2020年苏教版生物高考一轮复习:第42讲 酶的应用技术实践同步练习(含答案)
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1、第第 42 讲讲 酶的应用技术实践酶的应用技术实践 1.如图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答: (1)请在横线上填出各标号的名称。 , , 。 (2) 与一般酶制剂相比, 固定化酶的突出优点是_ _,固定化细胞的优点是_。 (3)的作用是_。 (4)制作固定化葡萄糖异构酶所用的方式有 或 。 解析 (2)与一般的酶制剂相比,固定化酶不仅能与反应物充分接触。还能与 产物分离,并且可以反复利用。但是与固定化细胞相比,固定化酶不能催化一系 列的化学反应,并且固定化细胞成本更低,操作更容易。 (3)使用固定化酶技术往往利用一个反应柱,下端有一个分布着小孔的筛板, 酶颗粒无法通过筛板,而反应液却可以
2、自由通过。 (4)制作固定化葡萄糖异构酶 的方式有将酶相互连接起来或将酶吸附在载体表面上。 答案 (1)反应柱 固定化酶 分布着小孔的筛板 (2)既能与反应物接触,又能与产物分离,能被反复利用 成本更低,操作更 容易 (3)酶颗粒无法通过,反应溶液却可以自由通过 (4)将酶相互连接起来 将酶吸附在载体表面上 2.某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。 组别 布料/cm 污染物 水温/ A(蛋白酶洗衣粉) 66 蛋白膜 40 B(脂肪酶洗衣粉) 66 蛋白膜 40 C(蛋白酶洗衣粉) 66 淀粉膜 40 请回答以下问题: (1)该实验的目的是探究_。 该实验还应控制的无关变量有_。
3、该实验中 分别构成两组对照实验。 (2)该同学在实验过程中可通过观察 来判断酶的催 化效率。 (3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是_ 。 (4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因 为_。 (5)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质层层包裹的,遇水后包裹层很快溶 解, 释放出来的酶迅速发挥催化作用,请说明这是否应用了酶的固定化技术及其 理由是_。 答案 (1)酶的作用具有专一性 洗衣粉的用量,污染程度,水质,水的 pH 等 A 和 B、A 和 C (2)蛋白膜消失的时间长短 (3)在蛋白酶催化作用下蛋白质的水解产物溶于水中 (4)酶蛋白进入环境后容易被微生物分解,避免过多的
4、磷进入水体,造成水体 富营养化 (5)否,加酶洗衣粉中的酶没有固定在不溶于水的载体上,也不能重复使用 3.下面三幅图是研究人员对黑曲霉 A1果胶酶性质的研究结果,据图分析温度、 pH 和 Ca2 浓度等与酶活力的关系。 (1)从图上可以看出,对酶活力影响最小的是_。 (2)这三个图的共同点说明_。 (3)若探究温度对黑曲霉 A1果胶酶活力的影响,则在该实验中,实验组和对照 组 的 pH 及 Ca2 浓 度 是 否 需 要 进 行 调 节 ? 分 别 调 节 到 和 。其原因是_。 解析 从图示可以看出,温度、pH 和 Ca2 浓度对黑曲霉 A 1果胶酶的活力都有 影响,但 Ca2 浓度的影响最
5、小。它们都有一个最适值,在此条件下,酶的活力 最大。若要探究温度对黑曲霉 A1果胶酶活力的影响,则实验组和对照组的 pH 及 Ca2 浓度都应调节到最适值,遵循单一变量原则,确保实验结果的准确性。 答案 (1)Ca2 浓度 (2)在最适条件下,酶活力最高 (3)需要 4 1 遵循单一变量原则,无关变量须相同且适宜 4.在 20 世纪 50 年代,酶已经大规模地应用于各个生产领域,到了 70 年代又出 现了固定化酶与固定化细胞的技术。 (1)在实际生产中,固定化酶技术的优点是_。 与固定化酶技术相比, 固定化细胞固定的是_。 (2)制备固定化酵母细胞,常用的包埋材料是 ,使用了如图所示的方 法
6、(填出号码与名称) 。 (3) 制作固定化酵母细胞时, 充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和 溶 液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶体不是圆形或椭圆形,其主要原因是 _。 解析 将酶固定化后,可使酶在催化反应之后不随产物流走,可以反复利用;将 细胞固定化后,可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定。海藻酸钠一般不能参 与化学反应,同时,在高温下容易溶化,温度降低时又形成多孔性固体颗粒,是 包埋酵母菌的好材料。图为共价键结合法,图为吸附法,图为包埋法。凝 胶珠是高温下溶化的海藻酸钠与酵母菌混合后在 CaCl2溶液中形成的,若海藻酸 钠浓度过高或制凝胶珠时离液面太近,可能形成片状或长条形,而不是圆形
7、的凝 胶珠。 答案 (1)酶既能与反应物接触,又容易与产物分离,固定在载体上的酶能反 复利用 多酶系统(或一系列酶、多种酶) (2)海藻酸钠 包埋法 (3)CaCl2 海藻酸钠溶液浓度过高(或针筒口离液面过近,高度不够) 5.请参照细胞固定化技术的相关基础知识,完成下列问题。 (1)细胞固定化技术一般采用包埋法固定化,采用该方法的原因是 _。 (2)包埋法固定化是指_。 (3) 包埋法固定化细胞常用的载体有_(答出 三种即可) 。 (4)与固定化酶技术相比,固定化细胞技术的优点是_。 (5)制备固定化酵母细胞的四个主要步骤是: _。 _。 _。 _。 答案 (1)细胞个大,不易从包埋材料中漏出
8、 (2)将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中 (3)明胶、琼酯糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等 (4)成本更低,操作更容易 (5)酵母细胞的活化 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混 合 酵母细胞的固定化 6.下图 1 表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图 2 是利用固定化酵母细胞进行 酒精发酵的示意图,请据图分析回答: (1)图 1 中,将溶化好的海藻酸钠溶液 ,加入已活化的酵母细胞,进 行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。 (2)图 1 中 X 溶液为 ,其作用是 。 (3)某同学在图 1 步骤结束后得到图 3 所示的实验结果,出现此结果的可能原 因有海藻酸钠
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