生物一輪復(fù)習(xí)酶的研究與應(yīng)用

1、2.常用的酶及作用特點(diǎn)纖維素纖維二糖葡萄糖蛋白質(zhì)C1酶Cx酶葡萄糖苷酶纖維素酶催化果膠分解成為可溶性的半乳糖醛酸蛋白質(zhì)多聚半乳糖醛酸酶果膠分解酶果膠酯酶果膠酶作用本質(zhì)組成C1酶Cx酶葡萄糖甘酶3.3.探究溫度和探究溫度和pHpH對果膠酶活性影響對果膠酶活性影響（1）實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶受溫度和pH的影響，在最適溫度和pH時(shí)，活性最高，果肉的出汁率和澄清度都與果膠酶的活性大小成正比。（2）自變量和因變量自變量：不同梯度的溫度和不同的pH。因變量：果膠酶的活性。觀測指標(biāo)：獲得果汁的多少或者果汁的澄清度。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究最適溫度時(shí)，pH保持不變，但最好是最適pH；探究最適pH時(shí)，溫度保持不變，但最好是

2、最適溫度；探究果膠酶最適用量時(shí)，最好在最適pH和最適溫度下。果膠酶不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。例1我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，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，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中用到果膠酶，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)方法：如圖中所示的順序進(jìn)行操作。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖（曲線甲）所示：圖中自變量是溫度，除此之外還可用 表示。A.酶的濃度B.蘋果泥的量C.水的加入量D.pH圖中的縱坐標(biāo)還可用

3、 來表示。實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)與曲線甲的是同一位置的原因是 。步驟a中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中恒溫的目的是 。解析：本題考查了果膠酶的特性。果膠酶的活性受溫度、pH等條件影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量無關(guān)，所以每種酶的最適溫度和最適pH是一定的。在衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)中有兩種，一是果汁的量，二是果汁的澄清度。為了使實(shí)驗(yàn)中達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度，必須使酶和底物分別保溫，達(dá)到要求后才能混合。答案：（2）D蘋果汁的體積同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物量不同而改變保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的1.

4、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、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C.探究溫度對果膠酶活性影響時(shí)，溫度、蘋果泥、果膠酶用量及反應(yīng)時(shí)間等都是變量D.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解析：選D。本題考查了果膠酶及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探究果膠酶用量時(shí)，pH、溫度會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；葡萄糖異構(gòu)酶不屬于果膠酶；探究溫度對果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，溫度為單一變量，其他因素保持不變。2.某同學(xué)為探究溫度對果膠酶活性的影響，在不同溫度下，將等量的果膠酶加入到等量的蘋果泥中，在反應(yīng)同樣時(shí)間后，再將反應(yīng)液過濾同樣時(shí)間，

5、用量筒測出濾出蘋果汁的體積。下列能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線是（）解析：選B。在低于最適溫度范圍內(nèi)隨著溫度升高，果膠酶的活性逐漸增強(qiáng)，超過最適溫度后，隨著溫度升高酶活性會逐漸下降，蘋果汁體積會先增加后減少，但不可能降為零。考點(diǎn)2酶的應(yīng)用1.探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果 （1）分析不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實(shí)驗(yàn)自變量：水溫，必須設(shè)置溫度梯度。實(shí)驗(yàn)因變量：去污所需時(shí)間的長短或者相同時(shí)間污漬顏色的深淺。無關(guān)變量：水量和水質(zhì)、洗衣粉用量、衣物質(zhì)料等。 （2）分析不同種類洗衣粉對同一污漬或者不同污漬洗滌效果實(shí)驗(yàn)自變量：不同種類的洗衣粉。實(shí)驗(yàn)因變量：去污所需時(shí)間的長短或者相同時(shí)間污漬

6、顏色的深淺。無關(guān)變量：其他條件相同且適宜。2.加酶洗衣粉在使用時(shí)的注意事項(xiàng)（1）使用加酶洗衣粉時(shí)必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在3550時(shí)活性最強(qiáng)，在70以上就會失效。（2）加酶洗衣粉不宜長期存放，存放時(shí)間過長會導(dǎo)致酶活力損失。（3）添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面的蛋白質(zhì)，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此應(yīng)避免與這類洗衣粉長時(shí)間接觸。堿性蛋白酶能夠使蛋白質(zhì)水解，因此，蛋白質(zhì)類纖維（羊毛、蠶絲等）織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免纖維受到破壞。3.固定化酶和固定化細(xì)胞（1）常用方法包埋法：適合于較大的細(xì)胞化學(xué)結(jié)合法適用于酶的固定物理吸附法（2）固定化酶和固定化細(xì)胞比較固定化酶固

7、定化細(xì)胞固定酶的種類 一種一系列適用方法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)酶與反應(yīng)物結(jié)合，又與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶可反復(fù)利用成本低，操作更容易缺點(diǎn)一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降實(shí)例固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞例2為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請回答下列問題。水溫/1020304050級別甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙清除血漬時(shí)間/min67 66 88 52 51 83

8、 36 34 77 11 12 68911 67清除油漬時(shí)間/min93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69868（1）提高洗衣粉去污能力的方法有 。甲組在洗衣粉中加入了 。乙組在洗衣粉中加入了 。（2）甲、乙兩組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有 。（3）如果甲、乙和丙3組均在水溫為80時(shí)洗滌同一種污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異，并說明理由。（4）加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由。解析：（1）解題時(shí)，應(yīng)利用對比法仔細(xì)分析表格中的數(shù)據(jù)。血漬中含有蛋白質(zhì)，

9、油漬中含有脂肪。為加速血漬和油漬中蛋白質(zhì)和脂肪的分解，需要加酶或適當(dāng)提高溫度。對比同一溫度下的三組實(shí)驗(yàn)可知，甲加入了一種酶，乙加入了兩種酶。（2）甲、乙兩組洗滌效果的差異，說明酶具有專一性。（3）水溫為80時(shí)，酶失活，因而三組實(shí)驗(yàn)效果沒有差異。（4）固定化酶是利用物理或化學(xué)的方法將酶固定在某種載體上,可以重復(fù)利用。答案：（1）加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶（2）專一性（3）沒有差異，因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?。?）未運(yùn)用酶的固定化技術(shù)，因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上，也不能重復(fù)利用。3.隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能

10、顯著降低能耗、減少污染，節(jié)約成本B.“加酶洗衣粉”的洗滌效果與水溫、酸堿度有關(guān)，與污物或衣物的性質(zhì)無關(guān)C.用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶，但嚼服后會失去療效D.要較長時(shí)間保持酶活性，各種酶制劑都應(yīng)保存在低溫的條件下解析：選B。由于酶具有專一性，所以“加酶洗衣粉”的洗滌效果不僅與水溫、酸堿度有關(guān)，還與污物或衣物的性質(zhì)有關(guān)。4.下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定敘述不正確的是（）A.酶分子很小，宜采用包埋法B.酶分子很小，宜采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定酶C.細(xì)胞個(gè)大，難被吸附或結(jié)合D.細(xì)胞宜采用包埋法固定解析：選A。本題考查了酶和細(xì)胞的固定方法。酶的固定適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，細(xì)胞的固

11、定多采用包埋法，這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很小。個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而小的酶容易從包埋材料中漏出。3.固定化酶和固定化細(xì)胞（1）常用方法包埋法：適合于較大的細(xì)胞化學(xué)結(jié)合法適用于酶的固定物理吸附法例2為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請回答下列問題。水溫/1020304050級別甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙清除血漬時(shí)間/min67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68911 67清除油漬時(shí)間/min93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 698683.隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.利用酶