限时集训(四十五)酶的研究与应用

限时集训(四十五)酶的研究与应用(限时30分钟满分60分)非选择题(共60分)1．(20分)下图1为人工种子生产过程示意图，图2为图1中③过程的相关操作，请据图回答下面的问题。(1)图1中，过程①②分别称为______________、______________。(2)图2中，包埋形成人工种子过程中，先适当加热使海藻酸钠溶化，然后将溶化的海藻酸钠溶液__________，再加入____________充分搅拌混合均匀。(3)若用图2的方法“制备固定化酵母细胞”，海藻酸钠溶液的浓度对实验结果影响较大，若浓度过高，则______。鉴定该实验的成败通常是观察凝胶珠的____________________________。2．(20分)某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间(min)的对照表，请依据表中数据作答。水温/℃冷水20304050607080植物油4839302017111220蓝墨水93868072686781105奶渍48432812641217(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适宜温度范围是________。(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的______的洗涤效果最佳，对________的洗涤效果最差，其原因是______________________。(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为__________________________。3．(20分)下面是某同学所做的啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关的问题。实验原理：利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁，生成啤酒。实验步骤：第一步：啤酒酵母细胞活化。取1g干酵母，放入50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置1h，使其活化。第二步：配制海藻酸钠溶液。取0.7g海藻酸钠，放入另一只50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，用酒精灯加热并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10mL。加热时，注意火候。第三步：海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀。第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl2溶液中，制成凝胶珠。第五步：倒去CaCl2溶液，用蒸馏水洗涤2～3次后，将凝胶珠放入500mL的三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，置于25℃下封口，发酵2天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。(1)啤酒酵母细胞活化的作用是__________________。第二步中注意火候指的是______________________。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞？____________________________。(2)海藻酸钠的主要作用是__________________；上述固定化细胞的方法称为____________，形成的凝胶珠颜色为____________色。(3)与固定化酶相比，该方法的优点是________________________。4．(15分)某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中，配制成溶液；④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成。(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处_____________________________________________________________；第二处______________________________________________________________。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是______________________________。(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠溶液浓度________(过低/过高)。限时集训(四十五)1．解析：该图是利用植物组织培养技术生产人工种子及海藻酸钠包埋人工种子的过程。过程①②分别为脱分化、再分化。海藻酸钠溶液的配制是制备固定化酵母细胞的关键，如果海藻酸钠溶液的浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。鉴定核实验成败通常是通过观察凝胶珠的颜色和形状。答案：(1)脱分化再分化(2)冷却至室温胚状体(3)不易形成凝胶珠颜色和形状2．解析：由表中数据可知，加酶洗衣粉在50～60℃条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。答案：(1)50～60℃(2)奶渍蓝墨水奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物分解，而很难使蓝墨水的成分分解(3)不能羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质分解，从而使织物受到破坏3．解析：(1)活化啤酒酵母细胞，目的是让休眠状态的啤酒酵母细胞恢复到生活状态。配制海藻酸钠溶液时，要用小火或间断加热，反复几次，防止焦糊。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后，才能加入活化的酵母细胞，目的是防止高温杀死啤酒酵母细胞。(2)海藻酸钠与啤酒酵母细胞形成了凝胶珠，其中海藻酸钠的主要作用是固定啤酒酵母细胞。题中描述的固定化细胞的方法称为包埋法，形成的凝胶珠颜色为浅黄色。(3)与固定化酶相比，固定化酵母细胞能省去酶的分离、提纯等工序，同时酶的活性更稳定。答案：(1)让处于休眠状态的啤酒酵母细胞恢复到生活状态用小火或间断加热，反复几次防止高温杀死啤酒酵母细胞(2)固定啤酒酵母细胞包埋法浅黄(3)省去酶的分离、提纯等工序，同时酶的活性更稳定4．解析：配制海藻酸钠溶液时，应采用小火间断加热的方法才能使海藻酸钠完全溶化；刚配制好的海藻酸钠应冷却至室温后再加入酵母细胞，否则高温会杀死酵母细胞。刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min，是为了让凝胶珠形成稳定的结构；若制作的凝胶珠颜色过浅，说明海藻酸钠溶液浓度过低。答案：(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化④海藻酸钠溶液应冷却至常温再加入酵母细胞(2)让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低