2024高考生物一轮复习课时练37酶的研究与应用含解析新人教版

PAGE8-酶的探讨与应用1.(2024四川绵阳综合测试)桃子味道酸甜,维生素C含量丰富,以桃果实为原料,制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题。(1)制作果汁时常加入果胶酶,因为果胶酶能将果胶分解成可溶性的,从而提高果汁的出汁率和澄清度。由于溶液中的酶很难回收,为了降低成本,使果胶酶能被再次利用,一般采纳物理吸附法或将其固定,固定化酶一般不采纳包埋法,缘由是。

(2)分别产果胶酶的微生物时,可从富含有机质的土壤中取样,将土壤滤液加入含有果胶的液体培育基中进行选择培育,选择培育的目的是。通过酶解法和吸水涨破法制得果胶酶粗提取液,为进一步纯化分别果胶酶,可将样品加入中进行洗脱、收集,最先洗脱出来的是样品中分子量(填“较大”或“较小”)的蛋白质分子。

(3)推断纯化的果胶酶是否达到要求,须要进行蛋白质纯度的鉴定。在鉴定的方法中,运用最多的是。

2.(2024广西钦州模拟)葡萄糖异构酶经固定化后,可用于工业化生产高果糖浆。请回答下列问题。(1)筛选产乳糖酶的微生物时,宜用作为培育基中的唯一碳源。培育基中琼脂的作用是作为剂。从功能上讲这种培育基属于。培育产乳糖酶的微生物前对培育皿进行灭菌宜采纳法。

(2)戊二醛是一种化学交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌匀称,用注射器将混合液注入到溶液中可得到凝胶珠粒,此过程所用的固定化酶方法为。

(3)1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol所需的酶量。下图是温度对葡萄糖异构酶的固定化酶和游离酶活力的影响曲线,该曲线表明固定化酶和游离酶的最适温度(填“相同”或“不同”);低于或高于最适温度时,固定化酶的酶活力(填“低于”“等于”或“高于”)游离酶。

(4)在用葡萄糖异构酶凝胶反应柱生产高果糖浆时,若糖液在1次流经反应柱后果糖的浓度低于产品标准,对此你提出的改进方案是

(答出2点)。

3.(2024广西桂林月考)枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶在医药和化工等领域具有重要的价值。为筛选蛋白酶产量高的枯草芽孢杆菌菌株,分别将浸过不同菌株的提取液(a~e)及无菌水(f)的无菌圆纸片置于平板培育基表面,在37℃恒温箱中放置2~3d,结果如图1。请回答问题。(1)在筛选枯草芽孢杆菌蛋白酶高产菌株时,培育基养分成分应包括水、无机盐、生长因子、葡萄糖、。培育枯草芽孢杆菌时,常用摇床进行振荡培育,目的是

。

(2)a~e中蛋白酶产量最高的菌株是(用字母回答),推断依据是

。

(3)利用凝胶色谱法分别提取到的部分蛋白质时,等样品完全进入凝胶层后,加入pH为7.0、浓度为20mmol/L的到适当高度进行洗脱,结果先洗脱出来的是的蛋白质。

(4)质监局为了检验标有含该蛋白酶的加酶洗衣粉质量,设计了如图2所示试验。假如试验结果是,则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。若用该试验来推断此酶活性大小可通过视察实现。

4.(2024江西宜春月考)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题。(1)制作果汁时,可以运用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括、果胶分解酶、。纤维素酶可以分解植物中的纤维素。

(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,须要限制反应的温度,缘由是

。

(3)现有甲、乙、丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等全部条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的凹凸可用

来表示。

(4)为了提高酶的利用效率,可以采纳固定化酶技术将其固定。酶的固定化方法常见有、,一般不用包埋法,缘由是。

(5)工业生产中将果胶酶进行固定化,与干脆运用游离酶相比,此方法的优点是

(答两点)。

5.(2024河南名校联盟)某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下试验。组别布料/cm2污染物水温/℃A(蛋白酶洗衣粉)6×6蛋白膜40B(脂肪酶洗衣粉)6×6蛋白膜40C(蛋白酶洗衣粉)6×6淀粉膜40请回答以下问题。(1)该试验的目的是探究。该试验还应限制的无关变量有。该试验中分别构成两组比照试验。

(2)该同学在试验过程中可通过视察来推断酶的催化效率。

(3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是

。

6.(2024新疆乌鲁木齐月考)工业生产果汁时,经常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率,为探讨温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下试验。①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10℃水浴中恒温处理10min(如图A)。②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10min(如图B)。③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图C)。④在不同温度条件下重复以上试验步骤,并记录果汁量,结果如下表:温度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110依据上述试验,请分析回答下面的问题。(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,产物是。

(2)试验结果表明,果胶酶的活性最强时的温度大约是℃。

(3)试验步骤①的目的是。

(4)果胶酶作用于肯定量的某种物质(底物),保持温度、pH在最适值,生成物量与反应时间的关系如图:在35min后曲线变成水平是因为。若增加果胶酶浓度,其他条件不变,请在图中画诞生成物量变更的示意曲线。

(5)假如进行多批次的生产,提高果胶酶的利用率,可采纳。

(6)若接着探究果胶酶的最适用量,则在试验过程中温度、、(列举两条)等因素应保持不变。

(7)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中运用量较大的酶制剂之一,若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶,在配制海藻酸钠溶液时,要留意,否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采纳,缘由是。

(8)加酶洗衣粉中的酶是特别的化学物质包袱的,遇水后包袱层很快溶解,释放出来的酶快速发挥催化作用。这是否运用了酶的固定化技术?。理由:

。

7.图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请据图分析回答下列问题。(1)图1中,将溶化好的海藻酸钠溶液,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合匀称,再转移至注射器中。海藻酸钠载体的特点是。

(2)某同学在图1步骤结束后得到图3所示的试验结果,出现此结果的可能缘由有海藻酸钠浓度过(“高”或“低”)。

(3)图1中制备的凝胶珠用后再转移到图2装置中。

(4)下面是制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是。

①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合④酵母细胞的活化⑤固定化酵母细胞A.①②③④⑤B.④①③②⑤C.④⑤②①③ D.④①②③⑤(5)若用固定化酶技术生产高果糖浆,须要运用酶。从酶数量的角度分析,与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是。假如反应物是大分子物质,应采纳固定化(填“酶”或“细胞”)技术。

课时规范练37酶的探讨与应用1.答案:(1)半乳糖醛酸化学结合法酶分子较小,易从包埋材料中漏出(2)增加产果胶酶的微生物的浓度(或抑制其他微生物的繁殖,促进目的菌的生长繁殖)凝胶色谱柱较大(3)SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳解析:(1)制作果汁时可以加入果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,从而提高果汁的出汁率和澄清度。果胶酶适合采纳化学结合法或物理吸附法将果胶酶固定在某种介质上;固定化酶一般不采纳包埋法,缘由是酶分子较小,易从包埋材料中漏出。(2)选择培育的目的是增加产果胶酶的微生物的浓度,或抑制其他微生物的繁殖,促进目的菌的生长繁殖;纯化分别蛋白质,可以采纳凝胶色谱法,将样品加入凝胶色谱柱中进行洗脱、收集,由于分子量较大的蛋白质不能进入凝胶内部,所以路程短,速度快,最先洗脱出来。(3)蛋白质纯度的鉴定运用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。2.答案:(1)乳糖凝固选择培育基干热灭菌(2)CaCl2包埋法、化学结合法(3)果糖相同高于(4)增加葡萄糖异构酶凝胶的装载量(或凝胶柱高);降低糖液流速;将流出液再次加入反应柱;更换直径较细的柱筒等解析:(1)产乳糖酶的微生物能够水解乳糖为葡萄糖和半乳糖,为自身代谢供应能源,因此要筛选产乳糖酶的微生物,应运用乳糖为唯一的碳源。制作培育基时运用琼脂作为凝固剂,制作液体培育基时不须要添加琼脂。能够筛选微生物细胞的培育基属于选择培育基,培育产乳糖酶的微生物前对培育皿进行灭菌,宜采纳干热灭菌法。(2)戊二醛是一种化学交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入海藻酸钠溶液中搅拌匀称,用注射器将混合液注入CaCl2溶液中可得到凝胶珠粒,此过程所用的固定化酶方法为包埋法、化学结合法。(3)高果糖浆生产须要的酶是葡萄糖异构酶,1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol果糖所需的酶量。通过分析温度对相对酶活力影响的曲线图,固定化酶和游离酶的最适温度相同,均对应横坐标上同一点。低于或高于最适温度时,固定化酶的酶活力高于游离酶。(4)在用葡萄糖异构酶凝胶反应柱生产高果糖浆时,若糖液在1次流经反应柱后果糖的浓度低于产品标准,对此改进方案是增加葡萄糖异构酶凝胶的装载量(或凝胶柱高);降低糖液流速;将流出液再次加入反应柱;更换直径较细的柱筒等。3.答案:(1)蛋白质(酪蛋白)增加培育液中的溶氧量并使菌株与培育液充分接触,有利于目的菌的生长繁殖(2)aa四周的透亮圈最大,说明其产生的蛋白酶数量多或活性高(3)磷酸缓冲液相对分子质量较大(4)A组胶片上的蛋白膜消逝,B组胶片上的蛋白膜未消逝胶片上的蛋白膜消逝所需时间的长短(相同时间内蛋白膜消逝的面积)解析:(1)蛋白酶高产菌株可以分解蛋白质,在筛选枯草芽孢杆菌蛋白酶高产菌株时,培育基养分成分应包括水、无机盐、生长因子、葡萄糖、蛋白质。培育枯草芽孢杆菌时,为了增加培育液中的溶氧量并使菌株与培育液充分接触,有利于目的菌的生长繁殖,常用摇床进行振荡培育。(2)由图1可知,菌株a的透亮圈最大,说明其蛋白酶含量高或活性高,故a的蛋白酶的产量最高。(3)利用凝胶色谱法分别提取到的部分蛋白质时,等样品完全进入凝胶层后,加入pH为7.0、浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液到适当高度进行洗脱,由于相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部,路程较短,移动速度较快,故最先洗脱出来。(4)图2中,自变量是洗衣粉是否煮沸,因变量是视察蛋白膜的消逝时间。若洗衣粉中含有蛋白酶,加热煮沸后会导致蛋白酶变性失活,蛋白膜不会消逝,故结果是A组胶片上的蛋白膜消逝,B组胶片上的蛋白膜未消逝。本试验可以通过视察胶片上的蛋白膜消逝所需时间的长短来推断酶活性的大小,酶活性越强,蛋白膜消逝所需的时间越短。4.答案:(1)多聚半乳糖醛酸酶果胶酯酶细胞壁(2)温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高(3)在肯定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量(4)物理吸附法化学结合法酶体积小,简单从包埋材料中漏出(5)酶可以重复利用,降低生产成本;使酶既能与反应物接触,又易与产物分别解析:(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、果胶分解酶。纤维素酶能分解植物细胞壁中的纤维素,因此纤维素酶也能提高果汁的澄清度。(2)温度是影响果胶酶活性的因素之一,为了提高出汁率,须要将温度限制在果胶酶的最适温度,使得果胶酶活性最高,从而提高出汁率。(3)酶活性是指酶催化肯定化学反应的实力,酶活性的凹凸可以用在肯定条件下酶所催化某一化学反应的速度来表示,在该试验中可通过比较在肯定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或产物的增加量来表示。(4)为了提高酶的利用效率,可以采纳固定化酶技术将其固定。酶的固定化常用物理吸附法和化学结合法。因为酶分子小,简单从包埋材料中漏出,一般不用包埋法。细胞的固定常用包埋法,因为细胞大不易从包埋材料中漏出。(5)工业生产中将果胶酶进行固定化,与干脆运用游离酶相比,突出的优点是可反复利用,降低生产成本,而且表现为既能与反应物接触,也能与产物分别,从而提高产物的品质。5.答案:(1)酶的作用具有专一性洗衣粉的用量、污染程度、水质、水的pH等A和B、A和C(2)蛋白膜消逝的时间长短(3)在蛋白酶催化作用下,蛋白质的水解产物溶于水中6.答案:(1)半乳糖醛酸(2)40(3)使得酶与果泥处于同一温度条件下(确保混合前后温度不变更)(4)底物被分解完毕(5)固定化酶(6)pH底物的量(7)小火间断加热包埋法细胞个体大,不易从包埋材料中漏出(8)否加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用解析:(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。(2)由题干中的表格可知,40℃时果汁量最多,说明此温度下酶活性最强。(3)试验步骤①中将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在30℃水浴中恒温处理10min,这是为了避开果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,使得酶与果泥处于同一温度条件下(确保混合前后温度不变更)。(4)果胶酶作用于肯定量的某种物质(底物),在35min后曲线变成水平是因为底物有限被分解完毕;若增加果胶酶浓度,其他条件不变,则生成物的量不变,但可以更快地将底物分解完,如答案图所示。(