1、高考资源网（） 您身边的高考专家考点三酶的应用1.图解酶的应用与固定化2.直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较项目直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列常用固定方法化学结合法、物理吸附法包埋法是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质（大、小分子）各种物质（大、小分子）小分子物质缺点对环境条件非常敏感，易失活；难回收，成本高；酶混在产物中，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，可使反应效率下降优点催化效率高、耗能低、污染低既能与反应物接触，又能与产物分离；可以重复利用成本低、操作容易3.流程法理解固定化酵母细胞酵
2、母细胞的活化配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞冲洗发酵。1.果胶酶可以瓦解植物的细胞壁及胞间层。使浑浊的果汁里的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而使果汁变得澄清。所以可以用出汁率和澄清度来判断果胶酶的活性。2.设置温度梯度、pH梯度实验可以探究它们对酶活性的影响。3.加酶洗衣粉的酶制剂有四类：碱性蛋白酶和脂肪酶（最广泛）、淀粉酶和纤维素酶。4.葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化成果糖。该酶固定化后优点：能与反应物接触，又能与产物分离，同时固定在载体上的酶还可以被反复利用，降低成本。5.制备凝胶珠时：（1）海藻酸钠浓度过低，酵母细
3、胞会暴露在表面，固定效果差；（2）CaCl2浓度过低制得的凝胶珠过软，而成椭球形；（3）CaCl2浓度过高制得的凝胶珠过硬，不利于溶液（底物）进入凝胶内部发酵。1.探究影响果胶酶活性的因素（温度或pH）的实验：分析：（1）酶的活性：酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。（2）实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，其活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性成正比。（3）该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或澄清度来实现的。实验流程：制备苹果泥设置一系列具有梯度的温度或pH加入果胶酶反应一段时间过滤果汁测量果汁量
4、并记录。2.土壤是酵母菌的大本营，若从含有酵母菌、醋酸菌、青霉菌、毛霉等的土壤中分离到较纯的酵母菌，最简便的方案是在无氧条件下选择培养，固定酵母细胞时首先将干酵母放入蒸馏水中活化。（1）若制得凝胶珠颜色过浅，可能的原因：海藻酸钠浓度过低。（2）若发现制得的凝胶珠容易破裂，可能的原因：凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡时间过短。（3）若在利用固定化酵母细胞按发酵要求进行酒精发酵时，发现发酵液中酸味较重，可能的原因：凝胶珠或发酵过程受到了杂菌污染。（2020全国卷）研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀
5、粉的减少，检测应采用的试剂是，也可采用斐林试剂检测的增加。（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是和。（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是。（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是（答出1点即可）。解析：（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入
6、SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。答案：（1）碘液还原糖（或答：葡萄糖）（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出热点1考查酶活力的测定1.（2020吉林省延边调研）回答下列问题：（1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如下图所示。通常，用清水洗涤衣服上
7、的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因是。若要去除衣服上的血渍，应选择含有（填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的碱性洗衣粉，理由是。（2）某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做法（填“合理”或“不合理”），理由是。（3）已知溶液的pH可以影响酶的活性，请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中（填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基团的解离状态。解析：（1）用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，如果使用开水，会使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗。使用碱性洗衣粉去除衣服上的血渍，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性，应选
8、择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉。（2）脂肪酶的化学成分为蛋白质，会被蛋白酶水解。（3）蛋白酶和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离，pH会影响其解离状态。答案：（1）开水使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗蛋白酶丙碱性条件下只有蛋白酶丙有活性（2）不合理蛋白酶会降解脂肪酶（3）羧基和氨基2.生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题：（1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。（2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取
9、试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0 、5 、10 、40 下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量的平均值。该实验温度设置的不足之处有和。（3）某同学取5组试管（AE）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计（填
10、“能”或“不能”）达到目的，其原因是_。解析：（1）根据题意可知，用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较，说明该实验的自变量是果胶酶的来源，因变量是果胶酶的活性，所以该实验的目的是探究不同来源果胶酶的活性。（2）根据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越多则果胶酶活性越高。该实验方案中，温度应该在常温范围内设置系列温度梯度且梯度差值相等；另外探究温度对酶活性的影响时，应保证酶促反应只能在设定的温度下进行，同一实验组的反应温度只能是一个，所以实验操作
11、应该是将各组盛有果胶酶的试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理一定时间后再将两只试管混合，才能保证实验在设定的温度下进行。（3）根据题意，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，则实验的自变量是果胶酶的量，因变量是出汁量。对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根据实验设置，E组应加入缓冲液而不是蒸馏水，才符合实验设计应遵循单一变量原则。答案：（1）探究不同来源果胶酶的活性（2）温度范围设置不合适温度梯度设置不合理（或各组的酶促反应受两个不同温度影响）（3）不能E组加入蒸馏水而不是缓冲液，违背了单一变量原则热点2固定化技术3.（2020广州二模）酸豆乳是以豆乳（豆浆和
12、脱脂奶粉按适当比例混合制成）为原料，经乳酸菌发酵而成，营养丰富且胆固醇和乳糖的含量低。研究人员为了提高酸豆乳的品质进行了相关实验。回答下列问题。（1）乳酸菌繁殖所需要的营养物质有水、无机盐、。（2）为筛选目的乳酸菌种，在严格无菌操作下，先将含豆乳的培养液灭菌，再分别接种待选的不同乳酸菌种，37 恒温发酵10 h。发酵后，需要检测和比较的发酵液主要指标有（写出3个）。（3）利用海藻酸钠作为载体，固定上述筛选所得菌种并进行实验，流程为：配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与乳酸菌混合固定化乳酸菌细胞无菌水清洗固定化乳酸菌产酸效率实验。实验中固定化乳酸菌的技术属于法，与不进行固定化相比，采用该技术的优点是。
13、无菌水清洗凝胶珠的目的是_。解析：（1）乳酸菌繁殖所需要的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源等，培养乳酸菌时还需要在培养基中添加维生素。（2）为筛选目的乳酸菌种，在严格无菌操作下，先将含豆乳的培养液灭菌，再冷却、分装，再分别接种待选的不同乳酸菌种。以豆乳（豆浆和脱脂奶粉按适当比例混合制成）为原料，经乳酸菌发酵而成的酸豆乳，营养丰富且胆固醇和乳糖的含量低，所以发酵后，需要检测和比较的主要指标有乳酸（“pH”）、胆固醇和乳糖的含量。（3）乳酸菌多采用包埋法固定化，即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。与进行不固定化相比，该技术的优点是可重复利用乳酸菌，产物易于分离。将固定好的凝胶珠用无菌水冲洗23次，其目的是洗去凝胶珠表面附着的乳酸及其他杂质，获得纯净的凝胶珠。答案：（1）碳源，氮源（2）冷却、分装（“分组”）乳酸（“pH”）、胆固醇和乳糖的含量（3）包埋可重复利用乳酸菌，易于产物分离去除凝胶珠表面附着的乳酸及其他杂质（“获得纯净的凝胶珠”）- 9 - 版权所有高考资源网
