2018年高考生物总复习专题4酶的研究与应用课时作业选修120170807133.wps

专题 4 酶的研究与应用 1 1果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、 果冻等食品中。果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大 限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。 (1 1)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的_，由酶 的_性可知，组成果粒的另一成分_不会被分解。 (2 2)在 4040 4545 温度下搅拌处理的原因是_；最后升温到 9090 9292再冷却罐装的目的是_。 (3 3)下面左图表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表 示温度，请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。 2 2为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成 3 3 等份，进行 3 3 组实验。甲、 乙组在洗衣粉中加入 1 1 种或 2 2 种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的 2 2 种污渍， 其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。(导学号 5713021657130216) 温度/ / 1010 2020 3030 4040 5050 组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血 渍时间 6767 6666 8888 5252 5151 8383 3636 3434 7777 1111 1212 6868 9 9 1111 6767 /min/min 清除油 渍时间 9393 7878 9595 8787 6363 9191 8282 4646 8585 7575 2727 7777 6969 8 8 6868 /min/min (1 1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲组在洗衣粉中加入了 _。乙组在洗衣粉中加入了_。 (2 2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。 (3 3)如果甲、乙和丙 3 3 组均在水温为 8080 时洗涤同一种污渍，请比较这 3 3 组洗涤效果之间 的 差 异 并 说 明 理 由 。 _ _。 (4 4)加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶 迅 速 发 挥 催 化 作 用 。 请 说 明 这 是 否 运 用 了 酶 的 固 定 化 技 术 及 其 理 由 。 _ _。 3 3乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固 定化步骤如下：(导学号 5713021757130217) 产乳糖酶微生 产乳糖酶微生 乳糖酶的 乳糖酶的 物L L 的筛选 物L L 的培养 提取纯化 固定化 (1 1)筛选产乳糖酶的微生物 L L 时，宜用_作为培养基中的唯一碳源。培养基中 琼脂的作用是_。从功能上讲，这种培养基属于_。 (2 2)培养微生物 L L 前，宜采用_方法对接种环进行灭菌。 (3 3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质 电泳速度越快，说明其分子量越_。 (4 4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的 _确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括_、 1 _、离子吸附法及交联法等。 4 4(2014年上海卷)分析有关微生物的资料，回答问题并完善实验设计方案。 脂肪酶具有广泛的应用前景。为获得高产脂肪酶的菌株，并将之用于产业化，进行如下的 系列实验。 (1 1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，应选择下列固体培养基(仅列出了碳氮源)中的 _。 A A蛋白胨、柠檬酸铁铵 B B橄榄油、硫酸铵 C C乳糖、酵母膏 D D葡萄糖、蛋白胨 (2 2)进一步调查适合于产脂肪酶菌株生长的碳氮源。根据表 1 1 的实验数据，选择理想的碳 源为_。 表 1 1 不同碳源对菌种产脂肪酶的影响 碳源 浓度/%/% 酶活/ /(IU·mLIU·mL1 1) 玉米粉 1.01.0 8.508.50 可溶性淀粉 1.01.0 0.000.00 糊精 1.01.0 28.5028.50 葡萄糖 1.01.0 2.502.50 蔗糖 1.01.0 37.5037.50 麦芽糖 1.01.0 13.5013.50 表 2 2 酶活 第 1 1 组 / / / / / / / / / / 第 2 2 组 / / / / / / / / / / 第 3 3 组 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / (3 3)补全表 3 3 中的实验方案，以确定所选碳源的最佳浓度(设浓度梯度的差值为 0.2%0.2%)。 (4 4)利用相似方法探得理想氮源的最佳浓度，再进一步确定碳氮源浓度的最佳组合。以 a a 和 b b 分别代表碳源和氮源的浓度，假设酶活 a a1 1a a2 2a a3 3；b b2 2b b3 3b b4 4，据此形成下列四种方案， 其中最佳的是_。 方案一：a a1 1和 b b2 2组合。 方案二：将每一种 a a 的浓度分别与 b b2 2、b b3 3、b b4 4组合，根据酶活取其中的最佳组合。 方案三：a a1 1和 b b2 2组合，a a2 2和 b b3 3组合，根据酶活取其中的最佳组合。 方案四：a a1 1分别与每种氮源浓度组合，b b2 2 分别与每种碳源浓度组合，根据酶活取其中的最 佳组合。 (5 5)如果脂肪酶的产业化需要其活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能 维持稳定的酶活，则应选择下图中的_固定化工艺。 5 5加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：(导学号 5713021857130218) (1 1) 由 下 图 推 知 ， 该 实 验 的 目 的 是 _ _。 5050 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_。 2 (2 2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答： 脸盆编号 洗涤物(等量) 洗涤温度 洗衣粉 水量 洗净所需时间 1 1 油污布 4545 加酶 2 2 L L 4 4 minmin 2 2 油污布 4545 普通 2 2 L L 7 7 minmin 3 3 油污布 5 5 加酶 2 2 L L 9 9 minmin 4 4 油污布 5 5 普通 2 2 L L 8 8 minmin 该实验设计体现了_原则。 若实验组 1 1 号洗净所需时间接近 7 7 分钟，最可能的原因是_。 (3 3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_(填序号)。 棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品 (4 4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉效果的措施。 _； _。 3 专题 4 酶的研究与应用 1(1)半乳糖醛酸 专一 纤维素 (2)果胶酶的活性最高 灭菌 (3) 2(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异，因为高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用 解析：(1)由表格数据可知提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度。甲组去除 血渍所用的时间相对较短，而血渍的主要成分是蛋白质，说明甲组洗衣粉中加入了蛋白酶；乙 组 去除血渍和油渍所用的时间都相对较短，说明乙组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶。(2)甲、 乙组洗涤效果的差异，主要原因是其中酶种类不同，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件温 和，高温(80 )使酶变性失活，因此高温下这 3 组的洗涤效果之间没有差异。(4) 由于加酶洗 衣 粉中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，所以没有利用酶的固定化技术。 3(1)乳糖 凝固剂 选择培养基 (2)灼烧 (3)小 (4)(酶)活性 包埋法 物理吸附法(后面两空可颠倒) 4(1)C (2)蔗糖 (3) 酶活 0.6% 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% 第 1 组 / / / / / 第 2 组 / / / / / 第 3 组 / / / / / 平均值 / / / / / (4)方案二 (5)C 解析：(1) 分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，需要在培养基中加入该特定的碳氮源，而分 泌脂肪酶的细菌能在乳糖、酵母膏中生长。(2)据表可知，当碳源为蔗糖时，酶活性最高，则 产脂肪酶菌株生长的理想碳源为蔗糖。(3)题目给定的浓度为 1.0%，要求设浓度梯度的差值 为 0.2%，根据这一点可设定浓度梯度。(4)题目的要求是确定碳氮源浓度的最佳组合，所以既要 有碳源，又要有氮源。a 和 b 组合后，就可看出碳源、氮源分别在何种浓度下生长最合适。 (5) 由于需要其活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活，图中 只 有 C 组。 5(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6% (2)对照、单一变量 酶失活 (3)、 (4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案方可) 解析：(1) 分析曲线图，横坐标是碱性蛋白酶含量，纵坐标表示去污力，图中的两条曲线 表示的自变量除碱性蛋白酶含量外，还有温度，故该实验的目的是探究温度、碱性蛋白酶含量 对去污力的影响。由图中 50 时的曲线可知，当碱性蛋白酶的含量 0.6%时，去污能力达 到 最大效果，从经济节约和效果两方面考虑，碱性蛋白酶最适含量应为 0.6%。(2)分析表格， 1 与 2、3 与 4 形成加酶与否的对照，1 与 3、2 与 4 形成温度不同的对照，体现了对照原则和 单 一变量原则。实验组 1 号为 45 加酶洗衣粉组，正常洗净时间为 4 分钟，若接近 7 分钟 则与 实验组 2 号结果相同。2 组是不加酶的普通洗衣粉组，所以原因很可能是酶失活。(3)毛织 品和 蚕丝织品均为蛋白质类织品，不宜使用加蛋白酶的洗衣粉洗涤。(4)从实验记录表中可看出， 4 使用加酶洗衣粉 45时的效果比 5 时好，用温水浸泡会提高酶的活性，延长浸泡时间可使酶 与污物充分接触，适当增加酶浓度可提高分解污物的速率。 5