《2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實踐 專題3 酶的研究與應(yīng)用課時練 選修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實踐 專題3 酶的研究與應(yīng)用課時練 選修1(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實踐 專題3 酶的研究與應(yīng)用課時練 選修1
1.(2018年陜西寶雞月考)果膠酶能分解果膠等物質(zhì),可以用來澄清果蔬飲料,在食品加工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)果膠酶是分解果膠的酶的總稱,包括______________、果膠分解酶和__________。食品工業(yè)中之所以使用果膠酶澄清果蔬飲料,是因為果膠酶能破壞植物的____________結(jié)構(gòu)。
(2)微生物是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物,使用的培養(yǎng)基應(yīng)該以________為唯一碳源;為了純化該生物,需要在______________(填“固體”或“液體”
2、)培養(yǎng)基上接種菌種,最常用的接種方法有________________。
(3)在榨制果汁前,要將果膠酶和果泥混勻保溫,目的是提高出汁率;過濾后要用果膠酶處理果汁,目的是____________________。
(4)根據(jù)下表實驗結(jié)果,______________(填“能”或“不能”)確定40℃就是果膠酶的最適溫度。
溫度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
出汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
2.請回答下列有關(guān)酶應(yīng)用的問題:
(1)制作果汁時,榨取的果汁常常較渾濁、黏度高,容易發(fā)生沉淀,因此人們利用果膠酶來
3、解決上述問題,果膠酶的作用是________________________,使榨取果汁變得更容易,也使渾濁的果汁變得澄清。果汁中的酶很難回收,不能被再次利用,生產(chǎn)成本較高;同時,反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中,可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。而利用________技術(shù)可以做到酶的反復(fù)使用。酶是由細胞產(chǎn)生的,于是,人們設(shè)想把合成酶的細胞直接固定用于生產(chǎn),該技術(shù)的優(yōu)點是____________。
(2)如圖一表示制備固定化酵母細胞的有關(guān)操作,圖中的X溶液為______________,其作用是________________________________。在制備海藻酸鈉與酵母細胞的混合液時,應(yīng)將溶化好的海藻酸鈉溶液
4、冷卻至室溫,才能加入已活化的酵母細胞,目的是防止____________________________。
圖一 圖二
(3)為了探究某加酶洗衣粉中堿性蛋白酶含量與洗滌效果的關(guān)系,某同學(xué)通過實驗獲得如圖二所示的結(jié)果。由圖可知,加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%,本實驗的自變量是________。
3.乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應(yīng)用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下:
―→―→―→
(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時,宜用___________
5、_作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是________。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于________。
(2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前,宜采用________方法對接種環(huán)進行滅菌。
(3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其分子量越________。
(4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價鍵結(jié)合法)進行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的________確定其應(yīng)用價值。除化學(xué)結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括____________、____________、離子吸附法及交聯(lián)法等。
4.分析有關(guān)微生物的資料,回答問題并完善實驗設(shè)計方案。
脂肪
6、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
濃度/%
酶活/IU·mL-1
玉米粉
1.0
8.50
可溶性淀粉
1.0
0.00
糊精
1.0
28.50
葡萄糖
1.0
7、2.50
蔗糖
1.0
37.50
麥芽糖
1.0
13.50
表2
酶活
第1組
/
/
/
/
/
第2組
/
/
/
/
/
第3組
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
(3)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%)。
(4)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
8、: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。
(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)選擇下圖中的________固定化工藝。
5.(2018年江蘇鹽城阜寧中學(xué)期末)某同學(xué)用含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
B(脂肪酶洗衣粉)
6
9、×6 cm
蛋白膜
40
C(蛋白酶洗衣粉)
6×6 cm
淀粉膜
40
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)變量為__________________________________________________________________。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
10、代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境保護,這是因為______________________________。
(5)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)層層包裹的,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。請說明這是否應(yīng)用了酶的固定化技術(shù)及其理由。______________________________________________________。
專題3 酶的研究與應(yīng)用
1.(1)多聚半乳糖醛酸酶 果膠酯酶 細胞壁
(2)果膠 固體 平板劃線法或稀釋涂布平板法
(3)使果汁變澄清 (4)不能
解析:(1)果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化
11、合物,果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等,它們能催化果膠的分解,瓦解植物細胞壁。(2)篩選和分離能夠產(chǎn)生果膠酶的微生物時,應(yīng)該使用以果膠為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,為了純化該生物,需要在固體培養(yǎng)基上進行,最常用的接種方法有平板劃線法或稀釋涂布平板法。(3)榨取果汁前,要將果膠酶與果泥混勻保溫,目的是分解細胞壁,提高出汁率。過濾后要用果膠酶處理果汁,目的是分解果汁中的果膠,使果汁變澄清。(4)該實驗只能得出在所設(shè)計的溫度下,40 ℃時酶活性高,由于沒有設(shè)計40 ℃左右、縮小溫度梯度的實驗,如梯度為1 ℃的實驗觀察果汁量,因此不能確定40 ℃就是果膠酶的最適溫度。
2.(1)分解果膠
12、,瓦解植物的細胞壁及胞間層 固定化酶 成本低、操作簡單 (2)CaCl2溶液 使海藻酸鈉形成凝膠珠 高溫殺死酵母細胞 (3)0.6 堿性蛋白酶的含量
解析:(1)果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細胞壁及胞間層,使渾濁的果汁變得澄清。利用固定化酶技術(shù)可以使酶得到反復(fù)利用。(2)將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后再加入已活化的酵母細胞,目的是防止高溫殺死酵母細胞。(3)由圖可知,加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是0.6%,本實驗的自變量是堿性蛋白酶的含量。
3.(1)乳糖 凝固劑 選擇培養(yǎng)基 (2)灼燒 (3)小
(4)(酶)活性 包埋法 物理吸附法(后面兩空可顛倒)
4.(1)B (2)蔗
13、糖
(3)
酶活
0.6%
0.8%
1.0%
1.2%
1.4%
第1組
/
/
/
/
/
第2組
/
/
/
/
/
第3組
/
/
/
/
/
平均值
/
/
/
/
/
(4)方案二 (5)C
解析:(1)分離篩選出能分泌脂肪酶的細菌,需要在培養(yǎng)基中加入特定的碳氮源,而分泌脂肪酶的細菌能在橄欖油、硫酸銨中生長。(2)據(jù)表可知,當(dāng)碳源為蔗糖時,酶活性最高,則產(chǎn)脂肪酶菌株生長的理想碳源為蔗糖。(3)題目給定的濃度為1.0%,要求設(shè)濃度梯度的差值為0.2%,根據(jù)這一點可設(shè)定濃度梯度。(4)題目的要求是確定碳氮源濃度的最佳組合
14、,所以既要有碳源,又要有氮源。a和b組合后,就可看出碳源氮源分別在何種濃度下生長最合適。(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,圖中只有C組符合要求。
5.(1)酶的作用具有專一性 洗衣粉的用量,污染程度,水質(zhì),水的pH值等 A和B A和C
(2)蛋白膜消失所需時間的長短
(3)在蛋白酶催化作用下,蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物溶于水中
(4)酶蛋白進入環(huán)境后容易被微生物分解,又可以避免過多的磷進入水體,造成水體富營養(yǎng)化
(5)未應(yīng)用,因為酶要固定在不溶于水的載體上,加酶洗衣粉中的酶也不能重復(fù)使用
解析:(1)該實驗的自變量是酶的種類和污染物種類,所以該
15、實驗的目的是探究酶的作用具有專一性;無關(guān)變量是洗衣粉的用量、污染程度、水質(zhì)、pH等;根據(jù)探究實驗的對照原則和單一變量原則可知,該實驗中A與B、A與C構(gòu)成兩組對照實驗。(2)該實驗可根據(jù)蛋白膜消失所需時間的長短來判斷酶的催化效率,即蛋白酶消失所需的時間越短,說明酶的催化效率越高。(3)蛋白酶能夠催化污垢中蛋白質(zhì)的水解,所以蛋白酶洗衣粉能夠去污。(4)加酶洗衣粉中酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其進入環(huán)境后容易被微生物分解,又可以避免過多的磷進入水體,造成水體富營養(yǎng)化。因此,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。(5)加酶洗衣粉中的酶沒有固定在不溶于水的載體上,且不能重復(fù)利用,因此加酶洗衣粉中的酶不是固定化酶。