《（浙江选考）2018届高考生物 23酶的应用复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江选考）2018届高考生物 23酶的应用复习（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题23 酶的应用 考纲要求 特色梳理选考提升 果汁中的果胶和果胶酶 1.果胶 (1)成分:由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 (2)特点:果胶不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。 (3)作用:是植物细胞壁的主要成分,起着将植物细胞粘合在一起 的作用,去掉果胶,就会使植物组织变得松散。 2.果胶酶 (1)本质:蛋白质。 (2)来源:一些微生物,如黑曲霉和苹果青霉等都可生产果胶酶。 (3)作用:果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶,与制取果汁有关。 特色梳理选考提升 3.果胶酶的应用 (1)制作果汁,使细胞间的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸和半乳 糖醛酸甲酯,使组织细胞分散开,降低水果匀浆的黏度。 (
2、2)使浑浊的果汁变得澄清,增加出汁量。 (3)作为洗衣粉添加剂,除去衣服上的果汁、果酱等污物。 4.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件 (1)实验原理 果胶 半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯 果胶酶的活性受温度(或pH)的影响,处于最适温度(或pH)时活 性最高。果汁的出汁率、澄清度与果胶酶的活性成正比。 果胶不溶于乙醇。 特色梳理选考提升 (2)实验流程 特色梳理选考提升 典例精析1(2016浙江4月选考,32节选)请回答与“果汁中的果胶和 果胶酶”实验有关的问题。 (1)果胶是细胞壁的重要组成成分,其化学本质是 (A.蛋 白质 B.脂质 C.核酸 D.多糖)。它在细胞壁的形成过程中的主 要
3、作用是将相邻的细胞 在一起。 (2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成 和半乳糖醛 酸甲酯等物质,再用 酶处理,可得到比较澄清的果汁。用 适量且浓度适宜的上述两种酶处理时,果汁的出汁率、澄清度与酶 的 高低呈正相关。 (3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后 的混合物)进行 处理,从而得到干制品。 特色梳理选考提升 答案 (1)D 粘合 (2)半乳糖醛酸 果胶甲酯 活性 (3)脱水(沉淀) 解析 (1)果胶是构成细胞壁的主要成分,其化学本质为多糖,在细 胞壁形成过程中,主要作用是将相邻的细胞粘合在一起。(2)制取果 汁时,先用果胶酶将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,再
4、 通过果胶甲酯酶处理,可获得较澄清果汁。一般而言,果汁的出汁 率、澄清度等与果胶酶的活性高低成正相关。(3)果胶不溶于乙醇, 这是鉴别或提纯果胶的简易方法,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶 处理后的混合物)进行脱水(沉淀)处理,从而得到干制品。 特色梳理选考提升 导师点睛(1)果胶酶不是一种酶,而是一类酶的总称,包括果胶酶 、果胶甲酯酶等。 (2)制备果汁时,果胶酶的活性可以通过果汁的出汁率和澄清度反 映出来;而果汁的澄清度或出汁率的高低与果胶酶的活性或数量有 关。 (3)果胶不溶于乙醇,可以利用无水乙醇制备果胶沉淀物然后将其 烘干后,用于各种生产实践,如一些粘合剂等。 特色梳理选考提升 典例精析
5、2探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结 果。据此分析其中不正确的是( ) A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再 混合 B.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均 应相同 C.应在5055 设置更细温度梯度进行实验,探究果胶酶的最适 温度 D.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶 分解 C 特色梳理选考提升 解析 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后 再混合,A项正确;为了实验结果的科学性和控制单一变量,各组混 合处理时间和过滤果汁时间均应相同,B项正确;实验中的温度梯度 跨度较大,要想确定最适温度,需要设置更细温度
6、梯度进行实验,分 析数据可知,应在4555 设置更细温度梯度进行实验,探究果胶酶 的最适温度,C项错误;高温可以使酶失活,由表格数据可以看出,高 温也可能促进果胶分解,D项正确。 特色梳理选考提升 知识强化探究制备果汁的最佳条件实验过程中一些注意事项 (1)探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性 影响的基础之上的。此时,研究的变量是果胶酶的用量,其他因素 都应保持不变。 (2)实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可以只配制一种浓 度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可。需要注意的是,反应 液的pH必须相同,否则将影响实验结果的准确性。 特色梳理选考提升 (3)“果胶”“果胶酶
7、”“果汁澄清度”,这是3个彼此存在密切关联,但 又截然不同的3个概念。具体关系见下图。 (4)如果提取存在于细胞内的酶,需要破碎生物组织细胞,可用破 碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎,使酶从活细胞中释 放出来,进入细胞外的溶液中,经过滤、离心制备成粗酶液。 特色梳理选考提升 -淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 1.固定化酶 (1)概念:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上, 使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 (2)方法:吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。 2.-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测 (1)淀粉的水解作用检测的原理 遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色 特色
8、梳理选考提升 (2)制备-淀粉酶固定化酶柱 特色梳理选考提升 (3)淀粉水解检测 固定化-淀粉酶柱置于实验台上 以0.3 mL/min的流速滴加淀粉溶液过柱 流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液 滴加KII2溶液,观察颜色,用水稀释1倍后再观察颜色 以10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱,放置在4 冰箱中,几天后 重复实验 特色梳理选考提升 典例精析1下列关于固定化酶的说法,错误的是( ) A.固定化酶的不足之处是不能催化一系列反应 B.固定化酶可再次利用,降低了生产成本 C.固定后的酶既能与反应物接触,又能与反应物分离 D.固定化酶易溶于水 解析 由于酶具有专一性,因此固定化酶不能催化一
9、系列反应,A 项正确;固定化酶可反复利用,降低了生产成本,B项正确;固定后的 酶既能与反应物接触,又能与反应物分离,C项正确;固定化酶不易 溶于水,易与反应物分离,D项错误。 D 特色梳理选考提升 知识强化固定化酶和直接使用酶比较 特色梳理选考提升 典例精析2酶经过固定化后,不仅能提高酶的稳定性,而且容易与产 物分开,具有可反复使用等优点。下图为利用枯草杆菌生产-淀粉 酶及酶固定化实验流程图,回答有关问题。 (1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是 。一般通过 、 两种手段实现。筛选出的菌株在发酵生产之 前还需利用 培养基进行扩大培养。 (2)利用物理或化学的方法将-淀粉酶固定在 的介质上 成为
10、固定化酶。 特色梳理选考提升 (3)右图是实验室中-淀粉酶的固定化装置示意图。实验过程涉 及两次蒸馏水洗涤反应柱的操作,所用的蒸馏水体积为装填体积的 ,第二次洗涤的目的是除去 。 (4)若右图中的液体X为淀粉溶液,从反应柱下端接取少量流出液 进行KII2颜色测试,结果未呈现红色。下列有关此现象的解释错 误的是( ) A. 反应柱中没有-淀粉酶被固定 B. 流速过快淀粉未被水解 C. 接取的流出液是蒸馏水 D. 流速过慢淀粉被水解成葡萄糖 特色梳理选考提升 答案 (1)单菌落分离 划线分离 (稀释)涂布分离 液体 (2)非水溶性 (3)10倍 残留的淀粉溶液 (4)D 特色梳理选考提升 解析 (
11、1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是单菌落分离。一般 通过划线分离和涂布分离两种手段实现。对筛选的菌种进行扩大 培养,采用LB液体培养基。(2)固定化酶技术指通过物理或化学的 方法将水溶性的酶固定在某种介质上,使其具有酶活性而又不溶于 水,因此利用物理或化学的方法将-淀粉酶固定在不溶于水(非水 溶性)的介质上成为固定化酶。(3)固定化酶柱制作及催化淀粉水 解过程中,涉及两次用10倍体积蒸馏水洗涤固定化酶柱,第一次洗 涤是去除未吸附的-淀粉酶,第二次洗涤是洗去未反应残留的淀粉 溶液。(4)淀粉水解时,淀粉溶液低速通过固定化酶柱,若流速过快 可能未能反应,检测流出液未呈红色,也可能酶未被固定化;由于在 淀粉溶液流经酶柱之前,用蒸馏水洗涤过酶柱,因此,可能刚开始时 收集到的是蒸馏水;淀粉被-淀粉酶水解产生糊精,不可能产生葡萄 糖。
