《（江蘇專版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講 酶的應(yīng)用講義（含解析）（選修1 ）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講 酶的應(yīng)用講義（含解析）（選修1 ）.doc（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

[思維導(dǎo)圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性() (2)洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬而發(fā)揮作用() (3)加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉() (4)固定化酶的應(yīng)用中要控制好溫度、pH和溶解氧() (5)與固定化酶相比，固定化細(xì)胞對酶的活性影響更小(√) (6)海藻酸鈉在水中溶解速度慢，可通過水浴加熱來加速海藻酸鈉溶解(√) 2．加酶洗衣粉中酶制劑的種類與洗滌原理(填空) 種類 洗滌原理 洗滌的物質(zhì)種類 蛋白酶 蛋白質(zhì)→氨基酸和小分子的肽 血漬、奶漬及各種食品中的蛋白質(zhì)類污垢 脂肪酶 脂肪→甘油和脂肪酸 食品的油漬、人體皮脂、口紅等 淀粉酶 淀粉→麥芽糖 來自面條、粥等的污垢 纖維素酶 使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松 有助于去除棉織品在洗滌或穿著過程中形成的微纖維和纖維內(nèi)部的頑固顆粒污垢 3.酶的固定方法(填表) 圖示 方法 物理吸附法 化學(xué)結(jié)合法 包埋法 [題組練透過考點] 題組一　探究加酶洗衣粉的洗滌效果 1．在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的實驗中，變量控制方法正確的是(　　) A．實驗材料的污染程度屬于本研究的無關(guān)變量，實驗過程中不必考慮 B．若采用手洗法進(jìn)行去污操作，需盡可能保證各組洗滌用力程度、時間等基本相同 C．水溫屬于本研究的變量，實驗過程中必須保證各組實驗溫度相同且恒定 D．水的用量和布料的大小是成正比的，實驗用的布料越大、水量越多，實驗效果越好 解析：選B　實驗材料的污染程度屬于本研究的無關(guān)變量，實驗過程中要考慮相同且適宜；水溫屬于本研究的自變量，實驗過程中，各組實驗溫度應(yīng)該不同；水的用量和布料的大小是成正比的，但不是布料越大、水量越多，實驗效果就越好。 2．(2014江蘇高考)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) A．高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好 B．洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)作用 C．在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用 D．洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 解析：選C　酶有最適溫度，加酶洗衣粉中的酶在溫水中更能充分發(fā)揮洗滌效果；洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，會使酶失活；加酶洗衣粉中的酶主要是通過分解衣物上的污漬發(fā)揮作用。 3．(2016江蘇高考，多選)為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段(工藝流程見下圖)。下列敘述中錯誤的是(　　) A．纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似 B．在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用適當(dāng)?shù)陌駝┕潭ɑ? C．在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺 D．纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素 解析：選BD　纖維素酶在仿舊中的作用機理是適當(dāng)分解布料中的纖維素成分，洗衣粉中添加纖維素酶的作用機理是適當(dāng)分解布料中的纖維素成分使織物蓬松，有利于去污，兩者作用機理相似；酶分子較小，容易從包埋材料中漏出，一般采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定化酶；調(diào)節(jié)溫度、酸堿度可控制纖維素酶的活性，控制處理時間可影響水解程度，進(jìn)而控制仿舊顏色的深淺；纖維素分子中不含磷酸二酯鍵。 [歸納拓展] 探討加酶洗衣粉的洗滌效果實驗中的變量分析 實驗比 較項目 探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果 探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響 探究不同類型的加酶洗衣粉的洗滌效果 自變量 洗衣粉的種類 溫度(一系列溫度) 加酶洗衣粉的種類 因變量 污染物的減少程度或者清潔度 無關(guān)變量 洗衣粉的用量、水量、溫度、污染物的種類和大小、洗滌時間、漂洗時間和次數(shù)等 洗衣粉的種類和用量、水量、污染物的種類和大小、洗滌時間、漂洗時間和次數(shù)等 洗衣粉的用量、水量、溫度、污染物的種類和大小、洗滌時間、漂洗時間和次數(shù)等 無關(guān)變量的控制 相同且適宜 實驗結(jié)果 加酶洗衣粉的洗滌效果(或者清潔度)優(yōu)于普通洗衣粉的洗滌效果 某一溫度洗滌效果最好，高于或低于該溫度時洗滌效果都會減弱 對油漬、汗?jié)n和血漬的洗滌效果不同 實驗結(jié)論 加酶洗衣粉具有高效性，但是要考慮酶的專一性 使用加酶洗衣粉需要適宜的水溫條件 復(fù)合酶洗衣粉因含有多種酶制劑，去污種類多，洗滌效果好 注意事項 ①一般來說，絲綢類的衣物不可以使用加蛋白酶的洗衣粉洗滌，是因為蛋白酶會水解蛋白質(zhì)類的絲綢。②酶的催化作用需要適宜的溫度，用溫水浸泡衣物可以加快洗滌。但水溫過高，會使酶制劑失活。③人體皮膚細(xì)胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕，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間的接觸 題組二　固定化酶和固定化細(xì)胞 4．(2015江蘇高考)下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，錯誤的是(　　) A．固定化酶的主要目的是實現(xiàn)酶的重復(fù)利用 B．溶解氧交換受阻是固定化酶應(yīng)用的重要限制因素 C．固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物 D．凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過共價鍵結(jié)合 解析：選B　固定化酶技術(shù)是指將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，可實現(xiàn)重復(fù)利用。固定化酶發(fā)揮作用不需要供氧，溶解氧交換受阻不會成為其應(yīng)用的限制因素。固定化細(xì)胞只能用于生產(chǎn)分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物，否則無法獲得需要的產(chǎn)物。用凝膠包埋細(xì)胞利用的是物理方法。 5．如圖表示科研人員利用固定化葡萄糖異構(gòu)酶來生產(chǎn)高果糖漿的過程，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．固定葡萄糖異構(gòu)酶時，采用方法2比方法3對酶的活性影響要小 B．在生產(chǎn)過程中，需嚴(yán)格控制好pH、溫度、溶解氧等環(huán)境因素 C．在生產(chǎn)過程中，通過控制閥調(diào)節(jié)果糖流出的速率以保證反應(yīng)充分進(jìn)行 D．由于固定化葡萄糖異構(gòu)酶活性不會降低，此反應(yīng)柱可持續(xù)用于生產(chǎn) 解析：選C　圖中方法1、2、3分別是包埋法、交聯(lián)法和載體結(jié)合法，方法2對酶的活性影響比方法3大；固定化酶的使用過程與溶解氧關(guān)系不大；由于酶的活性有一定的時間限制，所以此反應(yīng)柱不能持續(xù)使用。 6．(2016江蘇高考)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行實驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題： ―→―→ (1)實驗中的海藻酸鈉作用是______________，CaCl2的作用是___________________。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用________洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移動凝膠球，溶液呈綠色，原因是___________。 (3)為探索固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為________海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)圖2中空白凝膠球組Zn2＋濃度下降的原因是____________________。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24～48 h間Zn2＋濃度下降速度較快的主要原因是________________；72～96 h間Zn2＋濃度下降速度較慢的原因有_____________________________。 解析：(1)綠球藻為單細(xì)胞生物，可用包埋法固定化，實驗中海藻酸鈉的作用是包埋綠球藻。配制好的海藻酸鈉和綠球藻混合溶液需要滴入CaCl2溶液中，與CaCl2反應(yīng)形成凝膠球，剛形成的凝膠球應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，有利于形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(2)將固定好的凝膠球用綠球藻的培養(yǎng)液(生理鹽水)清洗2～3次，能夠洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻的活性。如果包埋綠球藻用的海藻酸鈉濃度過低，或形成的凝膠球孔徑過大，在培養(yǎng)過程中會有綠球藻從包埋材料中漏出來，使溶液呈綠色。(3)分析圖1綠球藻數(shù)量變化曲線可知，濃度為2.0%的海藻酸鈉對綠球藻的包埋效果最好，凝膠球中包埋的綠球藻數(shù)量最多，故應(yīng)選用該濃度的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)空白凝膠球組Zn2＋濃度下降的原因是凝膠對Zn2＋有一定的吸附作用。培養(yǎng)初期，綠球藻生長(增殖)速度較快，導(dǎo)致Zn2＋濃度下降速度較快；培養(yǎng)后期，由于綠球藻生長(增殖)速度減慢、溶液中Zn2＋濃度較低等，Zn2＋濃度下降速度較慢。 答案：(1)包埋綠球藻(包埋劑)　與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)　(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)　海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)　(3)2.0%　(4)凝膠吸附Zn2＋　綠球藻生長(增殖)速度快　綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2＋濃度較低 [歸納拓展] 1．游離酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較 比較項目 游離酶 固定化酶 固定化細(xì)胞 與底物的接觸面積 充分接觸 部分接觸 催化反應(yīng) 催化某種酶促反應(yīng) 催化一系列的酶促反應(yīng) 催化效率 最高 較高 回收與重復(fù)利用 難 可以 固定方法 無 物理吸附法、化學(xué)結(jié)合法 包埋法 固定理由 無 酶分子小，容易從包埋材料中漏出 細(xì)胞大，難以被吸附或結(jié)合 2.酵母細(xì)胞固定化操作關(guān)鍵步驟解讀 操作過程 理論依據(jù) 注意事項 成功標(biāo)記 活化酵母細(xì)胞 新陳代謝旺盛的細(xì)胞自由水含量多 適宜的水溫，容器要足夠大 出現(xiàn)大量泡沫 配制CaCl2溶液 CaCl2溶于水 攪拌充分溶解 — 配制海藻 酸鈉溶液 海藻酸鈉難溶于水，固定需要適宜的濃度 小火或間斷加熱，邊加熱邊攪拌；定容 沒有焦糊，并完全溶化 混合 溫度過高會殺死活化的酵母菌：溫度過低海藻酸鈉溶液會凝固，不能與活化的酵母菌混合 冷卻至室溫，再加入活化的酵母菌，充分?jǐn)嚢?，防止出現(xiàn)氣泡 沒有氣泡，液體狀 固定化 酵母細(xì)胞 海藻酸鈉形成的凝膠能夠固定酵母細(xì)胞 恒定速率緩慢滴加到CaCl2溶液中，要在CaCl2溶液中固定30 min左右 凝膠珠一般為乳白色或黃色，呈圓形或橢圓形，沉在CaCl2溶液的底部 3.酵母細(xì)胞固定化實驗中的注意事項 (1)活化酵母細(xì)胞、配制CaCl2溶液和洗滌凝膠珠時都用蒸餾水。 (2)配制海藻酸鈉溶液是影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟。海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火間斷加熱。海藻酸鈉的濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實驗效果。 (3)凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是使凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 (4)凝膠珠用蒸餾水沖洗的目的是洗去CaCl2和雜菌，防止硬度過大和被雜菌污染。 (5)檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。 (6)如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。 (7)如果希望反復(fù)使用固定化酵母細(xì)胞，就需要避免其他微生物的污染。在工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)胞的固定化是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的。 [課堂鞏固練—小試身手] 1．(2017江蘇高考)下列關(guān)于“酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)”實驗的敘述，正確的是(　　) A．活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀 B．配制CaCl2溶液時，需要邊小火加熱邊攪拌 C．將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時，凝膠珠成形后應(yīng)即刻取出 D．海藻酸鈉溶液濃度過高時凝膠珠呈白色，過低時凝膠珠易呈蝌蚪狀 解析：選A　將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀，可以活化酵母；配制海藻酸鈉溶液時需用小火加熱，配制CaCl2溶液時不需加熱；凝膠珠成形后應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)；海藻酸鈉溶液濃度過低時固定的酵母細(xì)胞數(shù)目少，凝膠珠呈白色，過高時凝膠珠易呈蝌蚪狀。 2．(2017江蘇高考)固定化單寧酶應(yīng)用于茶飲料加工，可消除其中的苦澀味。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．在單寧酶純化時可采用透析法去除雜蛋白 B．化學(xué)結(jié)合法比吸附法對單寧酶活性影響更小 C．溫度、pH和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性 D．酶的高效性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分 解析：選C　單寧酶和雜蛋白都是大分子，不能用透析法進(jìn)行分離，可用凝膠色譜法進(jìn)行分離；化學(xué)結(jié)合法可能影響酶的活性部位進(jìn)而影響反應(yīng)效果，而吸附法不影響酶的分子結(jié)構(gòu)；影響酶活性的因素有溫度、pH和重金屬離子等；固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分取決于酶的專一性。 3．(2017江蘇高考)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是(　　) A．堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強 B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力 C．堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同 D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力 解析：選C　對污布類型2、3處理，洗衣粉類型、酶用量均相同，二者比較可以直接說明堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同。由圖中實驗結(jié)果不能直接得出A、B、D三項所述的結(jié)論，原因是它們都沒有單一變量的對照實驗來支持。 [課下模擬練—自我檢測] 一、選擇題 1．下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是 (　　) A．可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞 B．反應(yīng)產(chǎn)物對固定化酶的活性沒有影響 C．葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同 D．固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng) 解析：選A　細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，固定化細(xì)胞多采用包埋法；反應(yīng)產(chǎn)物積累能影響酶的結(jié)構(gòu)，從而使酶的活性下降；葡萄糖異構(gòu)酶在固定前后專一性不變；固定化細(xì)胞固定的是一系列的酶，可以催化一系列的反應(yīng)，但不能催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)。 2．與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污漬，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．水質(zhì)、水量、水溫都會影響加酶洗衣粉的洗滌效果 B．加酶洗衣粉主要添加了酸性蛋白酶和酸性纖維素酶 C．探究加酶洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)選擇同一品牌的普通洗衣粉作對照 D．加酶洗衣粉的使用，減少了磷的排放，降低了環(huán)境污染 解析：選B　加酶洗衣粉中添加了淀粉酶、纖維素酶、堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。 3．下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是(　　) A．固定化酶的活性比固定前有所提高 B．實驗室常用吸附法制備固定化酵母細(xì)胞 C．若發(fā)酵底物是大分子，則固定化細(xì)胞優(yōu)于固定化酶 D．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯 解析：選D　酶固定后其活性不變或有所降低；固定化技術(shù)包括包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法(交聯(lián)法)，由于細(xì)胞較大，故多采用包埋法；由于大分子難以通過細(xì)胞膜，無法與細(xì)胞內(nèi)的酶接觸，所以底物是大分子時，用固定化酶優(yōu)于固定化細(xì)胞；固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，所以在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯。 4．(2019南菁高級中學(xué)模擬)下列關(guān)于酶制劑在生活中應(yīng)用的相關(guān)敘述不合理的是(　　) A．生物酶牙膏中含有酶，可以分解細(xì)菌預(yù)防齲齒 B．加酶洗衣粉含固定化酶，去污能力比普通洗衣粉要強 C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用 D．多酶片含有多種消化酶，在人體消化不良時可以口服 解析：選B　生物酶牙膏中含有的活性酶可以分解口腔中的細(xì)菌，具有預(yù)防齲齒的功效；酶的活性受溫度和pH的影響，因此加酶洗衣粉的去污能力不一定比普通洗衣粉強；溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用；多酶片含有多種消化酶，在人體消化不良時可以口服，以促進(jìn)消化，增進(jìn)食欲。 5．(2019徐州一中模擬)某興趣小組為了探究不同金屬離子對加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶活性的影響，進(jìn)行了系列實驗，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) 不同金屬離子對酶活力的影響 金屬離子(%) 濃度(mmolL－1) 剩余活力(%) 對照 0 100 CaCl2 10 119.56 ZnSO4 10 39.08 MgSO4 10 132.56 HgCl2 10 17.10 MnSO4 10 189.25 CuSO4 10 76.36 FeSO4 10 31.23 FeCl3 10 9.36 A.堿性蛋白酶不能將反應(yīng)液中各種蛋白質(zhì)徹底水解 B．Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活堿性蛋白酶的活性 C．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等離子能抑制堿性蛋白酶的活性 D．反應(yīng)液中離子濃度與其抑制或激活堿性蛋白酶活性作用呈正相關(guān) 解析：選D　酶具有專一性，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)水解為多肽，但不能將反應(yīng)液中各種蛋白質(zhì)徹底水解；分析表中數(shù)據(jù)可知：Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活堿性蛋白酶的活性，Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等能抑制堿性蛋白酶的活性；因該實驗沒設(shè)置離子濃度變量，故無法說明反應(yīng)液中離子濃度與其抑制或激活堿性蛋白酶活性作用的關(guān)系。 6．下列有關(guān)生物技術(shù)實踐的敘述，錯誤的是(　　) A．制備凝膠珠時，CaCl2溶液的作用是使膠體聚沉 B．固定化酵母細(xì)胞分解葡萄糖速度要比游離酵母細(xì)胞快 C．制作腐乳時，加鹽腌制可使豆腐塊變硬且能抑制雜菌生長 D．微生物平板培養(yǎng)需倒置平板，目的是防止冷凝水珠污染培養(yǎng)基 解析：選B　制備凝膠珠時，Ca2＋與海藻酸根離子形成沉淀，從而使膠體聚沉；葡萄糖更容易進(jìn)入游離酵母細(xì)胞，分解葡萄糖速度比固定化酵母細(xì)胞快；制作腐乳時，加鹽腌制可以析出水分，使豆腐塊變硬，且能抑制雜菌生長；微生物平板培養(yǎng)需倒置平板，以防止冷凝水珠污染培養(yǎng)基或雜菌污染。 7．下表是利用固定化α淀粉酶進(jìn)行酶解淀粉的實驗，下列敘述錯誤的是(　　) 組別 甲 乙 丙 丁 固定化酶柱長度(cm) 10 10 15 15 淀粉溶液的流速(mLmin－1) 0.3 0.5 0.3 0.5 A.預(yù)期丙組流出液中產(chǎn)物的純度可能最高 B．固定后的α淀粉酶裝入柱中后可以重復(fù)利用 C．各組實驗中淀粉溶液的濃度、pH、溫度等都應(yīng)該相同且適宜 D．流出液產(chǎn)物的純度只與固定化酶柱長度和淀粉溶液的流速有關(guān) 解析：選D　反應(yīng)柱長，淀粉流速慢，則反應(yīng)時間充足，產(chǎn)物純度較高；流出液中產(chǎn)物的純度除與固定化酶柱長度和淀粉溶液的流速有關(guān)外，還與反應(yīng)柱下端篩板上小孔大小等有關(guān)。 8．某興趣小組學(xué)習(xí)了酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)后，以酵母菌為材料進(jìn)行“固定化原生質(zhì)體”實驗。下列敘述錯誤的是(　　) A．酵母菌去除細(xì)胞壁后更利于胞內(nèi)物質(zhì)的分泌 B．為了提高原生質(zhì)體的形成率應(yīng)盡量延長酶解時間 C．凝膠珠呈白色是因為海藻酸鈉的濃度偏低 D．酶解法去壁制備原生質(zhì)體應(yīng)在等滲或略高滲透壓的溶液中進(jìn)行 解析：選B　為了提高原生質(zhì)體的形成率，必須讓細(xì)胞壁充分酶解，但酶解時間過長會導(dǎo)致細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)被分解。 9．下列有關(guān)生物技術(shù)實踐的敘述，錯誤的是(　　) A．一般來說，細(xì)胞更適合采用包埋法固定 B．在果酒或果醋發(fā)酵過程中，都需要限制微生物的生長、繁殖 C．通常情況下，添加復(fù)合酶的加酶洗衣粉能達(dá)到較好的洗滌效果 D．腐乳制作過程中，添加料酒、香辛料和鹽，均可以抑制微生物的生長 解析：選B　在果酒或果醋發(fā)酵過程中，不需要限制微生物的生長、繁殖。 10．(2019南京六校聯(lián)考)如圖為高果糖漿反應(yīng)柱，下列有關(guān)利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說法錯誤的是(　　) A．葡萄糖與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成的是果糖 B．從固定化酶反應(yīng)柱下端流出的不只有果糖 C．高果糖漿不會像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管疾病，對人類的健康有益 D．酶溶解于葡萄糖溶液后，不可從糖漿中回收 解析：選D　生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出，由于葡萄糖異構(gòu)酶催化效率并非100%，因此流出的產(chǎn)物為葡萄糖和果糖的混合物，使用后的酶溶解于葡萄糖溶液后，可從糖漿中回收再利用。高果糖漿指果糖含量為42%左右的糖漿，可作為蔗糖的替代品，不會像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管疾病，對人類的健康更有益。 11．(2018江蘇高考，多選)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是(　　) A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來 B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解 C．在50 ℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活 D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性 解析：選BCD　洗衣粉中添加的酶通常由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來；洗衣粉中的酶往往通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，因此蛋白酶不會將添加的其他酶迅速分解；加酶洗衣粉的使用過程中水溫以30～50 ℃ 為宜，其中的酶具有耐較高溫度的特點，所以在50 ℃的熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會迅速失活；加酶洗衣粉受潮后，酶表面的保護(hù)劑會被破壞，酶的活性會受到影響。 12．(2019蘇錫常鎮(zhèn)一模，多選)研究人員以啤酒發(fā)酵的廢酵母為材料，探究固定化酵母對工業(yè)廢水中的重金屬鉻的吸附處理效果，獲得實驗結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．將廢酵母加入到冷卻至室溫的海藻酸鈉溶液后就可用注射器吸取固定 B．滴加到CaCl2溶液中的凝膠形成面條狀是因為海藻酸鈉溶液濃度過高 C．處理的工業(yè)廢水適宜的起始鉻濃度不宜超過60 mg/L D．相同且適宜條件下該固定化酵母可以顯著提高啤酒產(chǎn)量 解析：選ABD　將廢酵母加入到冷卻至室溫的海藻酸鈉溶液中，混合均勻后才能進(jìn)行固定；海藻酸鈉溶液濃度過高會使凝膠不成形；據(jù)圖分析，當(dāng)工業(yè)廢水的起始鉻濃度超過60 mg/L時，吸附率開始下降，說明處理的工業(yè)廢水適宜的起始鉻濃度不宜超過60 mg/L；本實驗與酵母菌產(chǎn)生酒精無關(guān)。 13．(2019泰州中學(xué)模擬，多選)在固定化小球藻的過程中，凝膠球的直徑對小球藻的生長產(chǎn)生影響，實驗者分別用直徑為0.2 mm、0.3 mm、0.4 mm的滴管制備凝膠球，其中小球藻的生長量如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．小球藻被包埋在不溶于水的多孔性載體中 B．用直徑為0.3 mm的滴管制備凝膠球較適宜 C．凝膠球直徑過大不利于小球藻獲得充足光照 D．凝膠球直徑過小不利于小球藻獲得養(yǎng)分 解析：選ABC　小球藻被包埋在不溶于水的多孔性載體中；據(jù)圖分析可知，用直徑為0.3 mm的滴管制備凝膠球較適宜；凝膠球直徑過大不利于小球藻獲得充足光照；凝膠球直徑越小，越有利于小球藻獲得養(yǎng)分。 二、非選擇題 14．(2018南通一模)科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產(chǎn)燃料乙醇，圖1表示相關(guān)的工藝流程，圖2為不同固定化酵母接種量對發(fā)酵的影響。請回答下列問題： (1)圖1的步驟①中，溶化海藻酸鈉時要______________________，以防止焦糊。步驟②中加入果膠酶的作用是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖1的步驟③中進(jìn)行增殖培養(yǎng)的目的是_______________________________ ________________________________________________________________________。步驟④體現(xiàn)了固定化酵母________________________的優(yōu)點。 (3)由圖2可知，固定化酵母接種量為__________時酒精產(chǎn)量最高，接種量過高，酒精產(chǎn)量反而有所降低的原因是______________________________________________。 (4)生產(chǎn)實踐中，可以通過______________________(填方法)來逐漸提高固定化酵母對較高濃度糖液的耐受性，從而達(dá)到提高發(fā)酵效率的目的。 解析：(1)海藻酸鈉溶化時為防止發(fā)生焦糊，應(yīng)小火加熱或間斷加熱。植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，加入果膠酶能分解果膠，瓦解細(xì)胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度。(2)通過固定化酵母的增殖培養(yǎng)可使酵母數(shù)量增加，以提高發(fā)酵效率。從圖1可以看出，固定化酵母能與產(chǎn)物分離并重復(fù)利用。(3)由圖2可知，固定化酵母接種量為15%時，酒精產(chǎn)量最高。酵母菌生長繁殖也需要一定的能量，由糖類分解提供。當(dāng)接種量過高時，酵母菌生長繁殖消耗的糖分多，使得酒精產(chǎn)量降低。(4)生產(chǎn)實踐中，為提高酵母細(xì)胞對發(fā)酵糖液的耐受性，往往通過逐漸提高發(fā)酵液濃度來實現(xiàn)。 答案：(1)小火加熱或間斷加熱　分解果膠，提高甜菜汁的出汁率和澄清度　(2)增加酵母菌的數(shù)量，提高發(fā)酵效率　容易與產(chǎn)物分離，并能重復(fù)使用　(3)15%　酵母菌自身消耗大量的糖分，使得酒精的產(chǎn)量降低　(4)緩慢提高發(fā)酵液濃度 15．(2019南通考前卷)某科研小組采用80 ℃水浴溶化海藻酸鈉，固定黑曲霉孢子(含β葡萄糖苷酶)，并進(jìn)行相關(guān)催化實驗，請分析回答問題： (1)此實驗過程中采用80 ℃水浴代替小火或者間斷加熱法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 溶化的海藻酸鈉加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進(jìn)行________處理，海藻酸鈉的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在3%，原因是_____________________________________________。 (2)實驗過程中，初形成的凝膠珠放在CaCl2溶液中靜置30 min，目的是_____________ ____________________________________________________。 (3)β葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解為大豆苷元，pH和溫度對游離孢子和固定化凝膠珠中β葡萄糖苷酶活性影響的結(jié)果如圖和表所示，由圖和表可知：研究pH和溫度對葡萄糖苷酶活性影響時，溫度和pH應(yīng)分別控制為________、____________；與游離孢子相比，固定化凝膠珠中β葡萄糖苷酶的pH適宜范圍__________，熱穩(wěn)定性__________。 處理溫度(℃) 轉(zhuǎn)化率(%) 游離孢子 固定化凝膠珠 30 100 100 40 99 100 50 98 99 60 65 98 70 29 92 80 5 50 90 0 10 解析：(1)此實驗過程中采用80 ℃水浴代替小火或者間斷加熱法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點是80 ℃水浴加熱能準(zhǔn)確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短。溶化的海藻酸鈉加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進(jìn)行冷卻處理，以免殺死黑曲霉孢子。海藻酸鈉的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在3%的原因是：海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少。(2)實驗過程中，初形成的凝膠珠放在CaCl2溶液中靜置30 min的目的是：形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。(3)表中信息顯示：當(dāng)處理溫度為30 ℃(或30 ℃～40 ℃)時，游離孢子和固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率均最高，隨溫度的升高，游離孢子的轉(zhuǎn)化率降低的幅度較固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率降低的幅度大；分析曲線的變化趨勢可知：當(dāng)pH為4.8時，游離孢子和固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率均最高，pH高于或低于4.8時，游離孢子的轉(zhuǎn)化率降低的幅度較固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率降低的幅度大?？梢?，研究pH和溫度對葡萄糖苷酶活性影響時，溫度和pH應(yīng)分別控制為30 ℃(30 ℃～40 ℃)、4.8。與游離孢子相比，固定化凝膠珠中β葡萄糖苷酶的pH適宜范圍增大，熱穩(wěn)定性提高。 答案：(1)80 ℃水浴加熱能準(zhǔn)確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短　冷卻　海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少　(2)形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)　(3)30 ℃(30 ℃～40 ℃)　4.8　增大　提高