2019屆高考生物二輪復習 專題25 酶的應用習題

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1、專題25　酶的應用 挖命題 【考情探究】 考點 考向 要求 5年考情 預測熱度 考題示例 素養(yǎng)要素 難度 1 酶的研究與應用 酶活力測定的一般原理和方法 實驗與 探究 2017江蘇單科,17,2分 生命觀念、科學思維、 科學探究　　　　　 中 ★★★ 酶在食品制造和洗滌等方面的應用 2 固定化酶和固定化細胞 制備和應用固相化酶 實驗與 探究 2015江蘇單科,20,2分 2016江蘇單科,29,9分 2015山東理綜,35,12分 科學思維、科學探究 中 ★★★ 分析解讀　“酶的應用”為2019年考綱新增內容,側重與生

2、產和生活的聯系,主要內容包括:酶活力測定的一般原理和方法、酶在食品制造和洗滌等方面的應用、固定化酶的制備和應用等。考查點主要從與酶有關的實驗設計入手,考查實驗變量的控制、結果的測定以及固定化酶技術的原理等,其中加酶洗衣粉洗滌效果的探究和固定化酶的應用在近年高考題中涉及較多。復習時要注意掌握實驗設計思路、實驗方法和簡單實驗的分析與評價等基本知識,還應注意與必修知識、蛋白質的提取等內容的聯系。預計2020年該部分內容將作為熱門出現。 【真題典例】 破考點 考點一　酶的研究與應用 【考點集訓】 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　(2015廣東湛江二模,29節(jié)選

3、)果膠酶能分解果膠等物質,澄清果蔬飲料,在食品加工業(yè)中有著廣泛的應用。某興趣小組的同學對三種不同品牌的果膠酶制劑(制劑中果膠酶濃度相同)進行了探究,其實驗設計及實驗結果如下表所示。 分組 蒸餾水 (mL) 緩沖液 (mL) 果汁 (mL) 果膠酶制劑(mL) 果汁渾 濁程度 甲 乙 丙 1 2 2 5 2 0 0 + 2 2 2 5 0 2 0 +++ 3 2 2 5 0 0 2 ++ 4 X 2 5 0 0 0 Y 注:“+”越多表示果汁越渾濁。 (1)表中X所代表的數值應為　　　　,Y的果汁渾

4、濁程度應表示為　　　　　(用若干個“+”表示)。? (2)除了觀察果汁渾濁程度外,還可以通過檢測　　　　　　　　的變化量來判斷不同品牌果膠酶制劑的效果。若使用該方法,相關物質變化量最大的是　　　　　組。? (3)微生物是生產果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產生果膠酶的微生物,使用的培養(yǎng)基應以　　　　　為唯一碳源;如需進一步純化果膠酶,可根據果膠酶分子的　　　　　　　　　(至少寫出兩點)等特性進行分離提純。由于果膠酶的活性容易受到外界環(huán)境因素的干擾,所以應利用　　　　　　　技術減少影響從而保護酶的活性。? 答案　 (1)4　++++(或多于++++) (2)反應物(或“果膠” “半乳糖

5、醛酸”“生成物”“產物”)　1 (3)果膠　形狀和大小(或“所帶電荷性質和多少”“溶解度”“吸附性質和對其他分子的親和力”等)　固定化酶(或固定化細胞) 考點二　固定化酶和固定化細胞 【考點集訓】 考向　制備和應用固相化酶 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.下列有關固定化酶和固定化細胞的敘述,正確的是(　　) A.可用包埋法制備固定化酵母細胞 B.反應產物對固定化酶的活性沒有影響 C.葡萄糖異構酶固定前后專一性不同 D.固定化細胞可以催化各種反應底物的一系列反應 答案　A　 2.(2017江南十校聯考,37)科學工作者按如下實驗計劃分離土壤中能分泌淀粉

6、酶的枯草芽孢桿菌,請根據相關生物學原理和方法,回答下列問題: 土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→接種于鑒別培養(yǎng)基篩選 (1)選擇培養(yǎng)基的成分包括:水、牛肉膏、蛋白胨、NaCl、　　　　　。該培養(yǎng)基中,能分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌　　　　　　　　,使不能分泌淀粉酶的微生物生長受到抑制。? (2)取少許選擇培養(yǎng)的菌液進行梯度稀釋,以　　　　　　的方法接種于鑒別培養(yǎng)基上,37 ℃恒溫培養(yǎng)24小時。? (3)選擇合適的平板,加入碘液,選周圍出現較明顯　　　的菌落純化留種。? (4)能大量分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌,通過　　　的技術制作成商品重復使用。? 答案　(1)淀粉　競爭中處于優(yōu)勢　(2)稀釋

7、涂布平板　(3)透明圈　(4)固定化酶(或固定化細胞) 過專題 【五年高考】 考點一　酶的研究與應用 1.(2017江蘇單科,17,2分)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學習小組進行了相關實驗,結果如圖。由圖中實驗結果能直接得出的結論是(　　) A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強 B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力 C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同 D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力 答案　C　 2.(2015江蘇單科,7,2分)下列關于酶的敘述,正確的是(　　) A.發(fā)燒時,食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性 B.

8、口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用 C.用果膠酶澄清果汁時,溫度越低澄清速度越快 D.洗衣時,加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性 答案　B　 3.(2014江蘇單科,18,2分)下列關于加酶洗衣粉的敘述,正確的是(　　) A.高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好 B.洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進作用 C.在pH低于7.0的自來水中,堿性蛋白酶依然能起作用 D.洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 答案　C　 4.(2015海南單科,30,15分)生產果汁時,用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P問題: (1)某

9、同學用三種來源的果膠酶進行三組實驗,各組實驗除酶的來源不同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是　。? (2)現有一種新分離出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學設計了如下實驗:取試管16支,分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液,混勻,平均分為4組,分別置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保溫相同時間,然后,測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設置的不足之處有　　　　　　　　和　　　　　　　　。? (3)某同學取5組試管(A~E)分別加入等量的同種果泥,在A、B、C、D 4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不

10、同量的同種果膠酶,然后,補充蒸餾水使4組試管內液體體積相同;E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后,測定各組的出汁量。通過A~D組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中,若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量,E組設計　　　　(填“能”或“不能”)達到目的,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)比較不同來源果膠酶的活性(4分,其他合理答案也給分)　(2)溫度范圍設置不合理　溫度梯度設置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也給分)　(3)不能(2分)　未加入緩沖液(3分,其他合理答案也給分) 考點二

11、　固定化酶和固定化細胞 1.(2015江蘇單科,11,2分)下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述,錯誤的是(　　) A.固定化酶的主要目的是實現酶的重復利用 B.溶解氧交換受阻是固定化酶應用的重要限制因素 C.固定化細胞用于生產能分泌到細胞外的產物 D.凝膠與被包埋細胞之間不是通過共價鍵結合 答案　B　 2.(2015江蘇單科,20,2分)下圖為制備人工種子部分流程示意圖,下列敘述正確的是(　　) A.胚狀體是外植體在培養(yǎng)基上脫分化形成的一團愈傷組織 B.該過程以海藻酸鈉作為營養(yǎng)成分,以CaCl2溶液作為凝固劑 C.可在海藻酸鈉溶液中添加蔗糖,為胚狀體提供碳源 D.包埋

12、胚狀體的凝膠珠能夠隔絕空氣,有利于人工種子的儲藏 答案　C　 3.(2016江蘇單科,29,9分)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響,以及固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進行實驗,流程及結果如下。請回答下列問題: 圖1 圖2 (1)實驗中的海藻酸鈉作用是　　　　　　,CaCl2的作用是　 。? (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采用　　　　　洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是　　

13、　　　　　　　　　　　　。? (3)為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應選用濃度為　　　　海藻酸鈉制備凝膠球。? (4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是　　　　　　　　　。結合圖1和圖2分析,固定化藻的實驗組24~48 h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是　　　　　　　　　　　;72~96 h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)包埋綠球藻(包埋劑)　與海藻酸鈉反應形成凝膠球(凝固劑)　(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)　海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)　(3)2.0%　(4)凝膠吸附Zn2+　綠球藻

14、生長(繁殖)速度快　綠球藻生長(增殖)速度慢,溶液中Zn2+濃度較低 4.(2015山東理綜,35,12分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下: (1)篩選產乳糖酶的微生物L時,宜用　　　　作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是　　　　　　。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于　　　　　　　。? (2)培養(yǎng)微生物L前,宜采用　　　　方法對接種環(huán)進行滅菌。? (3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質電泳速度越快,說明其分子量越　　　　。? (4)乳糖酶宜采用化學結合法(共價鍵結合法)進

15、行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的　　　　確定其應用價值。除化學結合法外,酶的固定化方法還包括　　　　、　 、離子吸附法及交聯法等。 答案　(1)乳糖　凝固劑　選擇培養(yǎng)基　(2)灼燒　(3)小　(4)(酶)活性[或:(酶)活力]　包埋法　物理吸附法(注:兩空可顛倒) 【三年模擬】 一、選擇題(每小題5分,共15分) 1.用果膠酶處理蘋果泥時,為了提高出汁率,可采取的措施是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.加大蘋果泥用量 B.大幅度提高反應溫度 C.換成大型號容器 D.用玻璃棒進行攪拌 答案　D　 2.某興趣小組欲利用固定化酶進行酶解淀

16、粉的實驗,分組見表,下列有關說法錯誤的是(　　) 組別 固定化酶柱長度(cm) 淀粉溶液的流速(mL·min-1) 甲 10 0.3 乙 10 0.5 丙 15 0.3 丁 15 0.5 A.固定化酶柱長度和淀粉溶液流速決定了酶柱中酶的含量 B.淀粉溶液流速過快會導致流出液中含有淀粉 C.各組實驗所用的淀粉溶液濃度應相同 D.淀粉溶液的pH對實驗結果有影響 答案　A　 3.(2015四川成都零診,26)下列有關果膠酶及與果膠酶實驗探究的敘述,正確的是(　　) A.探究果膠酶的用量時,pH、溫度不會影響實驗結果 B.底物濃度一定時,果膠酶的用量越

17、大,濾出的果汁就越多 C.可以用相同時間內過濾得到的果汁體積來確定果膠酶的用量 D.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和纖維素分解酶等 答案　C　 二、非選擇題(共15分) 4.(2017廣東肇慶教學質量評估,37)在應用酶的過程中,采用固定化酶和固定化細胞技術,可解決酶很難回收再利用等實際問題。(6分) (1)在進行酵母細胞固定化的過程中,稱取干酵母,放入內有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合均勻,并放置1小時左右,其目的是　　　　　　。? (2)制作凝膠珠時,需用裝有酵母細胞與海藻酸鈉溶液混合物的注射器,以　　　的速度滴加到已配制好的　　　　　溶液中。? 答案　(1)使酵母

18、細胞活化　(2)恒定　 CaCl2 5.研究酶的化學性質和作用機理,有助于了解生命活動的規(guī)律并指導生產和生活實踐。請回答下列問題:(9分) 　 　圖1　　　　　　　　　　　　　　圖2 (1)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關系如圖1所示。甲酶的化學本質最可能是　。? (2)在實際生產中,固定化細胞技術實質上固定的是　　　。制備固定化酵母細胞時,常用的方法是上圖2中[　]　　　　(填數字序號及名稱)。? (3)在生活實踐中,酶制劑在洗衣粉中被廣泛應用。某研究性學習小組為探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,設計了如下裝置進行實驗,并將結果用曲線圖A、B表示(如圖3)。 圖3 ①使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為　　　　　。? ②在0 ℃和75 ℃時,酶的催化效率基本都為零。但當溫度再度恢復到45 ℃時,后者酶的催化能力已不能恢復,這是因為　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)RNA　(2)多酶系統(一系列酶或多種酶)?、邸“穹ā?3)① 45 ℃?、诟邷貤l件下酶的結構已遭到破壞(或酶的活性已喪失) 9