1、1（2016江苏卷）为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻对含 Zn2+污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验，流程及结果如下。请回答下列问题：（1）实验中的海藻酸钠作用是 ，CaCl 2的作用是 。（2）为洗去凝胶球上残余的 CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用 洗涤。图 1 中 1. 0%海藻酸钠组培养 24 h 后，移去凝胶球，溶液呈绿色，原因是_。（3）为探索固定化藻对含 Zn2+污水的净化作用，应选用浓度为 的海藻酸钠制备凝胶球。（4）图 2 中空白凝胶球组 Zn2+浓度下降的原因是 。结合图 1 和图 2 分析，定化藻的实验组2448 h
2、间 Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是 ；72-96 h 间 Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。【答案】（1）包埋绿球藻（包埋剂） 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球（凝固剂） （2）培养液（生理盐水） 海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）（3）2.0% （4）凝胶球吸附 Zn2+ 绿球藻生长（增殖）速度快 绿球藻生长（增殖）速度减慢，溶液中 Zn2+浓度较低2假设你已经探究了果胶酶的最适温度（为 45）和最适 pH（为 48） ，若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是_。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验
3、。（1）材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为 2%的果胶酶溶液、质量分数为 01%的 NaOH 溶液和盐酸。（2）实验步骤：取 6 支试管，编号为 16，分别加入_，调节 pH 至 48。然后放入 45的恒温水溶锅中保温。向 16 号试管中分别加入_，继续在 45恒温水浴装置中_。_。【答案】 （1）果胶酶的用量（2）等量的苹果泥 45的不同体积的 pH 为 48 的果胶酶溶液 保温一段时间 过滤苹果泥并记录果汁体积3根据材料回答下列有关问题。某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接） ，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶
4、的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。 （注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量）从图 1 可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更_。从图 2 可以看出：海藻酸钠浓度为_时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是_。制备固定化酵母细胞的过程为（1）活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复_状态。（2）海藻酸钠溶液必须冷却至室温后才能和酵母混合，原因是_。（3）此固定酵母细胞的方法是_法。（4）制备固定化酶则不宜用此方法，原因是_。【答案】 （1）强 （2）3% 酶的数量不足 （1）正常生活 高温导致酵母
5、细胞死亡（3）包埋法（4）酶的分子小，容易从包埋的材料中漏出4工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在 10 水浴中恒温处理 10 min(如图中 A)。将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在 10 水浴中恒温处理 10 min(如图中 B)。将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图中 C)。在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：温度/ 10 20 30 40 50 60 70 80果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10
6、根据上述实验，请分析并回答下列问题：（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）实验步骤的目的是_。（3）实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使_，以减少实验误差。（4）实验结果表明，在上述 8 组实验中，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_。（5）能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案：_。【答案】 （1）果胶（2）使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下（3）酶和反应物(果胶)充分地接触（4）40 相对最强 温度升高，降低了酶的活性（5）不能。可以再设置多套装置，以 40
7、 为中心，以更小的温差(如 0.5 )测量在更小温度范围内的果汁的产生量，果汁的产量对应最高的温度更接近酶的最适宜温度。5请回答与“固定化酶”实验有关的问题：（1）-淀粉酶可以通过培养枯草杆菌来生产，_是筛选高表达量菌株的最简便方法之一。筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用_培养基进行扩大培养。（2）利用物理或化学的方法将 -淀粉酶固定后，成为_且又有酶活性的制剂。若用吸附法固定时，在装柱后需要用_缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉 碘混合液发生_为止。（3）将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入，再在下端接取少量流出液进行 KII2 颜色测试，结果不呈现红色。对此现象的解释错误的是_A反应柱中没有 -
8、淀粉酶被固定B流速过快淀粉未被水解C接取的流出液是蒸馏水D流速过慢淀粉被水解成葡萄糖【答案】 （1）单菌落分离 液体（2）不溶于水 10 倍体积蒸馏水 褪色（3）D6在 20 世纪 50 年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了 20 世纪 70 年代，人们又发明了固定化酶和固定化细胞技术。请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题：（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是_；与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是_。（2）制备固定化酵母细胞常用的包埋材料是_，使用了如图所示的方法 _（填图号及名称） 。（3）酶活性一般用酶催化某一化学反应的速率来表示。在酶活性测定过程中，酶促反应速率用
9、单位时间内或单位体积中_来表示。（4）使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素，请指出使用酶处理的优点：_。（5）为什么一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物？_。（4）与利用化学方法分解纤维素相比，使用纤维素酶分解纤维素具有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。（5）洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物，所以一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物。【答案】 （1）酶即能与反应物接触，又容易与产物分离，且能反复利用 多酶系统（一系列、多种酶） （2）海藻酸钠 C 包埋法 （3）反应物的减少量或产物的增加量 （4）处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低（
10、5）洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物7固定化酶是从 20 世纪 60 年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接） ，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率） ，请分析回答下列问题：（1）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的_或产物的_来表示。（2）从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是_。（3）乙图曲线表明浓度为_的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低
11、时，酶活力较低原因是_。（4）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用_次，酶活力明显下降。（5）固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为_。【答案】 （1）减少量 增加量（2）固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广（3）3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足（4）3（5）酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出8.为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成三等份，在甲、乙组两组洗衣粉中加入一种或两种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍，即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分
12、是脂肪)，其他实验条件均相同。实验结果见下表。请回答下列问题：水温/ 10 20 30 40 50组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙清除血渍时间(min) 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67清除油渍时间(min) 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68（1）实验结果表明，提高洗衣粉去污能力的方法有_和_。（2）据表分析，甲组在洗衣粉中加入的酶是_，乙组在洗衣粉中加入的酶是_。（3）从实验结果可知清除污渍所需要的时间越_，表明酶的活性越高。通过表中的数据，_（填“能”
13、或“不能” ）得出“酶的最适温度是 50 ”的结论，理由是_。（4）甲、乙组洗涤效果的差异，能够说明酶具有_性。（5）如果甲、乙、丙三组均在水温为 80 时进行实验，发现这三组的结果无明显差异，原因是_。【答案】 （1）适当提高水温 加酶（2）蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶（3）短 不能 不知道水温高于 50 时脂肪酶清除油渍所用的时间(缺少 50 以上水温条件下的实验数据)（4）专一（5）在水温为 80 的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活9草莓汁酸甜适口，深受大众喜爱，加工草莓汁时，草莓中的果胶易导致果汁浑浊，影响品质，为探究制作果汁的最佳条件，研究人员进行了实验，结果如下表所示。组别 果胶酶用(
14、mL/kg) pH 温度() 草莓汁透光()1 0.025 2.5 35 24.552 0.035 4.5 35 96.473 0.035 2.5 45 22.704 0.045 3.5 35 96.475 0.045 2.5 55 13.12请回答：（1）草莓细胞中，去掉果胶，会使植物组织变得松散，这是因为果胶具有_的作用。果胶酶通过_作用促进果胶的水解反应，使草莓细胞彼此容易分开。（2）生产过程中，既可获得澄清度高的草莓汁，又可减少酶的用量，降低成本的条件组合是第_组。为测定该组条件下处理后的草莓汁中是否还有果胶，可取一定量的草莓汁与等量的_混合。（3）果胶酶可从某些微生物如_中提取，为提
15、高生产效率，可将此酶固定在适宜介质上制成_。（4）在合适条件下，将果胶酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行_。A吸附 B包埋 C装柱 D洗涤【答案】 （1）将植物细胞粘合在一起 催化（2）2 95%乙醇（3）黑曲霉（或苹果青霉） 固定化酶 （4）B10酶是生物体内细胞合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的几乎所有代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室，走进人们的生产和生活。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得更加澄清。请回答下列有关酶的问题：（1）每当到了丰收的季节，苹果堆
16、满了仓库，如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出，而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是：_；_。其中能使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是_，为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁，要想使果汁尽可能多的榨出来，应加入果胶酶，在该物质的作用下，果胶分解成可溶性的_。（2）探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：a用搅拌器制苹果泥，并适量且等量注入到 6 支试管中，同时另取 6 支试管各注入适量且等量的果胶酶溶液；b取 6 个烧杯分别编号 1、2、3、4、5、6，依次注入适量 30 C、35 C、40 C、45 C、50 C、55 C 的水，恒温水浴；c每一烧杯中分别放入装有等量
17、苹果泥和果胶酶的试管，在不同温度下保温 3 min；d将各组烧杯中试管内的苹果泥和果胶酶混合均匀，振荡试管，反应一段时间；e过滤，比较获得苹果汁的体积。c 中将分别装在不同试管中的苹果泥和果胶酶恒温处理的目的是_。有人认为该实验缺乏对照，应补充一组苹果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？_。若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、_等因素应保持不变(列举两个)。（3）由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，则在配制海藻酸钠溶液时，要注意_，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是_。（4）加酶洗衣粉中应用最广
18、泛、效果最明显的是_酶和_酶，其中前者能将血渍、奶渍等含有的_水解成_，使污渍容易脱落。同样后者可将脂肪水解成_和_。（5）使用加酶洗衣粉清洗衣物时，需要注意的问题有(多选)_。A应该用温水来溶化加酶洗衣粉B用来溶化加酶洗衣粉的清水的 pH 越接近中性效果越好C最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻D加酶洗衣粉一般只适宜用于清洗化纤衣物若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，则在配制海藻酸钠溶液时，要注意加热时用小火或间断加热，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是细胞体积大，不易从包埋材料中漏出。 （4）加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，其中前者能将血渍、奶渍等含有的蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽，使污渍容易脱落。同样后者可将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 （5）使用加酶洗衣粉清洗衣物时，需要注意的问题有应该用温水来溶化加酶洗衣粉，用来溶化加酶洗衣粉的清水的pH 越接近中性效果越好，最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻。【答案】 （1）无氧呼吸产生酒精使细胞死亡 微生物浸染 异养型 半乳糖醛酸（2）保证底物和酶在混合时的温度是相同的 没有 pH、苹果泥含量（3）加热时用小火或间断加热 细胞体积大，不易从包埋材料中漏出 （4）碱性蛋白 碱性脂肪 蛋白质 氨基酸或小分子的肽 甘油 脂肪酸（5）ABC
