2022年高考生物一輪復習 第二講 酶的應用課時跟蹤檢測 浙教版選修1

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1、2022年高考生物一輪復習 第二講 酶的應用課時跟蹤檢測 浙教版選修1 1．下列關于果膠酶作用的敘述，錯誤的是(　　) A．分解水果細胞壁中的果膠，從而瓦解細胞壁 B．可將果膠分解成半乳糖醛酸，使果汁變清 C．分解水果細胞壁中的纖維素和果膠 D．可使果汁榨取變得容易，提高出汁率 2．酶的固定化是將酶束縛或限制于一定區(qū)域內(nèi)，使其進行酶促反應后可回收及重復利用的一類技術，下列關于固定化酶技術的敘述不正確的是(　　) A．為使葡萄糖液與葡萄糖異構酶充分接觸生產(chǎn)果糖，葡萄糖液應從固定化酶反應柱下端注入 B．制備固定化酶的方法主要有化學結合法和物理吸附法 C．固定化酶固定時可能會對酶造

2、成損傷而影響其活性 D．用固定化葡萄糖異構酶生產(chǎn)高果糖漿可以大幅度提高產(chǎn)量 3．某校生物興趣小組為探究不同濃度果膠酶對蘋果勻漿出汁率的影響，進行了如下實驗。 實驗步驟： ①制備蘋果勻漿。將蘋果洗凈，切成小塊，用榨汁機打碎成蘋果勻漿。加熱蘋果勻漿到100 ℃，再冷卻至50 ℃左右。 ②配制不同濃度的酶液。取5支10 mL的試管，依次編號為2～6號。分別加入不同量的質量濃度為10 g/L的果膠酶溶液，再分別加入蘋果酸定容至10 mL，獲得質量濃度分別為2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果膠酶溶液，備用。 ③降解蘋果勻漿(如下圖所示)。 ④沉淀。向上述6

3、只燒杯中添加明膠、活性炭等物質攪拌處理，充分混勻后靜置，分別過濾。記錄并處理結果：用量筒測量澄清濾液(即蘋果汁)的體積，記入表格，并計算出汁率。請回答下列問題： (1)果膠酶能提高蘋果的出汁率并使果汁澄清的原理是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟①中，將蘋果勻漿加熱到100 ℃的目的是_________________

4、_____________ ________________________________________________________________________。 (3)步驟②中，在2～6號試管中加入10 g/L果膠酶溶液的量分別是________________；步驟③中，在1號燒杯中加入1 mL________。 (4)根據(jù)預期結果，請在右圖中繪制出蘋果勻漿出汁率與果膠酶濃度之間大致的關系曲線，并在坐標軸上標出蘋果勻漿最高出汁率所對應的果膠酶最佳濃度。 4．(xx·浙江自選模塊)某同學進行蘋果汁制作實驗，工藝如下圖所示。 請回答： (1)圖中用KMnO4的溶液

5、浸泡蘋果的目的是________。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________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)實驗中，操作流程A和B的先后順序為________。在蘋果汁澄清過程中，應關閉的流速調節(jié)閥是________。要測定從固定化柱流出的蘋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，說明果膠還沒有被完全水解。為使果膠完全水解，應將流速調________。

6、 (3)實驗后，將洗滌過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果汁制作實驗，說明固定化酶可被________使用。 5．(xx·浙江高考)利用紫甘薯制酒可提高其附加值。請回答： (1)為提高紫甘薯的利用率，工廠化生產(chǎn)時，可加入果膠酶和淀粉酶，其中果膠酶可來自________等微生物。由于酶在水溶液中不穩(wěn)定，因此常將酶固定在某種介質上制成________。 (2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解成________。 A．半乳糖醛酸和葡萄糖 B．半乳糖和果糖 C．半乳糖醛酸甲酯和果糖 D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 (3)紫甘薯勻漿流經(jīng)α-淀粉酶柱后，取適量流出的液

7、體，經(jīng)脫色后加入KI-I2溶液，結果液體呈紅色。表明該液體中含有________。 A．淀粉　　　　　　　　 B．糊精 C．麥芽糖 D．葡萄糖 (4)在發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，取適量的干酵母，加入溫水和________。一段時間后，酵母懸液中會出現(xiàn)氣泡，該氣泡內(nèi)的氣體主要是________。將酵母菌接種到待發(fā)酵液后，隨發(fā)酵的進行，酵母菌在________條件下產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。 (5)下圖表示發(fā)酵液pH對酒精濃度的影響。據(jù)圖判斷，最佳pH是________。 6．(xx·上海高考)脂肪酶具有廣泛的應用前景。為獲得高產(chǎn)脂肪酶的菌株，并將之用于產(chǎn)業(yè)化，進行如下的系列實驗

8、。 (1)欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細菌，應選擇下列固體培養(yǎng)基(僅列出了碳氮源)中的________。 A．蛋白胨、檸檬酸鐵銨 B．橄欖油、硫酸銨 C．乳糖、酵母膏 D．葡萄糖、蛋白胨 (2)進一步調查適合于產(chǎn)脂肪酶菌株生長的碳氮源。根據(jù)表1的實驗數(shù)據(jù)，選擇理想的碳源為________。 表1　不同碳源對菌種產(chǎn)脂肪酶的影響 碳源 玉米 可溶性淀粉 糊精 葡萄糖 蔗糖 麥芽糖 濃度(%) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 酶活(IU/mL) 8.50 0.00 28.50 2.50 37.50 13.50 表2 酶

9、活 第1組 / / / / / 第2組 / / / / / 第3組 / / / / / / / / / / (3)利用相似方法探得理想氮源的最佳濃度，再進一步確定碳氮源濃度的最佳組合。以a和b分別代表碳源和氮源的濃度，假設酶活a1>a2>a3；b2>b3>b4，據(jù)此形成下列四種方案，其中最佳的是________。 方案一：a1和b2組合。 方案二：將每一種a的濃度分別與b2、b3、b4組合，根據(jù)酶活取其中的最佳組合。 方案三：a1和b2組合，a2和b3組合，根據(jù)酶活取其中的最佳組合。 方案四：a1分別與每種

10、氮源濃度組合，b2分別與每種碳源濃度組合，根據(jù)酶活取其中的最佳組合。 (4)補全表2中的實驗方案，以確定所選碳源的最佳濃度(設濃度梯度的差值為0.2%)。 (5)如果脂肪酶的產(chǎn)業(yè)化需要其活性在固定化處理時不受損失，且在多次重復使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活，則應選擇圖中的________固定化工藝。 答 案 1．選C　果膠酶可將果膠分解為半乳糖醛酸，從而使果汁榨取的時候比較容易，并使果汁變清。要分解纖維素，需要纖維素酶。 2．選A　葡萄糖液應從固定化酶反應柱的上端注入，使葡萄糖液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖。制備固定化酶的方法主要有化學結合法和

11、物理吸附法。固定化酶固定時可能會對酶造成損傷而影響其活性。 3．解析：果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。在果汁加工中，果膠不僅影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶能分解果膠，瓦解植物細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易，也使渾濁的果汁變得澄清。在研究酶濃度對出汁率影響的實驗中，加熱使蘋果中的酶失活，可排除蘋果中的酶對實驗結果的影響。1號燒杯做空白對照，2～6號燒杯中加入等濃度梯度的酶溶液。在一定濃度范圍內(nèi)，隨酶濃度的增加，出汁率增加，超過一定范圍后，出汁率不再變化。 答案：(1)果膠酶能分解果膠，瓦解細胞壁及胞間層　(2)使蘋果中的酶失活，防止對實驗結果產(chǎn)生干擾 (3)2 mL、

12、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL　蘋果酸 (4)如圖所示(要求標明坐標含義和最佳濃度) 4．解析：(1)KMnO4有殺菌消毒的作用，可將蘋果表面的雜菌殺死。果汁中因含有果膠等而使蘋果汁渾濁，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，先提取果膠酶，將果膠酶固定在固定化柱中，再將閥2打開，使蘋果汁進入固定化柱，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

13、渾濁現(xiàn)象，說明果汁中仍有果膠存在，此時應控制流速調節(jié)閥2的流量，調慢果汁流速。(3)酶被固定化后，便于與反應物和產(chǎn)物分離，可重復利用，提高酶的利用率。 答案：(1)消毒　果膠酶　吸附　未被固定的酶等　(2)A→B　閥1　乙醇　渾濁(沉淀)　慢　(3)重復 5．解析：果膠酶不是一種酶，而是一類酶的總稱，在黑曲霉、蘋果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是將水溶性的酶用物理或化學的方法固定在某種介質上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑，固定化酶技術的優(yōu)點：①使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離；②固定在載體上的酶可以被反復利用。果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛

14、酸甲酯聚合成的高分子化合物。果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠，產(chǎn)物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI-I2溶液呈藍色，α-淀粉酶能分解淀粉，產(chǎn)物是糊精，糊精遇KI-I2溶液呈紅色，β-淀粉酶能分解糊精，產(chǎn)物是麥芽糖，麥芽糖遇KI-I2溶液不顯色，根據(jù)題意，該液體中肯定有糊精的存在。在發(fā)酵前，可以先制備酵母懸液：適量干酵母(每2.5 kg葡萄約用1 g干酵母)加少量溫水(低于40 ℃)在燒杯內(nèi)調成糊狀。為使其迅速發(fā)生作用，可加極少量蔗糖，混勻放置片刻，出現(xiàn)氣泡即可。原理是酵母在合適的溫度下，進行需氧呼吸，將蔗糖徹底水解成二氧化碳和水。發(fā)酵過程其實利用了酵母菌的厭氧呼吸，在無氧的條件下，酵母菌分

15、解蔗糖，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。從圖中可知，pH為4.7時，10 d后的酒精濃度最高，說明最佳pH為4.7。 答案：(1)黑曲霉(或蘋果曲霉)　固定化酶　(2)D　(3)B　(4)蔗糖　二氧化碳　無氧　(5)4.7 6．解析：(1)欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細菌，必須采用脂肪作為唯一碳源。 (2)據(jù)表可知，當碳源為蔗糖時，酶活性最高，產(chǎn)脂肪酶菌株生長的理想碳源為蔗糖。(3)題目的要求是確定碳氮源濃度的最佳組合，所以既要有碳源，又要有氮源。a和b組合后，就是看出碳源在何種濃度、氮源在何種濃度下生長最合適。 (4)題目給定濃度為1.0%，要求設濃度梯度的差值為0.2%，要根據(jù)這一點來設定。 (5)由于需要其活性在固定化處理時不受損失，且在多次重復使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，圖中只有C組。 答案：(1)B　(2)蔗糖　(3)方案二　(4)如下表： 酶活性 0.6% 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% 第1組 / / / / / 第2組 / / / / / 第3組 / / / / / 平均值 / / / / / (5)C