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第3讲 酶的应用
(时间：30分钟)
一、选择题
1．(2022·江苏卷，16)下列关于“探究加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是 ( )。
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调整到最适温度
B．试验的观看指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于一般洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响试验结果
解析 由于温度会影响酶的活性，高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活，A项错误；本试验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观看指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B项正确；在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于一般洗衣粉，但pH过高或过低时酶都会变性失活，则两者洗涤效果相像，C项错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗涤真丝、羊毛等衣料，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增加，D项错误。
答案 B
2．(经典高考)酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有 ( )。
A．热稳定性 B．催化高效性
C．催化特异性 D．可反复使用性
解析 固定化酶指通过物理或化学的方法，将水溶性酶与非水溶性载体结合，既能与反应物接触又能与产物分别，与直接使用酶相比，除催化效率高、特异性强外，还可反复使用；酶的热稳定性一般都不强。
答案 D
3．(2011·江苏单科，15)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是 ( )。
A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分别与纯化
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
解析 利用酶解法和吸水涨破法使细胞解体，用于制备胞内酶；酶的纯化和分别的方法有透析法、离心沉降法和电泳法；纤维素酶能去除棉纺织品表面的浮毛，平整织物表面，故可用添加纤维素酶的洗衣粉洗涤棉织物；多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的最外层，爱护其他酶在胃中不被破坏。
答案 A
4．(2010·江苏单科，25改编)图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述不正确的是 ( )。
A．刚溶化的海藻酸钠应快速与活化的酵母菌混合制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培育液与酵母菌充分接触
D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
解析 在酵母细胞的固定化过程中，刚溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母细胞，否则会影响酵母细胞的活性，A项错误；将海藻酸钠渐渐滴加到配制好的CaCl2溶液中，液滴在CaCl2。溶液中形成凝胶珠，B项正确；在发酵过程中，搅拌的目的是使培育液与酵母细胞更充分地接触，C项正确；将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗2～3次后，再将葡萄糖溶液转入锥形瓶，加入固定好的酵母细胞，置于适宜条件下发酵，D项正确。
答案 A
5．(2021·北京海淀期末检测，30)下列关于探究果胶酶最适用量的试验的叙述，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．几组试验之间可形成相互对比，不需单设空白对比
解析 探究果胶酶最适用量的试验中自变量是不同浓度的果胶酶溶液，A项正确；试验中要遵循单一变量原则，把握无关变量处于相同且适宜的状态，如要保证各组适宜并相同的pH和温度，B项正确；需要检测相同反应时间条件下的生成物量，C项错误；不同试验组之间可构成相互对比，D项正确。
答案 C
6．(2021·南京质检)关于固定化酶技术的说法，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肯定空间内的技术
解析 固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在肯定空间内或将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分别，还可以使酶能够被反复利用，这样既可以降低生产成本，提高产品的质量，还可以削减对环境的污染。由于固定化酶只能固定一种酶，不行能催化一系列的酶促反应。
答案 D
7．(2021·浙江调研)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，应实行的措施是 ( )。
A．加大果泥用量
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
解析 用果胶酶处理果泥时，用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，能使果胶酶与果泥充分接触，使果胶酶能够充分地催化反应。
答案 D
8．(2021·南昌模拟)下列有关固定化酵母技术的叙述正确的是 ( )。
A．试验中需要先利用蒸馏水消耗酵母细胞中的有机物
B．固定化酵母细胞的常用方法是吸附法，这种方法对酵母细胞活性影响最小
C．试验中使用CaCl2溶液处理的目的是使酵母细胞处于感受态，提高发酵效率
D．若最终凝胶珠的颜色泛白，可能是由于海藻酸钠溶液的浓度偏低
解析 接受包埋法制备固定化酵母细胞的主要步骤：酵母菌的活化(利用蒸馏水使干酵母菌恢复正常生活状态)―→海藻酸钠、CaCl2溶液的配制(在溶解海藻酸钠的过程中使用小火或间断加热，防止溶液焦糊)―→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合(留意冷却海藻酸钠溶液至室温，防止高温破坏酵母菌的活性)―→固定化酵母细胞。试验中CaCl2溶液的作用是使凝胶珠形成稳定的结构。若海藻酸钠溶液的浓度过低，会导致固定的细胞数目较少，观看到的凝胶珠颜色浅。
答案 D
9．(2021·温州五校联考)在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的试验中，把握变量的方法正确的是 ( )。
A．试验材料的污染程度属于本争辩的无关变量，试验过程中不必考虑
B．若接受手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组的洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本争辩的变量，试验过程中必需保证各组试验温度相同且恒定
D．水的用量和布料的大小是成正比的，试验用的布料越大、水量越多试验效果越好
解析 依据试验设计的对比原则和单因子变量原则，水温是本争辩的自变量，要有温度梯度，各组试验温度不能相同，其他的无关变量要保持适宜且相同。该试验用的布料大小、水量要适中，不是布料越大、水量越多试验效果越好。
答案 B
10．(2021·保定调研)回答下列有关酵母菌的问题。
(1)在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是________________________，
发酵温度一般把握在________。在缺氧、________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物受到抑制。为了提高果酒品质，可利用________法或________法对菌种进行纯化，然后将纯洁的酵母菌菌种直接加入果汁。
(2)固定酵母细胞时要将干酵母放入________中活化，并将溶化好的________溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的________溶液中，观看凝胶珠的形成。
答案 (1)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 18～25 ℃ 呈酸性 平板划线 稀释涂布平板 (2)蒸馏水 海藻酸钠 CaCl2
11．(2021·济宁二模)某同学用新颖苹果榨取果汁并制作果酒，其简要流程如下：
(1)试验过程中，该小组同学发觉榨取的果汁格外浑浊，解决的方法是________。
(2)分别酵母菌应使用________培育基，固定化酵母细胞常接受________法，若想使这些醉母细胞能反复使用，试验过程中肯定要留意_____________。
(3)在酸性条件下，可用________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度，可接受________法。
(4)发酵完成后，该班同学制作的果酒品质格外好，为便利后续班级使用，可将菌液________保存。
(5)另一个班的同学用葡萄制作的果酒酒味醇正，放置一段时间后，发觉果酒带有明显的酸味，请分析消灭酸性的缘由： ________________________。
答案 (1)用果胶酶处理 (2)选择 包埋 无菌条件(避开微生物的污染)
(3)重铬酸钾 稀释涂布平板 (4)与甘油充分混匀后放在－20 ℃的冷冻箱中 (5)密封不严，其他微生物进行有氧呼吸，将乙醇转变成醋酸
12．(2021·南京调研)某生物试验小组进行了固定化酵母细胞的制备，并进行了游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较，结果如表所示。请回答下列问题。
项
目
酒
精
度
/
°
时
间
/d
游离酵母
固定化酵母
0
0
0
2
1.0
2.5
4
2.1
4.2
6
3.2
5.0
8
3.9
5.4
10
4.3
6.0
12
4.6
6.4
(1)制作固定化酵母细胞的试验步骤：酵母细胞的活化―→________―→配制海藻酸钠溶液―→________―→固定化酵母细胞。
(2)影响制作固定化酵母细胞的试验成败的关键是________________。
(3)固定化酵母细胞试验中钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸钠起________的作用。
(4)该小组将制备的固定化酵母与游离酵母分别放在肯定的条件下发酵，定时记录发酵液的酒精度的变化。
①试验过程中的“在肯定条件下发酵”的条件是________，要求条件相同是为了确保________相同。
②由表格可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期时间比游离酵母的要________，并且固定化酵母发酵产生酒精的速度比游离酵母要____________。
答案 (1)配制CaCl2溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 (2)海藻酸钠溶液的配制 (3)包埋酵母细胞(或载体) (4)①适宜的温度、pH等 无关变量 ②短 快
13．(2022·广东理综，29)食品种类多，酸碱度范围广。生物爱好小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：
(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，________更适宜作为食品添加剂，理由是____________________________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：
→
沉淀物(粗酶制剂)→测酶活力(单位：U)
爱好小组分别对酶爱护剂浓度、提取液pH进行了探究试验。结果显示，酶爱护剂浓度在0.02～0.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶爱护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计试验结果记录表。
解析 (1)题目中已经供应了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应当有较广的酸碱度适应范围，由图可知，木瓜蛋白酶的活力不随pH的变化而变化，所以可以选作食品添加剂。酶的活力可用单位时间内、单位体积中底物的削减量(或产物的增加量)来表示。(2)由题中信息可知酶爱护剂的适宜浓度范围和提取液pH的适宜范围，故试验的自变量是酶爱护剂的浓度和提取液的pH，需在适宜范围内确定较小的梯度进行试验。试验结果记录表要包含自变量酶爱护剂的浓度和提取液的pH以及因变量底物的削减量(或产物的产生量)。
答案 (1)木瓜蛋白酶 木瓜蛋白酶的活力不随pH的变化而变化 单位时间内、单位体积中底物削减(或产物增加) (2)课题名称：探究酶爱护剂的浓度和提取液的pH的最佳组合
提取液的pH
底物的削减量
(或产物的产生量)
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
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