文档内容
第 35 讲 酶的应用
最新考纲 全国卷考情
1.酶活力测定的一般原理和方法
近三年考纲不作要
2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用
求
3.制备和应用固相化酶
考点一 酶在果汁生产中的应用
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果胶酶在果汁生产中的作用
（1）果胶
①作用：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，会影响出汁
率并使果汁浑浊。
②成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
③特点：不溶于水。
（2）果胶酶
①成分：是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶
酯酶等。
②作用：果胶果胶酶,Ｆ可溶性半乳糖醛酸
（3）酶的活性及其影响因素
①酶的活性
②影响酶活性的因素：温度、pH 和酶的抑制剂等。
（4）探究温度和pH对果胶酶活性的影响
①实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的
影响。
②实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，
活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。
③实验流程
制备果泥↓
设置一系列具有梯度的pH或温度
↓
加入果胶酶反应一段时间
↓
过滤果汁
④分析：该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测
定果汁的体积或比较澄清度来实现的。
（5）探究果胶酶的最适用量
①实验流程
②实验结果分析
如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的
浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积不再改变，说明酶
的用量已经足够，这个值就是酶的最适用量。
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（教材P44旁栏思考题解答）（1）为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和
果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
提示 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合
时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果
胶酶活性的问题。
（2）在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，是如何
设置的？
提示 需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的 pH梯度之间就可以作
为对照，这种对照称为相互对照。
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（2015·海南卷，30）[生物——选修1：生物技术实践]
生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题：（1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他
条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比
较。这一实验的目的是____________________________________________。
（2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：
取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置
于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算
各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有 和 。
（3）某同学取5组试管（A～E）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个实验
组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4
组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组
试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可
比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于 0而其他条
件均与实验组相同时的出汁量，E组设计 （填“能”或“不能”）达到目
的，其原因是___________________________________________
__________________________________________________________________。
答案 （1）探究不同来源果胶酶的活性 （2）温度梯度设置不合理 温度范围设
置不合理 （3）不能 E组没有加入等量的缓冲液，违背了单一变量原则
考点二 酶在洗涤方面的应用
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加酶洗衣粉在洗涤中的作用
（1）加酶洗衣粉：指含酶制剂的洗衣粉。
（2）酶制剂的种类与洗涤原理
种类 洗涤原理 洗涤的物质种类
蛋白质→小分子肽或
蛋白酶 血渍、奶渍等
氨基酸
食品的油渍、人体皮
脂肪酶 脂肪→甘油和脂肪酸
脂、口红等
淀粉→麦芽糖、葡萄
淀粉酶 来自面粉等的污垢
糖
使纤维的结构变得蓬
纤维素酶 棉纺品的表面浮毛
松（3）对加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法
①判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、
颜色变浅、面积缩小等。
②加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和单一变
量原则，其变量分析如下表。
实验 自变量 因变量 无关变量
探究普通洗衣粉和加酶洗 水的用量，污
洗衣粉种类（普通和加酶）
衣粉的洗涤效果 物的量，实验
探究不同种类加酶洗衣粉 用布的质地与
加酶洗衣粉中酶的种类 洗涤
的洗涤效果 大小，不同洗
效果
衣粉的用量，
探究不同温度对加酶洗衣
温度 搅拌、洗涤时
粉洗涤效果的影响
间等
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（1）使用加酶洗衣粉时宜用开水、温水还是凉水浸泡？
提示 酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间，
加快洗涤。
（2）（教材P48“练习·2”解答）某同学打算用丝绸作实验材料探讨含蛋白酶洗衣
粉的洗涤效果，合适吗？为什么？
提示 不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分
解，损坏衣物。
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（2016·海南高考，30）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。通常，用清水洗涤衣服上
的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因是 。若要去除衣
服上的血渍，应选择含有 （填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶
丙”）的碱性洗衣粉，理由是___________________________________。（2）某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，
该同学的做法 （填“合理”或“不合理”），理由是__________________。
（3）已知溶液的pH可以影响酶的活性，请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可
能是其影响了酶和底物分子中 （填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧
基和甲基”或“甲基和甲基”）等基团的解离状态。
答案 （1）开水使血迹中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗 蛋白酶丙 碱性条件
下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
考点三 固定化酶和固定化细胞
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1.固定化酶和固定化细胞
（1）固定化酶
①形成：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于
水而又有酶活性的制剂。
②特性：与游离酶相比较，稳定性好，与底物和产物容易分离，易于控制，能反复多
次使用；便于运输和贮存，有利于自动化生产。
（2）固定化细胞：是指固定在一定空间范围内的、能够进行生命活动并且可以反复
使用的活细胞，又叫做固定化活细胞或固定化增殖细胞。
（3）固定技术
①概念：利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
②方法（连线）③适用对象
一般来讲，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法
固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶则易从包埋材料中
漏出。
2.制备固定化酵母细胞及用固定化酵母细胞发酵INCLUDEPICTURE "../ 对 接 高 考 .tif" \* MERGEFORMAT
（2016·经典高考）为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻
对含Zn2＋污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验，流程及结
果如下。请回答下列问题：
―→―→――→
（1）实验中的海藻酸钠作用是 ，CaCl 的作用是 。
2
（2）为洗去凝胶球上残余的CaCl 和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用
2
洗涤。图 1中1.0%海藻酸钠培养 24 h 后，移去凝胶球，溶液呈绿色，原因是
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
（3）为探索固定化藻对含Zn2＋污水的净化作用，应选用浓度为 海藻酸钠制备凝胶球。
（4）图2中空白凝胶球组Zn2＋浓度下降的原因是 。结合图1
和图2分析，固定化藻的实验组24～48 h间Zn2＋浓度下降速度较快的主要原因是
__________________________________________________________________；
72～96 h间Zn2＋浓度下降速度较慢的原因有_____________________________
___________________________________________________________________。
解析 （1）海藻酸钠溶液在CaCl 溶液中形成凝胶球，包埋绿球藻。（2）可采用培
2
养液或生理盐水洗去凝胶球上残余的CaCl 和其他污染物，并保持绿球藻活性。溶
2
液呈绿色，说明固定化的绿球藻数量少，原因是海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过
大）。（3）根据图1可知，浓度为2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的
繁殖。（4）空白凝胶球容易吸附Zn2＋，导致溶液中Zn2＋浓度下降；根据图1和图2
分析，固定化藻的实验组24～48 h间绿球藻数量增加最快（处于“S”型曲线的
K/2值处），导致Zn2＋浓度下降速度较快，72～96 h间绿球藻数量基本不再增加。
答案 （1）包埋绿球藻（包埋剂） 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球（凝固剂）
（2）培养液（生理盐水） 海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大） （3）2.0% （4）
凝胶球吸附Zn2＋ 绿球藻生长（增殖）速度快 绿球藻生长（增殖）速度减慢，溶
液中Zn2＋浓度较低
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（1）直接使用酶的三大缺点
①对环境条件非常敏感，容易失活。
②溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本。
③反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。
（2）固定化酶与固定化细胞的比较固定化酶 固定化细胞
固定酶的种类 一种 一系列
适用方法 化学结合法、物理吸附法 包埋法
酶既可与反应物结合，又可与产物分离，
优点 成本低，操作容易
固定在载体上的酶可反复利用
特点
可能导致反应效
缺点 一种酶只能催化一种或一类化学反应
率下降
实例 固定化葡萄糖异构酶 固定化酵母细胞
随堂·真题&预测
1.（2018·经典高考）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（ ）
A.用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B.进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl 溶液浓度要适宜
2
C.注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D.包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
解析 海藻酸钠溶解时要先加水，之后小火间断加热并不断搅拌，完全溶化后用
蒸馏水定容，冷却至室温后，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均
匀，再固定，A错误；包埋时氯化钙溶液的作用是使胶体聚沉，B错误；滴加溶液时
注射器或滴管不能贴近液面，否则凝胶珠会呈蝌蚪状，C错误；制作成功的凝胶珠
为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D正确。
答案 D
2.（2013·海南高考）若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入
酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的 或 ；若要提高衣物
上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加 酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或
过高时洗涤效果不好的原因分别是______________________________________
_____________________________________________________________________
。
答案 碱性蛋白（或蛋白） 氨基酸 小分子肽 脂肪 水温过低时酶活性较低，
水温过高会导致酶变性失活
3（. 2020·高考预测）假设你已经探究了果胶酶的最适温度（为45 ℃）和最适pH（为
4.8），若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是
____________________________________________________________________。
合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
（1）材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、
质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。
（2）实验步骤：
①取6支试管，编号为1～6，分别加入_______________________________，
调节pH至4.8。
②向1～6号试管中分别加入 ，然后放入45
℃恒温水浴装置中________________________________________________。
③ 。
（3）以上实验步骤的设计 （填“有”或“没有”）不妥，试分析原因。
解析 在探究影响果汁产量的酶的用量时，除酶的用量是变量外，其他条件都应
相同且适宜。为了避免因混合导致温度变化而影响实验结果，应先将盛苹果泥的
试管和盛不同量酶的试管放到相同温度下恒温处理，然后将两者混合。
答案 果胶酶的用量
（2）①等量的苹果泥 ②不同体积的pH为4.8的果胶酶溶液 保温相同时间 ③
过滤苹果泥并记录果汁体积
（3）有。为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛有苹果泥和果胶
酶的试管放在同一温度的水浴装置中恒温处理一定时间后，再将两者混合。
（时间：20分钟）
1.如图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答：
（1）请在横线上填出各标号的名称。
① ，② ，③ 。
（2）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是________________________
__________________________________________________________________，
固定化细胞的优点是___________________________________________________。（3）③的作用是_____________________________________________________
__________________________________________________________________。
（4）制作固定化葡萄糖异构酶所用的方式有 或 。
解析 （2）与一般的酶制剂相比，固定化酶不仅能与反应物充分接触。还能与产物
分离，并且可以反复利用。但是与固定化细胞相比，固定化酶不能催化一系列的化
学反应，并且固定化细胞成本更低，操作更容易。
（3）使用固定化酶技术往往利用一个反应柱，下端有一个分布着小孔的筛板，酶颗
粒无法通过筛板，而反应液却可以自由通过。（4）制作固定化葡萄糖异构酶的方式
有将酶相互连接起来或将酶吸附在载体表面上。
答案 （1）反应柱 固定化酶 分布着小孔的筛板
（2）既能与反应物接触，又能与产物分离，能被反复利用 成本更低，操作更容易
（3）酶颗粒无法通过③，反应溶液却可以自由通过
（4）将酶相互连接起来 将酶吸附在载体表面上
2.某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。
组别 布料/cm 污染物 水温/℃
A（蛋白酶洗衣粉） 6×6 蛋白膜 40
B（脂肪酶洗衣粉） 6×6 蛋白膜 40
C（蛋白酶洗衣粉） 6×6 淀粉膜 40
请回答以下问题：
（1）该实验的目的是探究_______________________________________________。
该实验还应控制的无关变量有_________________________________________。
该实验中 分别构成两组对照实验。
（2）该同学在实验过程中可通过观察 来判断酶的催化
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，有利于生态环境保护，这是因为
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（5）加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质层层包裹的，遇水后包裹层很快溶解，
释放出来的酶迅速发挥催化作用，请说明这是否应用了酶的固定化技术及其理由
是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 （1）酶的作用具有专一性 洗衣粉的用量，污染程度，水质，水的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的水解产物溶于水中
（4）酶蛋白进入环境后容易被微生物分解，避免过多的磷进入水体，造成水体富营
养化
（5）否，加酶洗衣粉中的酶没有固定在不溶于水的载体上，也不能重复使用
3.下面三幅图是研究人员对黑曲霉A 果胶酶性质的研究结果，据图分析温度、pH
1
和Ca2＋浓度等与酶活力的关系。
（1）从图上可以看出，对酶活力影响最小的是___________________________。
（2）这三个图的共同点说明___________________________________________
_____________________________________________________________________
。
（3）若探究温度对黑曲霉A 果胶酶活力的影响，则在该实验中，实验组和对照组
1
的pH及Ca2＋浓度是否需要进行调节？ 分别调节到 和 。
其原因是________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 从图示可以看出，温度、pH和Ca2＋浓度对黑曲霉A 果胶酶的活力都有影
1
响，但Ca2＋浓度的影响最小。它们都有一个最适值，在此条件下，酶的活力最大。
若要探究温度对黑曲霉A 果胶酶活力的影响，则实验组和对照组的pH及Ca2＋浓
1
度都应调节到最适值，遵循单一变量原则，确保实验结果的准确性。
答案 （1）Ca2＋浓度
（2）在最适条件下，酶活力最高
（3）需要 4 1 遵循单一变量原则，无关变量须相同且适宜
4.在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又出现
了固定化酶与固定化细胞的技术。（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是_____________________________
____________________________________________________________________。
与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是_______________________________。
（2）制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是 ，使用了如图所示的方法[
] （填出号码与名称）。
（3）制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和 溶
液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶体不是圆形或椭圆形，其主要原因是
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析 将酶固定化后，可使酶在催化反应之后不随产物流走，可以反复利用；将细
胞固定化后，可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定。海藻酸钠一般不能参与
化学反应，同时，在高温下容易溶化，温度降低时又形成多孔性固体颗粒，是包埋
酵母菌的好材料。图①为共价键结合法，图②为吸附法，图③为包埋法。凝胶珠是
高温下溶化的海藻酸钠与酵母菌混合后在 CaCl 溶液中形成的，若海藻酸钠浓度
2
过高或制凝胶珠时离液面太近，可能形成片状或长条形，而不是圆形的凝胶珠。
答案 （1）酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利
用 多酶系统（或一系列酶、多种酶）
（2）海藻酸钠 ③ 包埋法
（3）CaCl 海藻酸钠溶液浓度过高（或针筒口离液面过近，高度不够）
2
5.请参照细胞固定化技术的相关基础知识，完成下列问题。
（1）细胞固定化技术一般采用包埋法固定化，采用该方法的原因是
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
（2）包埋法固定化是指_________________________________________________
__________________________________________________________________。
（3）包埋法固定化细胞常用的载体有_____________________________________
______________________________________________________（答出三种即可）。
（4）与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优点是_________________________
。
（5）制备固定化酵母细胞的四个主要步骤是：①________________________________________________________________。
②_______________________________________________________________。
③__________________________________________________________________。
④__________________________________________________________________。
答案 （1）细胞个大，不易从包埋材料中漏出
（2）将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中
（3）明胶、琼酯糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
（4）成本更低，操作更容易
（5）①酵母细胞的活化 ②配制海藻酸钠溶液 ③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
④酵母细胞的固定化
6.下图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：
（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X溶液为 ，其作用是________________________。
（3）某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果，出现此结果的可能原因
有海藻酸钠浓度过 （“高”或“低”）或注射器中的混合液推进速度过
（“快”或“慢”）。
（4）图1中制备的凝胶珠用 后再转移到图2装置中，发酵过程中搅拌的
目的是______________________________________________________________。
解析 （1）刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温，才能与活化的酵母细胞混合，以免高
温使酵母细胞失活。（2）混合液加入CaCl 溶液进行固定化酵母细胞，故图1中X
2
溶液为CaCl 溶液，作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。（3）图3中所示的凝胶珠不是
2
圆形或椭圆形，可能原因是海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快。
（4）制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中进行发酵，发酵过程中搅
拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行。
答案 （1）冷却至室温 （2）CaCl 溶液 使海藻酸钠形成凝胶珠 （3）高 快
2（4）蒸馏水洗涤 使培养液与酵母菌充分接触
7.为探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果，其同学按如表所示步骤进行实验。
①给烧杯编号 1号烧杯 2号烧杯 3号烧杯
②注入自来水 500 mL 500 mL 500 mL
③加入物质（等量且污染程度相
奶渍布 奶渍布 奶渍布
同）
④控制水温 37 ℃ 80 ℃ 37 ℃
⑤加入洗衣粉（等量） 蛋白酶洗衣粉 蛋白酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉
⑥用玻璃棒搅拌 5 min 5 min 5 min
⑦观察实验现象 污物消失 污物仍存在 污物仍存在
请分析后回答：
（1）本实验的变量为 。
（2）实验结果说明，酶具有 ，其活性还受 的影响。
（3）通过以上实验可知，蛋白质类织物 （填“能”或“不能”）用加蛋白酶
的洗衣粉洗涤。
答案 （1）酶的种类和温度 （2）专一性 温度 （3）不能
8.果胶酶能够分解植物细胞之间的果胶，使榨取果汁变得更容易，果胶被分解后，
浑浊的果汁会变得澄清。现有磨浆机、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定
浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验材料及试剂，下表是某小组利用上述材料进行
的有关实验（“/”表示不加）。请回答下列问题：
试管
编号 项目
甲 乙 丙 丁
1 在试管中加入苹果泥 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
2 ① 2 mL / 2 mL 2 mL
2 mL蒸 4 mL蒸 2 mL盐 2 mL氢
3 加入不同的液体
馏水 馏水 酸 氧化钠
4 摇匀，恒温处理 15分钟 15分钟 15分钟 15分钟
（1）表中①处的内容是 。
（2）若要验证果胶酶的作用，应把 两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并
比较，预期的实验现象与结果是 。
（3）比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是 。为确保实验成
功，请将表中的编号正确排序（用数字和箭头表示）： 。
（4）如果要用此实验做“探究果胶酶的最适用量”，请简要写出实验思路：解析 根据表格信息可知，甲、乙试管是探究果胶酶的催化作用；甲、丙、丁三个试
管是探究pH对酶活性的影响，该实验操作时，应先将酶分别放在不同的环境条件
下，然后再加入底物，操作顺序不同，实验结果也会不同。
答案 （1）加入质量分数为2%的果胶酶溶液 （2）甲与乙 甲果汁比乙澄清
（3）探究pH对果胶酶活性的影响 2→3→1→4 （4）配制不同浓度的果胶酶，恒
温下加入等量苹果泥，观察果汁的澄清度，果汁最澄清组对应的酶用量即为酶的
最适用量
9.东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连
接），海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固
定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果（注：酶活力为固定化酶催化化学
反应的总效率，包括酶活性和酶的数量），请分析回答下列问题：
（1）下列所示的酶固定化技术中属于包埋法的是 。
（2）从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析，图甲所示结果可以得出的结
论是 对温度变化的适应性更强且应用范围更广。
（3）图乙曲线表明浓度为 的海藻酸钠溶液包埋效果最好，当海藻酸钠溶
液浓度较低时，酶活力低的原因是 。
（4）固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而是用戊二醛作交联剂，这是因为
。
解析 （1）包埋法即将酶包埋于网格或胶囊中，如图③④所示，图中①为吸附法，
②为化学结合法。（2）通过分析图甲可知，固定化酶与游离酶相比，在温度变化时
酶活力变化幅度较小，且酶活力更高，即对温度变化的适应性更强且应用范围更
广。（3）图乙曲线表明浓度为3%的海藻酸钠溶液包埋效果最好，此时酶活力最高，
当海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力
较低。（4）小麦酯酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出，因此固定小麦酯酶不采
用海藻酸钠直接包埋，而是用戊二醛作交联剂使用交联法固定。答案 （1）③④ （2）固定化酶 （3）3% 海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，
酶分子容易漏出，数量不足
（4）酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
10.乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制
备及固定化步骤如下：
→→→
（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用 作为培养基中的唯一碳源。培养基
中琼脂的作用是 。从功能上讲，这种培养基属于 。
（2）培养微生物L前，宜采用 方法对接种环进行灭菌。
（3）纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的
蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越 。
（4）乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳
糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括
、 、离子吸附法及交联法等。
解析 （1）产乳糖酶的微生物L自身可以合成乳糖酶，能催化乳糖水解为葡萄糖
和半乳糖，供自身利用；不能合成乳糖酶的微生物则无法利用乳糖。据此，可利用
乳糖作为唯一碳源的培养基来筛选产生乳糖酶的微生物。这样的培养基从功能上
看属于选择培养基。培养基中添加琼脂的作用是作为凝固剂，制作固体培养基。
（2）接种时要严格做到无菌操作，其中接种环应采用酒精灯灼烧灭菌。（3）电泳时，
相同条件下，带电荷相同的蛋白质受到的静电引力相同，分子量越小的蛋白质，移
动速度越快。（4）酶的作用是催化生化反应，固定化酶要体现其具体的应用价值，
必须要具有较高的酶活性。酶的固定化方法有化学结合法、包埋法、物理吸附法、
离子吸附法及交联法等。
答案 （1）乳糖 凝固剂 选择培养基 （2）灼烧 （3）小
（4）活性 包埋法 物理吸附法
