

(1)由于干酵母处于休眠状态，所以需将干酵母细胞活化，即放入内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀，并放置1小左右时间。(2)制作凝胶珠时，需用装有酵细胞与海藻酸钠溶液混合物的注射器，以恒定的速度滴加到已配制好的CaCl溶中以保证形成规则的凝胶珠。6．下面是制备固定化酵母细胞实验步骤，请回答：活化酵母细胞→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(1)在________状下，微生物于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________状态。活化前应选足够大的容器，因为酵母细胞活化________。(2)影响实验的关键步骤是________________________________________________________________________。(3)如果海藻酸钠浓度过低，形的凝胶珠所包埋的酵母细胞数________。(4)观察形成凝胶珠的颜色和形，如果颜色过浅，说____________；如果形成的凝胶

珠

不

是

圆

形

或

椭

圆

形，

说

明_____________________________________________________________________。(5)固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是______________________________________________。答案(1)缺正常的生活体积会增大(2)配制海藻酸钠溶液(3)少(4)海藻酸钠浓度偏低海酸浓度偏高，制作失败(5)细胞个体大，不易从包埋材中漏出3

解析

(1)酵母菌在干燥时，处于休眠状态，需加水活化，否则制成的固定化酵母菌在发酵时酶活性较低且酵母菌增殖缓慢。(2)该实验的关键是海藻酸钠溶的配制。(3)如果海藻酸钠的浓度过低，成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。(4)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；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，需要再作尝试。(5)由于酵母菌细胞个体较大，易从包埋材料中漏出，故细胞的固定化一般采用包埋法。7．20世纪50年，酶已经大模地应用于各个生产领域，到了20世70年又发明了固定化酶与固定化细胞技术。请回答：(1)在实际生产中，固定化酶技的优点____________________。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是________与固定化酶相比，固定化细胞技术的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)制备固定化酵母细胞利用的法是下图中[]________(填出号码及名称。用的载体是_______。(3)制备固定化酵母细胞时，充混合均匀的酵母细胞溶液可在饱____________溶液中形成凝胶珠。答案

(1)可以回收利用，提高产品品质活胞成本更低，操作更容易，且能催化一系列化学反应(2)③包法海酸钠(3)CaCl解析

(1)固定化酶技术将酶固定于不溶于水的载体上，实现了酶的回收利用，并且还能提高产品品质(产品中不含)固定化细胞技术是将活细胞固定起来本低操作更容易，且可以催化一系列化学反应。(2)制备固定化酵母细胞应采用埋法，图中①②③依次表示化学结合法、物理吸附法和包埋法。包埋法制备固定化酵母细胞常用的载体是海藻酸钠。(3)海藻酸钠溶液与酵母细胞混后需要利用CaCl成凝胶珠。8．(2018·江苏如皋开学考亚人体内普遍缺乏乳糖酶，造成饮用牛奶后出现肠胀、腹胀腹等不良症状某牛奶品生产厂家致力于开发生产低乳糖新品筛选出高产乳糖酶的微生物，制备乳糖酶并固定化，具体步骤如下：产乳糖酶高乳糖高乳糖乳酶乳酶微生物的→酶微物→酶生物的提取固定筛选的筛选的养纯化化根据相关信息，回答下列问题：(1)筛选产乳糖酶的微生物时，________为培养基中的唯一碳源。4

22(2)科研人员用海藻酸钠作为包剂来固定乳糖酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件研结果如下图所示活力为固定化酶催化化学反应的总效率括_______和________等面据示信息_________________________的件固定化酶催化效果较好。(3)实验者还进行了海藻酸钠固化乳糖酶及化学结合法固定化乳糖酶的催化效果的比较研究，发现用________法固定酶的效果更好，原因可能是________________________________________________(4)工业生产中，使用固定化酶和使用游离酶相比，优点是______________________________。答案(1)乳(2)酶活性酶数量约35℃、海藻酸钠浓度为(3)化学结合酶分子较小，容从包埋物中漏出，从而降低酶活力(4)可以重复使用；产物易纯化解析

(1)根据酶的专一性可知，乳糖酶可以催化乳糖分解，所以筛选产乳糖酶的微生物时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。(2)酶活力为固定化酶催化化学应的总效率，包括酶活性和酶数量等方面。分析甲、乙两图，甲图中固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强；乙图曲线表明浓度为3%的藻酸钠包埋效果最好，此的酶活力最高。(3)酶分子较小，容易从包埋物漏出，从而降低酶活力，所以固定化酶一般用化学结合法，而不用包埋法。(4)与使用游离酶相比，固定化具有可以重复使用、产物易纯化等优点。9．(2018·苏常锡镇模)血红白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中的运。请根据血红蛋的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整。(2)凝色谱法的基本原理是根据__________________________分离蛋白质的有效方法。(3)洗涤红细胞的目的是去除________，涤干净的标志______________________。(4)分离血红蛋白时，由上到下_______是血红蛋白水溶液。下面凝胶色谱法离血蛋时样品的加入意图，正确加样顺序是__________________________。(6)如果红色区__________________，说明色谱柱制作成功。答案(1)血蛋白的释放凝色谱柱的装填(2)相对分子质量的大小(3)杂蛋白或浆蛋白离后的上清液中没有黄色(4)三(5)④①②③(6)均匀致地移动解析

(1)对样品的处理及粗分离包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白5

溶液透等步骤凝胶色谱的作包括凝胶色谱柱的制作胶色谱柱的装填和样品的加入和洗脱等步骤。(2)凝胶色谱法的基本原理是根相对分子质量的大小分离蛋白质的。(3)洗涤红细胞的目的是去除杂白，洗涤干净的标志是离心后的上清液中没有黄色出现。(4)分离血红蛋白时，由上到下一层是无色透明的有机溶剂，第二层是脂溶性物质的沉淀层第三层是血红蛋白水溶第四层是其他杂质的暗红色沉淀物即血红蛋白位于第三层。(5)正确的加样顺序可依据样品色谱柱及凝胶层中的渗入量进行分析，可以得出的是④①②③。(6)如果红色区带均匀一