【生物】2020届一轮复习人教版酶的应用学案

【生物】2020届一轮复习人教版酶的应用学案

‎2020届 一轮复习 人教版 酶的应用 学案 ‎【考纲要求】　1.酶活力测定的一般原理和方法。2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。3.制备和应用固定化酶。‎ ‎【学科素养】　1.科学思维—分类与比较：固定化酶与固定化细胞的比较；分析与综合：酶活力与酶促反应之间的关系。2.科学探究—相关实验设计与实验分析。‎ 知识点1　果胶酶在果汁生产中的作用 基础回顾 ‎1.为什么用纤维素酶和果胶酶能够去除植物细胞的细胞壁？‎ ‎[答案]　因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。‎ ‎2．为什么果胶酶能够提高果汁的出汁率和澄清度？‎ ‎[答案]　果胶酶能够分解果胶，瓦解细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。‎ ‎3．酶活性高低的指标是什么？酶促反应速度的指标是什么？‎ ‎[答案]　酶促反应速度；单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。‎ ‎4．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是(　　)‎ A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B．实验温度为无关变量，要在相同的适宜温度条件下进行实验 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同 D．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 ‎[答案]　C 方法规律 ‎1.酶的活性(或酶活力)是指酶催化一定化学反应的能力，影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。‎ ‎2．果胶酶是复合酶，能够将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。‎ ‎3．实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变化的量称为因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。在探究温度和pH对酶活性的影响时，要分别控制温度和pH为单一变量，其他条件一致；在探究果胶酶的用量时，要控制果胶酶的用量为单一变量，其他条件一致。‎ ‎4．归纳果胶酶在果汁生产中的作用的实验 知识点2　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 基础回顾 ‎1.为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间？如何缩短衣物的浸泡时间？‎ ‎[答案]　是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分分解衣物中的蛋白质污渍。用温水浸泡衣物，因为酶的催化作用需要适宜的温度。‎ ‎2．在探究不同温度下加酶洗衣粉去污力时，可否先加酶后调整温度？并说明理由。‎ ‎[答案]　不能，因为加酶洗衣粉中的酶在不同温度时会分解部分污渍。‎ ‎3．探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异的实验中要控制“洗衣粉用量、洗涤时间、洗涤方式”等相同，为什么这样做？‎ ‎[答案]　避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差。‎ 方法规律 ‎1.归纳探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的实验 ‎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 蛋白酶 蛋白质→氨基酸和小分子的肽 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 脂肪酶 脂肪→甘油和脂肪酸 食品的油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 淀粉→麦芽糖、葡萄糖 来自面条等的污垢 纤维素酶 使纤维的结构变得蓬松 棉纺品的表面浮毛 知识点3　酵母细胞的固定化 基础回顾 ‎1.固定化酶与固定化细胞技术已经大规模地应用于各个生产领域。‎ ‎(1)在实际生产中，固定化酶技术能节约成本的原因是固定化酶能被反复利用。与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是多酶系统(或一系列酶或多种酶)。‎ ‎(2)填写下列三种固定化酶的方法：①是化学结合法，②是物理吸附法，③是包埋法。‎ ‎(3)制备固定化酵母细胞时，常用的包埋材料是海藻酸钠，该载体的特点是不溶于水、多孔。‎ ‎2．下列有关用海藻酸钠作为载体固定酵母细胞实验的叙述，错误的是(　　)‎ A．溶化海藻酸钠应采用酒精灯小火或间断加热 B．海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少 C．在酵母细胞的活化或配制CaCl2溶液时，可使用自来水 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用不只是作为反应底物 ‎[答案]　C 方法规律 ‎1.归纳酵母细胞固定化技术 ‎2．从酶到固定化酶再到固定化细胞的发展过程 归纳总结 ‎[网络构建]‎ ‎[要点强化]‎ ‎1．酶的活性(或酶活力)是指酶催化一定化学反应的能力，‎ 影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂；在探讨加酶洗衣粉的洗涤效果和果胶酶在果汁生产中的应用过程中，需要酶活力测定，以确定其使用量、使用方法和使用条件。‎ ‎2．一种酶只能催化一种或一类化学反应，而在实际生产中很多产物的形成都需要通过一系列的酶促反应才能进行，可采用固定化细胞技术。如果反应物是大分子，应该用固定化酶技术。‎ 考点1　酶活力的测定与果胶酶在果汁生产中的作用 ‎[典例精析]‎ ‎　下列关于果胶酶的说法，正确的是(　　)‎ A．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素 B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C．果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D．果胶酶的化学本质是RNA ‎[解析]　植物细胞壁的主要成分有纤维素和果胶，它们分别被纤维素酶和果胶酶水解，A错误；半乳糖醛酸是构成果胶的基本单位，B错误；果胶酶是一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，C正确、D错误。‎ ‎[答案]　C ‎　下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明(　　)‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ 果汁量/mL ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎5‎ A.温度影响果胶酶的活性 B．40 ℃与60 ℃时酶的活性相等 C．50 ℃是该酶的最适温度 D．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强 ‎[解析]　温度影响酶的活性，上表不能说明50 ℃就是最适温度，只能说明果胶酶的最适温度在40～60 ℃之间。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40 ℃与60 ℃时酶的催化效率相同。‎ ‎[答案]　C 考什么 ‎(1)果胶酶的作用 ‎(2)探究影响果胶酶活性的因素和果胶酶的用量 全国卷主要以非选择题的形式考查 学什么 ‎(1)果胶酶与纤维素酶的比较 ‎(2)掌握探究影响果胶酶活性因素的实验 ‎[知能拓展]‎ ‎1．果胶酶与纤维素酶的比较 ‎2.探究影响果胶酶活性因素实验的分析 ‎(1)实验原则：单一变量原则、对照性原则。严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。‎ ‎(2)实验原理：果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响，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)设计实验 ‎①探究最适温度时，pH为无关变量，最好是最适pH；探究最适pH时，温度为无关变量，最好是最适温度。‎ ‎②探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH等适宜条件下测出来的，如果无关变量改变，最适用量也会发生变化。‎ ‎3．探究果胶酶的用量 ‎(1)无关变量的控制：本实验中要严格控制温度、pH、反应时间和底物用量等无关变量对实验的影响。‎ ‎(2)实验设计：探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH等最适宜条件下测出来的。‎ ‎(3)实验分析 ‎①如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶量不足；‎ ‎②当酶浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。‎ (1)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可靠性。 (2)同等条件下的酶促反应速率的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性与酶促反应速率仍然是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响酶促反应速率，但不能影响酶的活性。‎ ‎[角度训练]‎ ‎1．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是(　　)‎ A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度 B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层 C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 D．果胶酶能将半乳糖醛酸分解成多聚半乳糖醛酸 ‎[解析]　果胶酶是一种催化剂，所以可以改变反应速度，A项正确；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，果胶酶能够分解果胶使果胶分解成半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变的澄清，B、C项正确，D项错误。‎ ‎[答案]　D ‎2．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是(　　)‎ A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，成负相关 B．当温度到达B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高 C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升 D．C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性可以恢复上升 ‎[解析]　从图中可以看出，随着温度的不断升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。‎ ‎[答案]　D ‎3．果粒生产在中国尚属起步阶段，果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中，果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。‎ ‎(1)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________，由酶的________性可知，组成果粒的另一成分________不会被分解。‎ ‎(2)在40～45 ℃温度下搅拌处理的原因是_____________；最后升温到90～92 ℃再冷却罐装的目的是_______________________。‎ ‎(3)图1表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表示温度，请在图2中画出果粒生成速率的曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。‎ ‎[解析]　(1)果胶在果胶酶的作用下可以水解为半乳糖醛酸，根据酶的专一性可知，组成果粒的另一成分纤维素不会被分解。(2)在40～45 ℃温度下果胶酶的活性最高，所以需要进行搅拌处理。升温到90～92 ℃再冷却罐装的目的是灭菌。(3)注意果粒生成速率的曲线图与温度对果胶酶活性的影响曲线图大致相似，具体见答案。‎ ‎[答案]　(1)半乳糖醛酸　专一　纤维素 ‎(2)果胶酶的活性最高　灭菌 ‎(3)‎ (1)酶相关实验的变量控制 ‎①探究温度对酶活性的影响：可以选用10 ℃‎ 作为梯度差，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为梯度差。 ‎②探究pH对酶活性的影响：只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液的pH可以用体积分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸溶液进行调节。‎ ‎③探究酶的用量：该实验是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的，此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应保持不变。‎ ‎(2)影响酶促反应速度的因素及其作用实质 考点2　酶在洗涤等方面的应用 ‎[典例精析]‎ ‎　关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是(　　)‎ A．洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤，因为皮肤中含有蛋白质 B．加酶洗衣粉中的酶变性失活后，其洗涤效果也比普通洗衣粉好 C．加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出来的 D．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境 ‎[解析]　‎ 根据酶的专一性，蛋白酶能水解蛋白质，因此对皮肤有损伤，A项正确；加酶洗衣粉中由于降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，因此若酶变性失活后，其洗涤效果比普通洗衣粉差，B项错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的，C项错误；加酶洗衣粉中降低了磷含量，因此与普通洗衣粉相比，不易污染环境，D项错误。‎ ‎[答案]　A ‎　某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究，实验设计如下：‎ ‎①设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉　②两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35 ℃　③根据污渍去除程度得出结论 这个实验设计中，错误的是(　　)‎ A．① B．①② ‎ C．② D．②③‎ ‎[解析]　步骤①的目的主要是分组和操纵自变量，步骤②的目的主要是为了控制无关变量，步骤③是观察实验的结果。由于本实验的目的是研究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，所以操纵自变量时要一组加入加酶洗衣粉，另一组加入普通洗衣粉。‎ ‎[答案]　A 考什么 ‎(1)加酶洗衣粉中酶的种类和作用 ‎(2)探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较 全国卷主要以非选择题的形式考查 学什么 ‎(1)使用加酶洗衣粉时要考虑最佳洗涤效果的条件 ‎(2)掌握加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验中三种变量的分析 ‎[知能拓展]‎ 加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验中三种变量的分析 在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；另外也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。‎ ‎[角度训练]‎ ‎1．关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是(　　)‎ A．加少量白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性 B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 C．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 D．使用加酶洗衣粉时，浸泡时间不足会影响洗涤效果 ‎[解析]　酶的活性受温度和酸碱度的影响，故洗衣时加少许白醋会降低加酶洗衣粉中酶的活性，A错误；大多数表面活性剂对蛋白酶都起到抑制作用而非促进作用，B错误；高温会使酶失活，但是冷水会抑制酶的活性，温水更靠近酶的最适温度，所以温水洗涤效果比冷水好，C错误；使用加酶洗衣粉时，浸泡时间不足会影响洗涤效果，D正确。‎ ‎[答案]　D 使用加酶洗衣粉时的注意事项 ‎(1)碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加蛋白酶的洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏。‎ ‎(2)使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35～50 ℃时活性最强，在低温下或70 ℃以上就会失效。‎ ‎(3)加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活性损失。‎ ‎(4)加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失。‎ ‎(5)添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。‎ ‎2．某同学探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异进行了如下实验。请分析回答相关问题：‎ 项目 设计内容 对照 设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 变量控制 两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同 结果观察 根据污渍去除程度得出结论 ‎(1)该实验设计中有一处明显的错误，请指出：_________________________________________________________。‎ ‎(2)修改后的实验最可能的实验结果是_______________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)若要洗涤特别脏的衣服，请根据上述两个实验的研究结果，提出两项提高洗涤效果的措施：‎ ‎①__________________________________________________。‎ ‎②____________________________________________________。‎ ‎(4)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉和普通洗衣粉。(2)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。(3)根据实验可知，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉，但其活性的发挥需要适宜的温度。(4)酶具有高效性且易分解，可避免水体富营养化。‎ ‎[答案]　(1)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照 ‎(2)使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度 ‎(3)①用相应的加酶洗衣粉　②用适宜的温度 ‎(4)酶可被分解，避免水体富营养化 考点3　酵母细胞的固定化 ‎[典例精析]‎ ‎　下列关于固定化酶和固定化细胞的说法，不正确的是(　　)‎ A．固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法 B．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法 C．由于细胞体积大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定化 ‎ D．反应物是大分子物质应采用固定化酶 ‎[解析]　由于细胞体积大，酶分子很小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而较小的酶容易从包埋材料中漏出。因此，细胞多采用包埋法固定化，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。‎ ‎[答案]　C ‎　(2018·江苏卷)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CaCl2溶液浓度要适宜 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]　在酵母细胞固定化实验中，应该用小火或间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A不符合题意；将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B不符合题意；注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C不符合题意；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，D符合题意。‎ ‎[答案]　D 考什么 ‎(1)加酶洗衣粉中酶的种类和作用 ‎(2)探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较 全国卷主要以非选择题的形式考查 学什么 ‎(1)固定化酶和固定化细胞技术的比较 ‎(2)直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞的区别 ‎[知能拓展]‎ ‎1．固定化酶和固定化细胞技术 ‎(1)将酶或细胞固定化的方法 ‎①包埋法：将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。‎ ‎②化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。‎ ‎③物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。‎ 一般来说，酶更适合采用化学结合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，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。‎ ‎(2)固定化细胞常用的载体材料：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。‎ (1)海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响 ‎①海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠； ‎②浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。 (2)海藻酸钠溶液配制时的注意事项 ‎①海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊； ‎②将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞； ‎③固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。‎ ‎2．固定化技术的比较 ‎3.直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞的区别 直接使用酶 使用固定化酶 使用固定化细胞 酶的种类 一种或几种 一种 一系列酶 制作方法 物理吸附法、化学结合法、包埋法 物理吸附法、包埋法 是否需要 营养物质 否 否 是 缺点 ‎①对环境条件非常敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不宜与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降 优点 催化效率高，耗能低、低污染 ‎①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以反复利用 成本低，操作容易 ‎[角度训练]‎ ‎1．下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是(　　)‎ A．可用包埋法制备固定化酵母细胞 B．反应产物对固定化酶的活性没有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同 D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应 ‎[解析]　细胞难以被吸附或结合，固定化细胞多采用包埋法，A正确；反应产物积累能影响酶的结构，从而使酶的活性下降，B错误；葡萄糖异构酶在固定前后专一性不变，C错误；固定化细胞固定的是一系列酶，可以催化一系列反应，但不能催化各种反应底物的一系列反应， D错误。‎ ‎[答案]　A ‎2．下列对固定化酶和固定化细胞的说法，正确的是(　　)‎ A．固定化细胞常用物理吸附法，固定化酶常用包埋法 B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶 C．固定化酶和固定化细胞所固定的酶都可以反复使用，但酶的活性迅速下降 D．固定化酶不溶于反应液中，易于回收，可以重复利用 ‎[解析]　某种固定化酶的优势是酶可以反复使用；固定化细胞技术一次能固定多种酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，酶的活性一段时间后会下降，但并不是迅速下降。‎ ‎[答案]　D ‎3．下列关于固定化酵母细胞制备过程的叙述，错误的是(　　)‎ A．将干酵母与蒸馏水混合并搅拌，有利于酵母菌的活化 B．配制海藻酸钠溶液时要进行小火或间断加热 C．将溶化并冷却的海藻酸钠溶液直接转移至注射器中 D．将制备好的凝胶珠放入氯化钙溶液中浸泡半小时左右 ‎[解析]　干酵母与蒸馏水混合并搅拌，以利于酵母菌活化，A正确；配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法，防止焦糊，B正确；溶化好的海藻酸钠溶液需冷却后才能加入已活化的酵母细胞，再将混合液转移至注射器中，C错误；将与酵母菌混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中浸泡半小时左右，以形成球形或椭球形的凝胶珠，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎4．在制备固定化酵母细胞的实验中，不需要的操作是(　　)‎ A．用蒸馏水活化酵母细胞 B．采用小火或间断加热的方法溶解海藻酸钠 C．在CaCl2溶液中形成凝胶珠 D．将固定化酵母细胞装填反应柱进行发酵 ‎[解析]　制备固定化酵母细胞的实验中，首先需要用蒸馏水活化酵母细胞，A正确；在配制海藻酸钠溶液时，要用小火或间断加热，防止海藻酸钠溶液焦糊，B正确；实验的最后需要在CaCl2溶液中形成凝胶珠，C正确；将固定化酵母细胞装填反应柱进行发酵属于固定酵母细胞的应用，不属于制备过程，D错误。‎ ‎[答案]　D 固定化酵母细胞的三个注意事项 ‎(1)溶化海藻酸钠，应采用小火或间断加热，直到海藻酸钠完全溶化，以防加热过快，导致海藻酸钠焦糊。‎ ‎(2)制备固定化酵母细胞时，加入酵母细胞的海藻酸钠溶液不能直接“注入”而应缓慢“滴入”CaCl2溶液中，使刚形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。‎ ‎(3)要控制好海藻酸钠的浓度。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。‎ ‎1．我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是(　　)‎ A．碱性蛋白酶 B．碱性脂肪酶 C．酸性蛋白酶 D．酸性脂肪酶 ‎[解析]　‎ 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂有四类：纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶，故A符合题意。‎ ‎[答案]　A ‎2．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是(　　)‎ A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B．实验温度为无关变量，要在相同的适宜温度条件下进行实验 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同 D．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 ‎[解析]　由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液，A正确；实验设置时，除自变量不同之外，其他无关变量温度、pH等应相同且适宜，B正确；用玻璃棒搅拌加酶的果泥，能加快反应的进行，但各组搅拌时间要相同，C错误；该实验中pH值为无关变量，故调节pH值，使各组中的pH值相同而且处于适宜状态，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎3．酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．90 ℃高温会使Taq酶失去催化活性 B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法 C．固定化酶固定时可能会造成酶的损伤而影响活性 D．固定化细胞可以催化一系列酶促反应 ‎[解析]　Taq酶是从一种水生栖热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在90 ℃‎ 仍具有酶活性，A符合题意；固定化酶和固定化细胞是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，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法，B不符合题意；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性，C不符合题意；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应，D不符合题意。‎ ‎[答案]　A ‎4．下列说法不正确的是(　　)‎ A．葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖 B．从固定化酶反应柱下端流出的是果糖 C．高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病 D．酶溶解于葡萄糖溶液后，可从糖浆中回收 ‎[解析]　酶溶解于葡萄糖溶液后，不能从糖浆中回收，但是固定化酶可以回收重复利用，故答案选D。‎ ‎[答案]　D ‎5．某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并进行了游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较，结果如下表所示。请回答下列问题：‎ 产酒酒精度的比较 时间(d)‎ 游离酵母 固定化酵母 ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎1.0‎ ‎2.5‎ ‎4‎ ‎2.1‎ ‎4.2‎ ‎6‎ ‎3.2‎ ‎5.0‎ ‎8‎ ‎3.9‎ ‎5.4‎ ‎10‎ ‎4.3‎ ‎6.0‎ ‎12‎ ‎4.6‎ ‎6.4‎ ‎(1)制备固定化酵母细胞的实验步骤：酵母细胞的活化→________________→配制海藻酸钠溶液→________________→固定化酵母细胞。‎ ‎(2)影响实验成败的关键步骤：____________________________。‎ ‎(3)海藻酸钠起________________________的作用。‎ ‎(4)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的相同条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化。‎ ‎①实验过程中“在一定的相同条件下发酵”的条件是____________________________，要求条件相同是为了确保________________________。‎ ‎②由表格可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要________。‎ ‎(5)为了保证酵母菌的正常发酵，发酵装置中应加入的营养物质是________。‎ ‎(6)怎样检测发酵后发酵液的酒精度？______________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)制备固定化酵母细胞的实验步骤为：酵母细胞的活化→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。(2)该实验的关键是海藻酸钠溶液的配制。如果浓度过低，则制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色；若浓度过高，则形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，一般呈蝌蚪状。(3)海藻酸钠起载体作用，用于包埋酵母细胞。(4)酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH条件下进行。两组实验的条件相同，能够确保无关变量相同，遵循单一变量原则。从表中看出，在12 d的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒精的酒精度从0度到6.4度。而且固定化酵母在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。‎ ‎[答案]　(1)配制CaCl2溶液　海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 ‎(2)配制海藻酸钠溶液 ‎(3)包埋酵母细胞(或载体)‎ ‎(4)①适宜的温度、pH等　单一变量　②短 ‎(5)葡萄糖溶液 ‎(6)可以利用酸性重铬酸钾溶液检测