2012届高三生物一轮复习酶的制备及应用

第三章酶的制备及应用1．(2010·徐州调研)下列关于果胶酶的叙述正确的是()①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥D．③④⑤解析：果胶酶并非分泌到细胞外的酶，并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。答案：C2．下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是()A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保解析：加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添加了一定量的酶制剂。在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小分子，使污迹容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来。如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。答案：A3．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是()A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降解析：酶具有专一性，一种酶固定后也不可能催化系列生化反应；固定化细胞技术固定的是一系列酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的活性下降问题。答案：C4．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图甲)。Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图乙)。Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图丙)。Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：果汁量/mL813152515121110温度/℃1020304050607080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，是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶，产物是________。(2)实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图完成下列问题：①图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是________。②图B中，曲线ab段表明________，曲线bc段表明________。③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和90℃水浴锅中，20分钟后取出转入40℃的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲________，乙________。④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。解析：(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。(2)由题干中的表格可知，40℃时果汁量最多，说明此温度下酶活性最强。(3)该实验中衡量结果的指标有两项，一是观察在相同的时间内，滤出苹果汁的体积的多少。体积多说明果胶酶活性高，将果胶分解得多，使果汁更好地流出。二是观察果汁的澄清度。(4)酶是生物体内具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。①图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加。这是因为酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度影响。②从a点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线bc段下降，因为温度超过最适温度，酶活性随温度升高而降低。③由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40℃(酶反应的适宜温度)的水浴锅中加热时，其反应速度迅速增加。乙试管在90℃高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入40℃的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适pH。答案：(1)半乳糖醛酸(2)40℃最高(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化果胶分解的能力(4)①受反应物中酶浓度的限制②果胶酶的活性随温度升高而升高果胶酶的活性随温度的继续升高而下降③反应速度加快无催化反应④果汁的量5．(2009·济南模拟)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤：①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。②海藻酸钠溶液应用________加热。③海藻酸钠溶液必须________才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入__________中形成________。(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在________条件下进行。②加入反应液后的操作是关闭________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③装置的长导管起到什么作用？__________________。(4)试分析下图中，与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似的是()解析：由于细胞过大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法进行固定化。操作过程中，必须等海藻酸钠溶液冷却后才能将其与酵母细胞混合，否则酵母细胞会在高温下死亡。酵母菌利用葡萄糖的发酵过程中会产生CO2，为减小装置中的压力，应及时将其排出。答案：(1)包埋法(2)②小火或间断③冷却至室温④氯化钙溶液凝胶珠(3)①无菌②活塞1和活塞2③释放CO2，减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染(4)D6．葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料。在呈酸性的果汁发酵液中，红葡萄皮的色素也会进入发酵液中，且有酸碱指示剂的作用。据某些医学研究机构调查表明，适量饮用红葡萄酒、葡萄汁，对人体有非同小可的意义。随着人们物质文化生活水平的提高，国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长。请根据有关材料回答下列问题：(1)在葡萄酒的自然发酵过程中，菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。为提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌，要筛选得到纯净的酵母菌种，通常使用的培养基按功能来分称为________，如在培养基中加入________可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作，常用的消毒方法有________(至少答3种)。灭菌是指________________________________________________________________________。(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到________酶。(4)为提高果酒的品质及节约生产成本，厂家已尝试使用固定化细胞技术。请列出用干酵母菌和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤：①酵母菌细胞的活化，②________________________________________________________________________，③________，④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合，⑤________________。(5)现有颜色一样的a、b两个品牌的红葡萄酒。其中a品牌是用100%红葡萄汁酿造，b品牌是以化学物质用人工方法勾兑而成。现提供小苏打、白醋、小烧杯若干，请设计一个实验鉴别两个品牌的红葡萄酒，得出正确结论并说明原理。①步骤1：________________________________________________________________________；②步骤2：每组两只烧杯中分别加入等量的小苏打、白醋，观察颜色变化；③结论：________________________________________________________________________；④原理：________________________________________________________________________。解析：本题不仅考查了培养基的类型和微生物的分离方法，而且还考查到消毒方法和灭菌的概念，固定化细胞技术的操作及实验鉴别。解答时注意熟记相关概念和方法操作步骤，实验设计时注意对照、单一变量原则。答案：(1)选择培养基青霉素(抗生素)(2)①煮沸消毒法；②巴氏消毒法；③紫外线消毒法；④化学药剂消毒法(至少答3种)使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子(3)果胶(4)②配制(物质的量浓度为0.05mol/L的)CaCl2溶液③配制海藻酸钠溶液⑤固定化酵母细胞(5)①取适量a品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第一组，另取等量b品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第二组，做好标签③加小苏打出现颜色变化的是a品牌④a品牌红葡萄酒中含有红葡萄皮的色素，有酸碱指示剂的作用[加小苏打(碱性)会变颜色(黑色)]7．实验探究：加酶洗衣粉的使用条件和效果。实验目的：(1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。(2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。实验用具及材料：3个100mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。主要实验步骤：(1)将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。(2)向9个三角瓶中各加水100mL，将三角瓶分成A、B、C三组，每组三个，向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5g，__①__。(3)将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中，保温一段时间。(4)②。试回答下列问题：(1)试补全上述实验步骤。①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。(2)实验中设置C组三角瓶的作用是________________________________________________________________________。(3)根据生活中衣物上“油渍”的成分分析，加酶洗衣粉中酶可能有______________________。(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解，试为加酶洗衣粉编写“使