高考生物二轮专题突破总复习 第38讲 酶的应用随堂自测（含解析） 新人教版选修1

"2013年高考生物二轮专题突破总复习第38讲酶的应用随堂自测（含解析）新人教版选修1"1．(2012·浙江第一次五校联考)某实验小组为探究果胶酶的最适温度，设计了以下实验：①用搅拌器搅拌制取一定量果泥备用；②配制质量分数为2%的果胶酶溶液备用；③按以下操作步骤进行：试管号操作　　123456加入果泥(mL)8ABCDE水浴恒温(℃)102030405060加入果胶酶(mL)2FGHIJ反应时间min303030303030比较果汁澄清度过滤比较出汁量(1)该实验的自变量是______，因变量是__________________。(2)请填写表格中字母所代表的数值，并解释原因。__________________________________________________，__________________________________________________。(3)为使效果更明显，本实验还要考虑其他因素对酶的影响。请列举三点：________________________________________、__________________________________、________________________________。(4)本实验检测因变量的方法有两种分别为________________________________、__________________________。解析：表格中只有温度不同，所以温度是自变量，因变量就是由于温度不同而形成的最终的结果即果汁澄清度或出果汁量的多少。由于温度是自变量，其他无关变量都要相同，这样可以确保单一变量，得到正确的实验结果。影响本实验中酶的其他因素还有很多，如：合适的pH、酶与底物的充分接触等。答案：(1)温度　果汁澄清度或出果汁量(2)A、B、C、D、E均为8，F、G、H、I、J均为2　这样可保证除自变量不同以外，其他无关变量都相同(3)本实验应将反应混合物调到果胶酶的最适pH　为了使果胶酶与果泥能充分接触，应尽量将水果泥粉碎　在反应中适当搅拌(4)测果汁澄清度　比较出汁量2．(2012·浙江金华一校高三模拟)(1)在工业生产中，为提高酶的使用效率和产品纯度，一般需要将酶进行固定化处理。利用石英砂固定α淀粉酶的方法属于______。A．吸附法　　　　　　B．偶联法C．交联法　　　　　　D．包埋法(2)一定浓度的淀粉溶液流经α淀粉酶固定化柱后，被水解成______，遇碘显______色。(3)α淀粉酶可以通过枯草杆菌发酵生产，以下是利用诱变育种方法培育获得产生较多淀粉酶的菌株的主要实验步骤。(原理：菌株生长过程可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈)第一步：将枯草杆菌菌株接种到______培养基上进行扩大培养。第二步：将枯草杆菌菌株分成两组，A组用______处理，B组不处理(作对照)。第三步：制备多个含淀粉的固体培养基。第四步：将A、B组分别稀释后，分别在含淀粉的固体培养基上利用______法分离，适宜条件下培养得到单菌落。第五步：观察A、B组各菌落周围的______。实验结果预期：3\n根据诱发突变率低的特点，预期______________________。根据诱发突变不定向性的特点，预期______________________________。解析：吸附法可以将α淀粉酶固定在石英砂上。淀粉水解成糊精遇碘显红色。液体培养基可以用于扩大培养，固体培养基则可以用于划线分离，稀释后则用涂布分离法，由于诱发的突变是不定向的，所以A组的菌落周围形成的透明圈有大有小。答案：(1)A　(2)糊精　红　(3)液体　诱变剂　涂布　透明圈大小　A组多数菌落周围的透明圈与B组差异不显著　A组有少数菌落周围的透明圈比B组明显小，有少数比B组明显大(或A组透明圈大小不一，B组较一致)3．(2012·舟山模拟改造)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：(1)将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图A)。(2)将步骤(1)处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图B)。(3)将步骤(2)处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。(4)在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：温度/℃1020304050607080出汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。(2)实验结果表明，当温度为______℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性______。当温度再升高时，果汁量降低，说明________________。(3)实验步骤(1)的目的是______________。(4)在生产果汁时，为使果胶酶反复使用应该采用什么技术？________________。答案：(1)果胶　(2)40　最高　温度升高，酶的活性降低了(3)保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性(4)固定化酶技术4．(2012·江苏镇江调研)酿造工业中经常使用酵母菌，某科研小组对固定化技术在酿酒酵母上的应用做了一些研究。下表是海藻酸钠浓度和氯化钙浓度对固定化酵母的影响实验数据表，下图是在相同的发酵条件下，固定化酵母与游离酵母3次循环发酵的糖度变化比较曲线图，请分析回答下列问题：海藻酸钠与氯化钙浓度对固定化酵母的影响海藻酸钠(%)22.5322.5322.53CaCl2(%)222333444固定化强度(g/30个)930950990103011001140117011701160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.2残糖量(%)2.52.752.752.602.652.652.652.752.753\n(1)固定酵母细胞的方法常用______法，实验中要注意将刚溶化好的海藻酸钠溶液______后，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌。(2)Ca2＋是决定海藻酸钠固定化酵母机械强度的重要因素，根据表中数据分析，随着Ca2＋浓度的增加，固定化酵母的强度______，最终选择海藻酸钠与氯化钙的浓度分别为______时固定化效果好。海藻酸钠是一种多孔性载体，在一定浓度范围内选择较低的海藻酸钠的浓度进行固定化酵母，产生酒精量较高的原因是______________。(3)由比较曲线图可以看出，______发酵速度较快，游离酵母在重复使用______次后，其活性完全丧失，由此也可见固定酵母细胞的优点是______________。解析：(1)固定酵母细胞的方法常用的是包埋法，实验中要注意将刚溶化好的海藻酸钠溶液冷却后，再加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌。(2)从表中的数据可以看出，不管是在哪种海藻酸钠浓度下，都随着Ca2＋浓度的增加，固定化酵母的强度也增加。从表中的数据可以看出2%、4%时不仅固定化酵母的强度最大，而且酒精的产量也最高。由于海藻酸钠是一种多孔性载体，浓度较低的海藻酸钠中形成的凝胶珠的相对渗透性较强，利于底物的进入和产物的排出，所以产生的酒精相对较多。(3)比较曲线图，固定化酵母的催化效率都比游离酵母高，且游离酵母在重复使用2次后，其活性完全丧失，这一点可以在c坐标图中反映出来，因第三次时不起作用，说明是在第二次后就完全失去了活性，由此也可见固定酵母细胞的优点是可以重复使用。答案：(1)包埋　冷却(2)增加　2%、4%　凝胶珠的相对渗透性较强，利于底物的进入和产物的排出(3)固定化酵母　2　可以重复使用3