（统考版）2023版高考生物一轮复习课后定时检测案41酶的应用

课后定时检测案41酶的应用[基础对点练]——考纲对点·夯基础考点一酶活力测定的一般原理和方法1．在果汁生产中使用果胶酶的作用是（）A．提高水果的出汁率并使果汁变得澄清B．使大分子物质分解为小分子物质便于人体吸收D．进一步提高水果的营养价值考点二酶在食品制造和洗涤等方面的应用2．[2018·江苏卷改编]下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是（）A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来的C．在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性3．[江苏卷改编]为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是（）A．纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似B．在上述工艺中，不宜用包埋法固定化纤维素酶C.在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅D．纤维素酶通过催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解来分解纤维素4．下面是研究人员以洗衣粉为材料进行研究的结果，相关叙述错误的是（）温度（℃）203040455060不加酶去污力（%）1518202122加酶去污力（%）304048504837B．实验所用污布上污染物种类、污染程度等均会影响实验结果C．实验结果表明，加酶洗衣粉的洗涤温度以40～50℃为宜D.当温度高于60℃时，加酶洗衣粉中的酶制剂会失去催化活性考点三制备和应用固定化酶5．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是（）A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需提供适宜的营养条件D．固定化细胞不能用于生产胞外酶6．[2022·无锡调研]科研人员比较了单独固定的云微藻和与芽孢杆菌混合固定的云微藻的增殖变化，结果如图。下列有关叙述，正确的是（）A．实验中固定云微藻和芽孢杆菌的常用方法是包埋法B．混合固定时云微藻增殖快，与芽孢杆菌线粒体产生CO2有关C．实验时间内混合固定后云微藻增长较快，可呈“J”型增长D.第八天，混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为8×107个[大题冲关练]——综合创新·求突破7．[2022·四川省凉山州高三二诊]“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催……”。下图为某种红葡萄酒的酿造过程，请回答下列相关问题：（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即和葡萄糖苷酶。接种时加入纤维素酶，首先，纤维素酶可以水解，瓦解植物的细胞壁，有利于红葡萄色素的提取；其次，还可以提高葡萄酒产量，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）前期酒精发酵时一般将温度控制在℃。可以用重铬酸钾来检验发酵后是否有酒精产生，发生的颜色变化证明有酒精产生。为使检验的结果更有说服力是否需要设计对照（填“是”或“否”）。（3）可利用固定化酵母细胞的方法来提高葡萄酒的发酵效率，如图是某小组进行“酵母细胞固定化技术”的实验结果，出现该实验结果的原因可能是（答出一点即可）。8．[2022·四川省南充市高三适应性考试]细胞固定化技术是现代生物工程领域重要技术之一。酵母细胞固定化工艺流程如下：酿酒干酵母→活化→海藻酸钠→氯化钙溶液→凝胶→无菌水洗涤→平衡、固化→固定化酵母。科研人员对固定化酵母细胞的试验条件进行分析，结果如下：项目氯化钙/（mol/L）发酵液残糖量/%发酵液酒精度/%固定化酵母强度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋表1氯化钙浓度对固定化酵母特性的影响项目海藻酸钠/%发酵液残糖量/%发酵液酒精度/%固定化酵母强度＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋表2海藻酸钠浓度对固定化酵母特性的影响注：（凝胶球的硬度）＋软，＋＋硬，＋＋＋较硬；发酵温度：28℃，发酵pH＝3（1）酵母细胞活化的作用是________________________________________________________________________；由表1可知，随着Ca2＋浓度的增大，固定化酵母强度（增强、减弱），而发酵液的残糖量及酒精含量无明显变化；由表2可知，随着海藻酸钠浓度的增大，发酵液残糖量升高，酒精度下降，固定化酵母强度无明显变化；由此表明是决定糖液渗透到固定化酵母细胞的重要因素。（2）当海藻酸钠浓度较低时，凝胶相对渗透性增强，有利于底物的进入和产物的排出，但浓度过低会导致_________________________________________________________。（3）海藻酸钠在水中溶解速度较慢，需要通过加热促进其溶解，溶解海藻酸钠时，最好采用的方法，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。（4）一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞常采用包埋法固定，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）如果想要反复使用固定化酵母细胞，细胞固定化要在严格无菌条件下进行，原因是________________________________________________________________________。课后定时检测案411．解析：果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，又可使浑浊的果汁变得澄清。答案：A2．解析：洗衣粉中添加的酶通常由微生物发酵生产而来；洗衣粉中的酶往往通过特殊的化学物质将酶层层包裹，因此蛋白酶不会将添加的其他酶迅速分解；加酶洗衣粉的使用过程中水温以30～50℃为宜，其中的酶具有耐较高温度的特点，所以在50℃的热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会迅速失活；加酶洗衣粉受潮后，酶表面的保护剂会被破坏，酶的活性会受到影响。答案：A3．解析：在仿旧和去污中，纤维素酶作用机理是适当水解布料中的纤维素成分，使织物变得膨松，有利于染色剂染色和污物脱落；由于酶分子较小，不能用包埋法固定化酶；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶的作用效果，进而影响仿旧颜色的深浅；纤维素酶通过催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解来分解纤维素。答案：D4．解析：据表格内容可知，本实验的自变量是不同的温度，因变量是加酶去污力与不加酶去污力的大小，因此本实验研究的主要目的是探究温度对加酶洗衣粉去污力的影响；实验中的无关变量包括污布上污染物的种类、污染程度等，这些无关变量均会影响实验结果；据表格实验数据可知，40～50℃时，加酶洗衣粉的去污力最强，洗涤衣物时应控制温度在该范围内；据表格数据只能看出在20～60℃时，加酶洗衣粉中的酶制剂的活性先增加后减少，且40～50℃时活性最高，60℃活性下降，无法看出60℃以上加酶洗衣粉中的酶制剂是否失去催化活性。答案：D5．解析：固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显；固定化酶的应用中，要控制好pH、温度，因为温度和pH可影响酶的活性；利用固定化酶降解水体中的有机磷农药是酶促反应，没有生物参与，所以不需提供营养条件；固定化细胞可用于生产胞外酶。答案：D6．解析：云微藻、芽孢杆菌为单细胞生物，故固定化云微藻、芽孢杆菌常用的方法为包埋法；混合固定时云微藻增殖快，这与芽孢杆菌产生CO2有关，但是芽孢杆菌属于原核生物，没有线粒体；有限环境中，云微藻种群数量呈“S”型增长；题图纵坐标为每10粒中数量，所以第八天，混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为8×107÷10＝8×106（个）。答案：A7．解析：（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为其至少包括3种成分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。接种时加入纤维素酶，首先，纤维素酶可以水解纤维素，瓦解植物的细胞壁，有利于红葡萄色素的提取；其次，还可以提高葡萄酒产量，原因是纤维素酶将纤维素水解成葡萄糖，为酵母菌的生长、繁殖提供营养，为酒精发酵提供原料。（2）在18℃～25℃温度下，酵母菌细胞中酶的活性最强，其代谢最旺盛，因此酒精发酵的最适温度为18℃～25℃，酒精可以用橙色的酸性重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。为使检验的结果更有说服力需要设计对照，用标准的酒精和重铬酸钾反应出现灰绿色。（3）可利用固定化酵母细胞的方法来提高葡萄酒的发酵效率，如图是某小组进行“酵母细胞固定化技术”的实验结果，出现该实验结果（凝胶珠不是圆形）的原因可能是海藻酸钠浓度过高，“注射器中的溶液推进速度过快”、“注射器距离CaCl2溶液液面太近”等。答案：（1）C1酶、CX酶纤维素纤维素酶将纤维素水解成葡萄糖，为酵母菌的生长、繁殖提供营养，为酒精发酵提供原料（2）18～25由橙色变成灰绿色是（3）海藻酸钠浓度过高（“注射器中的溶液推进速度过快”、“注射器距离CaCl2溶液液面太近”）8．解析：（1）酵母细胞活化的方式是将干酵母加入适量水中，搅拌均匀，放置1h左右；活化的目的是让处于休眠状态的微生物恢复正常生活状态；由表1可知，随着Ca2＋浓度的增大，固定化酵母强度增强（由一个＋增大到三个＋）。由表2可知，随着海藻酸钠浓度的增大，发酵液残糖量升高（2.5%～3.8%），酒精度下降（6.5%～5.9%），固定化酵母强度无明显变化（都是三个＋）；由此表明海藻酸钠的浓度是决定糖液渗透到固定化酵母细胞的重要因素。（2）当海藻酸钠浓度较低时，凝胶相对渗透性增强，有利于底物的进入和产物的排出，但浓度过低酵母细胞也会漏出，会导致包埋的酵母细胞数量少。（3）海藻酸钠在水中溶解速度较慢，需要通过加热促进其溶解，如果加热太快，容易造成海藻酸钠焦糊，所以最好采用的方法是小火间断加热。（4）由于细胞体积大，而酶分子很小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而