（浙江专用）高考生物一轮复习 专题26 酶的应用课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、专题26酶的应用生物(浙江选考专用)考点酶的应用考点酶的应用A A组自主命题组自主命题浙江卷题组浙江卷题组五年高考1.2019浙江4月选考,32(一),7分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,还因为。(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

2、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、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有和。答案答案(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,还因为腐烂的水果中含有较多产果胶酶的微生物,如苹果青霉等。(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涂布分离或划线分离。(3)在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其

3、主要原因是果胶酶水解果胶使水果组织软化疏松并破坏细胞。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常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)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有可提高果胶酶的稳定性和可连续处理等。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、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有固定化的方法和固定化所用的介质。素养解读素养解读本题通过果胶和果胶酶的相关问题,考查了生命观念和科学探究。2.2018浙江4月选考,32(一),7分回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:某植物富含果胶、淀粉

4、、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。(1)果胶提取工艺研究结果表明,原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原粒质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率,最主要原因是沸水漂洗(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖B.使植物组织变得松散C.使有关酶失活D.有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。(2)在淀粉分离生产工艺研究中,为促进淀粉絮凝沉降,添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液),其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌,通常将生产上使用的菌液,采用,进行单菌落分离,然后将其,并进行特性鉴定,筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的

5、汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题。可添加使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加,以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连接生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,然后主要优化各固定化酶反应器中的(答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过来调节。答案答案(1)C(2)划线分离法(或涂布分离法)扩大培养(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反应液温度控制反应器液体流量(或体积)解析解析(1)根据题意可知,原料经过沸水漂洗能提取更多的果胶,推测最主要原因是沸水漂洗使有关酶失活,使果胶

6、不能被进一步催化分解。(2)要消除絮凝剂中的杂菌,可采用涂布分离法或划线分离法,获得单菌落,再通过扩大培养,鉴定筛选到较纯的菌株。(3)果胶需要在果胶酶和果胶甲酯酶作用下才能彻底分解成半乳糖醛酸。因剩渣中还含有淀粉,所以再添加淀粉酶,以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)固定化酶反应器的应用,需要考虑优化其中固定化酶的用量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。酶反应时间可以通过流速来调节。解题关键解题关键固定化酶反应器需要优化的因素应从酶的用量以及酶催化时间、作用条件等几个方面来考虑。素养解读素养解读本题通过果胶、淀粉等的提取和利用,考查了生命观念和科学探究。3.2016浙江4月选考,32(一

7、),7分请回答与“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.核酸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、澄清度与酶的高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行处理,从而得到干制品。答案答案(1)D粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)脱水(沉淀)解析解析(1)果胶是植物细胞壁的重要组成成分,其化学本质是多糖。它在细

8、胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞粘合在一起。(2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等物质,再用果胶甲酯酶处理,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、澄清度与酶的活性高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行脱水(沉淀)处理,从而得到干制品。素养解读素养解读本题通过“果汁中的果胶和果胶酶”实验,考查了生命观念和科学探究。考点酶的应用考点酶的应用B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组1.(2015海南单科,30,15分)生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出

9、汁量。回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0、5、10、40下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有和。(3)某同学取5组试管(AE)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水

10、使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是。答案答案(1)比较不同来源果胶酶的活性(4分,其他合理答案也给分)(2)温度范围设置不合理温度梯度设置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也给分)(3)不能(2分)未加入缓冲液(3分,其他合理答案也给分)解析解析(1)利用不同来源的果胶酶处理果泥,检测各组出汁量,据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。(

11、2)探究果胶酶的最适温度时,一般在3070范围内,每隔5进行梯度设计。显然题中温度设置过低,温度梯度设置不均。(3)本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异,为保证单一变量,AE组都应加入等量缓冲溶液。2.(2015山东理综,35,12分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是。从功能上讲,这种培养基属于。(2)培养微生物L前,宜采用方法对接种环进行灭菌。(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其

12、分子量越。(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括、离子吸附法及交联法等。答案答案(1)乳糖凝固剂选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法(注:两空可颠倒)解析解析(1)产乳糖酶的微生物可以利用乳糖,故宜选用以乳糖作为唯一碳源的培养基筛选获得产乳糖酶的微生物,这类培养基为选择培养基。培养基中常用琼脂作为凝固剂。(2)接种环常用灼烧灭菌法进行灭菌。(3)电泳法检测蛋白质分子量大小的原理是电荷相同的蛋白质,分子量越小,其电泳速度越快。(4)酶的固定化方法有化学结合法、包埋法

13、和物理吸附法等。固定化酶的活性越高,其应用价值越大,故可通过检测固定化酶的活性确定其应用价值。考点酶的应用考点酶的应用C C组教师专用题组组教师专用题组1.(2017江苏单科,20,2分)下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是()A.活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B.配制CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌C.将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状答案答案A本题考查酵母细胞的固定化实验操作。活化酵母时,将适量干酵母加入蒸馏水中后搅拌,使酵母细胞混合均匀成糊状,A正确;配制CaC

14、l2溶液时不需要加热,B错误;将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液中,凝胶珠成形后应在CaCl2溶液中浸泡30min左右,C错误;凝胶珠颜色过浅(呈白色)的原因是海藻酸钠溶液浓度过低,D错误。2.(2016江苏单科,29,9分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列问题:(1)实验中的海藻酸钠作用是,CaCl2的作用是。(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用洗涤。图1中1.0%海藻酸钠组培养24h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是。(3)为探索固定化藻对

15、含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组2448h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是;7296h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。答案答案(1)包埋绿球藻(包埋剂)与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)(2)培养液(生理盐水)海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)(3)2.0%(4)凝胶吸附Zn2+绿球藻生长(繁殖)速度快绿球藻生长(增殖)速度慢,溶液中Zn2+浓度较低解析解析(1)海藻酸钠在固定化绿球藻的过程中作为包埋剂。CaCl2可与海藻酸钠反应,促使海藻酸钠形成凝胶球。(2)利用培养液或

16、生理盐水等洗涤凝胶球不至于造成绿球藻过量吸水或失水,从而保持正常的活性状态。1.0%海藻酸钠组移去凝胶球,溶液呈绿色,说明绿球藻逸出了凝胶球,原因是制备凝胶球时,使用的海藻酸钠浓度过低,导致凝胶球孔径过大。(3)图1显示,在不同浓度的海藻酸钠的作用下,当海藻酸钠浓度为2.0%时,固定化的绿球藻数量最多,故探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为2.0%的海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶球中无绿球藻,故该组Zn2+浓度下降是空白凝胶的吸附作用所致。图1显示,固定化藻的实验组2448h间绿球藻数量增加快,而7296h间绿球藻数量基本不变,这是导致两个时间段Zn2+浓度下降速度不同的原

17、因。3.(2015课标全国,39,15分)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;若要测定其活菌数量,可选用法进行计数。(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35、40、45温度

18、下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕设计后续实验。答案答案(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)4540解析解析本题主要考查了植物油脂的染色和提取方法、选择培养基的配制、微生物的计数以及确定酶的最适温度的实验设计等。(1)脂肪可用苏丹染液(或苏丹染液)进行染色。微生物A产生的油脂不易挥发,不能用水蒸气蒸馏法提取,应用萃取法加以提取。(2)能产生脂肪酶的微生物B可存在于含有油料作物种子的腐烂物的土壤中,为了选择培养,固体培养基上应以油脂作为唯一碳源。(3)测定培养液中的微

19、生物的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数;而要测定活菌数,则可利用稀释涂布平板法进行计数。(4)酶量需要最多的温度下,其酶活力最小,即酶活力最小的温度应为45。三个温度下酶活力最大的温度是40,但40不一定是该酶的最适温度,故应围绕40设计后续实验。4.(2014浙江自选,17,10分)下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题。请回答:(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验,分组见表。将吸附了-淀粉酶的石英砂装入柱中后,需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱,以除去。按上表分组,将配制好的淀粉溶液加入固定化酶柱中,然后取一定量的流出液进行KI-I2检测。若流出液呈红色,表明有生成;若各组

20、呈现的颜色有显著差异,则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述,错误的是。A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响(3)现有一份污水样品,某兴趣小组欲检测其中的细菌数,进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液,用法分别接种于固体平面培养基上,经培养后进行计数。该实验应注意,接种前,从盛有的容器中将玻璃刮刀取出,放在酒精灯火焰上灼烧,冷却后待用;分组时,需用作为对照。(4)在上述细菌培养实验中进行计数时,应

21、计数的是接种了。A.各个稀释度样品的培养基上的细菌数B.合理稀释度样品的培养基上的细菌数C.各个稀释度样品的培养基上的菌落数D.合理稀释度样品的培养基上的菌落数答案答案(1)未吸附的-淀粉酶糊精丙(2)A(3)涂布分离70%酒精未接种的培养基(4)D解析解析(1)由于装入柱中的石英砂上含有未吸附的-淀粉酶,所以需用蒸馏水充分洗涤,以免影响实验结果;淀粉酶催化淀粉水解生成糊精,糊精与KI-I2反应呈红色;因为酶与底物反应时间越长,产生的产物越多,所以丙组固定化酶柱最长、淀粉溶液的流速最慢,说明固定化酶与淀粉接触时间最长,淀粉水解产物的浓度最高,颜色最深。(2)固定化酶柱长度和淀粉溶液的流速决定了

22、酶与淀粉溶液反应的时间,不能决定酶柱中酶的含量,A错误;若淀粉溶液流速过快,由于反应不充分会使部分淀粉未进行反应即流出,B正确;根据实验设计的等量原则,四组实验所用的淀粉溶液浓度应相同,C正确;酶的活性受pH影响,D正确。(3)细菌计数应用稀释涂布分离法进行接种,培养后根据菌落数进行计数;接种前玻璃刮刀需先用70%的酒精溶液进行消毒,然后放到酒精灯上灼烧灭菌;为排除培养基本身对实验结果的影响,需用未接种的培养基在相同条件下培养作为对照。(4)若培养液稀释不充分,接种后培养基上的菌落会连成一片,不宜计数,所以应选择合理稀释度样品的培养基根据菌落数进行计数,D项符合题意。5.(2013浙江自选,1

23、7,10分)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-淀粉酶柱后,取适量流出的液体,经脱色后加入KI-I2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(4)在发酵前,为使酵母菌迅速发生作用,取适量的干酵母,加入温水和。一段时间后,酵母悬液中会出现气泡,该气泡内的气体主要

24、是。将酵母菌接种到待发酵液后,随发酵的进行,酵母菌在条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)如图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断,最佳pH是。答案答案(1)黑曲霉(或苹果青霉)固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖CO2无氧(5)4.7解析解析本题以利用紫甘薯制酒为信息,考查了果胶酶的来源、作用、酶的固定化及影响酵母菌发酵的因素等知识。(1)生产上,可利用黑曲霉、苹果青霉生产果胶酶;利用固定化技术,将酶固定在某种介质上,制成固定化酶可解决酶在水溶液中不稳定且不利于工业化使用等问题。(2)果胶经果胶酶催化可水解得到半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。(3)甘薯匀浆中的淀粉经-淀粉酶催化,可生成糊精,糊精遇

25、碘显红色。(4)酵母菌在有氧条件下将糖氧化分解生成CO2和H2O,无氧条件下将糖分解生成酒精和二氧化碳。(5)由曲线可知,经相同发酵时间,当pH=4.7时,酒精浓度最高,即最佳pH为4.7。考点酶的应用考点酶的应用三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题考点基础题组组1.2019浙江暨阳3月联考,32(一)柑橘汁在国内外市场上是最受人们欢迎的饮料之一。其大致的生产工艺流程如下:柑橘选果与洗净过滤果汁的调和脱油和脱气加热杀菌装填和冷却。(1)为提高柑橘的出汁率,榨汁时一般采用以下两种处理方式:一是加处理,分解果肉组织中的果胶物质,提高出汁率;二是处理,

26、使细胞原生质中的蛋白质凝固,改变细胞的半透性,从而提高出汁率。(2)果汁中含有3%5%的果肉浆能给予果汁良好的色泽和浊度,但过量会使果汁粘稠化。检测柑橘汁中果肉浆含量是否合格,可采用比浊法,需要先绘制果肉浆含量与光密度值关系的,再通过测定样品柑橘汁的进行计算。(3)工业生产中的果汁在装填之前需杀菌处理。柑橘的果汁pH一般都较低,因此杀菌时主要以为杀菌对象。在微生物的分离、计数过程中,常采用法接种,计数过程中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为。1答案答案(1)果胶酶加热(2)标准曲线光密度值(OD值)(3)霉菌涂布分离当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落解析解析(1)

27、为提高柑橘的出汁率,榨汁时一般采用以下两种处理方式:一是加果胶酶处理,分解果肉组织中的果胶物质,提高出汁率;二是加热处理,使细胞原生质中的蛋白质凝固,改变细胞的半透性,从而提高出汁率。(2)检测柑橘汁中果肉浆含量是否合格,可采用比浊法,需要先绘制果肉浆含量与光密度值关系的标准曲线,再通过测定样品柑橘汁的光密度值进行计算。(3)柑橘的果汁pH一般都较低,利于霉菌生长,因此杀菌时主要以霉菌为杀菌对象。在微生物的分离、计数过程中,常采用涂布分离法接种,计数过程中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为当两个或多个细胞连在一起时往往统计的是一个菌落。2.2018浙江丽衢湖联考,32(一)回答下列果

28、汁中的果胶和果胶酶的相关问题:(1)自制的果汁很浑浊,主要是含有大量杂质,杂质主要成分是,可用检测。市售果汁为达到澄清透明且不降低品质的要求,常用处理。(2)市售果汁在制作过程中要进行灭菌,灭菌是指使用强烈的理化因素杀死。不同的物质灭菌有所区别,如葡萄糖,为防止,要用500g/cm2压力(90以上)灭菌30min,而尿素只能用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌,原因是。(3)果汁饮料要求细菌总数100个/mL,大肠杆菌数3个/100mL。为了检测某成品受细菌污染情况,需要培养和计数,其中所用的细菌分离方法是。答案答案(1)果胶乙醇果胶酶(或果胶酶和果胶甲酯酶)(2)(物体内外)所有的微生物包括芽孢和孢子葡

29、萄糖分解碳化尿素加热会分解(3)涂布分离法解析解析本题考查生物技术实践中的果汁制备、无菌技术和微生物计数等相关知识,意在考查考生对知识点的识记、理解、掌握和应用能力。(1)自制果汁因为含有大量的果胶而显得浑浊,果胶不溶于乙醇,可以用乙醇来对其进行检测。为了去除果胶而又不影响果汁质量,可以用果胶酶来提高果汁的澄清度。(2)灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。不同的物质灭菌有所区别,如葡萄糖,为防止葡萄糖分解碳化,要用500g/cm2压力(90以上)灭菌30min;而尿素因为加热会分解,所有只能用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌。(3)对饮料中的细菌进行培养和计数要用活菌计数

30、法,即涂布分离法。3.2018浙江绍兴3月联考,32(一)回答与-淀粉酶的制备和固定化过程有关的问题:(1)为了获得优良的枯草杆菌菌株,研究者取5克土样加到有95mL的三角瓶中,振荡10分钟,即成10-1土壤液。为了进一步稀释土壤液,应用吸取悬液,制成10-2、10-3、10-4、10-5的土壤稀释液。(2)筛选产-淀粉酶的枯草杆菌时,用较低浓度的作为培养基中的唯一碳源,接种时宜采用法。(3)-淀粉酶宜采用吸附法进行固定化,下列关于反应柱的理解,正确的是()A.反应物和酶均可自由通过反应柱B.反应物和酶均不能通过反应柱C.反应物能通过反应柱,酶不能通过反应柱D.反应物不能通过反应柱,酶能通过反

31、应柱(4)为了确定筛选出的-淀粉酶的应用价值,还需要进一步检测固相-淀粉酶的活性,在该实验中,亲和层析洗脱液中加入KI-I2指示剂后,试管中呈现色。相对于唾液淀粉酶,枯草杆菌产生的-淀粉酶具有特性,从而有利于工业生产。答案答案(1)无菌水移液器(2)淀粉涂布分离(3)C(4)红耐高温解析解析(1)土样用无菌水配成土壤稀释液,进一步稀释时,用移液器取液。(2)用淀粉为唯一碳源的培养基,可筛选产-淀粉酶的枯草杆菌,接种时应采用涂布分离法。(3)固定化酶反应柱允许反应物通过,但酶不能通过反应柱。(4)若酶活性正常,淀粉水解产生糊精,加入KI-I2指示剂后呈现红色。枯草杆菌产生的-淀粉酶最适温度为50

32、75,具有耐高温的特性。1.2019浙江绿色评价联盟选考适应卷,32(一)(8分)为获得果胶酶,科研人员进行了下列果胶酶高产菌株的分离、筛选、鉴定及果胶酶在生产上的应用试验。(1)为分离产生果胶酶的某种霉菌,科研人员配制了如表所示成分的培养基,该表中应加入的成分a是,该成分在培养基中的作用为;在各种成分溶解配制好后应将pH调到,再进行高压蒸汽灭菌。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组时间:25分钟分值:30分非选择题(共30分)成分K2HPO4MgSO4NaNO3FeSO4a琼脂蒸馏水质量/体积0.1g0.5g3g0.01g2g15g加至1L(

33、2)将获得的菌株进行扩大培养后,再用(工具)从滤液中获得粗提的果胶酶。如要检测获得的果胶酶活性,可先将等量的果胶酶和果胶混合处理适宜时间,再加入等量的,最后根据沉淀物的生成量来判断。(3)在果汁和果酒制作过程中,常用果胶酶处理来提高相应产品的;生产上通过明胶、海藻酸钠(包埋剂)或戊二醛(交联剂)等对果胶酶进行处理,以减少酶的使用量,降低生产成本。答案答案(1)果胶作为霉菌的碳源,起筛选菌种作用(二点均对才得分)中性偏酸(2)G6玻璃砂漏斗95%乙醇(3)出汁率和澄清度固定化解析解析(1)为分离产生果胶酶的某种霉菌,配制的培养基中应加入的成分a是果胶,该成分在培养基中的作用为作为霉菌的碳源和筛选

34、菌种;在各种成分溶解配制好后应将pH调到中性偏酸,再进行高压蒸汽灭菌。(2)将获得的菌株进行扩大培养后,再用G6玻璃砂漏斗从滤液中获得粗提的果胶酶。如要检测获得的果胶酶活性,可先将等量的果胶酶和果胶混合处理适宜时间,再加入等量的95%乙醇,最后根据沉淀物的生成量来判断。(3)在果汁和果酒制作过程中,常用果胶酶处理来提高相应产品的出汁率和澄清度;生产上通过明胶、海藻酸钠(包埋剂)或戊二醛(交联剂)等对果胶酶进行固定化处理,以减少酶的使用量,降低生产成本。2.2019浙江杭州一模,32(一)(7分)回答与固定化酵母细胞和去除废水中苯酚有关的问题:(1)最适于酵母菌生长的是麦芽汁培养基,该培养基在压

35、力(121)条件下,高压蒸汽灭菌15分钟。待灭菌完毕将试管靠在平放的笔上,进行冷却,待试管中的培养基冷却凝固成后,即可进行接种。(2)作为固定化的介质时,海藻酸钠具有良好的韧性,但机械强度较差;而聚乙烯醇具有良好的机械强度,但韧性较差。因此对酵母细胞固定化的介质选择的最佳措施为。固定化酵母的最大优点是,使连续发酵和连续生产成为一种可能。(3)将不同质量分数组合的固定化小球,放入初始苯酚浓度为1400mg/L的模拟废水中进行降酚处理,设定处理时间为72h,按的大小判断其降酚能力的大小。(4)模拟测定废水中苯酚量的原理是在pH=10左右时,在铁氰化钾的作用下与4-氨基安替吡啉作用生成橙红色的吲哚酚

36、安替吡啉染料,它的水溶液在510nm波长处有最大的。若环境条件适宜的情况下测得样品溶液的该值太大影响数据的有效性,则应该。答案答案(1)1kg/cm2斜面(2)将海藻酸钠和聚乙烯醇混合固定化酵母细胞易与产物分离、且能反复利用(3)苯酚去除率(4)光密度值用蒸馏水稀释样品溶液解析解析(1)酵母菌是真菌,最适于其生长的是麦芽汁培养基,该培养基在1kg/cm2压力(121)条件下,高压蒸汽灭菌15分钟。待灭菌完毕将试管靠在平放的笔上,进行冷却,待试管中的培养基冷却凝固成斜面后,即可进行接种。(2)作为固定化的介质时,海藻酸钠具有良好的韧性,但机械强度较差;而聚乙烯醇具有良好的机械强度,但韧性较差。因

37、此对酵母细胞固定化的介质选择的最佳措施为将海藻酸钠和聚乙烯醇混合固定化酵母细胞。固定化酵母的最大优点是易与产物分离、且能反复利用,从而使连续发酵和连续生产成为一种可能。(3)将不同质量分数组合的固定化小球,放入初始苯酚浓度为1400mg/L的模拟废水中进行降酚处理,设定处理时间为72h,按苯酚去除率的大小判断其降酚能力的大小。(4)模拟测定废水中苯酚量的原理是在pH=10左右时,在铁氰化钾的作用下与4-氨基安替吡啉作用生成橙红色的吲哚酚安替吡啉染料,它的水溶液在510nm波长处有最大的光密度值。若环境条件适宜的情况下测得样品溶液的该值太大影响数据的有效性,则应该用蒸馏水稀释样品溶液。3.201

38、8浙江十校联考,32(一)(8分)如图是酵母菌的固定化及其应用的相关图解,请据图回答下列问题:(1)某实验小组利用海藻酸钠固定酵母菌,如图甲所示,该方法称为,而固定化酶不宜采用此方法,是因为酶分子,固定效果不佳。(2)某实验小组采用乙装置进行葡萄糖的发酵,图中a是,该实验中的酵母细胞可以反复利用,实验过程一定要在条件下进行,长导管的作用是。(3)实验前用10倍体积的蒸馏水洗涤此柱,目的是,在发酵过程中葡萄糖浓度不能过高,否则。答案答案(1)包埋法小(2)固定化酵母无菌排出CO2(3)洗去未固定的酵母菌酵母菌会因失水过多而死亡解析解析酶的固定化适宜用化学结合法、物理吸附法,酵母细胞的固定化适宜用

39、包埋法,图甲表示的是包埋法。(1)根据以上分析可知,图甲是利用包埋法固定酵母细胞;制备固定化酶则不宜用此方法,原因是酶分子很小,容易从包埋材料中漏出。(2)图乙中,a表示固定的酵母细胞,该实验中固定化酵母细胞与葡萄糖反应产生酒精和二氧化碳,所以实验过程需要在无菌条件下进行,其中长导管可以排出产生的CO2。(3)实验前用10倍体积的蒸馏水洗涤此柱,目的是洗去未固定的酵母菌,在发酵过程中葡萄糖浓度不能过高,否则会导致酵母细胞因失水过多而死亡。4.2018浙江宁波十校联考,32(一)(7分)请回答利用枯草杆菌生产-淀粉酶及酶固定化实验的有关问题:(1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是。一般通过两种手

40、段实现。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)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)从反应柱下端接取少量流出液进行KI-I2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)答案答案(1)单菌落分离划线分离法和涂布分离法液体(2)非水溶性(3)10倍残留的淀粉溶液(4)D解析解析(1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是单菌落分离,一般通过划线分离法和涂布分离法两种手段实现,筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用液体培养基进行扩大培养。(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10倍,第二次洗涤的目的是除去残留的淀粉溶液。(4)若反应柱中没有-淀粉酶被固定,则淀粉不会被水解,导致KI-I2颜色测试结果未呈现红色,A正确;流速过快,淀粉未被水解,会导致结果未呈现红色,B正确;接取的流出液是蒸馏水,会导致结果未呈现红色,C正确;淀粉溶液经过-淀粉酶水解后的产物是糊精,不是葡萄糖,D错误。