1、選彳1專題4酶的研究與應用考點圖 固定化酶與固定化細胞.基礎知識酶：優(yōu)點：催化效率高，低耗能、低污染，大規(guī)模地應用于食品、化工等各個領域。實際問題：對環(huán)境條件敏感，易失活；溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生 產(chǎn)成本；反應后的酶會混合在產(chǎn)物中，如不除去，會影響產(chǎn)品質(zhì)量。 TOC o 1-5 h z v 設想：。固定化酶：優(yōu)點 。實際問題：一種酶只能催化一種化學反應,而在生產(chǎn)實踐中,很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應才能得到的設想：。固定化細胞：優(yōu)點。.固定化酶的應用實例高果糖漿是指能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是 。使用固定化酶技術，將這種酶固定在一種 上，再將這些酶顆粒裝到一個反應而,柱

2、子底端裝上分布著許多小孔的。酶顆粒無法通過篩板的小孔,而反應溶液卻可以自由出入。 生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入， 使葡萄糖溶液流過反應柱，與二 接觸,轉(zhuǎn)化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。.固定化細胞技術：固定化酶和固定化細胞是利用 或方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術，包括 、和 法。一般來說，酶更適合采用 和_法固定,而細胞多采用法固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很?。粋€大的細胞難以被 或,而個小的酶容易從 中漏出。包埋法法固定化細胞即將微生物細胞一包埋在不溶于水的 中。常用的載體有 、 和 等。.實驗操作（一）

3、制備固定化酵母細胞制備固定化酵母細胞需要的材料是 、 、禾口O.酵母菌的活化:活化就是處于狀態(tài)的微生物重新恢復正常的生活際.配制物質(zhì)的量嘗試為 0.05mol/L的CaCl2溶液.配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時要注意： 。.海藻酸鈉溶液與酵母菌細胞混合.固定化酵母細胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中，并 浸泡 （ 時間）。（二）用固定化酵母細胞發(fā)酵.將固定好的酵母細胞用 沖洗2-3次。.發(fā)酵時的溫度就為,時間。.結果分析與評價（一）觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明 ; 如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明 ,制作失敗，需要再作嘗試。（

4、二）觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多 ,同時會聞到。 補充：直接使用酶、固定化酶和固定化細胞催化的優(yōu)缺點：類型優(yōu)點不足卜接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。對環(huán)境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很難 回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應后 酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。選彳1專題4酶的研究與應用固定化酶酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分 離，同時，固定在載體上的酶還可以 被反復利用。一種酶只能催化一種化學反應，而在生產(chǎn)實踐中， 很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應才能得到 的。固定化細胞成本低，操作更容易。固定后的酶或細胞與反應物不容易接近，可

5、能導致 反應效果下降等?！疽呻y點撥】.細胞的活化。提示：在缺水的狀態(tài)下，微生物會處于休眠狀態(tài)。 活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復正常生活狀態(tài)。酵母細胞所需要的活化時間較短，一般需要0.51小時。.如何檢驗凝膠珠的質(zhì)量是否合格。提示：檢驗凝膠珠的質(zhì)量是否合格，可以采用以下方法。 一是用鐐子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果凝膠珠不破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。.酶和細胞分別適應哪種固定方法？提示：一般來說，酶更適合采用化學結合和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞個大， 而

6、酶分子很?。粋€大的難以被吸附或結合， 而個小的酶容易從包埋材料 中漏出。.普通洗衣粉中包含哪些化學成分？提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性劑、水軟化劑、堿劑、漂白劑等成分，有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素，以及填充劑等。.在本課題中你打算使用什么方法和標準判斷洗滌效果？提示：可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如：已消失、顏色變淺、面積縮小等。.含有蛋白酶的洗衣粉的洗劑效果好，可以用絲綢作為實驗材料嗎？提示：不能。因為絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣物?！镜淅?】在20世紀50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應用于各個生產(chǎn)領域，到了70年代又發(fā)明了固定化酶與固定化細胞的技術

7、。請回答下列問題：(1)在實際生產(chǎn)中，固定化酶技術的優(yōu)點是 固定化酶技術相比，固定化細胞固定的是 材料是，使用了下圖中方法酶。制備固定化酵母細胞，常用的包埋 (填出號碼與名稱)。(2)制作固定化酵母細胞時，酵母細胞活化的作用是。海藻酸鈉的主要作用是。充分混合均勻的酵母細胞膠液可在飽和 溶液中形成凝膠珠。形成的凝膠珠顏色為 色。部分同學實驗制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是。(3)某一實驗小組的同學， 欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。請完善該實驗小組的同學在制備固定化酵母細胞過程的步驟：配制氯化鈣溶液時應用蒸儲水；海藻酸鈉溶液應用 加熱；海藻酸鈉溶液必

8、須 才能加入酵母細胞;中形成注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物應滴入選彳1專題4酶的研究與應用【典例2】某化工廠生產(chǎn)的一種加酶洗衣粉，某研究性學習小組為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，設計了如下裝置進行實驗，并將結果用下列曲線圖A、B表示。請回答以下各題：海上甫色為鞋！浣衣哥 涂上有色啦 味！ 沸的洸 白殿的跤溶液白質(zhì)的膠汗衣粉耨被玷宜浪度or 一店可溫度4笈 芮，45, 度A口(1)由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為 。(2)在0c和75c時，酶的催化效率基本都為零。但當溫度再回到45c時，75c處理過的酶催化能力已不能恢復，這是因為 。(3)在實驗過程中可通過直接測定 (指標)

9、來表示該洗衣 粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗滌公司為降低生產(chǎn)成本研制了一種能多次重復使用加酶洗衣粉的設備，他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣物后，經(jīng)過簡單處理，這些酶還可以多次重復利用，這種方法制成的酶叫 。除加酶外， 很多洗衣粉中還加有香精，高檔洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物中提取芳香油的方法有 、。 加酶洗衣粉中的淀粉酶可以從霉 菌中提取。(5)用固體培養(yǎng)基分離、純化霉菌的方法有 、。在 20世紀50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應用于各個生產(chǎn)領域，到了 70年代又發(fā)明了固定化酶與 固定化細胞的技術。在實際生產(chǎn)中，固定化酶技術的優(yōu)點是 。

10、與固定化酶技術相比，固定化細胞固定的是 酶。(6)制備固定化酵母細胞，常用的包埋材料是 ,若想使這些酵母細胞能反復使用，實驗過程中一定要注意 。制作固定化酵母細胞時， 充分混合均勻的酵母細胞膠液可在飽和 溶液中形 成凝膠珠。部分同學實驗制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是【典例3】為了研究酶的有關特性， 取兩支潔凈的試管并編號為 A、B,各注入2 mL體積分 數(shù)為3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%FeCl3溶液，向B管滴入2滴質(zhì) 量分數(shù)為20%的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振蕩；用帶火星的衛(wèi)生香檢驗；觀察并記錄 結果。(1)本實驗的主要目的是探索 。(2)如果兩支試管的

11、現(xiàn)象均不明顯，從實驗材料分析，原因是 。(3)過氧化氫酶能催化 H2O2的分解，產(chǎn)生的O能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙選彳1專題4酶的研究與應用2 ml衛(wèi)辨彈 塊莖搦乳裝鑫12 mL焦性沒 y、食子酸溶液42面，黑熟巧砂 照塊莖提取液2滴溶泄2 &L爆性性 食干酸溶液紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化氫酶，設計了如下實驗。2 ml遨怪水2例、丁.JL.：，溶液2面.焦性沒 食干酸溶液參照上面所給信息，回答下列問題:3號試管內(nèi)加入的物質(zhì)是 。設計2號試管作為對照白yi體目的是 。如果2號試管未產(chǎn)生顏色反應，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第 號試管。pH和【典例4】下面3圖是研究人員對黑曲霉

12、 Ai果膠酶性質(zhì)的研究結果，據(jù)圖分析溫度、Ca2+濃度等與酶活力的關系。內(nèi)對A W腔酶 活力影響曲跳sunff - it溫度對褊果膠被 活力影響曲線Car/(mol bL ) 盤，對&果膠牌 活力影哨曲線從圖上可以看出，對酶活力影響最小的是 (2)這三個圖的共同點說明 (3)若探究溫度對黑曲霉 Ai果膠酶活力的影響，則在該實驗中，實驗組和對照組的pH及Ca2+濃度是否需要進行調(diào)節(jié)？ 。若需要調(diào)節(jié)，則pH及Ca2+濃度分別調(diào)節(jié)到 和。其原因是【典例5】下列A、B、C圖依次表示果膠酶濃度一定時，果膠酶的反應速率與反應物濃度、溫度、PH之間的關系，據(jù)圖回答下面的問題。(1)圖A中，反應物達到某一濃度

13、時反應速率不再上升的原因是 。(2)圖B中，B點所對應的溫度稱為 。如果你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法判斷果膠酶的最適溫度，你將如何改進？。圖B中，曲線 AB段表明, BC段表明 。(4)將裝有果膠酶與反應物的甲、乙兩試管分別放入12 C和90 c水浴鍋中，20 min后取出，轉(zhuǎn)入40 C的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)的反應：甲試管 ,乙試管 。(5)圖C表示了果膠酶濃度、反應物濃度、溫度等一定時，果膠酶催化反應的速率隨pH變化的曲線，實3時可根據(jù) 來判定果膠酶的最適 pH。選彳1專題4酶的研究與應用【典例6】假設你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度 (為45 C)和最適pH(為4.8),若還想進一步 研

14、究果膠酶的最適用量，此時，實驗的自變量是 。合理設置果膠 酶用量的梯度后，可通過蘋果泥出汁的多少來判斷酶的用量是否合適。請根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實驗。(1)材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量 分數(shù)為2%的果膠酶溶液、質(zhì)量分數(shù)為 0.1%的NaOH溶液和鹽酸。(2)實驗步驟：取6支試管，編號16,分別加入 ,調(diào)節(jié)pH至4.8。向16號試管中分別加入 ，然后放入45 C恒溫水浴裝置中 (3)以上實驗步驟的設計是否有不妥？如果有，試分析原因?！镜淅?】某生物學興趣小組進行了 “加酶洗衣粉最適溫度的測量”實驗，下表是他們記錄的不同溫度除去不同污漬所需

15、時間對照表，請依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下面的問題。水溫/ c時間 /min污漬520304050607080植物油4839302017111220藍墨水93868072686781105奶漬48432812641217(1)要達到最佳洗滌效果，使用加酶洗衣粉的最適溫度范圍是(2)在適宜溫度范圍內(nèi)，加酶洗衣粉對衣物上的 的洗滌效果最佳，對 的 洗滌效果最差，其原因是 。羊毛、蠶絲等織物 (“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗滌，因為【典例8】某同學為了探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表進行實驗操作。步驟項目燒杯(1 000 mL)InmIV1注入自來水/mL5005005005002放入帶油?的衣服/件111

16、13控制不同水溫/ (10 min)103050704加入等量加酶洗衣粉/g0.50.50.50.55用玻璃棒攪拌時間/min55556觀察現(xiàn)象(1)該實驗的目的是。(2)請分析該同學的實驗設計中存在的問題，改進措施 (3)步驟3和步驟4能否調(diào)換？并說明理由。 。(4)1、II、出、IV號燒杯中加入的自來水、洗衣粉、含油漬的衣服及保溫時間、攪拌速度 和時間均相同，這是為了 ,以便得出科學結論。選彳1專題4酶的研究與應用【典例9】某實驗小組進行固定化酵母細胞的制備，并開展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒 酒精度的比較。請回答下列問題。產(chǎn)酒酒精度的比較時間/d游離酵母固定化酵 母00021.02.54

17、2.14.263.25.083.95.4104.36.0124.66.4(1)制作凝膠珠的實驗步驟是：酵母細胞的活化一 一配制海藻酸鈉溶液一 一固定化酵母細胞。(2)影響實驗成敗的關鍵步驟是 。(3)圖中鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鹽起 的作用。(4)該小組將制備好的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的條件下發(fā)酵，定時記錄發(fā)酵液 中酒精度的變化。實驗過程中的“在一定的條件下發(fā)酵”的條件是 ,要求條件相同是為了確保由表可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時間比游離酵母發(fā)酵前期的延遲期的時間要 。【溫故而知新-1】從自然菌樣篩選較理想生產(chǎn)菌種的一般步驟是：

18、采集菌樣一富集培養(yǎng)一純種分離一性能測定(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣，然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)噬鹽菌的菌樣應從 環(huán)境采集。(2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設僅適合待分離微生物旺盛生長的特定環(huán)境條件，使其群落中的數(shù)量大大增加，從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應選擇的培養(yǎng)基，并在 條件下培養(yǎng)。(3)下面兩圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，請分析接種的具體方法。獲得圖 A效果的接種方法是 一,獲得圖B效果的接種方法是(4)配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須進行 整個微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在

19、 ,接種前要進行 條件下進行。選彳1專題4酶的研究與應用【溫故而知新-2】卜圖表示葡萄酒的釀制過程，請據(jù)圖分析回答下面的問題。鐲黑果汁+白糖+解母菌一天攪拌2Q次(必25匕妁37 d)與空氣斷筵接觸氣泡不再發(fā)生時(1前25。為蓋上廷子(1)葡萄酒的釀制原理是：先通氣使酵母菌進行 ,以增加酵母菌的數(shù)量，然后 使酵母菌 獲得葡萄酒。(2)在甲中進行攪才的目的是 ,乙中排出的氣體是發(fā)酵過程產(chǎn)生的 。(3)隨著發(fā)酵過程的加深，液體密度會逐漸變低(可用密度計測量)，其原因是。(4)如果丙忘記蓋上蓋子，一段時間后裝置中的溶液會變酸，這是由于酒精在的作用下生成了 。【溫故而知新-3】某班同學在學完植物的組織

20、培養(yǎng)內(nèi)容之后，決定利用課余時間去實踐這項技術，培養(yǎng)出美麗的菊花來美化教室的環(huán)境。(1)在制備 MS固體培養(yǎng)基時先根據(jù) 進行計 算。由于菊花的莖段組織培養(yǎng)比較容易，所以不必加 。(2)將分裝好的培養(yǎng)基連同培養(yǎng)器械一起進行 滅菌。選取菊花的 部分進行外植體消毒，在消毒時既要考慮,又要考慮 ,所以分別用 的酒精和 的氯化汞 消毒，消毒時間不宜過長。(4)接種時要特別注意 ,每瓶接種 塊外植體。將接完種的錐形瓶放在 中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間定期消毒，溫度控制在 C,并每日用日 光燈照12 ho(5)若干天后發(fā)現(xiàn)有些錐形瓶中生長出可愛的菊花幼苗，有的錐形瓶中培養(yǎng)失敗還長出很多 細菌菌落，試分析其原因。 ?！緶毓?/p>

21、而知新-4】利用水稻花藥進行離體培養(yǎng)，通過無菌操作，在一定條件下可形成愈傷組織，再分化形成試管苗。下圖是水稻花藥離體培養(yǎng)過程示意圖，據(jù)圖回答下面的問題。水稻取下并培養(yǎng)基 花藥放入 中培養(yǎng)脫分化 再分化 A叵| 一植物體(1)圖中A是, B是。(2)A形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得 和小分子有機物等營養(yǎng)物 質(zhì)。要促進花粉細胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應有 和 兩類激素。(3)脫分化是指 ,脫分化和再分化這 兩個過程的進行還需要維持一定的外界條件，一是要有適宜的 ,二是,否則植物組織培養(yǎng)就不能取得成功。選彳1專題4酶的研究與應用【溫故而知新-5】下圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，請據(jù)圖

22、回答下面的問題。(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是 。(2)為了保證既無雜菌，又能使乳酸菌等發(fā)酵菌發(fā)揮正常作用，應如何處理所用鹽水?(3)測定亞硝酸鹽含量的方法是 。(4)為測定泡菜內(nèi)的亞硝酸鹽含量，某同學用比色法進行了實驗，他在制備標準顯色液時做了如下操作：用刻度移液管量取一系列不同體積的亞硝酸鈉溶液，分別置于50 mL比色管中；在各比色管中分別加入 2.0 mL對氨基苯磺酸溶液，緊接著再分別加入 2.0 mL N-1- 奈基乙二胺溶液；觀察各比色管中溶液顏色的梯度變化。請指出該同學操作的失誤之處： ?！緶毓识?6】腐乳是通過微生物發(fā)酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，回答有關問題：讓

23、豆腐上長出毛客,加鹽腌制W加因漏裝瓶密封腕制(1)民間制作腐乳時，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉抱子，現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴格的無菌條件下，將優(yōu)良的 直接接種在豆腐上，目的是 。(2)制作腐乳的原理是。(3)在用鹽腌制腐乳的過程中，若鹽的濃度過低會出現(xiàn) 。(4)鹵湯中酒的含量要控制在 12底右原因是 。(5)裝瓶時，操作 。加入鹵湯后要用膠條將瓶口密封，封瓶時最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止 。【溫故而知新-7】現(xiàn)代人吃什么都講究天然，所以目前市場上果汁飲料、果酒、果醋越來越受到人們的青睞。請回答：(1)在果汁加工過程中可添加 酶來提高出汁率和澄清度。(2)蘋果醋是最受歡迎的飲料之一，其生產(chǎn)

24、過程中利用了 的發(fā)酵作用，該過程需將溫度控制在。(3)喝剩的葡萄酒放置一段時間后變酸的原因是 。(4)在果酒釀造過程中，如果果汁滅菌不嚴格，含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸 (“能”或“不能”)。理由(5)若要提高果醋的產(chǎn)量，發(fā)酵過程中關鍵要提供 、.等條件。選彳1專題4酶的研究與應用考點三酶與細胞的固定化技術1.固定化酶和固定化細胞技術(1)概念：利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術。(2)方法及適用對象：化學結合法物理吸附法包埋法K篤篤口E sagal f r包埋法將梅相互連接起來將解吸附在載體表面上將陶包埋在將酶包埋細微網(wǎng)格里于微球體中一般來講

25、，酶更適合用化學結合和物理吸附法固定化，而細胞多采用包埋法固定化，這是因為個大的細胞難以被吸附或結合，而個小的酶則易從包埋材料中漏出。2.固定化酶與固定化細胞的比較固定化酶固定化細胞固定酶的種類一種一系列適用方法化學結合法、 物理吸附法包埋法特點優(yōu)點酶與反應物結合，又與產(chǎn)物分離， 固定在載體上的酶可反復利用成本低，操作更容易缺點一種酶只能催化一種或一類化學 反應可能導致反應效果卜降實例固定化葡萄糖異構酶固定化酵母細胞CaCl2溶液在形成凝膠珠時的作用原理是：Ca2與海藻酸根離子螯合成不溶于水的海藻酸鈣凝膠，觀察形成的凝膠珠顏色和形狀：如果顏色過淺，說明固定化酵母細胞數(shù)目較少，如果形成的凝膠珠不

26、是圓形或橢圓形，說明實驗操作失敗。 鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鹽起包埋酵母細胞(或載體)的作用。說明：剛形成的凝膠珠應在CaCl2溶液中浸泡一段時間，以便形成穩(wěn)定的結構。檢驗凝膠珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法。一是用鐐子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓， 如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實驗桌上用力摔 打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。選彳1專題4酶的研究與應用3.酵母細胞的固定化方法特別提醒細胞的固定化要在嚴格無菌條件下進行；對制備的海藻酸鈉溶液、CaCl2溶液以及注射器等器材進行嚴格滅菌。溶解海藻酸鈉時采用小火間斷加

27、熱法，防止海藻酸鈉焦糊。海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠；濃度過低，凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)量 少。10選彳1專題4酶的研究與應用答案【典例3】解析（1）本實驗的主要目的是探索酶催化效率具有高效性。（2）過氧化氫放置時間過久，會分解成氧氣和水，造成實驗現(xiàn)象不明顯。（3）根據(jù)等量原則，3號試管中應加入2mL焦性沒食子酸溶液、2滴過氧化氫溶液、2 mL馬鈴薯塊莖提取液。因為馬鈴薯塊莖提取 液中的其他物質(zhì)也可能使無色焦性沒食子酸溶液氧化成橙紅色沉淀，影響結果，因此應設立2號試管作對照。1號試管沒有過氧化氫酶，所以過氧化氫不能被催化分解，無明顯現(xiàn)象；2號試管沒有過氧化氫，也無明顯現(xiàn)象；4號試管馬

28、鈴薯塊莖提取液中過氧化氫酶的活性因煮沸而失去，也沒有明顯現(xiàn)象，只有3號試管出現(xiàn)橙紅色沉淀。 答案（1）酶的高效性（過氧化 氫酶和Fe催化效率的高低）（2）H 2。溶液放置時間過長而分解 （3）2 mL焦性沒食子酸溶 液，2滴H2Q溶液，2 mL馬鈴薯塊莖提取液排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質(zhì)對實驗結果的影響 3【典例4】解析 從上圖可以看出，溫度、 pH和Ca2+濃度對黑曲霉 A1果膠酶的活力都有 影響，但Ca2+濃度的影響最小。它們都有一個最適值，在此條件下，酶的活力最大。若要 探究溫度對黑曲霉 A1果膠酶活力的影響，則實驗組和對照組的 pH及Ca2+濃度都應調(diào)節(jié)到 最適值，遵循單一變量原則

29、，確保實驗結果的準確性。答案（1）Ca2+濃度（2）在最適條件下，酶活力最高（3）需要 4 1遵循單一變量原則，其他變量需相同且適宜【典例5】解析（1）酶的催化能力也是有一定限度的，并不會隨反應物濃度的上升而無限上升。（2）圖B中B點所對應的為酶的最適溫度。在適宜溫度附近設置差值間隔更小的溫度梯 度將有利于確認最適溫度。（3）圖B中曲線AB段表明，在最適溫度之前，隨溫度升高，酶活性升高；在最適溫度之后，隨溫度升高，酶活性降低。（4）低溫可抑制酶活性，當溫度升高時酶活性尚可恢復，但高溫可破壞酶分子的空間結構，即使溫度降低，酶活性也不再恢復。（5）確認果膠酶活性，可依據(jù)果汁量作為因變量。答案（1）

30、酶雖然有高效性，但催化能力也有一定限度，當所有酶都發(fā)揮了最高效能后，反 應物濃度再增加，反應速率也不增加，這時受酶濃度影響（2）最適溫度 應據(jù)適宜溫度范圍確定間隔更小的溫度梯度，重新實驗（3）溫度升高，酶活性升高 溫度升高，酶活性降低（4）反應速率迅速增加無催化反應（5）果汁的量【典例6】解析 在探究影響果汁產(chǎn)量的酶的用量時，除酶的用量是變量外，其他條件都應相同且適宜。為了避免因混合導致溫度變化而影響實驗結果，應先將盛蘋果泥的試管和盛不同量酶的試管放到相同溫度下恒溫，然后將兩者混合。答案 果膠酶的用量（2）等量的蘋果泥不同體積的pH為4.8的果膠酶溶液 保溫相同時間過濾蘋果泥并記錄果汁體積（3

31、）有。為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應先將盛蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中恒溫，再將兩 者混合【典例7】解析 由題表中數(shù)據(jù)可知，加酶洗衣粉在5060 C條件下洗滌效果最好；加酶洗衣粉對奶漬有較強的去污力，說明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，如果使用加酶洗衣粉洗滌，會對衣物造成破壞。答案 （1）5060 C（2）奶漬 藍墨水 奶漬的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪，加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿11選彳1專題4酶的研究與應用性脂肪酶，能使蛋白質(zhì)和脂肪等有機物水解，而很難使藍墨水的成分水解 （3）不能 羊毛、蠶絲等織物的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶能

32、使蛋白質(zhì)水解，從而使織物受到破壞【典例8】解析 實驗變量指實驗者操縱的因素或條件，又稱為自變量，設計實驗時要遵循 單一變量原則和對照原則。根據(jù)題干中的實驗操作順序，可以判斷出該實驗的自變量是 溫度，即探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響。其他條件應保持一致，如水量、水質(zhì)、洗衣粉的量、衣物的質(zhì)料、大小、污漬量、浸泡時間和洗滌時間等。在做實驗時， 應先讓每一個實驗組處于所設置的溫度且恒溫，再加入洗衣粉，以保證酶發(fā)揮作用時處 于相應的溫度，故步驟 3與步驟4不能調(diào)換。答案（1）探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響（2）應選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不

33、合適，考慮洗滌成本，應根據(jù)當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫梯度，如 選取5 C、15 C、25 C、35 c的水溫（3）不能調(diào)換。因為加酶洗衣粉中的酶具有高效性，在常溫時會分解部分油漬（4）避免因水量、水質(zhì)、洗衣粉的量、衣物的質(zhì)料、大小、污漬量及浸泡時間和洗滌時間不同給實驗結果帶來誤差，影響實驗結果【典例9】解析 制備固定化酵母細胞的實驗步驟為：酵母細胞的活化 一配制CaCl2溶液一配制海藻酸鈉溶液一海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合一固定化酵母細胞；該實驗的關鍵是 配制海藻酸鈉溶液。海藻酸鹽起載體的作用，用于包埋酵母細胞。酵母菌酒精發(fā)酵過程 是細胞內(nèi)酶的催化過程，需要在適宜的溫度、pH等條件下進行

34、，兩組實驗的條件相同，才能夠確保無關變量相同，且遵循單一變量原則。由表可知，在 12 d的發(fā)酵時間里，固 定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到6.4度，游離酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到4.6度，而且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度在第4 d即達到4.2度，表明其延遲期短。答案（1）配制物質(zhì)的量濃度為 0.05 mol/L的CaCl2溶液 海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合（2）配制海藻酸鈉溶液（3）包埋酵母細胞（或載體）（4）適宜的溫度、pH等 單一變量 短【變式訓練-1】解析 噬鹽菌的菌樣應從高鹽環(huán)境采集。微生物產(chǎn)生淀粉酶說明其碳源應是淀粉，應選擇以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基，并在高溫條件下培養(yǎng)。圖 A菌落分布較均勻，

35、 接種方法是稀釋涂布平板法，圖 B菌落集中呈線狀，接種方法是平板劃線法。配制培養(yǎng)基 時各種成分在溶化后分裝前必須進行調(diào)整pH,接種前要進行高壓蒸汽滅菌，在實驗過程中要注意在無菌條件下進行。答案（1）海灘等高鹽（2）以淀粉為唯一碳源高溫（3）稀釋涂布平板法平板劃線法 （4）調(diào)整pH 高壓蒸汽滅菌 無菌【溫故而知新-2解析 本題重在考查對基本原理的理解。（1）酵母菌為一種兼性厭氧真菌，在有氧情況下可進行有氧呼吸，缺氧時則進行發(fā)酵。（2）攪拌可增加甲內(nèi)溶氧量，有氧呼吸需要氧，有氧呼吸和發(fā)酵均能產(chǎn)生CO2。 （3）由于發(fā)酵時糖被消耗，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖和水低，這是液體密度降低的原因。（4）丙不蓋蓋子，氧氣充足，酒