文档内容
夯基提能练 35 酶的研究与应用
第一部分【夯实基础】
1.(2021·全国甲卷,37)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验
比较了几种洗衣粉的去渍效果(“+”越多表示去渍效果越好),实验结果见下
表。
加酶洗衣粉A 加酶洗衣粉B 加酶洗衣粉C 无酶洗衣粉(对照)
血渍 +++ + +++ +
油渍 + +++ +++ +
根据实验结果回答下列问题:
(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是________;加酶洗衣粉B中添加的酶是________;
加酶洗衣粉C中添加的酶是________。
(2) 表 中 不 宜 用 于 洗 涤 蚕 丝 织 物 的 洗 衣 粉 有 ________ , 原 因 是
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3) 相 对 于 无 酶 洗 衣 粉 , 加 酶 洗 衣 粉 去 渍 效 果 好 的 原 因 是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)关于酶的应用,除上面提到的加酶洗衣粉外,固定化酶也在生产实践中得到
应用,如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指
________________________________________。固定化酶在生产实践中应用的
优点是________________________________(答出1点即可)。
2.(2022·湖南长郡中学阶段考)某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有
如下部分说明。
成分:含碱性蛋白酶等。
用法:洗涤前先将衣物浸泡于含洗衣粉的水中数小时。使用温水效果更佳。
注意:①切勿用于洗涤丝质和毛质衣料。②用后需要彻底清洗双手。请回答以下问题。
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如图所示的实验进行检验,该实验的目的是
_____________________________________________________________________
___。
(2)某学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述实验(1)的实验材
料及方法进行了有关实验,并把实验结果用图中的曲线表示。
①该实验中,温度、pH分别属于________变量、________变量。
②由图可知,该加酶洗衣粉的最适宜使用温度为________。
③在0 ℃和75 ℃时,酶的催化效率极低,甚至降为零,但温度再度回到 45
℃ , 后 者 的 催 化 作 用 已 不 能 恢 复 , 这 是 因 为
____________________________________________________。
④ 该 学 生 在 实 验 过 程 中 可 直 接 测 定
____________________________________________,以此来表示酶的催化效率。
(3) 该 加 酶 洗 衣 粉 不 能 用 于 洗 涤 丝 质 和 毛 质 衣 物 , 其 主 要 原 因 是
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4) 为 什 么 用 后 需 要 彻 底 清 洗 双 手 ?
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
第二部分【能力提升】
4.(2020·全国卷Ⅱ,37)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题:
(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试
剂是________,也可采用斐林试剂检测________的增加。
(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶
中添加SDS,SDS的作用是_____________________________________
_____________________________________________________________ 和
_______________________________________________________________。
(3)本实验中,研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,
结果如图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依
据
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4) 在 制 备 A3 的 固 定 化 酶 时 , 一 般 不 宜 采 用 包 埋 法 , 原 因 是
_____________________________________________________________________
_________(答出1点即可)。
血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O 或CO 的
2 2
运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整:A 为________,B 为________。凝胶色谱法是根据
________分离蛋白质的有效方法。
(2)洗涤红细胞的目的是去除________;离心速度过高和时间过长会使________
一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是________。释放血红蛋白的
过程中起作用的是________。
(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的
_____________________________________________________________________
_______________。
5.(2022·广东东莞期中)苹果汁是人们喜欢的饮料,但未经处理的苹果汁在放置
过程中会产生褐色物质,某果汁生产企业设计了如图所示的生产流程,所生产
的苹果汁无色透明,回答下列问题。
苹果→破碎→灭菌→脱胶→过滤→吸附→浓缩→灭菌→灌装
(1)在苹果汁生产过程中,一般多采用高温瞬时灭菌法(95~100 ℃,15 s)与高压
蒸 汽 灭 菌 法 相 比 , 这 种 灭 菌 方 法 在 条 件 控 制 方 面 的 区 别 是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___(答出两点)。
(2)苹果汁生产过程中,在“脱胶”时加入了适量的果胶酶,果胶酶能够提高果
汁 的 出 汁 率 和 澄 清 度 , 原 因 是
__________________________________________________________。
在果汁生产中,除了酶和苹果的用量,影响果汁产量的因素还有
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
___(答出两点)。
(3)果胶酶并不是一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,工业生产中若要分离
出不同的果胶酶,可采用凝胶色谱法,该方法分离蛋白质的基本原理是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___。
为了提高果胶酶的重复使用率,降低生产成本,可以将果胶酶进行固定化,一
般 说 来 , 酶 固 定 化 较 适 合 采 用 的 方 法 是
___________________________________________________。
(4)将完成脱胶、过滤后得到的果汁,输入“吸附树脂柱”中,以一定的流速通
过树脂柱后,果汁颜色变浅甚至消失,据此推测,树脂柱的作用是
_________________________________________________________________。
果汁中有色物质含量的多少,可以用比色法进行测定,该方法的基本思路是
_____________________________________________________________________
___。
第三部分【综合拓展】
6.(2022·河南许昌调研)甘薯俗称“红薯”,它含有丰富的糖、蛋白质和膳食纤
维。民间常用甘薯酿酒,从而提高其经济价值。回答下列问题:
(1)为提高甘薯的利用率,在工业化生产时,可加入果胶酶和淀粉酶,其中果胶
酶可将果胶分解为________。
(2)利用酵母菌发酵甘薯汁,常需要将温度控制在________。
(3)为了提高酵母菌的利用率,研究人员对酵母菌进行了固定化,过程:酵母细
胞活化→________→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。海藻酸钠溶化时,最好采用________的方法。上述固定化酵母细
胞的方法称为________法。
(4)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,现通过基因工程方法得到了可高效利
用淀粉的工程酵母菌菌种。以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同
的适宜条件下密闭发酵一段时间后,接种________________菌的发酵罐需要先排气,其原因是___________________________________________________。
7.(2022·河北唐山一中模拟)图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图2是利
用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请据图分析回答下列问题:
(1)图1中,将溶化好的海藻酸钠溶液________,加入已活化的酵母细胞,进行
充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。
(2)图1中制备的凝胶珠用________________________后再转移到图2装置中。
(3)下面制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是________。(填字母)
①配制 CaCl 溶液 ②配制海藻酸钠溶液 ③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
2
④酵母细胞的活化 ⑤固定化酵母细胞
A.①②③④⑤ B.④①③②⑤
C.④⑤②①③ D.④①②③⑤
(4)若用固定化酶技术生产高果糖浆,需要使用________酶。从酶数量的角度分
析,与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是________。如果反应物是大分
子物质,应采用固定化________(填“酶”或“细胞”)技术。