第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實踐同步測試蘇教版選修一

1、第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實踐同步測試蘇教版選修一1 某同學(xué)用含有不同種類酶制劑的洗衣粉進行了如下實驗。組別布料污染物水溫A(蛋白酶洗衣粉)6 6 cm蛋白膜40 CB(脂肪酶洗衣粉)6 6 cm蛋白膜40 CC(蛋白酶洗衣粉)6 6 cm淀粉膜40 C請回答以下問題：(1) 該實驗的目的是探究 。該實驗還應(yīng)控制的無關(guān)變量有該實驗中分別構(gòu)成兩組對照實驗。(2) 該同學(xué)在實驗過程中可通過觀察 來判斷酶的催化效率。(3) 蛋白酶洗衣粉的去污原理是 。(4) 大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護，這是因為解析：依據(jù)圖表可以看出，表中涉及酶與污染物這兩個實驗變量，A與B構(gòu)成一組對照實驗，用

2、來鑒定不同酶對同一污染物的作用效果，實驗變量是酶的種類；A與C構(gòu)成另一組對照實驗，用來鑒定同一種酶對不同污染物的作用效果，實驗變量是不同種 類的污染物。這兩組實驗都是用來探究酶的專一性。洗衣粉的用量、污染物的含量以 及水質(zhì)、pH等都為無關(guān)變量。答案：(1)酶的專一性 洗衣粉的用量、污染程度、水質(zhì)、 pH等 A與B、A與C蛋白膜消失時間的長短(3) 用蛋白酶催化污垢中蛋白質(zhì)的水解(4) 酶可被分解，又避免水體富營養(yǎng)化2. 食品種類多，酸堿度范圍廣。某生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻，得知：(1) pH對不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖可知， 更適宜作為食品添加劑，

3、理由是。蛋白酶的活力可用 的量來表示。（2）該蛋白酶的提取工藝流程如下：tn爲(wèi)保護劑知nz，準(zhǔn) 舗規(guī)取肌H心織勻好卜滯y如 w 沉淌粗騎制諦n一測酶活力（W=u）興趣小組分別對酶保護劑濃度、提取液pH進行了探究實驗。結(jié)果顯示，酶保護劑濃度在0.020.06 mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.08.0范圍內(nèi)，酶活力較高。 他們認(rèn)為，要進一步提高粗酶制劑的酶活力，以達到最佳提取效果，還需對酶保護劑 濃度和提取液pH進行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設(shè)計實驗結(jié) 果記錄表。解析：（1）通過分析pH對三種蛋白酶的影響可知，在pH為49范圍內(nèi)木瓜蛋白酶的活力較高且維持穩(wěn)定，所以

4、木瓜蛋白酶更適宜作為食品添加劑，酶的活力常用單位時 間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或生成物的產(chǎn)生量來表示。（2）根據(jù)題意知，由于酶保護劑濃度和提取液pH都會影響酶的活力， 所以為進一步提高粗酶制劑的酶活力，應(yīng)該通過實驗探究酶活力最高時酶保護劑濃度及提取液pH的大小。該實驗的自變量是酶保護劑濃度及提取液pH的大小，因變量是酶活力，據(jù)此繪制出相關(guān)表格即可。答案：（1）木瓜蛋白酶 在pH 49范圍內(nèi)，木瓜蛋白酶的活力高、穩(wěn)定單位時間內(nèi)產(chǎn)物增加（單位時間內(nèi)反應(yīng)底物減少）（2）課題名稱：探究酶保護劑濃度和提取液pH對木瓜蛋白酶提取效果的影響3. （2014云南昆明一中期中）在20世紀(jì)50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各

5、個生產(chǎn)領(lǐng)域，到了 70年代又發(fā)明了固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)。（1）在實際生產(chǎn)中，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點是 。與固定化酶技術(shù)相比， 固定化細(xì)胞技術(shù)固定的是的包埋材料是使用了下圖中方法制備固定化酵母細(xì)胞，常用（填出號碼及名稱）。L KCQOo（3）制作固定化酵母細(xì)胞時，充分混合均勻的酵母細(xì)胞溶液可在飽和溶液中形成凝膠珠。部分同學(xué)實驗制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是解析：將酶固定化后，能使酶在催化反應(yīng)之后并不進入產(chǎn)物溶液，可反復(fù)使用；將細(xì)胞固定化后，即可以將一種細(xì)胞內(nèi)的多種酶同時進行固定；海藻酸鈉不能參與化學(xué)反 應(yīng)，在高溫時容易溶化，溫度降低時又可以形成多孔性固體顆粒，是包埋酵母菌的好 材料；

6、圖示為共價鍵（化學(xué)）結(jié)合法，為吸附法，為包埋法；凝膠珠是用高溫下溶 化的海藻酸鈉與酵母菌混合后在CaCl2溶液中形成的，若海藻酸鈉濃度過高或制凝膠珠時針筒離液面太近，可能形成片狀或長條形而不是圓形的凝膠珠。答案：（1）酶既能與反應(yīng)物接觸， 又容易與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶能反復(fù)使用多酶系統(tǒng)（一系列、多種酶）（2）海藻酸鈉包埋法（3）CaCl 2海藻酸鈉濃度過高（或針筒離液面過近，高度不夠 ）4. （2014安徽安慶二模）下圖為制備固定化酵母細(xì)胞用于葡萄醋生產(chǎn)的流程圖。酵母細(xì)胞活化配制CaCl 2溶液|f配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合T固定化酵母細(xì)胞T 發(fā)酵葡萄汁 T 葡萄酒f I

7、葡萄醋（1）本實驗采用的是包埋法，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是。實驗過程中用 CaCl2溶液處理的目的是 。（2）在利用葡萄酒制作葡萄醋時，除控制好溫度等條件外，還要注意控制氣體條件，因為醋酸菌是 （好氧/厭氧/兼性厭氧）型細(xì)菌。為篩選出能高效利用淀粉的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌，應(yīng)將該工程菌接種在 的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液，選擇 的菌落進一步純化培養(yǎng)。解析：（1）酶分子很小，容易從包埋材料中漏出，因此固定化酶的制作一般不使用包埋 法。Ca2 +與海藻酸鈉反應(yīng)形成不溶于水的海藻酸鈣凝膠，故制備固定化酵母細(xì)胞時常 用CaCl2溶液處理。（2）醋酸菌是好氧型細(xì)菌，在利用醋酸菌制作

8、葡萄醋時，除控制好溫度等條件外，還要 注意控制氣體條件。（3）利用淀粉作為唯一碳源的固體平板培養(yǎng)基可以篩選出能高效利用淀粉的轉(zhuǎn)基因釀酒 酵母菌，篩選時，加入碘液，能分解淀粉的細(xì)菌處會出現(xiàn)透明圈，其他部分則呈藍色。答案：（1）酶分子很小，容易從包埋材料中漏出Ca2+與海藻酸鈉反應(yīng)形成不溶于水的海藻酸鈣凝膠(2) 好氧(3) 以淀粉作為唯一碳源透明圈大5葡萄收獲的季節(jié)性較強，并且不易運輸，易造成積壓，腐爛變質(zhì)。為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是簡單的生產(chǎn)流程圖，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。嚴(yán)與果膠酶握合絲果汁 挑選葡萄沖洗一榨汁一L酒帝塩酵-隔酸發(fā)槨

9、j果酒果醋(1) 果膠酶的使用過程中，需要對酶的活性、酶的用量進行研究。在甲、乙兩個曲線中，果膠酶活性受環(huán)境因素影響的變化曲線是；乙曲線中縱軸還可以用來表示。自變量X可以代表 ；自變量 Y可以代表 甲果汁證淆度B0乙Y果膠酶的最適用量是上圖中的 點對應(yīng)的量。(3) t過程中不用滅菌一般也不會受到雜菌的污染，原因是(4) 果酒和果醋的制作過程相比，從發(fā)酵條件來看，二者不同之處是(5) 果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用 來檢驗。在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)。答案：(1)甲 過濾得到的果汁體積溫度、pH等 果膠酶的濃度(或用量)(2) B(3) 培養(yǎng)液中缺氧環(huán)境及酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制絕大多數(shù)細(xì)

10、菌的生長繁殖(4) 酒精發(fā)酵需要厭氧條件，醋酸發(fā)酵需要充足的氧氣(5) 重鉻酸鉀灰綠色6固定化酶是從 20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)。科研人員用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接),海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量。如圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。請分析回答：(1)從對溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析，甲圖所示結(jié)果可以得出的結(jié)論是 。乙圖曲線表明濃度為 的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉溶液濃度較低時，酶活力低的原因是 。(3) 固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用次，之后酶活