1、1课时跟踪检测（四十） 酶的应用一、选择题1下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 ( )A可用包埋法制备固定化酵母细胞B反应产物对固定化酶的活性没有影响C葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应解析：选 A 细胞难以被吸附或结合，固定化细胞多采用包埋法；反应产物积累能影响酶的结构，从而使酶的活性下降；葡萄糖异构酶在固定前后专一性不变；固定化细胞固定的是一系列的酶，可以催化一系列的反应，但不能催化各种反应底物的一系列反应。2与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍，下列有关叙述错误的是( )A水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果B加酶洗衣粉
2、主要添加了酸性蛋白酶和酸性纤维素酶C探究加酶洗衣粉的洗涤效果，应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照D加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染解析：选 B 加酶洗衣粉中添加了淀粉酶、纤维素酶、碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。3(2018南京一模)下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )A固定化酶的活性比固定前有所提高B实验室常用吸附法制备固定化酵母细胞C若发酵底物是大分子，则固定化细胞优于固定化酶D固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显解析：选 D 酶固定后其活性不变或有所降低；固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞较大，故多采用包埋法；由于大分子难以通过细
3、胞膜，无法与细胞内的酶接触，所以底物是大分子时，用固定化酶优于固定化细胞；固定化细胞固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显。4(2017南通二模)在探究某品牌加酶洗衣粉适宜的洗涤温度时，不必考虑( )A实验设计的温度范围是否符合生活实际B洗涤衣物的大小、质地、污渍类型和污染程度C洗衣粉用量、洗涤方式及时间、洗涤后漂洗方式D使用普通洗衣粉和不加洗衣粉进行同样方式的洗涤解析：选 D 探究加酶洗衣粉适宜的洗涤温度实验中，自变量是温度，实验设计的温度范围要符合生活实际；洗涤衣物的大小、质地、污渍类型、污染程度、洗衣粉用量、洗涤方式及时间、洗涤后漂洗方式等都属于无关变量，必须要考虑，否则会
4、影响实验结果；2由于探究温度对加酶洗衣粉的影响，所以不需要设置其他洗衣粉的对照。5(2017苏锡常镇二模)下列有关生物技术应用的叙述，错误的是( )A腐乳制作中酒精含量过高会延长腐乳成熟时间B制作果醋时中断通氧会引起醋酸菌死亡C若固定化酵母细胞时 CaCl2溶液浓度过低，将很难形成凝胶珠D加酶洗衣粉中的酶制剂的作用是直接洗去衣服上的污垢解析：选 D 腐乳制作中酒精含量过高，会抑制酶的活性，使腐乳成熟时间延长。醋酸菌是好氧菌，中断通氧会引起醋酸菌死亡。CaCl 2溶液使胶体聚沉，浓度过低，不易形成凝胶珠。加酶洗衣粉中的酶制剂有的是将大分子污垢分解成小分子，从衣物上脱落下来；有的(如纤维素酶)本身
5、不能去除衣物上的污垢，而是使纤维的结构变得蓬松。6(2018常州一模)下列有关生物技术实践的叙述，错误的是( )A制备凝胶珠时，CaCl 2溶液的作用是使胶体聚沉B固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞快C制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长D微生物平板培养需倒置平板，目的是防止冷凝水珠污染培养基解析：选 B 制备凝胶珠时，Ca 2 与海藻酸根离子形成沉淀，从而使胶体聚沉；葡萄糖更容易进入游离酵母细胞，分解葡萄糖速度比固定化酵母细胞快；制作腐乳时，加盐腌制可以析出水分，使豆腐块变硬，且能抑制杂菌生长；微生物平板培养需倒置平板，以防止冷凝水珠污染培养基或杂菌污染。7(2017
6、南京三模)下表是利用固定化 淀粉酶进行酶解淀粉的实验，下列叙述错误的是( )组别 甲 乙 丙 丁固定化酶柱长度(cm) 10 10 15 15淀粉溶液的流速(mLmin 1 ) 0.3 0.5 0.3 0.5A.预期丙组流出液中产物的纯度可能最高B固定后的 淀粉酶装入柱中后可以重复利用C各组实验中淀粉溶液的浓度、pH、温度等都应该相同且适宜D流出液产物的纯度只与固定化酶柱长度和淀粉溶液的流速有关解析：选 D 反应柱长，淀粉流速慢，则反应时间充足，产物纯度较高；流出液中产物的纯度除与固定化酶柱长度和淀粉溶液的流速有关外，还与反应柱下端筛板上小孔大小等有关。8(2018南京六校联考)某兴趣小组学习
7、了酵母细胞的固定化技术后，以酵母菌为材料进行“固定化原生质体”实验。下列叙述错误的是( )A酵母菌去除细胞壁后更利于胞内物质的分泌3B为了提高原生质体的形成率应尽量延长酶解时间C凝胶珠呈白色是因为海藻酸钠的浓度偏低D酶解法去壁制备原生质体应在等渗或略高渗透压的溶液中进行解析：选 B 为了提高原生质体的形成率，必须让细胞壁充分酶解，但酶解时间过长会导致细胞膜中的蛋白质被分解。9下列有关生物技术实践的叙述，错误的是( )A一般来说，细胞更适合采用包埋法固定B在果酒或果醋发酵过程中，都需要限制微生物的生长、繁殖C通常情况下，添加复合酶的加酶洗衣粉能达到较好的洗涤效果D腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料
8、和盐，均可以抑制微生物的生长解析：选 B 在果酒或果醋发酵过程中，不需要限制微生物的生长、繁殖。10(2017苏北四市三模)下列关于固定化酵母细胞制备过程的叙述，错误的是( )A将干酵母与蒸馏水混合并搅拌，有利于酵母菌的活化B配制海藻酸钠溶液时要进行小火或间断加热C将溶化并冷却的海藻酸钠溶液直接转移至注射器中D将制备好的凝胶珠在 CaCl2溶液中浸泡半小时左右解析：选 C 溶化并冷却的海藻酸钠溶液加入已活化的酵母细胞，充分搅拌，混合均匀再转移至注射器中。11(2017常州二模，多选)如图为制备人工种子部分流程示意图，下列有关叙述正确的是( )A外植体需要经过脱分化、再分化等才能形成胚状体B在海
9、藻酸钠溶液中可加入适量的无机盐、有机碳源以及农药、抗生素等C在人工种皮中加入植物生长调节剂就能促进胚状体的生长发育D包埋胚状体的凝胶珠会隔绝空气，有利于人工种子的储藏解析：选 AB 为了促进胚状体的生长发育，在人工种子的包裹剂中需要加入适量的养分、无机盐、有机碳源等，还可以向人工种皮中加入适量植物生长调节剂，以促进胚状体的生长发育；人工种子储藏过程中，胚状体并不是完全在无氧的条件下，凝胶珠不能完全隔绝空气。12(多选)下列有关酶的叙述，正确的是( )A在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与B洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶的活性有一定的促进作用4C固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用，也
10、有利于产物的纯化D原代培养的动物细胞出现接触抑制后可用胃蛋白酶处理转入新瓶继续培养解析：选 AC 蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与；洗衣粉中的表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开，但对碱性蛋白酶活性没有促进作用；固定化酶是将酶固定在水不溶性载体上，可以实现酶的重复利用，也可避免酶进入产物，有利于产物的纯化；原代培养的动物细胞出现接触抑制后可用胰蛋白酶处理后转入新瓶继续培养，不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶的最适 pH 在 2 左右，而动物细胞培养液的 pH 呈中性或偏弱碱性。13.(2017南通三模，多选)科研人员比较了单独固
11、定云微藻和混合固定云微藻、芽孢杆菌后云微藻的增殖变化，结果如图。相关叙述正确的是( )A实验中单独固定和混合固定通常采用包埋法B可采用稀释涂布平板法对云微藻和芽孢杆菌计数C实验时间内固定后的云微藻数量均呈“J”型增长D混合固定时云微藻增殖快，可能与芽孢杆菌提供 CO2有关解析：选 AD 因为细胞体积比较大，所以固定化细胞更适合采用包埋法；可采用稀释涂布平板法对芽孢杆菌计数，而云微藻不能用稀释涂布平板法计数；由于空间、资源有限，所以在实验时间内，固定后的云微藻数量不可能呈“J”型增长；云微藻可以进行光合作用，混合固定时云微藻增殖快，可能利用了芽孢杆菌呼吸作用产生的大量 CO2。二、非选择题14(
12、2018南通一模)科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，图 1表示相关的工艺流程，图 2 为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请回答下列问题：5(1)图 1 的步骤中，溶化海藻酸钠时要_，以防止焦糊。步骤中加入果胶酶的作用是_。(2)图 1 的步骤中进行增殖培养的目的是_。步骤体现了固定化酵母_的优点。(3)由图 2 可知，固定化酵母接种量为_时酒精产量最高，接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是_。(4)生产实践中，可以通过_(填方法)来逐渐提高固定化酵母对较高浓度糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。解析：(1)海藻酸钠溶化时为防止发生焦糊，应小火加热或间断加热。植物细胞
13、壁的成分主要是纤维素和果胶，加入果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度。(2)通过固定化酵母的增殖培养可使酵母数量增加，以提高发酵效率。从图 1 可以看出，固定化酵母能与产物分离并重复利用。(3)由图 2 可知，固定化酵母接种量为 15%时，酒精产量最高。酵母菌生长繁殖也需要一定的能量，由糖类分解提供。当接种量过高时，酵母菌生长繁殖消耗的糖分多，使得酒精产量降低。(4)生产实践中，为提高酵母细胞对发酵糖液的耐受性，往往通过逐渐提高发酵液浓度来实现。答案：(1)小火加热或间断加热 分解果胶，提高甜菜汁的出汁率和澄清度 (2)增加酵母菌的数量，提高发酵效率 容易与产物分离，并能重
14、复使用 (3)15% 酵母菌自身消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低 (4)缓慢提高发酵液浓度15我国食品加工企业每年都会产生大量高浓度有机废水，如直接排放会造成严重污染。固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理，科研人员对固定化蛋白酶进行了以下实验研究。实验一：研究人员选择了硅胶、活性炭和大孔树脂为载体制备固定化蛋白酶，三种载体的固定化率如图 1 所示。实验二：为探究 pH 对三种载体固定化酶活性的影响。研究人员将高浓度污水的 pH 分别调至 4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，各取 500 mL。分别使其与等量不同载体的固定化酶混合，然后在 37 的水浴中反应 6 h。测定每个反
15、应器中氨基酸的生成速率。测定结果如图 2 所示。回答下列问题：6(1)由图 1 可知，三种载体蛋白酶固定化率最低的是_。与水溶性酶相比，固定化酶处理高浓度污水的优点是_。(2)实验二的自变量是_，无关变量是_。(至少写两点)(3)从图 2 中可得出结论：_；_。(4)结合图 1 和图 2 分析，进行高浓度污水的净化时应选择_载体的固定化酶。解析：(1)由图 1 可知，硅胶载体蛋白酶固定化率最低，活性炭载体蛋白酶固定化率最高。与水溶性酶相比，固定化酶可反复利用，易与反应物分离。(2)实验二的自变量是 pH和三种载体固定化酶，因变量为氨基酸生成速率，温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间都属于
16、无关变量。(3)从图 2 中可以看出，蛋白酶在三种载体上的最适 pH 均为5.5 左右；在 pH 4.5 至 7 之间，硅胶固定的蛋白酶生成氨基酸的速率最低，说明硅胶固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶生成氨基酸的速率最高，说明活性炭固定的蛋白酶活性最高)。(4)综合图 1 和图 2，可知选择活性炭载体的固定化酶进行高浓度污水的净化最好。答案：(1)硅胶 可反复利用，易与反应物分离 (2)pH 和三种载体固定化酶(缺一不可) 温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间(至少写两点) (3)pH 在 4.5 至 7 之间，硅胶固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高) 蛋白酶在三种载体上的最适 pH 均为 5.5 左右 (4)活性炭
