專題42 酶的研究與應(yīng)用-3年高考2年模擬1年原創(chuàng)備戰(zhàn)2017高考精品系列之生物（解析版）word版含解析[高考必備]

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1、考綱內(nèi)容考綱解讀酶的研究與應(yīng)用（Ⅰ）了解生物技術(shù)在酶方面的應(yīng)用命題預(yù)測縱觀近三年高考題，本專題主要考查果膠酶的活性測定、加酶洗衣粉的洗滌效果、酵母細胞的固定化等，預(yù)測2017年高考仍將主要以非選擇題形式考查以上知識點。知識網(wǎng)絡(luò)知識講解一、酶的研究與應(yīng)用1．果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）果膠酶：由多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶及果膠酯酶等組成，作用主要是瓦解植物的細胞壁及胞間層，使果汁變得澄清，增加出汁率。（2）酶的活性：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，可用酶催化的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率表示。（3）影響酶活性的因

2、素：溫度、pH和酶的抑制劑等。2．探究溫度和pH對酶活性的影響（1）實驗原理①果膠酶活性受溫度和pH的影響，處于最適溫度和最適pH時，酶活性最高。②果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈正相關(guān)。（2）實驗結(jié)果①果汁體積越多，說明果膠酶的活性越高。②果汁越澄清，說明果膠酶活性越高。3．探究果膠酶的用量（1）實驗原理①在一定條件下，隨著酶的用量增加，果汁的體積增加。②當(dāng)酶的用量達到一定值后，再增加酶的用量，果汁的體積不變。（2）實驗結(jié)果：果汁體積不變的最低酶用量就是酶的最適用量。4．探討加酶洗衣粉的

3、洗滌效果（1）加酶洗衣粉指含有酶制劑的洗衣粉。（2）影響加酶洗衣粉中酶活性的因素：溫度、pH、表面活性劑等。（3）不同類型的加酶洗衣粉的洗滌效果①實驗原理：酶的催化作用具有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，與單一酶洗衣粉相比，對各種污漬都有較好的洗滌效果。②控制變量a.自變量：加酶洗衣粉的種類。b.無關(guān)變量：水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的材質(zhì)和大小、洗滌方式和時間等。c.設(shè)置變量時要考慮生活中的具體情況。5．制備和應(yīng)用固定化酶（1）固定化酶的應(yīng)用實例①化學(xué)反應(yīng)：葡萄糖＋葡萄糖異構(gòu)酶→果

4、糖。②固定化酶反應(yīng)柱：將酶固定在顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝入反應(yīng)柱內(nèi)，反應(yīng)柱底端裝有分布著許多小孔的篩板，酶顆粒無法通過小孔，而反應(yīng)溶液卻能自由出入。③意義：酶既易于催化化學(xué)反應(yīng)，又易于回收，可以重復(fù)利用。（2）固定化細胞技術(shù)①概念：固定化酶和固定化細胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。②常用方法：物理吸附法、化學(xué)結(jié)合法和包埋法。③實驗流程：酵母細胞的活化→配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞→

5、沖洗→發(fā)酵?？键c透析考點1　酶的研究與應(yīng)用【典型例題】下列有關(guān)用海藻酸鋪作為載體固定酵母細胞實驗的敘述，正確的是（多選）（　?。〢．溶化海藻酸鈉應(yīng)采用酒精燈小火或間斷加熱B．海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠內(nèi)包埋的細胞過少C．在酵母細胞的活化或配制CaCl2溶液時，可使用自來水D．利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用不只是作為反應(yīng)底物【答案】ABD【名師點睛】固定化實驗中的易錯總結(jié)（1）海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細胞數(shù)量的影響①海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠。②濃度過低，形成的凝膠珠所包埋

6、的酵母細胞的數(shù)量少。（2）海藻酸鈉溶液配制注意事項①海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。②將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細胞混合，避免高溫殺死酵母細胞。③固定化酵母細胞時，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細胞的混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成?！咀兪接?xùn)練】關(guān)于固定化酶和一般酶制劑在應(yīng)用效果上的說法，錯誤的是（　?。〢．固定化酶生物活性強，可長久使用B．一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高C．一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用D．固定化酶可

7、以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量【解析】固定化酶與普通酶制劑相比，在活性上沒有多大差別，固定化酶的成分也是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)經(jīng)過一定的時間后會變性失活，所以固定化酶一般能使用半年,不可能長久使用，A錯誤；一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高，B正確；一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用，C正確；固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，D正確?！敬鸢浮緼1．（2016年江蘇卷，21）（多選）為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段（

8、工藝流程見下圖）。下列敘述中錯誤的是（　　）牛仔布仿舊的部分布中深藍色紗線布中白色紗線藍色變淡分離的染料纖維素酶淺藍色背景穿舊效果適當(dāng)水解再染色A．纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似.Com]B．在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用適當(dāng)?shù)陌駝┕潭ɑ窩．在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺D．纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素【解析】在仿舊和去污中，纖維素均作用于衣物，二者作用相似，A