人教生物選修1專題4

1、 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐專題4酶的研究與應(yīng)用一、酶的制備1對(duì)于細(xì)胞內(nèi)酶：用搗碎機(jī)、研磨器等機(jī)械將生物組織細(xì)胞破碎，使酶從活 細(xì)胞中釋放出來(lái)，進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中，經(jīng)_、離心制備成_。2對(duì)于分泌到細(xì)胞外的酶：直接從分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取，提取 過(guò)程中注意溫度、_等多種環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響。3酶活力測(cè)定的原理：通常以單位時(shí)間內(nèi)，單位體積中反應(yīng)物的_或產(chǎn) 物的增加量來(lái)表示。過(guò)濾粗酶液pH減少量 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐二、果膠酶1作用：能夠分解果膠為可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。2組成：并不特指某一種酶，而是分解_的一類(lèi)酶的總稱，包括多聚半乳 糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。3來(lái)源：植

2、物、_、酵母菌和_均能產(chǎn)生果膠酶。4應(yīng)用：果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的_及胞間層，使榨取的果汁 變得更容易_和過(guò)濾。果膠霉菌細(xì)胞壁澄清細(xì)菌 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐三、加酶洗衣粉1常用種類(lèi)：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中應(yīng)用最廣泛，效果 最明顯的是堿性蛋白酶和堿性_。2去污機(jī)制 (1)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子_水解成可溶性的_ 或小分子肽，使污物從衣物上脫落。 (2)脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子_、淀粉和_水解為小 分子物質(zhì)。 3酶制劑特點(diǎn)：能夠耐酸、耐堿、忍受_和較高溫度，并且通過(guò)特 殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，與洗衣粉其他成分隔離。脂肪酶蛋白質(zhì)氨基酸脂肪纖維素表面

3、活性劑 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐四、酶的應(yīng)用1固定化酶 (1)應(yīng)用原理：將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既易催化反應(yīng)， 又易于回收，可以重復(fù)使用。 (2)應(yīng)用實(shí)例高果糖漿生產(chǎn)固定化酶反應(yīng)柱：酶固定在一種_載體上，再將這些酶顆粒裝到柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的_，酶顆粒無(wú)法通過(guò)小孔，而反應(yīng)溶液卻能自由出入。生產(chǎn)過(guò)程：將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的_注入，使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱_流出。反應(yīng)柱優(yōu)點(diǎn)：能連續(xù)使用半年，大大降低了_，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。顆粒狀篩板上端下端生產(chǎn)成本 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2固定化細(xì)胞技術(shù) (1)概念：固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理

4、或化學(xué)的方法將酶或細(xì) 胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。 (2)方法 包埋法：將酶或細(xì)胞包埋在_的細(xì)微網(wǎng)格里。 化學(xué)結(jié)合法：將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到_。 物理吸附法：將酶吸附到載體表面。 (3)固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：與固定化酶相比，制備成本更低，操作更容易， 酶的活性高且穩(wěn)定。 (4)應(yīng)用：固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵、固定化乳糖酶制備乳糖等。多孔載體載體上 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐考點(diǎn)一果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用1影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法 (1)影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì) 纖維素和果膠是組成水果的重要物質(zhì)，這兩種物質(zhì)的存在使制作果汁時(shí) 存在兩個(gè)問(wèn)題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；二是榨取的果汁渾濁、 黏度高、容易發(fā)

5、生沉淀。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐(2)處理方法酶解法 常用的酶及其作用特點(diǎn)如下：組成本質(zhì)作用果膠酶多聚半乳糖醛酸酶果膠分解酶果膠脂酶蛋白質(zhì)催化果膠水解為可溶性半乳糖醛酸纖維素酶C1酶Cx酶葡萄糖苷酶蛋白質(zhì) 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2.探究酶活性最適條件和用量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (1)探究酶活性最適條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 思路方法 探究不同溫度(或pH)對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度(或pH)作為自變量，有效 地控制其他無(wú)關(guān)變量，通過(guò)設(shè)置合理的溫度(或pH)梯度來(lái)確定最適值。 注意事項(xiàng) 在蘋(píng)果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達(dá)到所要求的溫度或pH條 件，以避免混合后條件的變化，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和可靠性。 衡量實(shí)

6、驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo) 以果汁澄清度與果汁產(chǎn)量的多少確認(rèn)果膠酶活性的高低。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐(2)探究果膠酶的用量 原理提示 本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究性的定量實(shí)驗(yàn)，所測(cè)出的最適用量是在本實(shí)驗(yàn)的溫度、pH 條件下測(cè)出的，因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和pH。 確定最適用量的方法 如果隨酶濃度的增加，過(guò)濾到的果汁的體積也增加，說(shuō)明酶的用量不足，當(dāng) 酶的濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾到的果汁的體積不再改變， 說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠，那么，這個(gè)值就是酶的最適用量?！疽族e(cuò)警示】在探究溫度或pH的影響時(shí)，不同的溫度梯度之間或不同的pH 梯度之間構(gòu)成了相互對(duì)照，通過(guò)相互對(duì)照可確定果膠酶活性的溫度或pH的最 適值。

7、 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐1根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題：(1)能正確表示溫度對(duì)果膠酶活性影響的曲線是_。(2)能正確表示pH對(duì)果膠酶活性影響的曲線是_。(3)在原材料有限的情況下，能正確表示相同時(shí)間內(nèi)果膠酶的用量對(duì)果汁產(chǎn)量影響的曲線是_。(4)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用_來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_?！敬鸢浮?1)乙(2)乙(3)丙(4)重鉻酸鉀灰綠色 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐考點(diǎn)二探究加酶洗衣粉的洗滌效果1常用酶制劑的種類(lèi)及洗滌原理種類(lèi)洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解為易溶解或分散于洗滌液中的小分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類(lèi)的蛋白質(zhì)污垢脂肪酸

8、把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖、葡萄糖等來(lái)自面條、巧克力等的污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去污效果 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物上污漬的洗滌效果 (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 取大燒杯兩只，用量筒量取等量水放入其中。 將制好的污染布?jí)K和洗衣粉(一組為污染布?jí)K與普通洗衣粉，一組為污 染布?jí)K與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。 用玻璃棒同時(shí)充分?jǐn)嚢?。一段時(shí)間后再攪拌，可重復(fù)進(jìn)行。 相同的時(shí)間后觀測(cè)洗滌效果。(2)結(jié)果分析與注意事項(xiàng) 加酶洗衣粉有很多種，

9、注意實(shí)驗(yàn)用的加酶洗衣粉的說(shuō)明，是單一加酶洗 衣粉，還是復(fù)合加酶洗衣粉。 所滴加的污染物種類(lèi)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著密切的關(guān)系。 洗滌材料可選用純棉制品。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐3探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果 根據(jù)不同季節(jié)的溫度設(shè)置水溫確認(rèn)適于不同季節(jié)使用的洗衣粉，應(yīng)根 據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫，通常情況下，冬季、春季、秋 季和夏季可分別選取5、15、25和35的水溫，因?yàn)檫@4個(gè)水溫較符 合實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)實(shí)也具指導(dǎo)意義。4探究不同種類(lèi)加酶洗衣粉的洗滌效果 (1)實(shí)驗(yàn)原理：酶的催化作用具有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類(lèi) 較多，與單一加酶洗衣粉相比，對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果。 (2)

10、實(shí)驗(yàn)變量 自變量：加酶洗衣粉的種類(lèi)。 無(wú)關(guān)變量：其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐步驟燒杯編號(hào)注入自來(lái)水500 mL500 mL500 mL加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫373737加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酸洗衣粉用玻璃棒攪拌5 min5 min5 min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2(2012年南京二模)某同學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比 較”課題研究。下列敘述錯(cuò)誤的是 () A設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 B洗衣粉用量、污漬種類(lèi)和洗滌溫度等無(wú)關(guān)變量全部相同且適宜 C根據(jù)相同時(shí)間

11、內(nèi)污漬去除程度的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 D根據(jù)污漬完全洗凈所需時(shí)間的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 【解析】比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉進(jìn)行對(duì)照。 【答案】A 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐考點(diǎn)三固定化酶與固定化細(xì)胞1直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種數(shù)一種或幾種一種一系列酶常用載體高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺制作方法化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)否否是 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)

12、小分子物質(zhì)缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)催化效率高、耗能低、低污染既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用成本低、操作容易 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2.制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)酵母細(xì)胞的活化 酵母細(xì)胞需要的活化時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要0.51 h，需要提前做好準(zhǔn)備。 此外，酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的 容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。 (2)海藻酸鈉溶液的濃度 海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細(xì)胞的關(guān)鍵，因?yàn)槿绻Ｔ逅徕c溶液 濃度過(guò)高，將很

13、難形成凝膠珠；如果濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的 酵母細(xì)胞的數(shù)量少，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐(3)海藻酸鈉溶液配制注意事項(xiàng) 對(duì)海藻酸鈉溶化時(shí)要小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生 焦糊，將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細(xì)胞混合， 避免高溫殺死酵母細(xì)胞；固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉酵 母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射， 以免影響凝膠珠的形成。(4)CaCl2溶液的作用 CaCl2溶液的作用是使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉，形成凝膠珠。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐3(2012年?yáng)|北三校二模)下面是制備固定化酵母菌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答： 酵母細(xì)胞的活化配制CaC

14、l2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞 混合固定化酵母細(xì)胞。 (1)在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新 恢復(fù)_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)_。 (2)固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法，而固定化酶常用_和_。 (3)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_ _。 (4)海藻酸鈉深化過(guò)程的注意事項(xiàng)是_。 (5)如果海藻酸鈉濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_。如果形 成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明_。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【解析】(1)在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。由于酵母菌活化體積

15、會(huì)變大，所以活化前應(yīng)選擇足夠大的容器。(2)固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)，其中固定化細(xì)胞一般常采用包埋法，而固定化酶常用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。原理是細(xì)胞個(gè)大，而酶分子小，個(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)體小的酶容易從包埋材料中漏出。(4)海藻酸鈉溶液溶解時(shí)應(yīng)小火加熱，或小火間斷加熱，期間還要不斷攪拌，防止焦糊。 【答案】(1)缺水正常(生活)體積會(huì)增大(增多) (2)化學(xué)結(jié)合法物理吸附法 (3)配制海藻酸鈉溶液 (4)小火加熱(小火間斷加熱)，不斷攪拌 (5)較少(海藻酸鈉濃度偏高)制作失敗 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐視角1緊扣教材重點(diǎn) 探究洗衣粉的

16、洗滌效果 (2012年南京一模)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請(qǐng)回答 下列問(wèn)題： (1)由下圖推知，該實(shí)驗(yàn)的目的是_。 50時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是_%。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)據(jù) 表回答問(wèn)題：臉盆編號(hào)洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時(shí)間1油污布45加酶2 L4 min2油污布45普通2 L7 min3油污布5加酶2 L9 min4油污布5普通2 L8 min 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了_原則。 若實(shí)驗(yàn)組1號(hào)洗凈所需時(shí)間接近7 min，最可能的原因是_ _。 (3)下列衣料不適宜用添加

17、蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有_。 棉織品毛織品腈綸織品蠶絲織品 (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：_ _。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【分析】由題圖可知，實(shí)驗(yàn)中存在兩個(gè)變量：溫度與堿性蛋白酶含量，即實(shí)驗(yàn)探究的是溫度、堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響。在50時(shí)，洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0.6%時(shí)達(dá)到最大。由表中數(shù)據(jù)可知，1、3號(hào)為實(shí)驗(yàn)組，2、4號(hào)為對(duì)照組，1、2號(hào)與3、4號(hào)中只有是否加酶一個(gè)變量，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程體現(xiàn)了對(duì)照原則和單一變量原則。若實(shí)驗(yàn)組1號(hào)加酶后洗凈時(shí)間接近7 min，很可能的原因是酶已經(jīng)失活。蛋白酶可分解蛋白質(zhì)，故毛織品、蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣料不能

18、用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌。用溫水浸泡(提高酶的活性)，延長(zhǎng)浸泡時(shí)間(增加酶的催化時(shí)間)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。 【答案】(1)探究溫度、堿性蛋白酶含量對(duì)去污力的影響0.6 (2)對(duì)照、單一變量酶失活 (3)、 (4)用溫水浸泡；延長(zhǎng)浸泡時(shí)間；增加洗衣粉的用量等 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐視角2洞察高考熱點(diǎn) 固定化酶的應(yīng)用關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)的三種方法適用范圍不同，酶適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化，細(xì)胞多采用包埋法固定化，這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。(2010年浙江高考)某同學(xué)進(jìn)行蘋(píng)果汁制作實(shí)驗(yàn)，工

19、藝如下圖所示。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐請(qǐng)回答：(1)圖中用KMnO4溶液浸泡蘋(píng)果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_ 可水解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通過(guò)_方式將酶 固定化，酶被固定后用蒸餾水洗滌固定化柱是為了除去_。(2)實(shí)驗(yàn)中，操作流程A和B的先后順序?yàn)開(kāi)。在蘋(píng)果汁澄清過(guò)程中，應(yīng)關(guān)閉 的流速調(diào)節(jié)閥是_。要測(cè)定從固定化柱流出的蘋(píng)果汁中是否還有果膠，可 取一定量的果汁與等量的_混合，如果出現(xiàn)_現(xiàn)象，說(shuō)明果膠還沒(méi) 有被完全水解。為使果膠完全水解，應(yīng)將流速調(diào)_。(3)實(shí)驗(yàn)后，將洗滌過(guò)的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干天，該固定化柱仍可用于蘋(píng) 果汁制作實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明固定化酶可被_使用。 選修1

20、 生物技術(shù)實(shí)踐 【分析】(1)KMnO4有殺菌消毒的作用，可將蘋(píng)果表面的雜菌殺死。果汁中因含有果膠等而使蘋(píng)果汁渾濁，用果膠酶處理可使果膠水解，使果汁澄清。固定化酶技術(shù)是將酶固定在固定化柱的載體上，固定化柱內(nèi)填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸餾水沖洗是為了除去未被固定的酶。(2)具體操作時(shí)，先提取果膠酶，將果膠酶固定在固定化柱中，再將閥2打開(kāi)，使蘋(píng)果汁進(jìn)入固定化柱，與酶接觸，固定的果膠酶就能將果汁中的果膠分解，而果膠酶不流失。果膠中的果膠酸鈣能與乙醇作用形成沉淀，故可用乙醇鑒定果汁中的果膠，如有渾濁現(xiàn)象，說(shuō)明果汁中仍有果膠存在，此時(shí)應(yīng)控制流速調(diào)節(jié)閥2的流量，調(diào)慢果汁流速。(3)酶

21、被固定化后，便于與反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可重復(fù)利用，提高酶利用率。 【答案】(1)消毒果膠酶吸附未被固定的酶等 (2)AB閥1乙醇渾濁(沉淀)慢 (3)重復(fù) 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐視角3突破易錯(cuò)疑點(diǎn)固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)(1)概念：固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空 間內(nèi)的技術(shù)。(2)主要方法名稱原理圖示包埋法將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中化學(xué)結(jié)合法利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上物理吸附法通過(guò)物理吸附作用，把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹(shù)脂等載體上 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 (2012年無(wú)錫質(zhì)檢)下列關(guān)于固定化酶和

22、固定化細(xì)胞的敘述，正確的是 () A固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯 B固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧 C利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件 D利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)的作用只是作為反應(yīng)底物 【分析】酶的催化不需氧氣和營(yíng)養(yǎng)，固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度，不需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件和溶解氧。固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)不僅是反應(yīng)底物，也是酵母菌的能源物質(zhì)。 【答案】A 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐1下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是 () 具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶果膠 酶能將果膠分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均可能產(chǎn)

23、生果膠酶果膠酶特指分解果膠的一種酶纖維素酶和果膠酶可用 于去除植物細(xì)胞壁組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸 AB C D 【解析】果膠酶并非分泌到細(xì)胞外的酶，并非所有的細(xì)胞均可產(chǎn)生果膠酶，果膠酶是一種復(fù)合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶及果膠酯酶。 【答案】C 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐2(2012年南通二調(diào))如圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行的研究結(jié)果。下列有 關(guān)敘述，不正確的是 ()A本研究的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶B本研究的因變量可能是污漬殘留量C兩類(lèi)洗衣粉的最佳使用溫度都為t1D溫度超過(guò)t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【解析】本題考查對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的探究

24、。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的而人為改變的變量是自變量，隨著自變量的變化而變化的變量是因變量，A、B正確；若縱坐標(biāo)表示污漬殘留量，則加酶洗衣粉的最適溫度為t1，普通洗衣粉的最適溫度為t2，C錯(cuò)誤；溫度過(guò)高，酶的活性會(huì)降低甚至失活，D正確。 【答案】C 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐3(2011年江蘇高考)下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述，正確的是 () A酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶 B透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化 C棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌 D多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層 【解析】利用酶解法和吸水漲破法使細(xì)胞解體，用于制備胞內(nèi)酶；酶的純化和分離的方法有透析法、離心沉降

25、法和電泳法；纖維素酶能去除棉紡織品表面浮毛，平整織物表面，故可用添加纖維素酶的洗衣粉洗滌棉織物；多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的最外層，保持其他酶在胃中不被破壞。 【答案】A 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐4下列說(shuō)法不正確的是 () A在探究果膠酶用量實(shí)驗(yàn)中，雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化，但通過(guò)設(shè)置梯 度來(lái)確定最適值的思想方法是不變的 B植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶 C通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性的高低 D人們使用果膠酶、纖維素酶等來(lái)解決制作果汁面臨的問(wèn)題 【解析】在探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中，參照研究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，采用梯度測(cè)定法，只是將原實(shí)驗(yàn)中的pH梯度和溫度梯度改

26、成酶的用量梯度而已，基本實(shí)驗(yàn)思路不變，即A正確；植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌在其生活過(guò)程中，都會(huì)發(fā)生分解果膠的過(guò)程，因此，它們都可產(chǎn)生果膠酶，故B正確；在制作果汁過(guò)程中，由于果膠、纖維素的存在，影響榨出的果汁量及果汁的透明度，加入纖維素酶和果膠酶后，果汁榨出量及透明度均有提高，即D正確；在使用梯度測(cè)定酶的用量及活性時(shí)，可以通過(guò)榨出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷，因此C錯(cuò)誤。 【答案】C 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐5下列關(guān)于加酶洗衣粉的說(shuō)法不正確的是 () A直接將酶制劑添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉 B加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響 C加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶 D加酶洗

27、衣粉相對(duì)普通洗衣粉來(lái)說(shuō)有利于環(huán)保 【解析】酶制劑是通過(guò)特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離；加酶洗衣粉效果的好壞受水溫、水質(zhì)等很多因素影響；加酶洗衣粉中添加的酶包括纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶和堿性蛋白酶等四類(lèi)；加酶洗衣粉相對(duì)普通洗衣粉來(lái)說(shuō)，降低了表面活性劑、三聚磷酸鈉的用量，使洗衣粉朝低磷無(wú)磷方向發(fā)展，有利于環(huán)保。 【答案】A 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐6(2012年深圳調(diào)研)某同學(xué)探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響，選擇了10、 20、30、40、50、60和70的溫度梯度，在其他條件都一致的情 況下，發(fā)現(xiàn)40時(shí)洗滌效果最好，由此可以得出 () A40為該酶的最適溫度 B40不是該酶的最

28、適溫度 C40酶活性最高 D不能確定該酶的最適溫度 【解析】探究溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響，該同學(xué)選擇了10、20、30、40、50、60和70的溫度梯度，10的溫度梯度太大了，他發(fā)現(xiàn)40時(shí)洗滌效果最好，但不能確定該酶的最適溫度，故還應(yīng)再圍繞40設(shè)置更小梯度的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步確定該酶的最適溫度。 【答案】D 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐7(2012年南通一模)酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域， 下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 () A90高溫會(huì)使Taq DNA聚合酶失去催化活性 B制備固定化酶的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法等 C固定化酶固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性 D固定化細(xì)胞可以

29、催化一系列酶促反應(yīng) 【解析】Taq DNA聚合酶是從一種水生棲熱菌株中分離提取的，具有耐高溫的特性，在95時(shí)仍具有酶活性。 【答案】A 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐8(2010年江蘇高考)圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化 酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述正確的是(多選) () 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐A剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合液B圖1中X溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸D圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中 【解析】溶化的海藻酸鈉應(yīng)冷卻至室溫后與活化的酵母菌混合，A項(xiàng)

30、錯(cuò)誤。海藻酸鈉與酵母菌混合液應(yīng)滴入CaCl2溶液中，以制備凝膠珠；凝膠珠用蒸餾水沖洗23次后，再轉(zhuǎn)移到發(fā)酵裝置中；攪拌可使酵母菌與培養(yǎng)液充分接觸，有利于發(fā)酵的順利進(jìn)行，故B、C、D三個(gè)項(xiàng)正確。 【答案】BCD 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐9我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓，腐爛變質(zhì)，為 了解決上述問(wèn)題且滿足不同人群的需求，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。 在果汁生產(chǎn)中用到果膠酶，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn) 行了如下實(shí)的驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)方法：按照如圖中所示的順序進(jìn)行操作。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示： 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐圖中自變量是

31、溫度，除此之外還可用_表示。A酶的濃度 B蘋(píng)果泥的量C水的加入量 DpH圖中的縱坐標(biāo)還可用_來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋(píng)果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是_。步驟b中在果膠酶和蘋(píng)果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中，恒溫的目的是_。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【解析】果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒(méi)有關(guān)系，所以每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。在衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)中有兩種，一是果汁的量，另一個(gè)是果汁的澄清度。為使實(shí)驗(yàn)中達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度，必須使酶與底物分別保溫達(dá)到要求后才能混合。 【答案】(2)D蘋(píng)果汁的體積同

32、一種酶的最適溫度是一定的，不會(huì)因酶的濃度、底物量不同而改變保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐10某洗衣粉的包裝袋上印有如下說(shuō)明：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)質(zhì)檢局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：A組B組1加入一定濃度的該洗衣粉溶液加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該洗衣粉溶液(與A組等量)2加入相同的涂有蛋白膜的膠片3置于適宜且相同的溫度條件下組別組別 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 質(zhì)檢局做該實(shí)驗(yàn)的目的是_， 可通過(guò)觀察_ 予以確認(rèn)。(2)某中學(xué)生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上表中的材料及方法 進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果以曲線圖A、B的形式表示了出來(lái)。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 由圖

33、可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為_(kāi)，溶化洗衣粉的水溫 應(yīng)低于_。 在0和75時(shí)，酶的催化效率基本降為零，用語(yǔ)言描述045時(shí)酶催化 效率變化趨勢(shì)_。 B圖中溫度從75至45的催化效率變化曲線與橫軸重合，這樣畫(huà)的理由是 _。 該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò)直接測(cè)定不同溫度下_來(lái)表示 酶的催化效率的高低。(3)該加酶洗衣粉用后要徹底洗手，其主要原因是_ _。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【答案】(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶一段時(shí)間內(nèi)A組中膠片上蛋白膜是否消失 (2)4575在045內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化效率逐漸增強(qiáng)酶的結(jié)構(gòu)已被破壞(或酶的活性已喪失，不能恢復(fù))膠片上蛋白膜完全消失所需時(shí)間的長(zhǎng)短 (3

34、)加酶洗衣粉中的蛋白酶能催化分解蛋白質(zhì)，從而損傷皮膚 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐11(2012年南京二模)根據(jù)材料回答下列有關(guān)問(wèn)題： .某大學(xué)科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接)， 海藻酸鈉來(lái)包埋小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對(duì)其最佳固定條件進(jìn)行 了探究，下圖顯示的是部分研究結(jié)果。(注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng) 的總效率，包括酶的活性和酶的數(shù)量) 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 (1)從圖1可以看出：固定化小麥酯酶比游離的小麥酯酶對(duì)溫度變化的適應(yīng)性 更_。 (2)從圖2可以看出：海藻酸鈉濃度為_(kāi)時(shí)的小麥酯酶活力最強(qiáng)。當(dāng)海 藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低的原因是：_。.某實(shí)驗(yàn)小組的同

35、學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程如下：活化酵母細(xì)胞：稱取 定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化； 配制CaCl2溶液：將無(wú)水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的 CaCl2溶液； 配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水/無(wú)菌水 中，配制成溶液； 海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入到剛配制成 的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 固定化酵母細(xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合 液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠形成。(1)請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作： 第處：_； 第二處：_。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是_。 (3)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度_(過(guò)低/過(guò)高)。 選修1 生物技術(shù)實(shí)踐 【解析】從對(duì)溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析，圖1反映了固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣。圖2曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低的原因是海藻酸鈉濃度較低時(shí)包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足。 【答案】.(1)強(qiáng)(2)3%酶的數(shù)量不足. (1)海藻酸鈉溶解應(yīng)適當(dāng)加熱至完全溶化海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加 入酵母細(xì)胞 (2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) (3