2019屆高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題25 酶的應(yīng)用習(xí)題.doc

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專題25　酶的應(yīng)用 挖命題 【考情探究】 考點(diǎn) 考向 要求 5年考情 預(yù)測(cè)熱度 考題示例 素養(yǎng)要素 難度 1 酶的研究與應(yīng)用 酶活力測(cè)定的一般原理和方法 實(shí)驗(yàn)與 探究 2017江蘇單科,17,2分 生命觀念、科學(xué)思維、 科學(xué)探究　　　　　 中 ★★★ 酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用 2 固定化酶和固定化細(xì)胞 制備和應(yīng)用固相化酶 實(shí)驗(yàn)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(xué)思維、科學(xué)探究 中 ★★★ 分析解讀　“酶的應(yīng)用”為2019年考綱新增內(nèi)容,側(cè)重與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系,主要內(nèi)容包括:酶活力測(cè)定的一般原理和方法、酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用、固定化酶的制備和應(yīng)用等。考查點(diǎn)主要從與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)入手,考查實(shí)驗(yàn)變量的控制、結(jié)果的測(cè)定以及固定化酶技術(shù)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(yīng)用在近年高考題中涉及較多。復(fù)習(xí)時(shí)要注意掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的分析與評(píng)價(jià)等基本知識(shí),還應(yīng)注意與必修知識(shí)、蛋白質(zhì)的提取等內(nèi)容的聯(lián)系。預(yù)計(jì)2020年該部分內(nèi)容將作為熱門出現(xiàn)。 【真題典例】 破考點(diǎn) 考點(diǎn)一　酶的研究與應(yīng)用 【考點(diǎn)集訓(xùn)】 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　(2015廣東湛江二模,29節(jié)選)果膠酶能分解果膠等物質(zhì),澄清果蔬飲料,在食品加工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。某興趣小組的同學(xué)對(duì)三種不同品牌的果膠酶制劑(制劑中果膠酶濃度相同)進(jìn)行了探究,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shù)值應(yīng)為　　　　,Y的果汁渾濁程度應(yīng)表示為　　　　　(用若干個(gè)“+”表示)。 (2)除了觀察果汁渾濁程度外,還可以通過檢測(cè)　　　　　　　　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(guān)物質(zhì)變化量最大的是　　　　　組。 (3)微生物是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物,使用的培養(yǎng)基應(yīng)以　　　　　為唯一碳源;如需進(jìn)一步純化果膠酶,可根據(jù)果膠酶分子的　　　　　　　　　(至少寫出兩點(diǎn))等特性進(jìn)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(yīng)利用　　　　　　　技術(shù)減少影響從而保護(hù)酶的活性。 答案　 (1)4　++++(或多于++++) (2)反應(yīng)物(或“果膠” “半乳糖醛酸”“生成物”“產(chǎn)物”)　1 (3)果膠　形狀和大小(或“所帶電荷性質(zhì)和多少”“溶解度”“吸附性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力”等)　固定化酶(或固定化細(xì)胞) 考點(diǎn)二　固定化酶和固定化細(xì)胞 【考點(diǎn)集訓(xùn)】 考向　制備和應(yīng)用固相化酶 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述,正確的是(　　) A.可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞 B.反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒有影響 C.葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同 D.固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng) 答案　A　 2.(2017江南十校聯(lián)考,37)科學(xué)工作者按如下實(shí)驗(yàn)計(jì)劃分離土壤中能分泌淀粉酶的枯草芽孢桿菌,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)生物學(xué)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(jìn)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(shí)。 (3)選擇合適的平板,加入碘液,選周圍出現(xiàn)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(shù)制作成商品重復(fù)使用。 答案　(1)淀粉　競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)　(2)稀釋涂布平板　(3)透明圈　(4)固定化酶(或固定化細(xì)胞) 過專題 【五年高考】 考點(diǎn)一　酶的研究與應(yīng)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(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直接得出的結(jié)論是(　　) A.堿性纖維素酶對(duì)污布類型2的去污力最強(qiáng) 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(duì)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(guān)于酶的敘述,正確的是(　　) A.發(fā)燒時(shí),食欲減退是因?yàn)橥僖旱矸勖甘チ嘶钚? B.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(shí),溫度越低澄清速度越快 D.洗衣時(shí),加少許白醋能增強(qiáng)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(guān)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(yīng)該比溫水好 B.洗衣粉中表面活性劑對(duì)堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)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(chǎn)果汁時(shí),用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題: (1)某同學(xué)用三種來源的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn),各組實(shí)驗(yàn)除酶的來源不同外,其他條件都相同,測(cè)定各組的出汁量,據(jù)此計(jì)算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實(shí)驗(yàn)的目的是　。 (2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):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(shí)間,然后,測(cè)定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有　　　　　　　　和　　　　　　　　。 (3)某同學(xué)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(gè)實(shí)驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶,然后,補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同;E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時(shí)間后,測(cè)定各組的出汁量。通過A~D組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中,若要檢測(cè)加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量,E組設(shè)計(jì)　　　　(填“能”或“不能”)達(dá)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(shè)置不合理　溫度梯度設(shè)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(diǎn)二　固定化酶和固定化細(xì)胞 1.(2015江蘇單科,11,2分)下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.固定化酶的主要目的是實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用 B.溶解氧交換受阻是固定化酶應(yīng)用的重要限制因素 C.固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物 D.凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過共價(jià)鍵結(jié)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(tuán)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.包埋胚狀體的凝膠珠能夠隔絕空氣,有利于人工種子的儲(chǔ)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(duì)綠球藻生長的影響,以及固定化藻對(duì)含Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),流程及結(jié)果如下。請(qǐng)回答下列問題: 圖1 圖2 (1)實(shí)驗(yàn)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　　　　　　　　　　　　　　。 (3)為探索固定化藻對(duì)含Zn2+污水的凈化作用,應(yīng)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(jié)合圖1和圖2分析,固定化藻的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)用價(jià)值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下: (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí),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(fēng)前,宜采用　　　　方法對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌。 (3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測(cè)其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其分子量越　　　　。 (4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價(jià)鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化,可通過檢測(cè)固定化乳糖酶的　　　　確定其應(yīng)用價(jià)值。除化學(xué)結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括　　　　、　 、離子吸附法及交聯(lián)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(shí),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(yīng)溫度 C.換成大型號(hào)容器 D.用玻璃棒進(jìn)行攪拌 答案　D　 2.某興趣小組欲利用固定化酶進(jìn)行酶解淀粉的實(shí)驗(yàn),分組見表,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) 組別 固定化酶柱長度(cm) 淀粉溶液的流速(mLmin-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?zèng)Q定了酶柱中酶的含量 B.淀粉溶液流速過快會(huì)導(dǎo)致流出液中含有淀粉 C.各組實(shí)驗(yàn)所用的淀粉溶液濃度應(yīng)相同 D.淀粉溶液的pH對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響 答案　A　 3.(2015四川成都零診,26)下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶實(shí)驗(yàn)探究的敘述,正確的是(　　) A.探究果膠酶的用量時(shí),pH、溫度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 B.底物濃度一定時(shí),果膠酶的用量越大,濾出的果汁就越多 C.可以用相同時(shí)間內(nèi)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(xué)質(zhì)量評(píng)估,37)在應(yīng)用酶的過程中,采用固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù),可解決酶很難回收再利用等實(shí)際問題。(6分) (1)在進(jìn)行酵母細(xì)胞固定化的過程中,稱取干酵母,放入內(nèi)有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合均勻,并放置1小時(shí)左右,其目的是　　　　　　。 (2)制作凝膠珠時(shí),需用裝有酵母細(xì)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)使酵母細(xì)胞活化　(2)恒定　 CaCl2 5.研究酶的化學(xué)性質(zhì)和作用機(jī)理,有助于了解生命活動(dòng)的規(guī)律并指導(dǎo)生產(chǎn)和生活實(shí)踐。請(qǐng)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(shí)間的關(guān)系如圖1所示。甲酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是　。 (2)在實(shí)際生產(chǎn)中,固定化細(xì)胞技術(shù)實(shí)質(zhì)上固定的是　　　。制備固定化酵母細(xì)胞時(shí),常用的方法是上圖2中[　]　　　　(填數(shù)字序號(hào)及名稱)。 (3)在生活實(shí)踐中,酶制劑在洗衣粉中被廣泛應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將結(jié)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(shí),酶的催化效率基本都為零。但當(dāng)溫度再度恢復(fù)到45 ℃時(shí),后者酶的催化能力已不能恢復(fù),這是因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　? 答案　(1)RNA　(2)多酶系統(tǒng)(一系列酶或多種酶)　③　包埋法　(3)① 45 ℃?、诟邷貤l件下酶的結(jié)構(gòu)已遭到破壞(或酶的活性已喪失)