2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二講 酶的應(yīng)用課時跟蹤檢測 浙教版選修1.doc

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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二講 酶的應(yīng)用課時跟蹤檢測 浙教版選修1 1．下列關(guān)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(yīng)后可回收及重復(fù)利用的一類技術(shù)，下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的敘述不正確的是(　　) A．為使葡萄糖液與葡萄糖異構(gòu)酶充分接觸生產(chǎn)果糖，葡萄糖液應(yīng)從固定化酶反應(yīng)柱下端注入 B．制備固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法 C．固定化酶固定時可能會對酶造成損傷而影響其活性 D．用固定化葡萄糖異構(gòu)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(zhì)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(zhì)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只燒杯中添加明膠、活性炭等物質(zhì)攪拌處理，充分混勻后靜置，分別過濾。記錄并處理結(jié)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______________________________ ________________________________________________________________________。 (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(yù)期結(jié)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(guān)系曲線，并在坐標軸上標出蘋果勻漿最高出汁率所對應(yīng)的果膠酶最佳濃度。 4．(xx浙江自選模塊)某同學(xué)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(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)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(yīng)將流速調(diào)________。 (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(zhì)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，取適量流出的液體，經(jīng)脫色后加入KII2溶液，結(jié)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(yīng)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。 (1)欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細菌，應(yīng)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(diào)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(shè)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(shè)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(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活，則應(yīng)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(yīng)從固定化酶反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖。制備固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。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(jié)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(jié)果產(chǎn)生干擾 (3)2 mL、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(shù)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，如有渾濁現(xiàn)象，說明果汁中仍有果膠存在，此時應(yīng)控制流速調(diào)節(jié)閥2的流量，調(diào)慢果汁流速。(3)酶被固定化后，便于與反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可重復(fù)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(fù) 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(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點：①使酶既能與反應(yīng)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(fù)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KII2溶液呈藍色，α淀粉酶能分解淀粉，產(chǎn)物是糊精，糊精遇KII2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KII2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(diào)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(shè)濃度梯度的差值為0.2%，要根據(jù)這一點來設(shè)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(fù)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