《专题42 酶的研究与应用-3年高考2年模拟1年原创备战2017高考精品系列之生物（解析版）Word版含解析[高考必备]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题42 酶的研究与应用-3年高考2年模拟1年原创备战2017高考精品系列之生物（解析版）Word版含解析[高考必备]（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考纲内容考纲解读酶的研究与应用（）了解生物技术在酶方面的应用命题预测纵观近三年高考题，本专题主要考查果胶酶的活性测定、加酶洗衣粉的洗涤效果、酵母细胞的固定化等，预测2017年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。知识网络知识讲解一、酶的研究与应用1果胶酶在果汁生产中的应用（1）果胶酶：由多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶等组成，作用主要是瓦解植物的细胞壁及胞间层，使果汁变得澄清，增加出汁率。（2）酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用酶催化的化学反应的反应速率表示。（3）影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。2探究温度和pH对酶活性的影响（1）实验原理果胶酶活性受温度和pH的
2、影响，处于最适温度和最适pH时，酶活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。（2）实验结果果汁体积越多，说明果胶酶的活性越高。果汁越澄清，说明果胶酶活性越高。3探究果胶酶的用量（1）实验原理在一定条件下，随着酶的用量增加，果汁的体积增加。当酶的用量达到一定值后，再增加酶的用量，果汁的体积不变。（2）实验结果：果汁体积不变的最低酶用量就是酶的最适用量。4探讨加酶洗衣粉的洗涤效果（1）加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉。（2）影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、pH、表面活性剂等。（3）不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多
3、，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。控制变量a.自变量：加酶洗衣粉的种类。b.无关变量：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、洗涤方式和时间等。c.设置变量时要考虑生活中的具体情况。5制备和应用固定化酶（1）固定化酶的应用实例化学反应：葡萄糖葡萄糖异构酶果糖。固定化酶反应柱：将酶固定在颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装入反应柱内，反应柱底端装有分布着许多小孔的筛板，酶颗粒无法通过小孔，而反应溶液却能自由出入。意义：酶既易于催化化学反应，又易于回收，可以重复利用。（2）固定化细胞技术概念：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。常用
4、方法：物理吸附法、化学结合法和包埋法。实验流程：酵母细胞的活化配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞冲洗发酵。考点透析考点1酶的研究与应用【典型例题】下列有关用海藻酸铺作为载体固定酵母细胞实验的叙述，正确的是（多选）（）A溶化海藻酸钠应采用酒精灯小火或间断加热B海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少C在酵母细胞的活化或配制CaCl2溶液时，可使用自来水D利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用不只是作为反应底物【答案】ABD【名师点睛】固定化实验中的易错总结（1）海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响海藻酸钠溶液
5、浓度过高，将很难形成凝胶珠。浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。（2）海藻酸钠溶液配制注意事项海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊。将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞。固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。【变式训练】关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法，错误的是（）A固定化酶生物活性强，可长久使用B一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高C一般酶制剂参加反应后不能重复利用D固定化酶可以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量【解析】固定化酶
6、与普通酶制剂相比，在活性上没有多大差别，固定化酶的成分也是蛋白质，蛋白质经过一定的时间后会变性失活，所以固定化酶一般能使用半年,不可能长久使用，A错误；一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高，B正确；一般酶制剂参加反应后不能重复利用，C正确；固定化酶可以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量，D正确。【答案】A1（2016年江苏卷，21）（多选）为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是（）牛仔布仿旧的部分布中深蓝色纱线布中白色纱线蓝色变淡分离的染料纤维素酶浅蓝色背景穿旧效果适当水解再染色A纤维素酶在
7、仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似.ComB在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶C在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅D纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素【解析】在仿旧和去污中，纤维素均作用于衣物，二者作用相似，A正确；由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，B错误；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用的结果，控制仿旧颜色的深浅，C正确；纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素，D错误。【答案】BD2（2015年江苏卷，11）下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是（）A固定化酶的主要目的是实现酶的重复
8、利用B溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合【答案】B3（2015年江苏卷，20）下图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是（）A胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂C可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏【解析】胚状体是外植体经脱分化和再分化形成的结构，A错误；该过程中海藻酸钠是包埋剂，CaCl2溶液是凝固剂，B错误；在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源和能源，C正确
9、；包埋胚状体的凝胶珠可与空气相通，D错误。【答案】C4（2014年江苏卷，18）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70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【答案】C5（2016年海南卷，30）回答下列问题：（1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常，用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因是_。若要去除衣服上的血渍，应选择含有_（填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的碱性洗衣粉，理由是_。（
10、2）某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做法_（填“合理”或“不合理”），理由是_。（3）已知溶液的pH可以影响酶的活性，请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中_（填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基团的解离状态。【解析】（1）用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，如果使用开水，会使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗。使用碱性洗衣粉去除衣服上的血渍，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性，应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉。（2）脂肪酶的化学成分为蛋白质，会被蛋白酶水解。（3）蛋白酶和和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均
11、会发生解离，pH会影响其解离状态。【答案】（1）开水使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗蛋白酶丙碱性条件下只有蛋白酶丙有活性（2）不合理蛋白酶会降解脂肪酶（3）羧基和氨基6（2016年江苏卷，29）为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验，流程及结果如下。请回答下列问题：（1）实验中的海藻酸钠作用是，CaCl2的作用是。（2）为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用洗涤。图1 中1 0%海藻酸钠组培养24 h 后，移去凝胶球，溶液呈绿色，原因是_。（3）为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作
12、用，应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。（4）图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是。结合图1和图2分析，固定化藻的实验组2448h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是；7296h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。【答案】（1）包埋绿球藻（包埋剂）与海藻酸钠反应形成凝胶球（凝固剂）（2）培养液（生理盐水）海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）（3）20% （4）凝胶球吸附Zn2+绿球藻生长（增殖）速度快绿球藻生长（增殖）速度减慢，溶液中Zn2+浓度较低1（20152016学年四川资阳市高三上期末质量检测生物试卷）下列有关纤维素酶的叙述，正确的是（）A纤维素酶的化学本质是氨基酸B纤维素酶包括C1
13、酶、C2酶和葡萄糖苷酶等C纤维素酶能与刚果红结合成红色复合物D纤维素酶将纤维素最终分解成葡萄糖【答案】D2（20152016学年四川成都七中新高三零诊模拟生物试卷）下列关于果胶酶在果汁生产实验中作用的操作，错误的是（）A用橙子做本课题实验，应去掉橙皮B用体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行pH调节C为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物D制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中【解析】在用橙子制作果汁时，不必去除橙皮，这样可以增加果汁的口味和颜色；调节pH用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液；玻璃棒搅拌可使混合物均匀；制作苹果泥时，为方便榨汁，可先将苹果
14、切成小块，再放入榨汁机中。【答案】A3（20152016学年河北定州中学高三上期末考试生物试卷）下图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。下列叙述不正确的是（）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，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，B正确；凝胶珠用蒸馏水冲洗23次后，再转移到发酵装置中；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，C、D正确。【答案】A4（20152016学年辽宁省实验中学分校高三上期中考试生物卷）某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。对下列说法，你认为不正确的是（）A该实验的原理是酶的专一性B自变量是不同种类的加酶洗衣粉C水质、水量、pH均可看作无关变量D洗涤过程中只要水温保持相同即可【答案】D5（2016届宁
