2020创新设计高考生物人教版优化探究大一轮复习练习：第十二单元第4讲酶的应用含解析

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1．下图为制备固定化酵母细胞用于葡萄酒生产的流程图。

酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→发酵葡萄汁→葡萄酒→葡萄醋

(1)本实验采用的包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是______。实验过程中用CaCl2溶液处理的目的是__________________。

(2)在利用葡萄酒制作葡萄醋时，除控制好温度等条件外，还要注意控制气体条件，因为醋酸菌是________(填“好氧”或“厌氧”或“兼性厌氧”)型细菌。

(3)为筛选出能高效利用淀粉的转基因酿酒酵母菌，将该工程菌接种在________________的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，选择________的菌落进一步纯化培养。

解析：(1)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，因此固定化酶的制作一般不使用包埋法。Ca2＋与海藻酸钠反应形成不溶于水的海藻酸钙凝胶，故制备固定化酵母细胞时常用CaCl2溶液处理。

(2)醋酸菌是好氧型细菌，在利用醋酸菌制作葡萄醋时，除控制好温度等条件外，还要注意控制气体条件。

(3)利用淀粉作为唯一碳源的固体平板培养基可以筛选出能高效利用淀粉的转基因酿酒酵母菌，筛选时，加入碘液，能分解淀粉的细菌处会出现透明圈，其他部分则呈蓝色。

答案：(1)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出Ca2＋与海藻酸钠反应形成不溶于水的海藻酸钙凝胶(2)好氧(3)淀粉作为唯一碳源透明圈大

2．为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：

(1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、________、________、________。

(2)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_____________。

(3)下面为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因：___________________________________________。

注意事项

①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。

②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。

③水温以30～50 ℃为宜，切忌用70 ℃以上的热水。

(4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验，请据表回答：

②若1号实验组，洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因：______________。

解析：污垢中的血渍、奶渍、油污、土豆泥的主要成分分别是蛋白质、蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素，因此要在洗衣粉中添加相应的水解酶。蛋白酶能将蛋白质水解为易溶于水的小分子的肽或氨基酸，使衣物清洁。洗衣粉中添加的酶的化学本质是蛋白质，在高温时会变性失活，而且酶的活性受温度影响，30～50 ℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围。实验设计中的1、2两组和3、4两组只是在洗衣粉种类上不同，而1、3两组和2、4两组则只有温度不同，这体现了实验设计的对照原则和单一变量原则。若1号和2号两组的洗净所需时间接近，说明1号中的酶没有起到预期的作用，可能原因是酶失活。

答案：(1)(碱性)脂肪酶淀粉酶纤维素酶(2)小分子的肽或氨基酸(3)酶的活性受温度的影响，温度过高酶将失活，30～50 ℃是洗衣粉中的酶的适宜温度范围(4)①单一变量、对照②洗衣粉中的酶变性或失效(答案合理即可)

3．植酸酶能将植酸磷分解为无机磷。科研人员研究了普通玉米饵料和转植酸酶基因(PTC)玉米饵料中有机植酸磷和无机磷的相对含量，及饲喂一个月后对家猪体重的影响，结果如图。

(1)家猪不能直接利用饵料中的植酸磷，这些植酸磷会随动物粪便排出，再经过微生物的________作用转变成无机磷进入湖泊后将导致________现象。

(2)植酸酶活性较高的饵料是__________，该饵料能使家猪增重比提高的原理是________________。

(3)科研人员做了如下实验。

实验饵料：普通玉米饵料，转PTC玉米饵料，混有植酸酶的普通玉米饵料，混有无机磷的普通玉米饵料。

实验步骤：

②表中Y 为__________________；该实验的目的是____________________。 ③步骤4中应该取________________进行分析。

解析：(1)根据题意，植酸磷随动物粪便排出后经过微生物的分解作用转变成无机磷进入湖泊，将导致水体磷含量过高而出现富营养化现象，造成水体污染。

(2)分析图形可知，普通玉米饵料比转植酸酶基因(PTC)

玉米饵料中植酸磷相对含量高，但无机磷的相对含量低，说明植酸酶基因(PTC)表达产物植酸酶能促进植酸磷分解为无机磷，从而导致转植酸酶基因(PTC)玉米饵料饲喂的家猪增重比提高。

(3)①步骤1中分小组依据的原则有等量原则、平行重复原则、对照原则及随机原则。

②根据表中的实验设计推断若实验的目的是探究转PTC 玉米饵料中植酸酶的作用，甲组每只仔鸡饲喂普通玉米饵料作为对照组，乙组每只仔鸡饲喂转PTC 玉米饵料作为实验组，则丙组应每只仔鸡饲喂普通玉米饵料及适量外源性植酸酶作为条件对照组；各组应遵循等量原则，所以各组每只仔鸡饲喂的饵料量应均为100 g/d 。③为使实验结果准确，应取各组数据的平均值进行分析以避免误差。 答案：(1)分解(呼吸) 富营养化(水华)

(2)转PTC 玉米饵料 促进了植酸磷转化为无机磷(从而促进了家猪的发育)

(3)①平行重复、等量、随机、对照 ②每只仔鸡饲喂普通玉米饵料100 g /d 及适量外源性植酸酶 探究转PTC 玉米饵料中植酸酶的作用(或：每只仔鸡饲喂普通玉米饵料100 g/d 及适量外源性无机磷 探究转PTC 玉米饵料中无机磷含量变化对仔鸡生长的影响) ③各组数据的平均值

4．下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题：