浙江专版2019版高考生物一轮复习第九单元实验专题第31讲酶的应用教案.pdf

《浙江专版2019版高考生物一轮复习第九单元实验专题第31讲酶的应用教案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江专版2019版高考生物一轮复习第九单元实验专题第31讲酶的应用教案.pdf（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第 31 讲 酶的应用第 31 讲 酶的应用 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.果汁中的果胶 和果胶酶 2.淀粉酶的固定化及 淀粉水解作用的检测 考点一 果胶和果胶酶考点一 果胶和果胶酶 1果胶 (1)果胶的化学组成：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，是植物细胞壁的主要成分。 (2)果胶与果汁加工：果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。 2果胶酶 (1)来源：黑曲霉、苹果青霉等。 (2)组成 ： 果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，主要包括果胶酶和果 胶甲酯酶。 (3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使浑浊的果汁变得澄清。 3探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的

2、最佳条件的实验 (1)实验原理 果胶半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯。 - 果胶酶、果胶 甲酯酶 果胶酶的活性受温度(或 pH)的影响，处于最适温度(或 pH)时活性最高。果肉的出汁率、果 汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正相关。 果胶不溶于乙醇。 (2)实验流程设计 (3)实验结论：果胶酶能分解果胶，提高果汁的澄清度。 4关于果胶酶的三个实验的变量分析 实验名称 (目的) 自变量因变量注意事项 探究温度对 果胶酶活性 的影响 温度 果汁量 (澄清度) 底物和酶在混合时的温度是相同的； 温度梯度越小，实验结果越精确； 果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同； pH 应为最适 pH 探究pH对果 胶酶活性的

3、影响 pH 果汁量 (澄清度) 温度应为最适温度； pH 梯度可用 NaOH 和盐酸调节； 用玻璃棒搅拌使反应充分进行 探究果胶 酶的用量 果胶酶 的用量 果汁量 (澄清度) 制备苹果匀浆后迅速加热，使苹果匀浆中果 胶酶变性； 温度、pH 应为最适且保持不变 思考讨论 1探究温度、pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，因变量都相同，该因变量 是什么？ 提示 三个实验的因变量都是果汁量或果汁的澄清度。 2探究温度、pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，都需要设置多组实验，相 邻两组之间都有一定的“差值”(如“温差” 、“pH 差”)，该“差值”的大小与实验的误差 大小有何联系

4、？ 提示 该差值大小与实验误差的大小成正相关，即差值越小则误差越小，差值越大则误差越大。 3表格分析 ： 下表是某小组利用部分材料进行的有关实验(“/”表示不加)，提供材料如下。 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。请回答下列 4 个问题： 试管 编 号 项目 甲乙丙丁 1 在试管中加 入苹果泥 2mL2mL2mL2mL 22mL/2mL2mL 3 加入不同 的液体 2mL 蒸馏水 4mL 蒸馏水 2mL 盐酸 2mL 氢氧化钠 4 摇匀，恒温 处理 15 分钟15 分钟15 分钟15 分钟 (1)表中处的内容是加入质量分数为 2%

5、的果胶酶溶液。 (2)若要验证果胶酶的作用，应把甲与乙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甲果汁比乙果汁澄清。 (3)比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是探究 pH 对果胶酶活性的影响。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)：2314。 (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：配制不同浓度的果 胶酶溶液，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。 1(2016温州中学测试)探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分 析其中不正确的是( ) 温度()303

6、5404550556065707580 果汁量 (mL) 3. 5 4.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6 A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合 B为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C应在 5055设置更细温度梯度进行实验，探究果胶酶的最适温度 D该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解 答案 C 解析 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A 项正确；为了实 验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B 项正确； 实验中的温度梯度跨度较大，要想确

7、定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数 据可知，应在 4555设置更细温度梯度进行实验，探究果胶酶的最适温度，C 项错误；高 温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D 项正确。 2(2017湖州期末)果胶酶能够催化果胶分解，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更 容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题： (1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤： 用搅拌器制苹果泥； 取 6 个烧杯编号 1、2、3、4、5、6，依次注入适量的 30、35、40、45、50、55 的水，恒温水浴； 每一烧杯中放入两支试管，分别装有等量苹果泥和果胶酶，保温 3mi

8、n； 向每组烧杯中的苹果泥试管中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间； 过滤，比较获得苹果汁的体积。 a过程中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中，用相同温度恒温处理后再混合，这样处 理的目的是_。 b有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？ 原因是_。 c 若继续探究果胶酶的最适用量， 则在实验过程中温度、 _ 等因素应保持不变(列举两例)。 (2)有关果胶酶和纤维素酶的叙述，错误的是_。 A二者都是蛋白酶 B催化果胶酶水解的酶是淀粉酶 C二者都是在核糖体上合成的 D构成纤维素酶的基本单位是氨基酸 答案 (1)a.保证底物和酶在混合时的温度是相同

9、的 b没有必要；实验的不同温度梯度之 间可形成相互对照 cpH、果胶酶浓度、果泥量 (2)B 解析 (1)a.苹果泥和果胶酶分别恒温处理再混合， 目的是保证底物和酶混合时的温度是相同 的，不会发生温度的变化。 b实验的不同温度梯度之间可形成相互对照，无需补充果汁和蒸馏水混合的实验。 c若探究果胶酶的最适用量，果胶酶的量是自变量，其他是无关变量，应加以控制，如 pH、 温度、果泥量、果胶酶浓度等。 (2)果胶酶和纤维素酶的化学本质均为蛋白质， 二者都是在核糖体上合成的， 催化果胶酶水解 的酶是蛋白酶，构成纤维素酶的基本单位是氨基酸。 有关果胶酶的 2 个易错点 (1)果胶酶不是特指某一种酶，而是

10、分解果胶的一类酶的总称。 (2)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 混合后条件发生变化，影响实验结果的可信度和可靠性。 考点二 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测考点二 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 1固定化酶的概念和方法 (1)概念 ： 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)方法：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。 2.淀粉酶的固定化、淀粉水解的测定实验 (1)淀粉酶的固定化原理 淀粉酶作用的最适条件：最适 pH 为 5.57.5，最适温度为 5075_。 方法：吸附法。 介质：

11、石英砂。 (2)淀粉水解的检测原理 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖 淀粉酶 淀粉酶 糖化淀粉酶 遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色 (3)实验过程 固定化 淀粉酶，装入注射器中 以 0.3mL/min 的流速滴加淀粉溶液过柱 流出 5mL 淀粉溶液后接收 0.5mL 流出液 滴加 KII2溶液，观察颜色，用水稀释 1 倍后再观察颜色 以 10 倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在 4冰箱中，几天后重复实验 (4)实验结果 对照组实验组 0.5mL 淀 粉溶液 0.5mL流 出液 几天后重复实验中 0.5mL 流出液 加 KII2变蓝红色红色 再加水稀释 1 倍浅蓝浅红色浅红色 (5)实验结论：固定化 淀

12、粉酶能将淀粉水解成糊精。 思考讨论 1热图解读 (1)图甲、乙、丙固定化酶的方法分别是包埋法、共价偶联法和交联法、吸附法。 (2)图甲的原理是：将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。图乙的原理是：利 用共价键、离子键将酶分子相互结合，或将其结合到载体上。图丙的原理是：通过物理吸附 作用，把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃和离子交换树脂等载体上。 2常见固定化方法及其优缺点 方法优点缺点 吸附法适用的酶范围广，酶活性高酶与载体的结合力较弱，酶容易脱落 共价偶联法、交联法结合稳定，适用范围广制备条件不够温和，酶活性较低 包埋法酶活性高，稳定性也较高适用范围窄 固定化酶能够连续使用，但不是

13、永久使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数 的增多，酶活性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。 3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)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固定化酶 对温度变化的适应性更强且应用范围更广。 (2)图乙曲线表明包埋效果最好时海藻酸钠溶液浓度是多少？当海藻酸钠溶液浓度较低时

14、， 酶 活力低的原因是什么？ 提示 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。 1某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定 淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验 结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通 淀粉酶量相同)。实验表明 1 号试 管中淀粉未被水解，最可能的原因是( ) 1 号试管2 号试管 固定化淀粉酶 普通 淀粉酶 淀粉溶液 60保温 5min，取出冷却至室温，滴加碘碘化钾溶液 现象变蓝不变蓝 A.实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性 B淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触 C水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解 D实验程序出现错误，

15、试管中应先加入碘碘化钾溶液后保温 答案 B 解析 由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶充分接 触，导致淀粉不能被水解而遇碘碘化钾溶液呈现蓝色。 2(2017杭州模拟)酶经过固定化后，不仅能提高酶的稳定性，而且容易与产物分开，具有可 反复使用等优点。如图 1 为利用枯草杆菌生产 淀粉酶及酶固定化实验流程图，请回答有关问 题： (1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是_。 一般通过_、 _实现。 筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用_培养基进行扩大培养。 (2)利用物理或化学的方法将 淀粉酶固定在_的介质上成为固定化酶。 (3)如图 2 是实验室中 淀粉酶的固定化装置示

16、意图。 实验过程涉及两次蒸馏水洗涤反应柱 的操作， 所用的蒸馏水体积为装填体积的_， 第二次洗涤的目的是除去_。 (4)若图 2 中的液体 X 为淀粉溶液，从反应柱下端接取少量流出液进行 KII2颜色测试，结 果未呈现红色。下列有关此现象的解释错误的是( ) A反应柱中没有 淀粉酶被固定 B流速过快淀粉未被水解 C接取的流出液是蒸馏水 D流速过慢淀粉被水解成葡萄糖 答案 (1)单菌落分离 划线分离法 (稀释)涂布分离法 液体 (2)非水溶性 (3)10 倍 残留的淀粉溶液 (4)D 解析 (1)筛选高表达菌株的最简便方法之一就是单菌落分离， 常用的方法是划线分离法和涂 布分离法 ； 用于扩大培

17、养的培养基通常是液体培养基。(2)固定化酶就是利用物理或化学的方 法将 淀粉酶固定在非水溶性的介质上。(3)实验中用 10 倍体积的蒸馏水洗涤层析柱以除 去未吸附的游离的淀粉酶。(4)淀粉在 淀粉酶的作用下，不会被水解成葡萄糖。 直接使用酶和固定化酶的比较 比较项目直接使用酶固定化酶 制作方法 吸附法、共价偶联法、交联法、 包埋法等 是否需要 营养物质 否否 酶的种类一种或多种一种 催化反应单一或多种单一 反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子) 缺点 对环境条件非常敏感，易失活； 难回收，成本高，影响产品质量 不利于催化一系列反应 优点催化效率高、耗能低、低污染 既能与反

18、应底物接触，又能与 产物分离；可以重复使用 模拟演练模拟演练 1下列有关果胶酶及果胶酶实验探究的叙述，正确的是( ) A探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果 B果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等 C探究温度对果胶酶活性的影响时，温度、苹果泥、果胶酶的用量及反应时间等都是自变量 D可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量 答案 D 解析 探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究 温度对果胶酶活性的影响实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。 2下列关于固定化酶的说法，错误的是( ) A固定化酶的不足之处是不能催化一系列

19、反应 B固定化酶可再次利用，降低了生产成本 C固定后的酶既能与反应物接触，又能与反应物分离 D固定化酶易溶于水 答案 D 解析 由于酶具有专一性，因此固定化酶不能催化一系列反应，A 项正确；固定化酶可反复 利用，降低了生产成本，B 项正确 ； 固定后的酶既能与反应物接触，又能与反应物分离，C 项 正确；固定化酶不易溶于水，易与反应物分离，D 项错误。 3(2016浙江 4 月选考，32 节选)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题： (1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是_(A.蛋白质 B脂质 C核糖 D多糖)，它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞_在一起。 (2)制取

20、果汁时，先用果胶酶将果胶分解成_和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用 _酶处理， 可得到比较澄清的果汁， 用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时， 果汁的出汁率、澄清度与酶的_高低成正相关。 (3)由于果胶不溶于乙醇， 故可用乙醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行_处 理，从而得到干制品。 答案 (1)D 粘合 (2)半乳糖醛酸 果胶甲酯 活性 (3)脱水(沉淀) 解析 (1)果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的， 其化学本质属于多糖。 果胶起着将 植物细胞粘合在一起的作用。(2)果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等物 质。要使果汁更澄清，应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶。用适量且浓度适

21、宜的上述两种酶处 理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的活性高低成正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙 醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行沉淀处理，从而得到干制品。 4 (2017杭州四中期中)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 年代又发明了固定化酶技术。请回答下列相关问题： (1)固定化酶技术将酶固定在_上，使酶既能与_接触，又能与 _分离，同时固定在载体上的酶还能_。常用的固定方法有吸附法、共价 偶联法、交联法和包埋法等。 (2)“淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验”中： 淀粉酶固定在_上，使用了如图中方法_(填号码及名称)。 实验中，

22、用滴管滴加淀粉溶液时，使淀粉溶液以_的流速过固定化酶柱，目的 是_。 灌注了固定化酶的注射器在使用完后要_洗涤固定化柱，并放置在 _保存。 答案 (1)不溶于水的载体 反应物 产物 反复利用 (2)石英砂 乙、吸附法 0.3mL/min 使淀粉充分与酶接触 用 10 倍体积的蒸馏水 4冰箱 解析 (1)固定化酶技术将酶固定在不溶于水的载体上使酶既能与反应物接触， 又能与产物分 离，同时固定在载体上的酶还能反复利用。 (2)淀粉酶固定在石英砂上，使用了图乙吸附法；用滴管滴加淀粉溶液时，使淀 粉溶液以 0.3mL/min 的流速通过固定化酶柱，目的是使淀粉充分与酶接触；灌注了固定化 酶的注射器在使

23、用完后要用 10 倍体积的蒸馏水洗涤固定化柱，并放置在 4冰箱保存。 课时训练课时训练 一、选择题 1关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述不正确的是( ) A各组需加入等量不同浓度的果胶酶溶液 B要保证各组适宜并相同的 pH 和温度等条件 C需要检测不同反应时间条件下的生成物量 D几组实验之间可形成相互对照，不需单设空白对照 答案 C 解析 探究果胶酶最适用量的实验，自变量是果胶酶浓度，所以各组需加入等量不同浓度的 果胶酶溶液，A 正确 ； 实验设置时，除自变量不同之外，其他无关变量应相同且适宜，B 正确 ； 需要检测相同反应时间条件下的生成物量，C 错误；几组实验之间可形成相互对照，不需单

24、 设空白对照，D 正确。 2在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是( ) A加大苹果泥用量 B加大果胶酶用量 C进一步提高温度 D用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 答案 D 解析 在用果胶酶处理苹果泥时，若让果胶酶充分发生反应，则需扩大果胶酶和苹果泥的接 触面积，尽量使果胶酶和苹果泥充分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对苹果 泥用量、酶用量及反应所需的温度和 pH 的调整，在一定范围内只能加快反应速度，而不能使 果胶酶充分地催化反应。 3 下图为某同学探究温度对果胶酶活性的影响的实验操作流程图， 下列叙述错误的是( ) A底物为苹果泥，酶液为果胶酶溶液 B

25、底物与酶混合前的同温处理可以取消 C实验的自变量为底物与酶混合后的温度 D检测的是果汁的体积或果汁的澄清度 答案 B 解析 探究温度对酶活性的影响的实验步骤：取 10 支试管，5 支放入等量的苹果泥，另 5 支 放入等量果胶酶；将盛苹果泥和果胶酶的试管分别放在 5 个温度梯度下进行保温；一段时间 后，再将酶加入对应温度下的苹果泥中；观察试管中浑浊程度的变化情况或果汁的澄清度。 4(2017宁波效实中学期中)下列不属于酶的固定方式的是( ) A将酶包埋在细微网格中B将酶相互连接起来 C将酶吸附在载体表面D将酶加上糖衣做成胶囊 答案 D 解析 将酶包埋在细微网格中属于酶固定方式中的包埋法，A 正确

26、；将酶相互连接起来属于 酶固定方式中的共价偶联法或交联法，B 正确；将酶吸附在载体表面属于酶固定方式中的吸 附法， C 正确 ； 将酶加上糖衣是为了防止胃液里的胃蛋白酶分解酶制剂， 不属于酶的固定方法， D 错误。 二、非选择题 5利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答： (1)为提高紫甘薯的利用率， 工厂化生产时， 可加入果胶酶和淀粉酶， 其中果胶酶可来自_ 等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成_。 (2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成_。 A半乳糖醛酸和葡萄糖 B半乳糖和果糖 C半乳糖醛酸甲酯和果糖 D半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 (3)紫甘薯匀浆流经 淀粉酶柱

27、后，取适量流出的液体，经脱色后加入 KII2溶液，结果液 体呈红色，表明该液体中含有_。 A淀粉 B糊精 C麦芽糖 D葡萄糖 答案 (1)黑曲霉(或苹果青霉) 固定化酶 (2)D (3)B 解析 (1)、(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，以提 高紫甘薯的利用率；有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉都可用于生产果胶酶；由于酶在水溶 液中不稳定，所以常将酶固定在某种介质上制成固定化酶。(3)紫甘薯匀浆流经 淀粉酶柱 后，淀粉会被水解成糊精，糊精经脱色后加入 KII2溶液呈红色。 6果胶酶能分解果胶等物质，澄清果蔬饮料，在食品加工业中有着广泛的应用。某兴趣小组 的同学对三

28、种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探究，其实验设计及实 验结果如表所示。 分组蒸馏水缓冲液果汁果胶酶制剂果汁浑 (mL)(mL)(mL)(mL) 甲乙丙 浊程度 1225200 2225020 3225002 4X25000Y 注：“”越多表示果汁越浑浊。 请回答下列问题： (1)表中 X 所代表的数值应为_，Y 的果汁浑浊程度应表示为_(用若 干个“”表示)。 (2)除了观察果汁浑浊程度外， 还可以通过检测_的变化量来判断不同品牌果 胶酶制剂的效果。若使用该方法，相关物质变化量最大的是_组。 (3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。 分离和筛选能产生果胶酶的微生物， 使用的

29、培养基 应 以 _为 唯 一 碳 源 ； 如 需 进 一 步 纯 化 果 胶 酶 ， 可 根 据 果 胶 酶 分 子 的 _(至少写出两点)等特性进行分离提纯。 由于果胶酶的活性容易受到外界环境 因素的干扰，所以应利用_技术减少影响从而保护酶的活性。 答案 (1)4 (或多于) (2)反应物(或 “果胶” “半乳糖醛酸” “生成物” “产 物”) 1 (3)果胶 形状和大小(或“所带电荷性质和多少”“溶解度”“吸附性质和对其 他分子的亲和力”等) 固定化酶 解析 (1)对照实验应遵循单一变量原则，要严格控制无关变量相同且适宜。由题中实验分组处 理可知，第 4 组实验中没有添加果胶酶制剂，为保证

30、各组实验溶液体积相同，X 应为 4；果胶酶 能分解果胶等物质以澄清果蔬饮料，故没有添加果胶酶制剂的第 4 组的果汁浑浊程度应当最高。 (2)果胶酶可水解果胶，可通过反应中反应物的减少量或生成物的增加量来表示果胶酶的作用效 果。(3)果胶可作为微生物培养的碳源，并且果胶的水解需要果胶酶，故在分离和筛选能产生果 胶酶的微生物时， 要使用以果胶作为唯一碳源的培养基。 分离提纯物质一般根据其物质的相关特 性设置分离提纯方法，如：“形状和大小”“所带电荷性质和多少”“溶解度”“吸附性质和 对其他分子的亲和力”等。固定化酶技术能有效地减少外界环境对酶的影响。 7(2015浙江自选)某工厂为了生产耐高温植酸

31、酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、 酶的固定化及其特性分析研究，其流程如下图所示。 土样中的菌种筛选菌株鉴定优良菌株扩大培养植酸酶提纯 植酸酶固定化植酸酶特性分析 请回答下列问题： (1)土壤悬液首先经 80处理 15 分钟，其目的是筛选出_。 (2)在无菌条件下， 将经过处理的土壤悬液进行_， 然后涂布于含有植酸钠的固体培养基 上。 培养后观察到_， 其周围出现透明水解圈， 圈的直径大小与_强弱相关。 (3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡，其主要目的 是_。 液体培养基与固体培养基相比， 不含有的成分是_。 (4)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。

32、下列叙述错误的是_。 A测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为 60和 45 B测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶 C固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在 80%以上时的温度范围较宽 D65时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点 答案 (1)耐高温菌株 (2)稀释 单菌落 植酸酶的活性 (3)供氧 琼脂 (4)D 解析 (1)欲获得“耐高温”的植酸酶产酶菌株，需在“高温”条件下筛选目的菌株。(2)欲 对产生植酸酶的菌株进行选择培养，在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行稀释，然后 用涂布分离法将菌液涂布于含有植酸钠的固体选择培养

33、基上，培养基上可呈现以植酸酶合成 菌菌落为中心的透明圈， 圈的直径大小与植酸酶活性成正相关。 (3)对筛选获得的优良菌株进 行液体扩大培养时， 为满足菌株需氧呼吸对 O2的需求， 宜进行振荡处理， 与固体培养基相比， 液体培养基中不需要添加琼脂等凝固剂。 (4)图示曲线变动趋势表明， 相对于非固定化植酸酶， 固定化植酸酶的活性波动明显较低，且酶活性温度范围更加宽泛；非固定化酶的最适温度为 45，而固定化酶的最适温度为 60 ； 图中 65并非固定化植酸酶活性的最低点。由以上分 析可知，AD 中 A、B、C 均正确，D 错误。 8 (2017浙江省六校联考)下图是利用土壤中 L 微生物提取脲酶，

34、 并纯化和固定化的实验流 程，请据图回答下列问题： 产生脲酶的微生物L筛选产生脲酶的微生物L的扩大培养脲酶的提取纯化 脲酶的固定化 (1)筛选微生物 L 时，用_作为培养基中的唯一氮源，加入_作凝固剂。接种时 应采用_(方法)。 (2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_。 A高压蒸汽灭菌B紫外灯照射 C70%的酒精浸泡液D过滤 (3)对微生物 L 进行扩大培养时宜采用_培养基，并采用_方法对接种环进行灭菌。 (4)脲酶宜采用共价偶联法进行固定化，可通过检测固定化脲酶的_确定其应用价 值。除此法外，酶的固定化方法还包括_、_及交联法等。 答案 (1)尿素 琼脂糖 涂布分离法 (2)D (3)液

35、体 灼烧 (4)活性 包埋法 吸附法 解析 (1)微生物 L 能产生脲酶， 脲酶能分解尿素， 因此微生物 L 能利用尿素作为其生长的氮 源，用经纯化的琼脂糖作为凝固剂。利用涂布分离法更易形成单菌落，故纯化微生物 L 应采 用涂布分离法。(2)由于尿素加热会分解，所以对尿素溶液进行灭菌的最适方法是用 G6 玻璃 砂漏斗过滤。(3)对微生物 L 进行扩大培养时应采用液体培养基 ； 接种环用灼烧的方法进行灭 菌。(4)检测固定化酶的应用价值时需要检测该酶的活性。酶的固定化方法有吸附法、共价偶 联法、交联法和包埋法等。 9葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。为了解决上述问题且满

36、足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。如图 1 是简单的生产流程图， 结合所学知识回答下列问题： 图 1 图 2 (1)果胶酶的使用过程中， 需要对酶的活性、 酶的用量进行研究。 在图 2 甲、 乙两个曲线中， 果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是_，纵轴还可以用_来 表示，自变量 X 可以代表_等；自变量 Y 可代表_。 (2)果胶酶的最适用量是图 2 中的_点对应的量。 (3)过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是_。 答案 (1)甲 过滤得到的果汁的体积 温度、pH 果胶酶的浓度(或用量) (2)B (3)培养 液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数微生物

37、的生长繁殖 解析 (1)果胶酶的活性受温度、 pH 等条件的影响， 每一种酶的最适 pH 和最适温度是一定的， 衡量实验结果的指标有两个，一个是果汁的体积，另一个是果汁的澄清度。 (2)果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量， B 点后酶量增加而澄清 度不再增加，因此 B 点对应的量为最适用量。(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存，同时酵 母菌产生的酒精有杀菌作用。 10为了提高果胶酶的利用率，科学家进行了固定化果胶酶的相关研究。 (1)果胶酶的固定化：取磁性壳聚糖微球固体颗粒，加入果胶酶溶液，30条件下振荡 1h， 装入图甲反应柱中，用蒸馏水洗去_，放置在 4冰箱中保存。上

38、 述固定化果胶酶的方法属于_。 A包埋法B吸附法 C共价偶联法D交联法 (2)果胶酶活力测定方法 ： 以果胶酶单位时间内催化产生的主要产物_的量计 算酶的活力。已知 3,5二硝基水杨酸与果胶水解的主要产物共热能产生棕红色的氨基化合 物，在一定范围内产物的量和反应液颜色深浅成正比，可用_法测定产物的 量。此方法需要制作标准曲线，如图乙所示，其中纵坐标一般为_。 (3)下图是固定化果胶酶的部分研究结果， 据图可知用上述方法制备的固定化果胶酶与游离酶 相比最适温度_(升高/降低)，最适 pH_(升高/降低)。 (4)在果汁生产中使用固定化果胶酶具有很多优点， 以下说法中不属于其优点的是_。 A固定化果胶酶可以重复回收，多次利用 B固定化果胶酶可以提高酶的稳定性和果汁的质量 C便于果汁加工工艺操作的连续化、自动化 D用于处理破碎果实，可以提高出汁率，促进澄清 答案 (1)未固定的游离果胶酶 B (2)半乳糖醛酸 光电比色 光密度值(OD值) (3)升高 降低 (4)D