精选课件-2020年高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第39讲酶的应用和蛋白质的提取和分离习题课件选修1

1．(2019·浙江温州模拟)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒 纱布、苹果、试管、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水 酸和氢氧化钠溶液，下面是某小组利用上述材料进行的有 不加)
请回答下列问题： (1)磨浆机的作用是______________。 (2) 若 要 验 证 果 胶 酶 的 作 用 ， 应 把 ________ 两 个 烧 ____________，观察并比较________________。预期的实 ____________________________。 (3)比较烧杯甲、丙、丁可知，________能影响酶的活性 (4)表中①ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的内容是________________________。 (5)请设计一表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶 实验结果。
(1)请你帮助他选取 pH 梯度：___________________ ______________________________________。
(2) 请 用 两 种 方 法 改 进 实 验 ， 使 实 验 在 更 短 ___________________________________________________
(2) 该 同 学 在 实 验 过 程 中 可 通 过 观 察 _______________ 的催化效率。
(3) 蛋 白 酶 洗 衣 粉 的 去 污 原 理 是 ___________ ________________。
(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生 是因为_____________________________________________
(2)制备固定化酵母细胞利用的方法是下图中的[ 码及名称)。常用的载体是________。
(3)制备固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细 ____________溶液中形成凝胶珠。
答案 (1)可以回收利用，提高产品品质 活细胞 成 易，且能催化一系列化学反应
(2)③ 包埋法 海藻酸钠 (3)CaCl2
8．(2018·江苏如皋开学考)亚洲人体内普遍缺乏乳糖酶
出现肠胀、腹胀、腹泻等不良症状。某牛奶制品生产厂家致
乳糖新品，欲筛选出高产乳糖酶的微生物，制备乳糖酶并固
如下：
产乳糖酶 高产乳糖 高产乳糖 乳糖酶
微生物的 ―→ 酶微生物 ―→ 酶微生物 ―→ 的提取 ―→
筛选
的筛选
的培养
纯化
根据相关信息，回答下列问题： (1)筛选产乳糖酶的微生物时，宜用________作为培养基 (2)科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定乳糖酶，以研 关性质和最佳固定条件。研究结果如下图所示。酶活力为固 反 应 的 总 效 率 ， 包 括 ________ 和 ________ 等 方 面 ， 根 __________________________的条件固定化酶催化效果较好
答案 (1)制取苹果泥 (2)甲与乙 过滤相同时间 果 度 甲果汁的体积多于乙，且比乙澄清
(3)pH(酸碱度) (4)质量分数为 2%的果胶酶溶液 (5)如下表：
解析 本题考查果胶酶的催化效果及果胶酶反应需要的 胶酶最适用量的实验中，果胶酶的使用量是自变量，所得果 量，其他条件为控制量。
(1)实验中要用磨浆机制取苹果泥。 (2)乙烧杯中没有加入果胶酶溶液，要验证果胶酶的作用 烧杯对照，观察并比较滤出果汁的体积和澄清度，甲组果汁 比乙澄清。
解析 设置梯度来确定最适值时，第一轮实验通常设置 缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。结合题 想缩短实验时间，既可以提高温度，也可以将苹果块处理成 其与酶的接触面积。
3．(2016·海南高考)回答下列问题： (1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随 pH 的变化如图所示 洗涤衣服上的新鲜血迹时，不应该使用开 __________________________________________。 若要去除衣服上的血渍，应选择含有________(填“蛋白 乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉，理由是____________
答案 (1)开水使蛋白质变性而沉淀，难以清洗 只有蛋白酶丙有活性
(2)不合理 蛋白酶会降解脂肪酶 (3)羧基和氨基
蛋白酶
解析 (1)新鲜血迹中富含蛋白质，而开水温度较高，会 淀，从而难以清洗。若要去除衣服上的血渍，应选择含有蛋 衣粉，因为题图中显示，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性。
(2)在蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶的做法不合理，因为脂 是蛋白质，蛋白酶可降解脂肪酶。
(3)pH 影响蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物 基的解离状态。
4．(2019·江苏盐城模拟)某同学用含有不同种类酶制剂的 下实验。
请回答以下问题： (1)该实验的目的是探究________________。该实验还应 有__________________________。该实验中_____________ 成两组对照实验。
(2)该实验的关键是海藻酸钠溶液的配制。 (3)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的 少，影响实验效果。 (4)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠 果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度 需要再作尝试。 (5)由于酵母菌细胞个体较大，不易从包埋材料中漏出， 一般采用包埋法。
(3) 如 果 海 藻 酸 钠 浓 度 过 低 ， 形 成 的 凝 胶 珠 所 包 埋 ________。
(4)观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆
___________________________________________________ (5) 固 定 化 细 胞 技 术 一 般 采 用 包 埋 法 固 定
7．20 世纪 50 年代，酶已经大规模地应用于各个生产 纪 70 年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。请回答：
(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是___________ 定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是________，与固 定化细胞技术的优点是_______________________________ ___________________________________________________ ____________________。
______________________________________________。
答案 (1)缺水 正常的生活 体积会增大 (2)配制海藻酸钠溶液 (3)少 (4)海藻酸钠浓度偏低 海藻酸钠浓度偏高，制作失败 (5)细胞个体大，不易从包埋材料中漏出
解析 (1)酵母菌在干燥时，处于休眠状态，需加水活化 定化酵母菌在发酵时酶活性较低且酵母菌增殖缓慢。
(2)该实验可根据蛋白膜消失时间的长短来判断酶的催化 消失的时间越短，说明酶的催化效率越高。
(3)蛋白酶能够催化污垢中蛋白质的水解，水解产物溶于 酶洗衣粉能够去污。
(4)加酶洗衣粉中酶的化学本质是蛋白质，其进入环境后 解，大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，可以避免过 造成水体富营养化，有利于生态环境保护。
答案 (1)使酵母细胞活化 (2)恒定 CaCl2
解析 (1)由于干酵母处于休眠状态，所以需将干酵母细 内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀，并放置 1 小时左右
(2)制作凝胶珠时，需用装有酵母细胞与海藻酸钠溶液混 以恒定的速度滴加到已配制好的 CaCl2 溶液中，以保证形成
6．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答： 活化酵母细胞→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵 定化酵母细胞 (1)在________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是 的微生物重新恢复________状态。活化前应选择足够大的容 胞活化时________。 (2) 影 响 实 验 的 关 键 步 骤 是 _______________________ ______________________________。
5．在应用酶的过程中，采用固定化酶和固定化细胞技 回收再利用等实际问题。
(1)在进行酵母细胞固定化的过程中，称取干酵母，放入 烧杯中搅拌至混合均匀，并放置 1 小时左右时 ________________。
(2)制作凝胶珠时，需用装有酵母细胞与海藻酸钠溶液 以________的速度滴加到已配制好的________溶液中。
(3)实验者还进行了海藻酸钠固定化乳糖酶及化学结合 的催化效果的比较研究，发现用________法固定化酶的效果 是________________________________________________。
(4) 工 业 生 产 中 ， 使 用 固 定 化 酶 和 使 用 游 离 酶 ______________________________。
解析 (1)固定化酶技术将酶固定于不溶于水的载体上， 利用，并且还能提高产品品质(产品中不含酶)；固定化细胞 固定起来，成本更低，操作更容易，且可以催化一系列化学
(2)制备固定化酵母细胞应采用包埋法，图中①②③依 法、物理吸附法和包埋法。包埋法制备固定化酵母细胞常用 钠。
(3)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合后需要利用 CaCl2 形成
答案 (1)酶的作用具有专一性 洗衣粉的用量、污染 pH 等 A 和 B、A 和 C
(2)蛋白膜消失的时间长短 (3)在蛋白酶催化作用下蛋白质水解，产物溶于水中 (4)酶蛋白进入环境后容易被微生物分解，避免过多的 水体富营养化
解析 (1)分析表格可知该实验的自变量有两个，即酶的 种类，因变量为污染物是否消失，无关变量为洗衣粉的用量 质、水的 pH 等，所以该实验的目的是探究酶的作用具有专 实验的对照原则和单一变量原则可知，该实验中 A 与 B、A 照实验。
(2)某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白 脂 肪 酶 ， 该 同 学 的 做 法 ________( 填 “ 合 理 ” 或 “ 不 合 ______________________。
(3)已知溶液的 pH 可以影响酶的活性，请推测 pH 影响 的原因可能是其影响了酶和底物分子中________(填“羧基 和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基团的解离
(3) 生 成 果 汁 的 量 与 酶 活 性 强 弱 的 关 系 是 __ _________________________。可根据__________________来 适 pH。
(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还 样的设计？
答案 (1)5、6、7、8、9 (2)方法一：将温度由 25 ℃提高到 50 ℃；方法二：将 理成苹果泥 (3)酶活性越强，果胶分解越快，生成的果汁越多 生 (4)另增加一支试管，放入与其他试管内的果胶酶溶液等 的苹果泥，作为对照。
答案 (1)乳糖 (2)酶活性 酶的数量 约 35 ℃、海藻酸钠浓度为 3% (3)化学结合 酶分子较小，容易从包埋物中漏出，从而 (4)可以重复使用；产物易纯化
解析 (1)根据酶的专一性可知，乳糖酶可以催化乳糖分 乳糖酶的微生物时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。
(2)酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活 面。分析甲、乙两图，甲图中固定化酶与游离酶相比，对温 更强；乙图曲线表明浓度为 3%的海藻酸钠包埋效果最好， 高。
(3)甲、丙、丁组的自变量是 pH。 (4)①应为质量分数为 2%的果胶酶溶液。 (5)探究果胶酶最适用量的实验中应设置多次实验，分别 胶酶溶液。
2．某同学用实验来探究 pH 对酶活性的影响。他准备了 胶酶溶液的试管，用 0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不 管加 5 块 0.1 cm3 的正方体苹果块，试管均置于 25 ℃室温
(3)酶分子较小，容易从包埋物中漏出，从而降低酶活力 一般用化学结合法，而不用包埋法。
(4)与使用游离酶相比，固定化酶具有可以重复使用、产
9．(2018·苏常锡镇模拟)血红蛋白是人和其他脊椎动物红 成分，负责血液中 O2 的运输。请根据血红蛋白的提取和分离
(1)将实验流程补充完整。 (2) 凝 胶 色 谱 法 的 基 本 原 理 是 根 据 _________________ 白质的有效方法。