(统考版)2023届高考生物一轮复习特训卷考点35酶的应用.docx

考点35酶的应用第一关辨析判别夯基固本1果胶在果汁加工中可影响出汁率，并使果汁浑浊。()2果胶酶是一种只能分解果胶的酶，这种酶同样具有专一性。()3酶的活性是指一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速率。()4影响酶活性的因素只有温度和pH。()5棉纺品的表面浮毛可用加了蛋白酶的洗衣粉洗涤，这种去浮毛效果最佳。()6与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗涤效果更好，由于不含磷元素，且酶制剂进入无机环境中后可以被微生物分解，因此不会对环境造成污染。()7一般来说，丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤，这是由于蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。()8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。()9人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此应避免与加酶洗衣粉长时间接触。()10加酶洗衣粉的酶制剂不含肽酶，因为肽本身易溶于水。()11一般来说，酶更适合用包埋法固定化，细胞更适合用化学结合和物理吸附法固定化。()12海藻酸钠溶液浓度越高，形成凝胶珠就越容易，包埋的酵母细胞数量就越多。()13化学法固定化酶或固定化细胞是利用氢键的作用力将酶分子或细胞相互连接起来。()第二关大题精做规范准练题组一模拟题12022·承德市调研下图为苹果酒的制作流程图，请据图回答下列问题：(1)刚榨取的苹果汁较为混浊，常采用的解决方法是_。处理过程会受到_的影响。(2)为了提高过程所用的酵母菌的利用率，最好用_法对其进行固定，固定酵母菌时常将酵母菌与_混合。形成的凝胶珠颜色为_色。(3)为获得高纯度的果酒，需要对过程所用的微生物进行分离和纯化，其过程为配制培养基_挑选符合要求的菌落。22022·长春市高三质量监测 20世纪70年代以来，燃料乙醇产业得以发展，2018年世界燃料乙醇产量已接近1 000亿升。丰富且不可食用的木质纤维素被作为潜在原料而用于乙醇生产，这首先需要获得高产纤维素酶的纤维素分解菌。下图是从腐殖土中筛选纤维素分解菌的流程，请分析回答：腐殖土溶液选择培养将样品涂布到鉴别培养基上挑选产生透明圈的菌落(1)上图中步骤为_，鉴别培养基中应加入_。(2)纤维素分解菌中含有纤维素酶，纤维素酶主要包括_三种组分，为进一步确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行_，纤维素酶活性的测定方法为_。(3)利用纤维素生产乙醇时，发酵罐中还需要接种_菌，发酵条件应控制温度为_，通气情况为_。32022·拉萨月考在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)为什么一般不能用含有蛋白酶的加酶洗衣粉来洗涤丝绸或羊毛衣物？_。4高考改编回答与果胶和果胶酶有关的问题：(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还有_。(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行_。(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使_。果汁生产中的残渣果皮等可用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入_，使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有_和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等因素外，还需考虑的主要有_和_。52022·四川模拟如今，酶已经大规模地应用于食品、化工、轻纺、医疗等各个领域。(1)在酶的应用过程中人们发现了一些实际问题：酶容易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次被利用；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量，现代的_技术可解决这些实际问题，_技术也能解决这些问题，且该技术成本更低，操作更容易。(2)选择新鲜的葡萄制作葡萄汁过程中，_不仅会影响葡萄汁出汁率，还会使葡萄汁混浊，可通过使用_物质，使制作葡萄汁变得更加容易，也使得混浊的葡萄汁变得更澄清。(3)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，其中应用最广泛、效果最明显的是含有脂肪酶和蛋白酶制剂的洗衣粉。使用该类加酶洗衣粉过程中需注意水温，因温度会影响_(填“碱性”或“酸性”)蛋白酶或脂肪酶的活性。酶的活性是指_。题组二高考题62021·全国甲卷加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“”越多表示去渍效果越好)，实验结果见下表。加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉(对照)血渍油渍根据实验结果回答下列问题：(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是_；加酶洗衣粉B中添加的酶是_；加酶洗衣粉C中添加的酶是_。(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有_，原因是_。(3)相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是_。(4)关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指_。固定化酶在生产实践中应用的优点是_(答出1点即可)。72020·全国卷，37研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的­淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是_，也可采用斐林试剂检测_的增加。(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是_和_。(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是_。(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是_(答出1点即可)。82020·全国卷，37水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、_(答出两种即可)。纤维素酶可以分解植物_(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是_。(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_来表示。(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要_菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是_。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于_(填“好氧”或“厌氧”)细菌。92020·江苏卷产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是_(填编号)。编号物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧(2)称取1.0 g某土壤样品，转入99 mL 无菌水中，制备成菌悬液，经_后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌_个。(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行_育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径_的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株_进行后续相关研究，理由是_。考点35酶的应用第一关辨析判别夯基固本12.×3.×4.×5.×6.7.8.9.10.11.×12.×13.×第二关大题精做规范准练1答案：（1）用果胶酶处理温度和pH（2）包埋海藻酸钠溶液浅黄（3）接种培养解析：（1）苹果汁较浑浊是由果胶引起的，可用果胶酶处理，酶的活性受温度、pH和酶的抑制剂等条件的影响。（2）酵母菌是单细胞生物，固定方法多采用包埋法固定化，固定酵母菌是常将酵母菌与海藻酸钠溶液混合，形成的凝胶珠颜色为浅黄色。（3）为获得高纯度的果酒，需要对过程所用的微生物进行分离和纯化，其过程为配制培养基接种培养挑选符合要求的菌落。2答案：（1）梯度稀释刚果红（2）C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶发酵产纤维素酶的实验一般采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定（3）酵母18 25 控制无氧条件解析：（1）题中步骤为梯度稀释，鉴别培养基中应加入刚果红，刚果红能与纤维素形成红色复合物，随着纤维素被分解，在纤维素分解菌菌落的周围出现透明圈，进而将纤维素分解菌鉴别出来。（2）纤维素分解菌中含有纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，纤维素酶主要包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分，为进一步确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵，纤维素酶活性的测定方法一般采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。（3）利用纤维素生产乙醇时，发酵罐中还需要接种酵母菌，酵母菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，酵母菌适宜的生活温度为18 25 ，因此发酵条件应控制温度为18 25 ，并控制无氧条件。3答案：（1）酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，且能反复利用多酶系统（或一系列酶或多种酶）（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（或一系列酶或多种酶）。（2）制备固定化酵母细胞时，由于细胞体积大，难以被吸附或结合，故多采用包埋法，即图C所示方法，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，所以一般不能用含有蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物。4答案：（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多（2）涂布分离（或划线分离）（3）水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇（4）提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质解析：（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，腐烂的水果中含产果胶酶的微生物也较多。（2）对微生物悬液进行涂布分离（或划线分离）可获得单菌落。（3）果胶能将植物细胞粘合在一起，果胶酶水解果胶可以使水果组织软化疏松及细胞受损。果胶不溶于乙醇，所以将其提取液浓缩后再加入95%乙醇使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。（4）固定化酶工艺具有可提高酶的稳定性以及可连续处理等优点。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等因素外，还需考虑的主要有固定化的方法和固定化所用的介质。5答案：（1）固定化酶固定化细胞（2）果胶果胶酶（3）碱性酶所催化一定化学反应的能力解析：（1）固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。所以固定化酶和固定化细胞可以解决酶容易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次被利用；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量等问题。（2）水果榨汁时，果胶会影响出汁率和浑浊度，使用果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。（3）酶的活性易受到温度和pH的影响，加酶洗衣粉使用中温度过高温度会影响碱性蛋白酶或碱性脂肪酶的活性。酶的活性是指酶所催化一定化学反应的能力。6答案：（1）碱性蛋白酶碱性脂肪酶碱性蛋白酶和碱性脂肪酶（2）A和C其中所含有的碱性蛋白酶可将蚕丝蛋白水解为可溶性氨基酸和小分子肽，对蚕丝织物造成破坏（3）加酶洗衣粉中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子，使污物更容易从衣物上脱落（4）利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术易于回收，可重复使用解析：（1）日常生活中遇到的血渍中含有大量的蛋白质，油污中含有大量的脂肪。结合表格实验结果可以直接看出加酶洗衣粉A去除血渍的效果较好，说明其中添加的酶是碱性蛋白酶；加酶洗衣粉B去除油渍的效果较好，说明其中添加的酶是碱性脂肪酶；加酶洗衣粉C去除血渍和油渍的效果都好，说明其中添加的酶是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。（2）蚕丝织物的主要成分是蛋白质，不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤，加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C中都含有碱性蛋白酶。（3）加酶洗衣粉洗涤效果好，其主要原因是其中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子，使污物更容易从衣物上脱落。（4）固定化酶技术是利用物理或化学方法将游离酶固定在一定空间内的技术。由于将酶进行了固定，所以固定化酶在生产实践中具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点。7答案：（1）碘液还原糖（或答：葡萄糖）（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出解析：（1）­淀粉酶A3可将淀粉水解为还原糖（葡萄糖、麦芽糖）。相同时间内，酶活性越高，淀粉的剩余量越少，淀粉的减少量越多。由于淀粉遇碘液变蓝色，所以可根据蓝色的深浅判断淀粉剩余量，进而推知酶活性强弱；酶活性越高，还原糖的生成量越多，还原糖和斐林试剂在5065 水浴条件下反应，可出现砖红色沉淀，所以也可根据砖红色深浅判断还原糖的生成量，进而推知酶活性强弱。（2）SDS能使蛋白质发生完全变性，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，且SDS能与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。（3）由图可知，在pH为7.5时，Tris­HCl缓冲系统中的­淀粉酶A3活性比Na2HPO4KH2PO4缓冲系统高；在pH为9.0时，TrisHCl缓冲系统中的­淀粉酶A3活性比Gly­NaOH缓冲系统高。即在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，说明缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）固定化酶和固定化细胞技术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（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。一般来说，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。这是因为细胞体积大，而酶分子很小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。8答案：（1）果胶分解酶、果胶酯酶细胞壁（2）温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高（3）在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量（4）酵母促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧解析：（1）果胶酶并不特指某一种酶，而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。纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一，纤维素酶可以将其分解。（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，这是因为温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高。（3）酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。（4）利用获得的果汁制作果酒时需要用酵母菌，果酒发酵前期需要O2，O2可促进酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，其对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。9答案：（1）（2）梯度稀释4.6×105（或460 000）（3）诱变脂肪（或油脂）较大（4）B该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好解析：（1）涂布器一般用干热灭菌法或灼烧灭菌法进行灭菌。（2）99 mL无菌水中加入1.0 g土壤制成的菌悬液为100 mL，取稀释10倍后的菌悬液0.1 mL涂布平板，平板上的平均菌落数为46，则每克土壤约含酵母菌46÷0.1×10×1004.6×105（个）。（3）辐射可以提高基因突变的频率，利用射线辐照进行的育种为诱变育种。本实验的目的是筛选产脂肪酶的菌株，所用的培养基应该以脂肪（或油脂）为唯一碳源；最终形成的菌落直径越大，形成该菌落的菌株分解脂肪（或油脂）的能力越强，生产脂肪酶的能力也越大。（4）由图可知，相对于菌株A，菌株B的增殖速度更快，降解脂肪的能力更强；根据题干信息“在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白”可进一步推知菌株B处理含油废水时可得到更多的单细胞蛋白，故菌株B更适合作为后续研究的材料。