【生物】2020届一轮复习人教版第十一单元第3讲酶的应用作业

【生物】2020届一轮复习人教版第十一单元第3讲酶的应用作业

课时跟踪练(四十一)‎ ‎1．(25分)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。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。下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)，请分析回答下列问题：‎ ‎(1)测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的____________来表示。‎ ‎(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________________________________________。‎ ‎(3)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是______________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用________次，酶活力明显下降。‎ ‎(5)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为___________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 解析：(1)酶活力通常用底物的消耗量或产物的生成量表示。‎ ‎(2)通过分析甲图可知，固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广。‎ ‎(3)乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时酶活力最高，当海藻酸钠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)由丙图可知，固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，且在使用3次以后，酶活力显著下降。‎ ‎(5)由于小麦酯酶分子很小，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，而是采用双重固定法。‎ 答案：(1)减少量　增加量　(2)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广　(3)3%　海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足　(4)3　(5)酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出 ‎2．(18分)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。‎ 解析：(1)用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，如果使用开水，会使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗。使用碱性洗衣粉去除衣服上的血渍，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性，应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉。‎ ‎(2)脂肪酶的化学成分为蛋白质，会被蛋白酶水解。‎ ‎(3)蛋白酶和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离，pH会影响其解离状态。‎ 答案：(1)开水使血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 ‎3．(33分)‎ 工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：‎ ‎①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10 min(如图中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 min(如图中B)。‎ ‎③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图中C)。‎ 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/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ 出汁量/mL ‎8‎ ‎13‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎15‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎10‎ 根据上述实验，请分析并回答下列问题：‎ ‎(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，在上述8组实验中，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)实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，是否可以？________，请解释原因：___________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：‎ ‎①下列图中能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是________。‎ ‎②下列图中能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是________。‎ ‎③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是________。‎ 解析：(1)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以用果胶酶可以破除植物细胞壁。‎ ‎(2)分析表中数据可知，40 ℃时出汁液量最多，表明此时果胶酶的活性最强。当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了果胶酶的活性。‎ ‎(3)实验步骤①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min，其目的是使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件。‎ ‎(4)实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，则原先果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响，不符合实验设计的单一变量原则。‎ ‎(5)酶都有一个最适宜温度，低于或超过该温度时，酶的活性均降低，所以表示温度对果胶酶活性影响的曲线是乙。酶都有一个最适宜pH，低于或超过该pH时，酶的活性均降低，所以表示pH 对果胶酶活性影响的曲线也是乙。在原材料有限的情况下，起始一段时间内，由于原料充足，故果胶酶的用量增大则果汁产量也增大；超过一定的果胶酶用量后，由于原料有限(不足)，会出现酶饱和现象，即果汁的产量不再随果胶酶的用量增大而增大，对应曲线丙。‎ 答案：(1)果胶　(2)40℃　最强　温度升高，降低了酶的活性　(3)使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件 ‎(4)不可以　因为原先果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响　(5)乙　乙　丙 ‎4．(24分)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20世纪70年代，人们又发明了固定化酶和固定化细胞技术。请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题：‎ ‎(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[　]________(填图号及名称)。‎ ‎(3)酶活性一般用酶催化某一化学反应的速率来表示。在酶活性测定过程中，酶促反应速率用单位时间内或单位体积中________来表示。‎ ‎(4)使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素，请指出使用酶处理的优点：_____________________________________________。‎ ‎(5)为什么一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物？‎ ‎____________________________________________________。‎ 解析：(1)‎ 在实际生产中，固定化酶技术的优点是酶既容易与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用；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、多种酶)。‎ ‎(2)制备固定化酵母细胞，由于细胞体积大，难以被吸附或结合，多采用包埋法，即图中C方法，常用的载体是海藻酸钠。‎ ‎(3)在酶活性测定过程中，酶促反应速率用单位时间内或单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。‎ ‎(4)与利用化学方法分解纤维素相比，使用纤维素酶分解纤维素具有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。‎ ‎(5)洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物，所以一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物。‎ 答案：(1)酶即能与反应物接触，又容易与产物分离，且能反复利用 多酶系统(一系列、多种酶)　(2)海藻酸钠　C包埋法　(3)反应物的减少量或产物的增加量　(4)处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低　(5)洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物