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1、选考内容 选修1 第3讲1酶是生物体细胞内合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的所有代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室，走进人们的生产和生活。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得更加澄清。请回答下列有关酶的问题：(1)每当到了丰收的季节，苹果堆满了仓库，如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是：_；_。其中有使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是_。(2)为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁。要想使果汁尽可能多地榨出来，应加入果胶酶，在该物质的作用下，果胶分解成可溶性
2、的_。答案(1)细胞无氧呼吸产生大量酒精导致细胞死亡微生物侵染异养型(2)半乳糖醛酸解析(1)苹果腐烂的原因在于收获时形成的伤口造成微生物侵染而腐烂；或者细胞无氧呼吸产生大量酒精而腐烂。能使苹果腐烂的微生物一定是异养型。(2)果胶酶的作用是使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。2请回答下列有关生物技术实验问题。(1)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是_。能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是_。在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是_。(2)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45温水、90热水三种设置，洗涤
3、方式有直接洗涤和浸泡20分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好？_。(3)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为什么？_。答案(1)乙乙丙(2)45温水浸泡，20分钟冲洗(3)不合适，因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物。解析酶的催化效率容易受温度、pH值的影响。丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质。3工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10水浴中恒温
4、处理10min(如图A)将步骤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)将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：温度/1020304050607080果汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。(2)实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_。(3)实验步骤的目的是_。答案(1)果胶(2)40最高酶活性降低(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影
5、响果胶酶活性解析本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定。(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。(2)通过表中数据可知：在40时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40时酶活性最高。当温度升高时，出汁量降低，酶的催化活性降低。(3)因为酶具有高效性，将底物与酶的温度都达预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。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/1
6、020304050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/min93789587639182468575277769868(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。_。答案(1)
7、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载体上，也不能重复利用解析丙组为对照实验，为排除无关因素干扰。消除污渍所用时间越短，说明酶的去污能力越强。通过表格数据可以看出，适当提高温度可以提高酶的催化能力。加酶后，去污效果也有明显提高。甲组能消除血渍而不能消除油渍，因此，甲组洗衣粉中加入了蛋白酶。乙组能消除血渍和油渍，说明乙组在洗衣粉中加入蛋白酶和脂肪酶。根据甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有专一性。由于高温使酶变性而失活，所以甲、乙、丙三组均在水温80时洗涤同一种污渍，洗涤效果无差异。因为酶未固定
8、在不溶于水的载体上，也不能重复利用，因此加酶洗衣粉的生产未运用酶的固定化技术。5请参照细胞固定化技术的相关基础知识，完成下列问题。(1)细胞固定化技术一般采用包埋法固定化，采用该方法的原因是_。(2)包埋法固定化是指_。(3)包埋法固定化细胞常用的载体有_(答出三种即可)。(4)与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优点是_。(5)制备固定化酵母细胞的五大步骤是：_；_；_；_；_。答案(1)细胞个大，不易从包埋材料中漏出(2)将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中(3)明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等(4)成本更低，操作更容易(5)酵母细胞的活化配制0.05mol/LC
9、aCI2溶液溶化海藻酸钠海藻酸钠溶液与酵母细胞混合酵母细胞的固定化6(2011济宁一模)某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。成分：含碱性蛋白酶。用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。请回答以下各题：(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为_。(2)在0和75 时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再都回到45时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_。(3)在实验过程中可通过直接测定_(指标
10、)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫_。(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有_。(6)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、纯化霉菌的方法有_、_。答案(1)45(2)高温条件下酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失)(3)胶片上的蛋白质存在时间的长短(或其他合理答案)(4)固定化酶(5)萃取法、蒸
11、馏法、压榨法(只要答出2条，就得2分)(6)平板划线法稀释涂布平板法解析(1)由图中知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为45。(2)当温度从75回到45时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失)。(3)在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白质存在时间的长短(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，这些酶经过简单处理，还可以多次重复利用，则这种酶就是固定化酶。(5)目前从植物中提取芳香油的方法有萃取法、蒸馏法、压榨法等。(6)用固体培养基分离、纯化霉菌的常用方法有平板划线法、稀释涂布平板法。7设计实验证明温度会影响酶的催化活性。材料用具：6支试管、淀粉、碘液、水浴锅、冰箱。(1)实验步骤和结果：步骤1：制备6mL淀粉溶液并在常温下冷却。步骤2：取唾液若干；步骤3：取3支试管编号为1、2、3，各加入2mL可溶性淀粉，另取3支试管编号为4、
