2017_2018学年浙科版高中生物选修1第二部分酶的应用(教案学案习题)(打包8套)

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名称 2017_2018学年浙科版高中生物选修1第二部分酶的应用(教案学案习题)(打包8套)
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资源类型 教案
版本资源 浙科版
科目 生物学
更新时间 2017-10-18 14:55:02

文档简介

第二部分
酶的应用
实验4
果汁中的果胶和果胶酶
一、果胶
1.果胶是植物________的主要成分。
2.果胶的组成:它由________和________组成。
3.在________的果实中果胶含量最多。
4.果胶的作用:能将________,去掉果胶,就会使植物组织变得________。由于________的作用,煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。
5.果胶的特性:不溶于________,这是________的一种简易方法。
答案:1.细胞壁
2.半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯
3.山楂(山里红)
4.植物细胞粘合在一起 松散 果胶
5.乙醇 鉴别果胶
二、果胶酶
1.果胶酶的化学本质是:________。
2.作用:果胶酶和________酶可________。
3.可用于生产果胶酶的微生物有:________、________等。
4.果胶的结构式:
 
答案:1.蛋白质
2.果胶甲酯 水解果胶
3.黑曲霉 苹果青霉
三、检测果胶酶活性的实验
1.实验设备:匀浆机、小刀、100
mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液器、量筒。
2.实验材料:________或________,每组10
g;________提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
3.实验目的:
(1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的________,也是检测果胶酶的活性。
(2)了解果胶酶对________的作用和收集果胶酶的应用材料。
4.实验步骤、结果、结论:
(1)利用果胶酶制作果汁的实验步骤:
第1步
制备水果匀浆(可由教师协助)
用小刀除去苹果或山楂果实中________的部分,切成块后,放入匀浆机中,再加入少量水制成匀浆
第2步
设置对照实验
取两个100
mL的烧杯,编号为A、B
A烧杯
B烧杯
各加入5
g匀浆
设置变量
加入10
mL____或________
加入10
mL________
间歇搅拌20~30
min
实验现象:比较2组果汁的澄清度高低
________
________
实验结论
__________________
(2)探究利用果胶酶制作果汁的最佳条件实验步骤:
紧接上面的第2步:
第3步
取4支试管,编号1~4
将A烧杯中的混合物放入1号和2号试管中,每管放入4
mL
将B烧杯中的混合物放入3号和4号试管中,每管放入4
mL
A组1号
A组2号
B组3号
B组4号
所加的量
4
mL
4
mL
4
mL
4
mL
所含的物质
黑曲霉的提取液或果胶酶溶液
黑曲霉的提取液或果胶酶溶液


所做的处理
放在沸水浴或酒精灯上加热
不加热
放在沸水浴或酒精灯上加热
不加热
第4步
向每支试管中各加入95%的乙醇4
mL
实验现象:沉淀物情况
______
_______
__________
_________
实验结论
________
(3)本实验中存在____个对照组,分别是________。
答案:2.山楂 苹果 黑曲霉
3.(1)最佳条件 (2)果汁形成
4.(1)带种子 黑曲霉的提取液 果胶酶溶液 水 澄清度高 澄清度低 果胶酶能水解果胶,提高果汁的澄清度 (2)沉淀物较少 沉淀物最少 沉淀物最多 沉淀物较多 高温破坏果胶酶的活性,不利于制作果汁 (3)5 A与B、A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2第二部分
酶的应用
实验6
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
1淀粉在有关酶的作用下依次生成的物质是…(  )
①糊精 ②葡萄糖 ③果胶 ④麦芽糖 ⑤蔗糖
A.①②③④⑤
B.⑤④①②③
C.①③⑤②
D.①④②
2本实验中α 淀粉酶的固定是将其水溶性的酶用物理或化学的方法固定在下列的哪一物质上(  )
A.有机硅胶
B.活性炭
C.石英砂
D.明胶
3下列叙述中不属于本实验所使用的α 淀粉酶特性的是(  )
A.是大肠杆菌的α 淀粉酶
B.其作用的最适pH是5.5~7.5
C.其作用的最适温度是50~75

D.其化学本质是蛋白质
4将固定化酶装柱后,当底物经过该柱时,底物发生的变化是(  )
A.底物被稀释了
B.底物被浓缩了
C.底物的结构变得更加稳定了
D.底物被酶水解成产物了
5本实验保存在冰箱中取出后再重复实验,将得到下列的哪一结果(  )
A.由于时间太久,酶已经失去了活性,因此,用淀粉指示剂鉴定后溶液不显色
B.由于时间太久,酶已经失去了活性,因此,用淀粉指示剂鉴定后溶液显蓝色
C.固定化酶是能够较长时间保持活性的,因此,用淀粉指示剂鉴定后溶液显红色
D.固定化酶是能够较长时间保持活性的,因此,用淀粉指示剂鉴定后溶液显无色
6(2009江苏高考,3)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是(  )
A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧
C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件
D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物
7在淀粉水解成葡萄糖的过程中,依次起作用的酶是(  )
①糖化淀粉酶 ②β 淀粉酶 ③α 淀粉酶
A.①②③
B.③②①
C.①③②
D.③①②
8下列关于对固定化酶中用到的反应柱的理解,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,酶不能通过
D.反应物不能通过,酶能通过
9关于固定化酶技术说法正确的是(  )
A.固定化酶技术就是固定反应物,将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术
B.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C.固定化酶中的酶无法重复利用
D.固定化酶是将酶固定在一定空间的技术
10多孔玻璃可使木瓜蛋白酶固定,这一固定化酶的方法属于下列的(  )
A.共价偶联法
B.吸附法
C.交联法
D.包埋法
11参照教材实验,请简述用多孔玻璃固定木瓜蛋白酶的方法。(不必写出具体的物质量)
12本实验α 淀粉酶的固定化时,最后要用10倍体积的蒸馏水冲洗酶柱,目的就是为了除去那些未吸附的游离的淀粉酶。现要求你设计一个实验来证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中已经没有淀粉酶了,请写出实验设计的思路。
参考答案
1答案:D 解析:淀粉水解过程见下,淀粉糊精麦芽糖葡萄糖,其中依次生成的物质是①糊精、④麦芽糖、②葡萄糖、果胶和蔗糖都是没有的。
2答案:C 解析:本实验中α淀粉酶的固定所采用的是吸附法,其中固定α淀粉酶所用的介质是石英砂。所以C选项是正确的。
3答案:A 解析:本实验所使用的α淀粉酶是枯草杆菌的α淀粉酶,而不是大肠杆菌的。所以A是错误的。B、C、D中关于其发挥作用时的特性的最适pH是5.5~7.5、最适温度是50~75
℃,其化学本质是蛋白质都是正确的。
4答案:D 解析:固定化酶装柱后,当底物经过该柱时,底物将被酶水解成产物了。所以只有D选项是正确的。
5答案:C 解析:酶经过固定化后有许多改变,其中,其活性能较原来更容易保持,因此本实验中,将保存在冰箱中的α淀粉酶的固定化酶柱取出后再重复实验,实验的显色反应依然能发生,即显红色(淀粉水解成了糊精,糊精遇指示剂显红色),所以选项C正确。
6答案:A 解析:A项中,固定化细胞技术最大的用途就是连续催化反应。B项中,不需溶解氧;C项中,不需各种营养条件;D项中,糖类的作用不只是作为反应底物。
7答案:B 解析:由淀粉在酶的催化作用依次水解,最后生成葡萄糖。这一过程中由于酶的专一性决定了其发挥作用是专一的,不可随意。首先,淀粉在α淀粉酶的作用下水解生成糊精,随后在β淀粉酶的作用下生成麦芽糖,最后才在糖化淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,所以B是正确的。
8答案:C 解析:在固定化酶技术中,酶都是被固定的,并且是不能与产物混合在一起的。因此,反应柱中反应物能通过,生成物也能通过,但是酶不能通过,否则酶就与产物混合了。
9答案:D 解析:固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内,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,还可以使酶能够反复利用,这样既可以降低生产成本,提高产品的质量,还可以减少对环境的污染。由于固定化酶只能固定一种酶,不可能催化一系列的酶促反应。
10答案:B 解析:吸附法有物理吸附法和离子吸附法两种。前者用的载体是惰性载体,如:有机硅胶、活性炭、石英砂,多孔玻璃也是其中一种,它们具有能吸附大分子蛋白酶,但又不引起其变性的物质。所以选B。
11解析:这是教材实验:α淀粉酶的固定化的延伸,要求同学们能举一反三。2个酶不同,其固定的细节肯定也有不同,但是最重要是吸附酶的介质不同,参看教材实验时,不可死板照抄。
答案:在烧杯中将若干g木瓜蛋白酶溶于蒸馏水中。再加入若干量的多孔玻璃,一段时间后装入一容器中,最后用10倍体积的蒸馏水洗涤该容器以除去未吸附的游离木瓜酶。
12解析:由酶的专一性、高效性入手解答此题。现若要证明淀粉酶的有无,我们的设计思路就可以通过淀粉与该溶液混合后,淀粉的有无间接证明,而鉴定淀粉的指示剂一般用
KII2
指示剂。最后不能忘记对照实验的验证。
答案:取一试管,加入1
mL的可溶性淀粉,再加入几滴淀粉酶柱的流出液,混合后用手握住试管增加温度,几分钟后加入1~2滴KII2指示剂,如果仍显蓝色证明了流出液中没有淀粉酶了。另外一组是用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉溶液,将淀粉溶液自淀粉酶柱中流出,待流出5
mL后再收集1
mL液体,其中加入相同的淀粉指示剂,结果不显蓝(或红色),就严密地证明了流出液中没有淀粉酶了。第二部分
酶的应用
实验6
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
一、酶与固定化酶
1.酶:活细胞产生的具有催化作用的一类有机物,它是生物体内各种化学反应的催化剂。
2.固定化酶:将________的酶用________或________方法________,使之成为________而又有________。
3.将酶改造成固定化酶的原因是:
由于酶________,且不利于________,所以要将酶改造成固定化酶。
4.酶固定化的方法有:
________法、________法、________法和________法等。本实验用的是________法。
5.固定化酶作用的机理:
将固定化酶________,当________时,在________的作用下________。
答案:2.水溶性 物理 化学 固定在某种介质上 不溶于水 酶活性的制剂
3.在水溶液中很不稳定 工业化使用
4.吸附 共价偶联 交联 包埋 吸附
5.装柱 底物经过该柱 酶 转变为产物
二、淀粉水解的过程及其在淀粉指示剂下的颜色反应:
答案:糊精 蓝 红 不显
三、α 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验
1.实验目的:
(1)制备________。
(2)进行________的测试。
2.实验原理:
将________酶固定在________上,一定浓度的淀粉溶液经过________后,可使淀粉水解成________。用________测试,若流出物呈________色,表明有________生成。
3.本实验使用的酶及特性:
本实验使用的酶是________酶,其作用的最适宜pH为________,最适宜温度为________。
4.实验设备及用品:
5
mL塑料注射器、50
mL烧杯、滴管、自行车用气门芯及夹子、注射器架、试管或微量离心管3支。
5.实验材料及其制备:
(1)材料:固定化的α 淀粉酶、可溶性淀粉酶、5
mol/L
KI—I2溶液。
(2)部分材料的制备:
▲α 淀粉酶的固定化:
在烧杯中将5
mg________溶于4
mL蒸馏水中(由于________,可能有些不溶物)↓再加入5g________,不时搅拌30
min↓30
min后将上述溶液装入1支注射器中(该注射器的下端接有________并用________封住)石英砂体积约4
mL↓用________倍体积的蒸馏水________此注射器以除去__________________,流速为1
mL/min
▲可溶性淀粉溶液:取________mg可溶性淀粉溶于100
mL________中,搅拌均匀。
▲可溶性淀粉溶液:称取0.127
g________和0.83
g________。加蒸馏水100
mL,完全溶解后装入滴瓶中。
6.实验步骤:
(1)淀粉溶液流经固定化酶柱
将灌注了________的注射器放在注射器架上,用滴管加________溶液,使该溶液以________mL/min的流速过柱。
(2)接取流出物
待从固定化酶柱中流出________mL的溶液后,接收________mL流出液。
(3)流出物鉴定
在流出物中加入________溶液,观察颜色。用水稀释________倍后再观察颜色。
(4)洗涤、保存固定化酶柱。
实验后,用________倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱。放置在________℃冰箱中保存。
(5)几天后取出冰箱中该固定化酶柱,重复实验,观察结果。
7.实验结果的比较:
答案:1.(1)固定化α淀粉酶 (2)淀粉水解
2.α淀粉 石英砂 固定化酶柱 糊精 淀粉指示剂
红 糊精
3.枯草杆菌的α淀粉 5.5~7.5 50~75

5.实验材料及其制备:
(2)α淀粉酶 酶不纯 石英砂 气门芯 夹子 10
洗涤 未吸附的游离淀粉酶 50 热水 碘 碘化钾
6.(1)固定化酶 淀粉 0.3 (2)
5 0.5 (3)KII2
1 (4)10 4
7.蓝 红 红第二部分
酶的应用
(45分钟,共100分)
一、选择题(每题3分,共60分)
1.水稻细胞壁的主要成分是下列的(  )
A.纤维素、半纤维素 B.果胶、纤维素
C.果胶、半乳糖醛酸
D.纤维素、半乳糖醛酸
2.下列最适于选做“鉴定果胶酶活性实验”材料的是(  )
A.山楂、苹果
B.玉米、烟草花叶病毒
C.鱼、水稻
D.噬菌体、苹果
3.下面是关于果胶酶的叙述,正确的是(  )
A.果胶酶经高温加热后逐渐冷却至室温20
℃,酶的活性依然保持正常
B.果胶酶和果胶甲酯酶都能水解果胶
C.任何微生物都可用于生产果胶酶
D.果胶酶和果胶不能共存于同一植物个体中
4.下列4种酶中,若想提高果汁的澄清度,最好选(  )
A.蛋白酶
B.淀粉酶
C.果胶酶
D.α淀粉酶固化酶
5.下列关于果胶作用的叙述,不正确的是(  )
A.果胶使植物细胞彼此黏合,因此用HCl能将果胶层破坏,使植物细胞分离
B.果胶不仅会影响果汁的澄清度,还会增加榨汁的难度
C.果胶是不能被果胶酶水解的,只是其结构发生改变而已
D.煮沸的山楂泥可以制成山楂糕,是由于果胶的作用
6.实验4不能得出的结论是(  )
A.果胶酶能将果胶水解
B.果胶酶能增加果汁的澄清度
C.高温会使果胶酶失活
D.果胶酶的作用具有专一性
7.根据实验4的探究,以下获得果汁最多、最澄清的条件是(  )
A.高温加热、加果胶酶
B.冰水降温、不加果胶酶
C.常温、加果胶酶
D.常温、不加果胶酶
8.果胶酶是分解果胶的(  )
A.一类酶的总称
B.一种酶的总称
C.所有酶的总称
D.唯一酶
9.下列属于果胶和果胶酶水解产物的一组是(  )
A.果胶酯酸、a.a.
B.半乳糖醛酸、a.a.
C.半纤维素、多肽
D.半乳糖醛酸、葡萄糖
10.纯棉衣物穿着舒适,越来越为人们喜爱,在洗涤这些衣物时,选用下列含哪一种酶的洗衣粉效果最不好(  )
A.蛋白酶
B.脂肪酶
C.淀粉酶
D.纤维素酶
11.若将果胶酶分解,所选用的能使肽键断裂的酶是(  )
A.蛋白酶
B.脱氨酶
C.肽酶
D.转氨酶
12.固定化酶柱中能流过的物质中不能有(  )
A.反应物
B.底物
C.未被固定化的酶
D.水
13.加酶洗衣粉不能用于洗涤丝绸类衣物,这是根据什么推论的(  )
A.洗衣粉中的阴离子表面活性剂会破坏丝绸衣物的纤维
B.洗衣粉中的其他添加剂会分解、破坏丝绸衣物的纤维
C.选用洗涤麻类衣物时,最好用加了纤维素酶的洗衣粉
D.加酶洗衣粉中的蛋白酶具有专一性,会破坏丝绸衣物纤维
14.下列哪一物质,在淀粉指示剂下会显红色(  )
A.淀粉
B.糊精
C.麦芽糖
D.葡萄糖
15.下面关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的叙述,正确的是(  )
A.加酶洗衣粉中的物质种类一定比普通的多
B.加酶洗衣粉在任何环境条件下使用都会优于普通的
C.并不是所有的衣物都适合用加酶洗衣粉的
D.普通洗衣粉与加酶洗衣粉都不适合用开水冲泡
16.固定化酶的优点有(  )
①可自由进出反应柱 ②不能自由通过反应柱 ③可以反复利用 ④易与产物混合
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
17.加酶洗衣粉与普通洗衣粉比较有许多区别,下列不属于二者区别的是(  )
A.前者含P少或不含,后者含P较多
B.前者对奶渍、油渍的去污力比后者强
C.前者的使用条件比后者的苛刻
D.前者只能用手洗,后者只能用洗衣机洗
18.下列叙述,正确的是(  )
A.
果胶酶是一种能够分解果胶的酶
B.目前常用的酶制剂中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性淀粉酶
C.高果糖浆是指果糖含量为30%的糖浆
D.固定化酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化
19.酶制剂中含有蛋白酶,不含有肽酶的原因是(  )
A.肽酶制备成本太高
B.肽酶会影响蛋白酶活性
C.衣物上的大分子蛋白质变为多肽后已很容易脱落
D.蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
20.下图能正确反映温度(用横坐标表示)和酶催化效率(用纵坐标表示)之间的关系的是(  )
二、非选择题(共40分)
21.(10分)探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。
实验方法及步骤:
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100
mL洁净的烧杯,编号1、2,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。
操作顺序
项 目
烧 杯
1
2

在烧杯中加入苹果泥
20
mL
20
mL

________
2
mL
/

注入蒸馏水
/

在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌
10
min
10
min
随后,有下面两种操作:
方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4,5,6,7,8,9,10。
方法二:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4,5,6,7,8,9,10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
(1)请问上述哪种方法更科学?________。
理由是______________________________________________________________。
(2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使________________________________________________________________________。
(3)如果用曲线图方式记录是比较实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示________(果汁体积或试管体积),实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,请在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线________。
22.(8分)使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点:
(1)________能使蛋白质水解,因此,蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤。
(2)使用加酶洗衣粉时,必须注意洗涤用水的________。
(3)加酶洗衣粉不宜长期存放,存放时间过长会导致________丧失。
(4)添加了________的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质。
23.(6分)已知多孔玻璃可吸附木瓜蛋白酶而将木瓜蛋白酶固定化。现请你设计实验,检测蛋白质经木瓜蛋白酶固定酶柱后已被水解,请写出实验设计思路。此外,写出蛋白质是否被水解的实验步骤。
24.(6分)如下图所示,某洗衣粉中有一生物活性物质,为验证其性质,进行了下述实验:
根据实验过程的图解,完成下列问题:
(1)该洗衣粉中的生物活性物质是__________。
(2)实验甲:纱布上蛋白膜消失的原因是__________________________________。
(3)实验乙:纱布上蛋白膜未消失的原因是________________________________。
25.(10分)加酶洗衣粉和普通洗衣粉有什么区别呢?周玉同学决定亲手做个实验证实一下。她买了含蛋白酶的洗衣粉和普通洗衣粉各一袋,还买了橙汁、牛奶、墨水分别代表生活中常见的果渍,奶渍和墨渍,最后,她又买来了鸡血代替血渍。
东西准备齐全后,她找来了她的朋友张小梅和贺芳来帮忙完成此实验。她首先把从家里带来的白色棉布分别裁成长10
cm、宽3
cm的布条,一共16条,然后用滴管在布条上分别滴上血渍、奶渍、墨渍和果渍,晾干后用于实验。每一块布条上滴加的污渍________。
接下来做的是给16个烧杯________。她们按照有蛋白酶和无蛋白酶将两种洗衣粉分成8个组。这8组烧杯分别代表了在________到________温度下进行洗涤,每个烧杯都装有________洗衣粉。通过冷热水掺杂调好水温后,根据烧杯的编号,在一组同温度的烧杯内加入相应温度的水300
mL,用玻璃棒搅拌,使洗衣粉充分溶解。
最后,可以清洗布条了。放入带有污物的棉布条以后,立刻用玻璃棒搅拌。这不但是个力气活,还是个精细活。5
min
后就可以把布条取出来,用清水冲洗、晾干,等待观察实验结果。
根据记录的结果,她发现:含蛋白酶的洗衣粉去除血渍、奶渍比普通洗衣粉好,但是除墨渍和果渍的能力和普通洗衣粉一样不佳。同时,在40~60
℃时含酶洗衣粉的洗涤效果最佳。
根据以上片段分析以下各题:
(1)在文中的横线上补充适当的内容。
(2)找出周玉同学在做此实验时,哪些地方遵循了单一变量原则?
(3)文中说“这不但是个力气活,还是个精细活”,试说明“精细”的原因。
(4)如果要使结果更准确,更有说服力,还应补充什么内容?
(5)为什么加酶洗衣粉去除血渍、奶渍的能力比普通洗衣粉强,而去除墨渍和果渍的能力和普通洗衣粉一样不佳?
(6)含酶洗衣粉在40~60
℃洗涤效果好说明什么问题?
参考答案
1答案:B 解析:水稻是植物,它的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素含量最多。
2答案:A 解析:该实验所选材料中应富含果胶。而在山楂的果实、苹果的果实中果胶含量最多。故选A。而B、D中烟草花叶病毒、噬菌体均为病毒,不具细胞结构,无果胶含量。而C中的鱼是动物,无果胶。
3答案:B 解析:A中果胶酶的化学本质是蛋白质,所以高温会使其失活且活性不能恢复。B所述完全正确。C中并非所有微生物都可以,一般取用霉菌。D中它们是可以共存的,在水果果实成熟阶段,二者共存,只能是各目的含量不同,导致水果由硬变软。
4答案:C 解析:提高果汁的澄清度,就是为了减少果汁中果胶的含量。果胶酶的作用是将果胶水解,而非改变其结构。
5答案:C 解析:A的做法正是有丝分裂实验中的解离步骤,其目的是使洋葱根尖分生区的细胞彼此不能黏合,而彼此分离。B正确地解释了榨更多、更清果汁要加果胶酶的原因。C是完全错误的,果胶酶能水解果胶,一旦水解结构改变。D也是正确的。
6答案:D 解析:实验4共有两个,一个是探究果胶酶制取果汁的条件,在这一实验中可得结论C,而另一个实验是利用果胶酶制取果汁。能得出A、B两个结论。因此选D。
7答案:C 解析:制取更多、更清的果汁,主要就是去除果胶,用果胶酶去除,而酶不需高温加热,也不需冰水,所以A、B不正确。而D未使用果胶酶,效果不如C好。
8答案:A 解析:果胶酶不是一种酶,而是一类酶的总称。它还有好几种酶组成。所以B错误。C错在除了果胶酶,果胶酯酶也能水解果胶。D也错在这里。
9答案:B 解析:果胶在酶的作用下水解的产物是半乳糖醛酸,而果胶酶的化学本质是蛋白质,其水解产物可以是多肽,也可以是a.a.。综合起来,只有B正确。
10答案:D 解析:纯棉衣物的主要成分是棉纤维,纤维素酶会对其起水解作用,会将衣物损坏。
11答案:C 解析:果胶酶的化学本质是蛋白质,所以应该选A,但是,题中问的却是使肽键断裂的酶,那么A就不能选,而选C。
12答案:C 解析:固定化酶柱中若游离的酶(即未被固定的酶)也能流过,那么这些流出的酶就会对结果引起干扰。所以选C。
13答案:D 解析:由于丝绸类衣物多蛋白纤维,而加酶洗衣粉中一般均添加蛋白酶。由酶的专一性可知,该种加酶洗衣粉在去除丝绸衣物上的奶渍等时,也在破坏衣物纤维。
14答案:B 解析:根据淀粉在一系列酶的作用下被水解的过程以及其显色反应可知为B。因为A为蓝色,C、D不显色。
15答案:C 解析:A中错在加酶的只是多在酶上,并不是其他添加成分都会多于普通型的。B应该是在室温下可以,若高温、寒冷反而是普通的不会降低效率的,C项中由于蛋白酶的存在,丝绸、毛织不宜用加酶洗衣粉,所以C正确。而D错在加酶洗衣粉不能用开水冲泡。
16答案:B 解析:酶被固定化成固定化酶柱。在该反应柱中②③是其优点。
17答案:D 解析:加酶洗衣粉与普通洗衣粉,两者均可机洗和手洗。
18答案:B 解析:果胶酶是一类酶的总称;果糖含量达到
70%~90%的糖浆称为高果糖浆;酶固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。
19答案:C 解析:考虑衣物的实际洗涤情况,当加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽或可溶性氨基酸后,已经很容易从衣物上脱落了,无需再加肽酶。
20答案:C 解析:酶的活性受温度的影响。低温区随着温度的升高,酶的活性逐渐增强,直至最高,过了最适温度后,温度继续升高,酶的活性迅速下降。如C图所示。
21解析:方法二在将pH调至预设温度后再把相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合,这样能避免在达到预设温度前可能有部分果胶已被果胶酶催化分解。玻璃棒搅拌可使果胶酶充分地与果泥接触催化反应。
技巧点拨:在探究温度或pH的影响时,需要设置对照实验,不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照,这种对照称为相互对照。除自变量(温度或pH)以外,各无关变量(如果汁总量、酶量、反应时间等)必须一致。
答案:(1)方法二 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH
(2)酶和反应物果胶充分地接触
(3)果汁体积 甲
22解析:(1)和(4)都可由酶的专一性解出答案:蛋白酶。(2)温度会影响酶的活性,因此洗涤时要特别注意水温。(3)酶的活性不能较长时间保持稳定,因此加酶洗衣粉不宜久藏就是为了防止失活。
答案:(1)蛋白酶
(2)温度
(3)酶活性
(4)蛋白酶
23解析:由教材“α—淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”为参考来解题即可。
答案:(一)设计思路:
我们可以用市场上出售的木瓜蛋白酶做成固相酶柱,用含有0.1%蛋白质(如市售酪蛋白、马铃薯蛋白、大豆蛋白等)的溶液通过柱体,用流出液进行检测。
(二)实验步骤:
将木瓜蛋白酶做成的固定化酶柱装入一个注射器中,用滴管滴加蛋白质溶液,使蛋白质溶液以一定的流速过柱。
在流出约5
mL后接收约0.5
mL流出液,加入1~2滴双缩脲试剂,观察颜色变化。
24解析:(1)洗衣粉中有生物活性的只有酶,而其他的成分都是无生物活性。
(2)这是酶专一性催化水解而造成的。
(3)酶是生物催化剂,温度、pH、压强都会影响其活性,而改变反应不能进行。
答案:(1)酶
(2)洗衣粉中的酶催化蛋白质分解
(3)煮沸使酶变性失活,不能分解蛋白质
25解析:本题是针对加酶洗衣粉使用条件的探究。设计实验要遵循等量原则、单一变量原则。这些原则都点点滴滴地体现在实验设计的每一细节中。
此外酶的专一性、高效性以及酶活性受影响的因素等都是解答本题的关键。
答案:(1)均为1滴 编号 10
℃ 80
℃ 等量的(1
g)
(2)均为1滴,等量洗衣粉,等量的水,布条质地一样,长、宽一样,洗涤时间一样。
(3)每次用玻璃棒搅拌时间和用力程度要一致。
(4)可以反复地做此8组对照实验。
(5)血渍、奶渍的主要成分为蛋白质,根据酶的专一性,蛋白酶只能将蛋白质水解为可溶性的多肽和氨基酸以达到去污目的,但对墨渍和果渍却不起作用,因为墨渍和果渍不是蛋白质,蛋白酶不能将其水解。
(6)酶的活性大小受温度的影响,洗衣粉中的蛋白酶在
40~60
℃时活性相对较高,洗涤效果更好。第二部分
酶的应用
实验5
加酶洗衣粉的使用条件和效果
一、洗衣粉
1.洗衣粉的主要成分是________,如:______________________________________。
2.不同洗衣粉的其他添加成分还有:________、__________、__________、__________、__________等。
3.加酶洗衣粉中一般添加的酶类
添加的酶类一般都是________物,具体有________酶、________酶、纤维素酶、半纤维素酶、________酶、脂肪酶等,其中,应用最广泛、效果最明显的是________酶和________酶。为了防止________的异味,在加酶洗涤剂中必定会添加________。
4.加酶洗衣粉中的酶作用的原理:
衣服上的污渍一般有:血、汗、油、色素和食物的汁液,从生物化学的角度分析,它们的化学成分就是________、________、________等,这些物质都可以用专一性的酶水解去除。
5.洗衣粉的作用原理:
(1)一般洗衣粉:其成分中的________能优先吸附在各种界面上,起到________、________的作用,而且这些物质中还含有________和________,在洗涤过程中起________作用和________作用,使衣服中的________类物质进入水中。
(2)加酶洗衣粉:除了具有________的作用外,还有各种酶的________作用,更有利于去除污渍。
答案:1.阴离子表面活性剂 十二烷基硫酸钠
2.非离子型的表面活性剂 使硬水软化的物质 芳香物质 增白物质 酶类
3.粗提 蛋白 淀粉 果胶 蛋白 脂肪 粗提酶
香料
4.淀粉 蛋白质 脂类
5.(1)表面活性剂 降低表面张力 改变体系界面的状态
疏水基团 亲水基团 乳化 通透 脂肪 (2)表面活性剂 水解
二、探究加酶洗衣粉的最佳使用条件的实验:
1.实验设备:3个100
mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴、几块沾有鸡血的棉布。
2.实验材料:加2种酶的奥妙洗衣粉、未加酶的洗衣粉。
3.实验内容:用加酶洗衣粉洗涤沾有鸡血的棉织物,观察不同温度下的洗涤效果。
4.实验步骤:
(1)将2组恒温水浴分别调至________℃和________℃。
(2)取3个三角瓶(分别编号为:1、2、3),继续下表的步骤。
三角瓶编号
1
2
3
加水
100
mL
100
mL
100
mL
加洗衣粉(变量)
________洗衣粉
________的洗衣粉
不加洗衣粉
温度控制
A
放在20
℃室温下
或B
放在40
℃水浴中
或C
放在80
℃水浴中
(3)向上述3个三角瓶中各投放一块________的棉织物(已经放置________天以上)。
(4)不时摇动,观察________和________。
(5)1、2、3三角瓶之间互相比较差异,此外放置于不同温度环境下的1号三角瓶之间也互相作比较。
5.实验结果:
1、2、3号三角瓶之间的比较:
(1)水的颜色(浑浊度):________>________>________。
(2)棉布去污的速度(由快至慢排列):
________>________>________。
不同温度下的1号三角瓶比较:
水的颜色(浑浊度)和棉布去污的速度(由快至慢排列):
________>________>________。
6.实验结论:
(1)加酶洗衣粉的洗涤效果较一般洗衣粉________。
(2)加酶洗衣粉的最佳使用条件为________。
答案:4.(1)40 80 (2)含2种酶的奥妙 未加酶 (3)沾有鸡血 1 (4)水的颜色 棉布去污的速度
5.(1)1 2 3 (2)1 2 3 40
℃恒温水浴下 20
℃室温下 80
℃恒温水浴下
6.(1)更好 (2)40
℃左右第二部分
酶的应用
实验5
加酶洗衣粉的使用条件和效果
1关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是(  )
A.
加酶洗衣粉是指仅加入蛋白酶的洗衣粉
B.加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用
C.加酶洗衣粉里的酶制剂会污染环境
D.加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉
2加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用(  )
A.
适于低温下催化  
  B.具有高效性
C.具有专一性
D.需适宜的温度
3某种生物活性洗衣粉盒上印有以下资料(见下图),下列对资料中的信息理解错误的是(  )
成分:蛋白酶0.2% 清洁剂15%用法:洗涤前先将衣物浸于溶有洗衣粉的水中数小时,使用温水效果更佳切勿用60
℃以上的水
A.这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍
B.在60
℃以上的水中,蛋白酶会失去活性
C.该洗衣粉可洗涤各种衣料
D.蛋白酶能够水解蛋白质污渍
4蛋白酶能将其他蛋白质类的酶分解,但加酶洗衣粉中的蛋白酶并没有将其他几种酶分解。以下叙述中正确的是(  )
A.其他几类酶不是蛋白质
B.蛋白酶处于抑制状态
C.蛋白酶具有识别作用,不分解起酶作用的蛋白质
D.缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰
5为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应注意(  )
A.使用沸水先冲泡洗衣粉
B.用含氯较高的自来水
C.和其他洗涤剂混合使用
D.室温时用软水先溶解洗衣粉
6在实验中沾有鸡血的织物选用棉布而不用丝绸的原因是(  )
A.也含有大量蛋白酶,会对实验变量产生干扰
B.丝绸织物中有一些别的色素,对实验结果会产生干扰
C.加酶洗衣粉中所含有的蛋白酶会分解丝绸中的蛋白质,会阻碍织物上鸡血的洗涤速度
D.加酶洗衣粉中所含有的脂肪酶会分解丝绸中的肪类,从而产生颜色干扰
7在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中,下列说法正确的是(  )
A.不同水温下加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉好
B.可选择洗涤不同污渍的白布作对照
C.实验自变量为不同品牌的加酶洗衣粉
D.应根据当地一年中实际气温变化来确定水温
8某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响,选择了10
℃、20
℃、30
℃、40
℃、50
℃、60
℃、70
℃的温度梯度,在其他条件都一致的情况下,发现40
℃时洗涤效果最好,由此可以得出(  )
A.40
℃为该酶的最适温度
B.40
℃不是该酶的最适温度
C.40
℃酶活性最高
D.不能确定该酶最适温度
9生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是(  )
A.生物体内的酶活性受温度影响,洗衣粉中酶不受温度影响
B.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,保持其活性
C.生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶是无机物
D.生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶是RNA
10市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强。衣物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它,皆能水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是(  )
①棉丝品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥尼龙品
A.①②③
B.③④⑤
C.④⑤⑥
D.②④
11衣物上的污垢分为有机物和无机物两大类,有机物主要来源于人体,包括汗液、皮脂、皮屑以及血渍、奶渍,还有生活环境中的食品、化妆品、机械油等。无机物主要来源于生活环境如尘埃、沙土及煤灰等。当脂肪、蛋白质等有机污垢被去除后,附着在有机物上的无机污垢也就随着被分解了。加酶洗涤剂中的酶类应包括________、________、________、________等。
12下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉对洗涤物效果是否相同的探究实验,请据表回答:
脸盆编号
洗涤物(等量)
洗涤温度
洗衣粉(等量)
水量
洗净褪色所需时间
1
油污布
37

加酶
2
L
4
min
2
油污布
37

普通
2
L
7
min
3
油污布
5

加酶
2
L
9
min
4
油污布
5

普通
2
L
8
min
(1)该实验可证明:
①能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是________________________________________________________________________。
②能说明酶活性受温度影响的实验是________。
(2)加酶洗衣粉的洗涤效果明显地优于不加酶的洗衣粉。
①加酶洗衣粉容易除去衣物上的奶渍和血渍,原因是________________________________________________________________________。
②使用加酶洗衣粉,使用温水效果更好,原因是____________________________。
(3)使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点:
①________能使蛋白质水解,因此蛋白质类(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉洗涤;
②使用加酶洗衣粉时,必须注意洗涤用水的________;碱性蛋白酶在35~50
℃时活性最强,在低温下或者70
℃以上就会失效;
③加酶洗衣粉不宜长期存放,存放时间过长会导致________损失;
④添加了________的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质。
13某同学为了探究加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果,设计了如下实验方案:
(1)将新买的棉布等分成两等份,分别滴加等量的同种植物油,将棉布晾干,备用。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________。
(5)________________________________________________________________________。
(6)最可能的实验结果是________________________________________________________________________。
(7)本实验的实验变量是________________________________________________________________________。
请补充完成上述实验。
14某工厂生产了一种含蛋白酶的洗衣粉。请回答以下问题:
(1)质检局为了检验该洗衣粉中是否真的含有蛋白酶。设计了如下装置进行实验:
 
如果出现的结果是________,则说明该洗衣粉中有蛋白酶。
(2)一学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验,其结果曲线如下图所示。则用该洗衣粉洗衣服时不能用60
℃以上热水的原因是________。该实验中可以用________作为酶活性大小的观察指标。
(3)该洗衣粉不能用于洗丝质及羊毛衣料,原因是________________________________________________________________________。
15在日常洗涤中,普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替,加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将粘附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉,因此非常受人们的欢迎。
某班同学为探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度,设计了一个探究实验,该实验的自变量应为________。实验过程中,不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料,最终结果汇总如下表:
不同温度下除去不同污渍所需的时间(min)
5
15
25
35
45
55
65
75
85
植物油
225
110
98
78
49
35
22
46
109
牛奶
200
103
70
42
11
34
49
91
100
浆糊
143
99
65
31
21
63
49
71
48
 由上表可知,在洗涤粘有不同污染物的衣服时要______________。
(2)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法是________________________________________________________________________。
(3)土壤中有很多微生物能分泌纤维素酶,在分离这些微生物的过程中应该以________作为唯一碳源。
参考答案
1答案:D 解析:加酶洗衣粉与普通洗衣粉的基本成分、主要成分都是差不多的,只是多了酶类。所以A选项是错的。加酶洗衣粉里的酶制剂其化学本质为蛋白质,因此既不会对人体有毒害作用也不会污染环境。
2答案:D 解析:由于加酶洗衣粉中添加有酶制剂,而酶的催化效果受温度、pH等的影响。过高的温度会使酶失去活性,因而加酶洗衣粉不能用沸水先溶解,否则它就与普通洗衣粉一样了。这恰恰说明了酶的作用的发挥需要适宜的温度,即选D。
3答案:C 解析:羊毛、丝绸等衣物的主要成分是蛋白质,它们会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,损坏衣物。
4答案:D 解析:加酶洗衣粉中添加的酶制剂,其化学成分为蛋白质,而加酶洗衣粉中一般均含蛋白酶,但是这些蛋白酶要发挥作用,将蛋白质水解,除了需要适宜的温度、pH外,还需要水。所以,虽然从理论上来看蛋白酶能水解蛋白质,但加酶洗衣粉中的蛋白酶却不能将其中的其他酶分解,从而使加酶洗衣粉不因存放而效能下降,其中的原因就是缺少水环境或其他各种酶在添加前已做了保护性修饰。
5答案:D 解析:由于加酶洗衣粉中的酶在高温下会失去活性,所以A是错的。而含氟较高的自来水对其中酶的活性也有降低作用,所以B也不正确。其他的洗涤剂可能存在pH的不同,影响酶活性,所以最好的措施是D。
6答案:C 解析:本实验中沾有鸡血的织物选用棉布而不用丝绸是有原因的,那是因为丝绸中含有大量的蛋白质,加酶洗衣粉中所含有的蛋白酶会分解丝绸中的这些蛋白质会破坏丝绸,更重要的是会阻碍织物上鸡血的洗涤速度,对实验造成干扰。
7答案:D 解析:温度过低时酶的活性受到抑制,温度过高时则酶变性失活,酶具有专一性,只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时优势才能发挥出来,因此A选项错误;实验要遵循单因子变量原则,而不能有不同温度、不同污渍两种变量,因此B选项错误;探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验自变量应是温度,因此C选项错误。
8答案:D 解析:该实验只能得出40
℃左右该酶活性最强,但具体是39
℃还是41
℃,在该实验中是不能确定的。所以只有D是正确的。
9答案:B 解析:洗衣粉中酶的化学本质基本都是蛋白质,排除C、D项;酶不管是在体内还是在体外发挥作用都需要适宜的温度,排除A项。
10答案:D 解析:由于毛织品和蚕丝织品(丝绸织品)含大量的蛋白纤维。加酶洗衣粉普遍添加的蛋白酶会对其蛋白纤维分解,破坏其纹理。因此这两类织品不能用加酶洗衣粉洗涤。
11解析:从酶的专一性特点可知,什么物质用什么酶去除。衣物上的有机物污垢概括起来,其化学本质就是蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉,所以加酶洗涤剂中应包括这4种酶。
答案:蛋白酶 脂肪酶 纤维素酶 淀粉酶
12解析:只有通过比较,才能说明活性高低,所以需有加酶洗衣粉与普通洗衣粉之间的对照,同时油污褪色时间不能由其他变量干扰,这样的组合只能为1与2或3与4,结合题干是加酶洗衣粉效果好,所以只能为1与2的组合。由题意知变量为温度不同对酶的影响,所以应为1与3的组合。
答案:(1)1与2的组合 1与3的组合
(2)奶渍和血渍中含有蛋白质,加酶的洗衣粉含有蛋白酶,能使其中的蛋白质分解 因为酶的催化效率与温度有关,温度过高或过低,都影响酶的活性
(3)碱性蛋白酶 温度 酶活力 碱性蛋白酶
13解析:根据教材中实验方案,将沾有鸡血的棉布更改为滴加等量同种植物油的棉布就可以了,其余的都相同,如:设置的变量是添加的洗衣粉类型不同,一号中加入普通洗衣粉,二号中加入等量加酶洗衣粉。最后从洗涤后棉布上植物油的残留情况得出结论:加酶洗衣粉的洗涤效果更好。
答案:(2)将处理过的棉布放入同一型号的洗衣机内,加入等量的普通洗衣粉和加酶洗衣粉
(3)注入等量的自来水
(4)在同一强度下洗涤相同时间
(5)比较洗涤效果
(6)加酶洗衣粉的洗涤效果好些
(7)洗衣粉(加酶洗衣粉和普通洗衣粉)
14解析:本题联系生活实际考查加酶洗衣粉的洗涤效果。(1)要注意回答结果时,A、B中的都要说明,而不能只交代A组情况。(2)由图可见,最适温度为40
℃,而超过60
℃时则高温使酶变性失活。观察指标不能用“催化效率、催化速率高低”等表示,因为那不是能直接观察到的,可用“相同时间内蛋白膜的残留量”或“蛋白膜消失所需时间的长短”等来表示。(3)加酶洗衣粉并非各种衣物都可使用,主要成分为蛋白质的丝质及羊毛衣料,用加酶洗衣粉洗涤后会因蛋白酶催化蛋白质分解而损坏。
答案:(1)A组中的蛋白膜消失,B组中的蛋白膜不消失
(2)高温使酶失去活性 蛋白膜消失的时间(其他合理答案也正确)
(3)丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质,蛋白酶能将其分解
15解析:(1)欲“探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度”,则自变量应为温度,因变量为洗涤效果。由表格数据分析可知,不同的温度对不同的污渍洗涤效果不同,故洗涤不同污染物的衣服时要考虑使用不同温度的水。(2)依据教材基础知识可判断为固定化酶。(3)微生物接种分离的方法很多,最常用的是平板画线法和稀释涂布平板法。(4)分离能分泌纤维素的微生物,应根据其特点,将纤维素作为唯一碳源,其他微生物不能在培养基上生活,达到分离的目的。
归纳总结:表格数据分析的方法:可从横向、纵向、整体方面进行分析。如本题中的表格整体分析可知除去污渍所需的时间与温度和污染物的类型有关;横向分析则是污染物种类一定时,一定范围内随温度的升高,去除污渍所需的时间越短,超过一定温度后除去污渍所需的时间反而增加;纵向分析则是在某一温度条件下,除去不同污渍所需的时间不同。
答案:(1)温度 使用不同温度的水
(2)平板画线法、稀释涂布平板法(任选一种即可)
(3)纤维素





水第二部分
酶的应用
实验4
果汁中的果胶和果胶酶
1下列微生物中可用于生产果胶酶的是(  )
A.噬菌体 B.乳酸菌
C.黑曲霉
D.变形虫
2果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织的哪一部分(  )
A.
细胞核
B.细胞质
C.细胞间隙
D.细胞壁及胞间层
3果胶酶能将植物组织内的果胶分解成(  )
A.
透明果汁
B.半乳糖醛酸
C.丙酮酸
D.酶制剂
4酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述,错误的是(  )
A.有些酶是核酸
B.酶的数量因参与化学反应而消耗
C.酶活性与pH有关
D.酶的催化效率很高
5下列能表示酶活性高低的是(  )
A.单位时间、单位体积内反应物的总量
B.一段时间后生成物的总量
C.一段时间后,一定体积中消耗的反应物的量
D.单位时间、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量
6下列对果胶酶的作用,叙述错误的是(  )
A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速率
B.果胶酶能够分解果胶,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.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
7探究温度对果胶酶活性的影响,pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个实验中,实验变量依次为(  )
A.温度、酶活性、酶用量
B.苹果泥用量、pH、果汁量
C.反应时间、酶活性、酶用量
D.温度、pH、果胶酶用量
8实验中用玻棒间歇搅拌20~30
min的原因是(  )
A.使果汁迅速分散,以免再次凝结
B.增加果胶酶与果胶的接触,使果胶的水解更充分
C.搅拌出杂质,从玻棒上缠绕取出
D.增加果胶酶的量
9鉴定果胶酶的化学本质,应该用下列的哪一试剂(  )
A.双缩脲试剂
B.斐林试剂
C.苏丹Ⅲ溶液
D.龙胆紫溶液
10下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系,下列叙述错误的是(  )
A.在B点之前,果胶酶的活性和温度成正比;之后,成反比
B.当温度到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,酶的活性也可以上升
11在用果胶酶处理果泥时,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
12关于果胶酶说法正确的是(  )
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蛋白质和RNA
13果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸,那么,与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是(  )
A.线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜
B.核糖体、线粒体、内质网、染色体
C.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
D.核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体
14某生物课外活动小组发现,新鲜水果比放置一段时间的水果硬。他们根据所学知识,认为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高,而果胶酶能将细胞壁分解,使水果细胞相互分离,导致水果变软。为探究上述假设是否正确,他们进行了如下探究:
实验原理:__________________________________________________________。
实验假设:__________________________________________________________。
实验方法步骤:
(1)称等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块,放在榨汁机中,制成果泥。
(2)用滤纸或5层纱布过滤,收集滤液(条件相同)。
(3)___________________________________________________________________。
(4)结论:_____________________________________________________________。
(5)根据此实验,能否得出水果放置时间越长,营养价值越高的结果?
15果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等;苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
验证果胶酶在果汁生产中的作用,实验方法及步骤:
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100
mL洁净的烧杯,编号1、2,按相应程序进行操作,请把下表中未填写的内容填上。
操作顺序
项目
烧杯
1
2

在烧杯中加入苹果泥
20
mL
20
mL

________
2
mL


注入蒸馏水

________

在恒水浴中保温,并用玻璃棒不停搅拌
10
min
10
min
(3)取两个大烧杯,同时进行过滤。观察(比较)________,并记录结果。
(4)实验结果的预测及结论:如果是________,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
16工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响。某同学设计了如下实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10
℃水浴中恒温处理10分钟(如图A)。
②将果胶酶与苹果泥混合,再次在10
℃水浴中恒温处理10分钟(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量如下:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验,请分析回答下列问题。
(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,当温度为________时果汁量最多,此时果汁酶的活性________。当温度再升高时,果汁量降低,说明_____________________________________________。
(3)实验步骤①的目的是__________________________________________________。
17荔枝是岭南佳果,但季节性强,不耐储藏。如果把荔枝制成果酒,则能明显提高经济效益。在把荔枝制成果酒的过程中,很多因素会影响荔枝酒的产量。尤其是在制酒的第一步:把水果制成果汁时,出汁率较低,严重影响果酒产量。而果胶酶能明显增加出汁率。为了解一定量的荔枝果泥,要使用多少果胶酶最合适,生物兴趣小组同学提出了开展探究活动。请利用中学生物实验室常用器材以及下列实验材料用具,设计实验步骤(实验课题名称、结果预测等略)。
实验材料和用具:荔枝果泥50
mL、质量浓度为5%的果胶酶母液20
mL、大烧杯、相同规格试管若干支、温度计、漏斗、量筒、吸管、滤纸等。
设计实验步骤:________________________________________________________。
18(2009江苏高考,31)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。






蒸馏水(mL)
2
0
1
1
1
1
缓冲液(mL)
0
2
1
0.5
0.5
0.5
果胶酶液(mL)
0
0
0
0.5
0
0
蜗牛酶液(mL)
0
0
0
0
0.5
0
纤维素酶液(mL)
0
0
0
0
0
0.5
实验结果(绿色深浅程度)



+++
++++
++
(注:“+”越多表示绿色越深,“-”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是________,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有________等多种酶。该实验中________是空白对照组,其设置意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,并用________洗涤。
(4)原生质体是否符合要求还需进行检验,其检验的方法是________。
参考答案
1答案:C 解析:果胶酶在植物细胞的细胞壁和一些微生物中都有存在。其中微生物中主要存在于黑曲霉、苹果青霉中。
2答案:D 解析:果胶是植物细胞壁的主要组成成分,主要存在于细胞壁及胞间层。
3答案:B 解析:果胶酶的作用是能将果胶水解成半乳糖醛酸。
4答案:B 解析:酶是活细胞产生的一类具有催化能力的有机物。酶一般是蛋白质,其种类和数量的多少受基因控制,并且具有一般酶的特点,即参与一次化学反应后,立即恢复到原来的状态,继续参与反应。
5答案:D 解析:酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速率来表示。在科学研究与工业生产中,酶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。
6答案:D 解析:由于酶具有专一性,果胶酶的作用底物是果胶,在果胶酶的作用下,不溶性的果胶被分解为可溶性的半乳糖醛酸。
7答案:D 解析:实验变量也称自变量,是指实验者所操纵的因素或条件。反应变量也称因变量,是指实验中由实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果。二者具有因果关系。实验的目的就是在于获得和解释这种前因后果。实验一是探究果胶酶的最适温度,温度为实验变量。同理,实验二和三的实验变量分别为pH和果胶酶用量。
8答案:B 解析:实验中将山楂(或苹果)用匀浆机制成水果匀浆后,分装为A、B两组,A组中加入果胶酶提取液(或黑曲霉提取液),B组中加入等量水,随后用玻棒间歇搅拌20~30
min,这种做法的目的:使果胶与果胶酶充分接触,提高催化的效率。
9答案:A 解析:果胶酶的化学本质是蛋白质。鉴定蛋白质应该用双缩脲试剂,若是蛋白质,则将呈紫色。
10答案:D 解析:从图中可以看出随着温度升高,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。但是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,当温度过高时,会破坏酶的分子结构,使酶的活性发生不可逆的变化。
11答案:D 解析:酶的催化效率受许多因素的影响,如:温度、pH、底物浓度等。在底物浓度、酶量、pH、温度都不变的情况下,增加底物与酶的接触面积会使反应更充分,而增加的方法有不时地搅拌,将底物剪得更小等方法。
12答案:C 解析:果胶酶确实能水解细胞壁,但不是纤维素,而是果胶,所以A不正确。而B将果胶和果胶酶弄混淆了,应该是果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。C是正确的,果胶酶是一类能水解果胶的酶的总称。酶虽然有蛋白质和RNA,但果胶酶的化学本质却是蛋白质,所以D也是错的。
13答案:C 解析:果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸,而果胶是细胞壁的成分之一,因此,果胶酶是在细胞外发挥作用的,属分泌蛋白。分泌蛋白是在核糖体上合成的,经内质网初步加工后,以小泡的形式与高尔基体融合,在高尔基体内进一步加工,再以分泌小泡的形式移动到细胞膜,并与细胞膜融合,从而将分泌蛋白排到细胞外。线粒体提供能量。这一过程体现了膜的流动性特点,也说明细胞是结构和功能的基本单位。
14解析:本题为教材探究实验的应用衍生。水果变软是细胞壁的支持作用减弱,因此其原理应从细胞壁的成分变化入手来回答。实验假设相当于是未得到证实的结论,可假设为放置一段时间的水果果胶酶含量高。方法步骤中在两种不同苹果的苹果泥滤液(果汁)分别收集好后,可通过比较滤液的体积和澄清度来判断果胶酶的含量,制得果汁体积多、澄清度高的苹果中则果胶酶含量较多。
答案:果胶酶能将胞间层的果胶分解,使细胞分散,水果变软 放置一段时间的水果果胶酶含量高 (3)观察比较滤液的体积和澄清度 (4)放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高 (5)不能。因为水果放置时间过久,维生素C损耗多。
15解析:课题一中,依据实验目的确定单一变量是“果胶酶溶液和蒸馏水”。因是验证性实验,预测的结果应与前面的实验目的相对应,即相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高。
答案:
操作顺序
项目
烧杯
1
2


注入果胶酶溶液

2
mL

  (3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度
(4)相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高
16解析:本题为教材实验的适当延伸,目的是使学生学一而知三。本实验的实验变量是:不同的温度。所依据的原理是:果胶酶能水解果胶,提高果汁的出汁率。而不同的温度下,酶的活性不同,对果汁的出汁率的影响也各不相同了。第(1)题就是考查本实验所依据的这一原理。而第(2)题,通过比较各组的果汁量可知,40
℃以下为25
mL果汁量,此时果汁的出汁率最高,酶活性也最高,而升高温度,果汁量下降,就说明活性也下降了,这是高温会使酶逐渐失活的缘故。为了确保没有误差,使各管的温度始终处于实验温度,所以步骤1是十分必要的,以防止酶和果汁温度不同造成误差。
答案:(1)果胶
(2)40
℃ 最高 酶活性降低
(3)使酶和果泥处于同一温度条件下
17解析:本实验的目的是探究果胶酶的用量与出汁率的关系,探索多少酶最适宜。由目的可知本实验的变量是果胶酶的量的多少,同时还需设置一空白对照组,不加酶,而加蒸馏水,整个实验可以教材实验为依据,适当增减即可,实验结果是观察果汁的量。
                                                 人生只有失去了幸福,才懂得幸福的价值。——托·富勒答案:①取四支试管,编号为A、B、C、D。②另取三支试管,编号为a、b、c,向三支试管中分别加入果胶酶母液2
mL、4
mL、6
mL,加蒸馏水至10
mL配成不同浓度的果胶酶溶液。③向A、B、C、D四支试管各加入10
mL果泥,并从a、b、c三支试管中吸取2
mL果胶酶液加入A、B、C三支试管,吸2
mL蒸馏水加入D试管。④将四支试管放在盛有温水的大烧杯中水浴30
min。⑤分别过滤出四支试管的果汁,并记录果汁量。
18解析:(1)轻摇试管的目的是使细胞壁与酶充分接触,提高酶解效果。(2)蜗牛酶中含丰富的纤维素酶和果胶酶,所以酶解效果好。(3)必须用等渗溶液洗涤,否则会使原生质体破裂或变形。(4)把原生质体放入低渗溶液中,如果破裂说明原生质体制备成功。
答案:(1)为了使细胞壁与酶充分接触,提高酶解效果 (2)果胶酶和纤维素酶 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 排除无关变量的干扰 (3)等渗溶液 (4)低渗涨破法




目第二部分
酶的应用
一、课标内容
1.研究酶的存在和简单制作方法。
2.尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。
3.探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
4.尝试制备和应用固相化酶。
二、教学要求
本部分
“实验5
加酶洗衣粉的使用条件和效果”不作要求,只要求学生做2个实验,即“实验4
果汁中的果胶和果胶酶”与“实验6
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”。
实验4
果汁中的果胶和果胶酶
基本要求
1.得出制作果汁的最佳条件。2.检测果胶酶的活性,观察果胶酶对果汁形成的作用。
发展要求
收集果胶酶在其他方面利用的资料。
说明
实验6
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
基本要求
1.制作固定化α-淀粉酶。2.进行淀粉水解的测定。
发展要求
通过此实验探讨固定化酶的应用价值。
说明
三、教学建议
1.课时建议(共计9课时)
实验4
果汁中的果胶和果胶酶
3课时
实验6
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
3课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
(1)在“果汁中的果胶和果胶酶”的实验中,通过设计对比实验,以及把果胶酶放在不同条件下催化,从而探究果胶酶的作用及其发挥作用的最佳条件。教科书所用的果实是苹果或山楂,教师也可以根据当地情况及时令选择适宜的水果,如葡萄、杨梅或樱桃等,最好能与当时、当地的丰产水果吻合,既有利于取材,可激发学生的兴趣。
(2)在“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验中,“酶的固定化”最好不要由教师代做,应让学生自己制作,让学生直接观察与感受固定前后石英砂的变化。形成固定化酶柱后,要求学生除去未吸附的游离淀粉酶,并检测固定化酶柱中的流出液中是否还有淀粉酶。通过这个过程,可使学生更好地理解酶的固定化。当实验结束后,对固定化酶柱要进行洗涤并冷藏,过一段时间,应该让学生重做实验,以测定固定化酶的有效性。