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1、专题3 酶的研究与应用题组、酶的研究与应用1(2014年高考江苏卷)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()A高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用解析：酶具有最适温度，温度升高或降低都会降低酶活性，所以冷水洗涤去污效果一般没有温水好，A错误；洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的抑制作用，B错误；加酶洗衣粉冲的酶是经过特殊处理的，能耐酸、耐碱，可忍受表面活性和剂和较高温度，C正确；洗衣粉中的酶是用于去除衣物上的相应污垢，而不是
2、分解溶于水里的污渍，D错误。答案：C2(2013年高考江苏卷)下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是()A可用包埋法制备固定化酵母细胞B反应产物对固定化酶的活性没有影响C葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应解析：本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。可用包埋法制备固定化酵母细胞；有些反应产物可与相应酶结合，进而影响固定化酶的活性；葡萄糖异构酶固定前后专一性不变；固定化细胞固定的是一系列酶，催化一系列反应，不能催化各种反应底物的一系列反应。答案：A3(2012年高考江苏卷)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是 ()A先用热
3、水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果解析：本题考查探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验的基本知识。本实验的自变量是洗衣粉的种类，因变量是洗涤效果，无关变量有温度、pH、衣物质地(因为酶具有专一性)、洗衣粉的用量等，探究实验中除自变量外应给予相同且适宜的其他条件，才能排除无关变量对实验结果的干扰，根据上述分析，符合题意的是B项，热水溶解洗衣粉可能使酶失活，只有适宜pH条件时加酶洗衣粉才有好的洗涤效果，故A、C、D项均不符合题意。答案：B4(2013年高考海南卷)根据相关知识
4、，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和_，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法_(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取，原因是_；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用_法，并以_样品作为对照。(2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入_酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的_或_；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加_酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是_。解析：(1)用萃取法提取胡萝卜素时，为提高萃取效率，通常在萃取前要将胡萝卜素粉碎和干燥。胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出，故不
5、可用水蒸气蒸馏法提取。鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，常采用纸层析法，并以标准的胡萝卜素样品作为对照。(2)血渍中含有较多蛋白质，为快速去除血渍，可使用添加蛋白酶的洗衣粉。若要提高衣物上的油渍的去除效果，可使用添加脂肪酶的洗衣粉。由于酶具有温和性，低温、高温都会影响酶的活性，故使用加酶洗衣粉时，最好使用温水。答案：(1)干燥不适合水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出纸层析标准的胡萝卜素(2)碱性蛋白(或蛋白)氨基酸小分子肽脂肪水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活5(2012年高考广东卷)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应
6、用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，_更适宜作为食品添加剂，理由是_。蛋白酶的活力可用_的量来表示。(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。解析：(1)通过分析pH对三种蛋白酶的影响可知，在pH为49范围内木瓜蛋白酶的活力
7、较高且维持稳定，所以木瓜蛋白酶更适宜作为食品添加剂，酶的活力常用单位时间内反应物的消耗量或生成物的产生量来表示。(2)根据题意知，由于酶保护剂浓度和提取液pH都会影响酶的活力，所以为进一步提高粗酶制剂的酶活力，应该通过实验探究酶活力最高时酶保护剂浓度及提取液pH的大小。该实验的自变量是酶保护剂浓度及提取液pH的大小，因变量是酶活力，据此绘制出相关表格即可。答案：(1)木瓜蛋白酶在pH49范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定单位时间内产物增加(单位时间内反应底物减少)(2)课题名称：探究酶保护剂浓度和提取液pH对木瓜蛋白酶提取效果的影响实验结果记录表酶活力(单位：V)一、选择题1下列有关酶的叙述，错
8、误的是()A果胶酶是一类酶的总称，探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合B低温和高温对酶活性的影响是相同的，而过酸、过碱对酶活性的影响是不同的C探究果胶酶的最适温度和最适pH实验中应严格控制酶作用时间D解旋酶作用于碱基对间的氢键解析：本题考查影响酶最适条件的因素等知识。低温使酶的活性降到很低，但不会破坏酶分子的空间结构，高温会破坏酶分子的空间结构，使酶失去活性；过酸、过碱都会使酶分子的空间结构破坏而失去活性。答案：B2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
9、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：该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，该蛋白酶无法去除油渍，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二、非选择题3下图为制备固定化酵母细胞用于葡萄酒生产的流程图。(1)本实验采用的包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是_。实验过程中用CaCl2溶液处理的目的是_。(2)
10、在利用葡萄酒制作葡萄醋时，除控制好温度等条件外，还要注意控制气体条件，因为醋酸菌是_(填“好氧”、“厌氧”或“兼性厌氧”)型细菌。(3)为筛选出能高效利用淀粉的转基因酿酒酵母菌，将该工程菌接种在_的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，选择_的菌落进一步纯化培养。解析：(1)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，因此固定化酶的制作一般不使用包埋法。Ca2与海藻酸钠反应形成不溶于水的海藻酸钙凝胶，故制备固定化酵母细胞时常用CaCl2溶液处理。(2)醋酸菌是好氧型细菌，在利用醋酸菌制作葡萄醋时，除控制好温度等条件外，还要注意控制气体条件。(3)利用淀粉作为唯一碳源的固体平板培养基可以筛选出能高效
11、利用淀粉的转基因酿酒酵母菌，筛选时，加入碘液，能分解淀粉的细菌处会出现透明圈，其他部分则呈蓝色。答案：(1)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出Ca2与海藻酸钠反应形成不溶于水的海藻酸钙凝胶(2)好氧(3)淀粉作为唯一碳源透明圈大4在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是_。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是_。(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是_，使用的是下图中方法_(填号码及名称)。(3)制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和_溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得
12、的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是_。解析：将酶固定化后，能使酶在催化反应之后并不进入产物溶液，可反复使用；将细胞固定化后，即可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定；海藻酸钠不能参与化学反应，在高温时容易溶化，温度降低时又可以形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料；图示为共价键(化学)结合法、为吸附法、为包埋法；凝胶珠是用高温下溶化的海藻酸钠与酵母菌混合后在CaCl2溶液中形成的，若海藻酸钠浓度过高或制凝胶珠时离液面太近，可能形成片状或长条形而不是圆形的凝胶珠。答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复使用多酶系统(一系列、多种酶)(2)海藻酸钠包埋法(3)CaCl2海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近，高度不够)5为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的
