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1、2013高考生物考點(diǎn)預(yù)測(cè)分析： 酶的應(yīng)用【考綱要求】1.酶的存在與簡(jiǎn)單制作方法2.酶活力測(cè)定的一般原理和方法3.探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用 4.嘗試制備和應(yīng)用固相酶【高考分布】注：直方圖橫軸代表高考考點(diǎn) 直方圖縱軸代表5年高考匯總分值【命題分析】 1本部分主要考查果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用和加酶洗衣粉洗滌效果探究的相關(guān)知識(shí)，因?yàn)槊傅淖饔每键c(diǎn)與必修內(nèi)容聯(lián)系緊密，所以內(nèi)容較簡(jiǎn)單。 2預(yù)計(jì)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用和加酶洗衣粉洗滌效果探究的相關(guān)知識(shí)仍會(huì)有所考查?！驹囶}預(yù)測(cè)】一、選擇題（共10小題） 1(2013全國(guó)重點(diǎn)中學(xué)模擬)某學(xué)生進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的課題研究。他的實(shí)驗(yàn)設(shè)
2、計(jì)如下：設(shè)置2組實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉2組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部設(shè)置相同根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)果對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，正確的是()。A未設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) B無(wú)關(guān)變量設(shè)置太多C沒(méi)有自變量 D因變量不能描述【解析】實(shí)驗(yàn)課題是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”，因此設(shè)置的2組實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是：一組用普通洗衣粉作對(duì)照組，另一組用加酶洗衣粉作實(shí)驗(yàn)組。如果設(shè)置3組也正確，一組用普通洗衣粉作對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組設(shè)置使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉?！敬鸢浮緼2關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是()。A配制不同濃度的果膠酶溶液，
3、并在各組中加入等量的該溶液B調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)C用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同D在相同且適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【解析】探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，必須遵循單一變量原則和等量原則。唯一的變量是果膠酶的用量，其余無(wú)關(guān)變量如pH、溫度、攪拌時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間都應(yīng)相同?！敬鸢浮緾3下列有關(guān)生物技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，正確的是()。A酶制劑和固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是易與產(chǎn)物分離B使用加酶洗衣粉的洗衣效果總是比普通的洗衣粉好C凝膠色譜法是根據(jù)不同蛋白質(zhì)所帶電荷的不同而分離蛋白質(zhì)的D固定化酵母細(xì)胞分解葡萄糖的速度要比游離酵母細(xì)胞慢【解析】固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是易與產(chǎn)物分離，
4、并且可以重復(fù)利用，非固定化的酶制劑不具有這樣的優(yōu)點(diǎn)；洗衣粉中的酶具有專(zhuān)一性，且其催化效果受溫度、pH的影響，因此并不是在任何情況下洗滌效果都好；凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。酵母細(xì)胞固定后不利于與底物充分混合，因此分解底物的速度要慢?！敬鸢浮緿4下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說(shuō)法正確的是()。A某種固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列生化反應(yīng)B固定化細(xì)胞技術(shù)一次只能固定一種酶C固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都可在細(xì)胞外起作用D固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，但酶的活性迅速下降【解析】酶具有專(zhuān)一性，一種酶固定后不可能催化一系列生化反應(yīng)；固定化細(xì)胞技術(shù)固定的是一系列
5、酶；固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，若條件適宜，一般不會(huì)出現(xiàn)酶的活性迅速下降問(wèn)題?！敬鸢浮緾5下列對(duì)“探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度”的說(shuō)法，最合理的是()。A加酶洗衣粉在30 的水中洗滌效果不如45 時(shí)好，說(shuō)明45 為最適溫度B在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量的洗衣粉，看哪種效果好C取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入等量相同的污物及等量相同的加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度下洗衣粉的洗滌效果最好D將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說(shuō)明加酶洗衣粉的最適溫度為37 【解析】要探究加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，需要設(shè)計(jì)具有溫度梯度的變量。自變量
6、只能有溫度一個(gè)，洗衣粉的用量、種類(lèi)等都屬于無(wú)關(guān)變量，而無(wú)關(guān)變量的控制要相同且適宜?！敬鸢浮緾6下列制備固定化酵母細(xì)胞的步驟正確的是 ()細(xì)胞的活化配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞ABC D【解析】制備固定化酵母細(xì)胞的步驟為：細(xì)胞的活化；配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液；配制海藻酸鈉溶液；海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合；固定化酵母細(xì)胞?！敬鸢浮緿7(2012南京模擬)酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A90高溫會(huì)使Taq DNA聚合酶失去催化活性B制備固定
7、化酶的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法等C固定化酶在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性D固定化細(xì)胞可以催化一系列酶促反應(yīng)【解析】Taq DNA聚合酶是從一種水生棲熱菌株中分離提取的，具有耐高溫的特性，在95仍具有酶活性?！敬鸢浮緼8某同學(xué)為探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，在不同溫度下，將等量的果膠酶加入到等量的蘋(píng)果泥中，在反應(yīng)同樣時(shí)間后，再將反應(yīng)液過(guò)濾同樣時(shí)間，用量筒測(cè)定濾出蘋(píng)果汁的體積。下列曲線圖能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 ()【解析】果膠酶在0時(shí)活性較低，但也能催化蘋(píng)果泥形成果汁，果汁量不為0。隨著溫度升高果膠酶的活性升高，果汁量增加。當(dāng)超過(guò)最適溫度時(shí)，果膠酶活性降低，果汁量減少，正確的曲線應(yīng)是B
8、?！敬鸢浮緽9(2012溫州五校聯(lián)考)在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的實(shí)驗(yàn)中，變量控制方法正確的是 ()A實(shí)驗(yàn)材料的污染程度屬于本研究的無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必考慮B若采用手洗法進(jìn)行去污操作，需盡可能保證各組洗滌用力程度、時(shí)間等基本相同C水溫屬于本研究的變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須保證各組實(shí)驗(yàn)溫度相同且恒定D水的用量和布料的大小是成正比的，實(shí)驗(yàn)用的布料越大、水量越多實(shí)驗(yàn)效果越好【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則和單因子變量原則，水溫是本研究的變量，要有溫度梯度，各組實(shí)驗(yàn)溫度不能相同，其他的無(wú)關(guān)變量要保持適宜且相同。該實(shí)驗(yàn)用的布料、水量要適中，不是布料越大、水量越多實(shí)驗(yàn)效果越好?！敬鸢浮緽10固定
9、化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)?？蒲腥藛T用海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定小麥酯酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量。圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是 ()A由甲圖可知，固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)B由乙圖可知，濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好C由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次，之后若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降D固定化酶的酶活力較高，主要原因是增加了酶與底物的接觸面積【解析】由甲圖可知，固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)；由乙圖可知，濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好；由丙圖可
10、知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次，之后若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降；固定化酶的酶活力較高，主要原因是固定化酶的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定?！敬鸢浮緿二、非選擇題（本題共3小題）11(2012廣州模擬)請(qǐng)分析回答下列有關(guān)生物技術(shù)實(shí)踐方面的問(wèn)題：(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)基本操作的正確順序是_(填序號(hào))。外植體消毒制備MS培養(yǎng)基接種培養(yǎng)栽培移栽ABCD(2)植物組織培養(yǎng)中，在配制好的MS培養(yǎng)基中常需添加_，除此之外，_等，也是影響植物組織培養(yǎng)的重要因素。(3)PCR反應(yīng)過(guò)程中除DNA模板、引物、原料和酶外，還需要一定的_等條件。(4)根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題：能正確表示溫度對(duì)果膠酶活性影響
11、的曲線是_。能正確表示pH對(duì)果膠酶活性影響的曲線是_。在原材料有限的情況下，能正確表示相同時(shí)間內(nèi)果膠酶的用量對(duì)果汁產(chǎn)量影響的曲線是_。果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用_來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_。解析：植物組織培養(yǎng)的一般順序?yàn)橹苽渑囵B(yǎng)基消毒接種培養(yǎng)移栽栽培。在MS培養(yǎng)基中應(yīng)添加植物激素，除此之外，溫度、pH、光照等也是影響因素。溫度和pH都影響酶的活性，存在最適溫度和pH，檢測(cè)酒精時(shí)應(yīng)用酸性重鉻酸鉀，反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。答案：(1)C(2)植物激素pH、溫度、光照(3)溫度、pH(4)乙乙丙重鉻酸鉀灰綠色12(2013東北三校一模)現(xiàn)在大力提倡無(wú)紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)
12、生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類(lèi)正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物用纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。(1)自然界中環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在_的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以_為碳源、并加入_的培養(yǎng)基上篩選周?chē)衉的菌落。(2)如上所述的篩選中獲得了三個(gè)菌落，對(duì)它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認(rèn)為三種酶液的活性_(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通過(guò)_進(jìn)行定量測(cè)定。(3)根據(jù)測(cè)定結(jié)果，環(huán)節(jié)常選擇毛霉，則中獲得的酶是_酶。該酶至少包括_三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中可以滿足環(huán)節(jié)的常見(jiàn)菌種是_，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，環(huán)
13、節(jié)要注意_，過(guò)程要注意避免_。(5)該技術(shù)雖然有廣闊的前景，但存在酶的成本高等問(wèn)題，為了降低成本主要從以下幾方面入手改進(jìn)該過(guò)程。首先要通過(guò)_等技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)酶微生物改造，提高酶的產(chǎn)量。其次，可利用_等技術(shù)使酶能夠重復(fù)利用。解析(1)從富含纖維素的環(huán)境中可以獲得富含纖維素酶的微生物，這類(lèi)微生物的純化培養(yǎng)是以纖維素為碳源，通過(guò)加入剛果紅的培養(yǎng)基上篩選周?chē)型该魅Φ木涠@得。(2)由于三個(gè)菌落中的細(xì)菌數(shù)目可能不同或者產(chǎn)酶能力不同，從三個(gè)菌落中獲得三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，其活性也不一定相同；可以通過(guò)對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定來(lái)確定三種酶液的活性。(3)毛霉中產(chǎn)生的纖維素酶包
14、括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中獲得乙醇的常見(jiàn)菌種是酵母菌，酵母菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此生產(chǎn)中注意保證無(wú)氧條件，還要注意避免雜菌的污染。(5)為了降低成本首先要通過(guò)基因工程或基因突變等技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)酶微生物進(jìn)行改造，提高酶的產(chǎn)量。其次，可利用固定化酶等技術(shù)使酶能夠重復(fù)利用。答案(1)富含纖維素(其他合理答案也可，如落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對(duì)纖維素酶催化纖維素分解后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)纖維素Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌發(fā)酵裝置密閉(或保證無(wú)氧條件等)雜菌污染(5)基因工程(基因突變)固定化酶13(2012濰坊模擬)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制
15、備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程如下：活化酵母細(xì)胞：稱(chēng)取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化；配制CaCl2溶液：將無(wú)水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液；配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液；海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；固定化酵母?xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠的形成。(1)請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作：第一處：_第二處：_(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是_。(3)如
16、果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度_(過(guò)低/過(guò)高)。(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用2%、3%、4%的X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在28下發(fā)酵48 h后的酒精產(chǎn)量見(jiàn)表：海藻酸鈉(%)22.5322.5322.53X溶液(%)222333444固定化強(qiáng)度(g/30個(gè))9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3可以看出，隨著X溶液濃度的增加，_增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與X溶液的濃度分別是_、_。解析：(1)海藻酸鈉的溶化應(yīng)小火間斷加熱，至完全溶化。溶化后冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞，否則會(huì)殺死酵母細(xì)胞。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(3)凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉濃度過(guò)低。(4)從表中可以看出，隨X溶液濃度的增加，酵母顆粒的固定化強(qiáng)度增加，且固定化效果較好的海藻酸鈉的濃度是2%，X溶液的濃度是4%。答案：(1)海藻酸鈉溶解應(yīng)小火間斷加熱至完全溶化海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞(2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)過(guò)低(4)固定化強(qiáng)度2%4%
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