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1、第二讲 酶的应用和生物技术在其他方面的应用,题组1酶的应用,1(2010江苏生物，3)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋 白质，下列叙述正确的是 () A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基 B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液 D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好,解析：一个蛋白质分子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；该蛋白酶属于蛋白质，与双缩脲试剂作用，产生紫色反应；利用透析法纯化该蛋白酶时，应以磷酸缓冲液作为透析液；蛋白酶催化水解蛋白质，而油渍属于脂质，用含该蛋白酶的洗衣
2、粉无法去除油渍，用含该蛋白酶的洗衣粉去除血渍、奶渍时，效果比其他类型加酶洗衣粉好。答案：B,2(2010江苏生物，25)图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2 是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是 (多选) (),A刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析：溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合，A项错误。海藻酸钠与酵母菌混合液应滴入CaCl2溶液中，以制备凝胶珠；凝胶珠用蒸馏水冲
3、洗23次后，可转移到发酵装置中；搅拌可使酵母菌与培养液充分接触，有利于发酵的顺利进行，故B、C、D三个选项正确。答案：BCD,3(2007山东理综，34)乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用 玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为： (1)玉米秸秆经预处理后，应该选用_酶进行水解，使之转化 为发酵所需的葡萄糖。 (2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶(多选)() A酿制果醋的醋酸菌 B生长在腐木上的霉菌 C制作酸奶的乳酸菌 D生产味精的谷氨酸棒状杆菌 E反刍动物瘤胃中生存的某些微生物,纤维素,BE,(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为_(按功能分)，培养基中的碳源为_。(4
4、)从生物体提取出的酶首先要检测_，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用_技术。(5)发酵阶段需要的菌种是_，在产生酒精时要控制的必要条件是_。,选择培养基,纤维素,酶的活力(活性),固定化酶(固定化细胞),酵母菌,无氧(密闭、密封),解析：(1)玉米的秸秆中含有大量的多糖纤维素，酶具有专一性，要想使之水解获得葡萄糖就应该选用相应的酶纤维素酶。(2)提取酶要从含有纤维素丰富的环境中获取：腐木含有丰富的纤维素，反刍动物的食物主要是秸秆(其主要成分是纤维素)。(3)从各种微生物中选出特定的微生物需要的培养基，从功能上分是选择培养基，培养基中的碳源是纤维素。(
5、4)用于生产实践的酶要具有较高的活性，有利于降低成本，提高效益。酶是催化剂，为了可以反复利用，降低成本，可以采用固定化酶技术。(5)发酵生产酒精一般利用的菌种是酵母菌，但是酵母菌发酵的必要条件是无氧，因为在有氧条件下，酵母菌大量增殖，产生CO2和H2O而不是酒精。,4(2010浙江理综，6)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基 中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是 (),题组2生物技术在其它方面的应用,解析：植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长素和细胞分
6、裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，所以会出现B项现象。答案：B,5(2010安徽理综，31)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒 传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育 出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下： 外植株愈伤组织芽、根植株 请回答： (1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_作为外植 体，其依据是_。 (2)在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素 和_，在配制好的培养基中，常常需要添加_，有利于 外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后
7、25 d，若发现外植体边 缘局部污染，原因可能是_。,茎尖(或根尖),茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒,有机物,植物激素,外植体消毒不彻底,(3)在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。解析：(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比
8、值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。,培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低,考点1酶的研究与应用,1果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶酶的作用：分解 ，使其 变成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。 (2)酶的活性与影响酶活性的因素 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间 内、单位体积中 表示。 影响酶活性的因素有 等。,细胞壁及胞间层的主要成分果胶,反应物的减少量或产物的增加量,温度、pH和酶的抑制剂,2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)加酶洗衣粉中含有的常用酶制剂：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维 素酶等。 (2)实验过程要遵循 和 ，严格控制无关变
9、 量。 同时还要考虑到酶的专一性和洗涤成本等问题。3酵母细胞的固定化 (1)固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定 在一定空间内的技术，包括 。 (2)配制海藻酸钠溶液时要用酒精灯加热，加热时要用小火间断加 热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。,单一变量原则,对照原则,包埋法、化学结合法和物理吸附法,(3)固定化酶和固定化细胞技术的比较,影响酶活性的因素、酶的用量及应用实验探究时注意的问题1实验设计时要遵循单一变量和对照两大原则，严格控制无关变量。2探究不同温度(或pH)对酶活性的影响时，温度(或pH)作为自变量， 通常通过设置合理的梯度来确定最适值。最适值是通过比较相同时
10、 间内获得的产量或效果来确定的。,温度和pH在很大程度上对酶的构象会产生巨大的影响，温度过高或pH过高或过低都会使其失去活性，其曲线如图：,3探究最适温度时，pH为无关变量，探究最适pH时，温度最好为最 适温度。4探究果胶酶的最适用量时，所测出的最适用量指在本实验的温度、 pH等条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和pH。5探讨加酶洗衣粉的最适温度要根据生活中的实际情况，合理设置温 度梯度。6在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果条件，还要考虑到酶 的专一性和洗涤成本的问题。,【例1】.果胶酶能够分解植物细胞之间的果胶，使榨取果汁变得更容 易，果胶被分解后，浑浊的果汁会变得澄清。现有
11、磨浆机、质量分 数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液 等实验材料，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验(“/”表示 不加)。,请回答下列问题：(1)表中处的内容是_。(2)若要验证果胶酶的作用，应把_两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并比较，预期的实验现象与结果是_。(3)比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是_。为确保实验成功，请将表中的编号正确排序：_。,质量分数为2%的果胶酶溶液,甲与乙,甲果汁比乙澄清,探究pH对果胶酶活性的影响,2314,.在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将粘附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此非常受人们的欢迎。(1)某班同学为探究某复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究实验，该实验的自变量应为_。实验过程中，不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如下表：不同温度下除去不同污渍所需的时间(min),温度,由上表可知，在洗涤含不同污染物的衣物时要_。(2)从生物体中提取出的酶首先要检测_，以便更好地将酶应用于实践。(3)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。_。,
