1、第1页高考调研 二轮重点讲练 生物 第3讲 酶的应用 第2页高考调研 二轮重点讲练 生物 再悟高考重点提炼 第3页高考调研 二轮重点讲练 生物 本部分高考命题有以下特点：1非选择题2直考教材类3考纲变化较大考点第4页高考调研 二轮重点讲练 生物 1(2012广东)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：第5页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，_更适宜作为食品添加剂，理由是_。蛋白酶的活力可用_的量来表示。第6页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：4 组织匀浆上清
2、液加酶保护剂 加 65%乙醇 调提取液 pH(0.020.10 mol/L)(5.09.0)沉淀物（粗酶制剂）测酶活力（单位：U）第7页高考调研 二轮重点讲练 生物 兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液 pH 进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在 0.020.06 mol/L 范围内，酶活力较高；提取液 pH 在 6.08.0 范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液 pH 进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。第8页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)木瓜蛋白酶 木瓜蛋白酶的活力不随 pH
3、的变化而变化 单位时间内、单位体积中底物减少(或产物增加)(2)课题名称：探究酶保护剂的浓度和提取液的 pH 的最佳组合提取液的 pH单位时间内底物的消耗量6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0 0.020.030.040.05酶保护剂的浓度 0.06 第9页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱度适应范围，由图可知，木瓜蛋白酶的活力不随 pH 的变化而变化，所以可以选作食品添加剂。酶的活力可用单位时间内、单位体积中底物的减少量(或产物的增加量)来表示。(2)由题中信息可知酶保护
4、剂的适宜浓度范围和提取液 pH的适宜范围，故实验的自变量是酶保护剂的浓度和提取液的 pH，需在适宜范围内确定较小的梯度进行实验。实验结果记录表要包含自变量酶保护剂的浓度和提取液的 pH 以及因变量底物的减少量(或产物的产生量)。第10页高考调研 二轮重点讲练 生物 2(2015山东)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：产乳糖酶 微生物L的筛选 产乳糖酶 微生物L的培养 乳糖酶的提取纯化 乳糖酶的固定化 第11页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)筛选产乳糖酶的微生物 L 时，宜用_作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是_。从功能上讲，这
5、种培养基属于_。(2)培养微生物 L 前，宜采用_方法对接种环进行灭菌。第12页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越_。(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的_确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括_、_、离子吸附法及交联法等。第13页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)乳糖 凝固剂 选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性或：(酶)活力 包埋法 物理吸附法(注：两空可颠倒)第14页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)产乳糖酶
6、的微生物可以利用乳糖，故宜选用以乳糖作为唯一碳源的培养基筛选获得产乳糖酶的微生物，这类培养基为选择培养基。培养基中常用琼脂作为凝固剂。(2)接种环常用灼烧灭菌法进行灭菌。(3)电泳法检测蛋白质分子量大小的原理是电荷相同的蛋白质，分子量越小，其电泳速度越快。(4)酶的固定化方法有化学结合法、包埋法和物理吸附法等。固定化酶的活性越高，其应用价值越大，故可通过检测固定化酶的活性确定其应用价值。第15页高考调研 二轮重点讲练 生物 酶活性(力)测定的一般原理和方法(1)酶活性(力)的含义：酶的活性(力)是指酶催化一化学反应的能力。(2)酶活性(力)测定的一般原理和方法：酶的活性(力)通常以单位时间内底
7、物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。纤维素酶是一种复合酶，果胶酶是分解果胶的一类酶。第16页高考调研 二轮重点讲练 生物 果胶酶可以提高果汁的出汁率，还可以提高果汁的澄清度。固定化酶及其应用(1)酶的三种固定方法：化学结合法、物理吸附法、包埋法(2)适用对象：一般来讲，酶更适合用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶则易从包埋材料中漏出。第17页高考调研 二轮重点讲练 生物 互动整合命题研析 第18页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点一 果胶酶及其在果汁生产中的应用 某生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率
8、的影响，进行了如下实验。实验步骤：制备苹果汁：将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果汁匀浆。加热苹果汁到 100，再冷却至 50 左右。配制不同浓度的酶液：取 5 支 10 g/L 的试管，依次编为 26 号。分别加入不同量的质量浓度为 10 g/L 果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至 10 g/L，获得质量浓度分别为 2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L 的果胶酶溶液备用。第19页高考调研 二轮重点讲练 生物 降解苹果汁(如下图)沉淀：向上述 6 只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。记录并处理结果：用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积记
9、入表格，并计算出汁率。第20页高考调研 二轮重点讲练 生物 请回答下列问题。(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原因是_。(2)步骤中，苹果汁先加热到 100 的目的是_。第21页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)步骤中，在 26 号试管中加入 10 g/L 果胶酶溶液的量分别是_；步骤中，在 1 号烧杯中加入 1 mL_。(4)根据预期结果，请绘制出澄清苹果汁出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出澄清苹果汁最高出汁率所需的果胶酶最佳浓度。第22页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】(1)果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁，从而提高出汁率并使果汁澄清。(2)将苹果汁加热到
10、 100，可使苹果中原有酶失活，防止对实验结果产生干扰。(3)欲获得 x g/L 的浓度，应加入 x mL 果胶酶量。在 1 号烧杯中加入 1 mL 苹果酸作为对照。(4)出汁率曲线起点于纵轴某点，在一定范围内随果胶酶浓度升高，出汁率上升，达饱和点后稳定。第23页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁(2)使苹果中的酶失活，防止对实验结果产生干扰(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 苹果酸(4)如图(注意坐标轴的含义、曲线变化趋势、起点、最佳浓度)第24页高考调研 二轮重点讲练 生物 在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的
11、试管中，每组进行同温(或同 pH)处理，其目的是保证底物和酶在混合时的温度(或 pH)相同，避免苹果泥或果胶酶混合时影响混合物的温度(或 pH)，从而影响果胶酶的活性。第25页高考调研 二轮重点讲练 生物 请回答下列相关果胶酶的问题。(1)果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、_、_等，作用的底物是果胶，生成产物是_。(2)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度和 pH 保持在最适值，生成物量与反应时间的关系如图所示。在 35 min 后，曲线变成水平的原因是_。第26页高考调研 二轮重点讲练 生物 若果胶酶浓度和其他条件不变，反应液 pH 由 1 逐渐升高到10，则果胶酶催化反应的速率_(填“增大
12、”“减小”或“不变”)，原因是_。第27页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)在做探究 pH 对果胶酶活性影响的实验时，在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中做_处理，以保证_是相同的，借此可避免该因素对果胶酶活性的影响。探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响的实验中，水温是_变量，其他如_为无关变量(写出 2 个)。第28页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)果胶分解酶 果胶酯酶 可溶性的半乳糖醛酸(2)底物消耗完毕 不变 pH 为 1 时，酶已变性失去活(3)恒温 底物和酶在混合时的温度 自 水质、水量、洗衣粉的用量、衣物的材质、大小及浸泡时间和洗涤时间等(任
13、写 2个)第29页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点二 探究加酶洗衣粉的洗涤效果 为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成 3 等份，进行 3 组实验。甲、乙两组在洗衣粉中分别加入 1种或 2 种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的 2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。第30页高考调研 二轮重点讲练 生物 水温/1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的
14、方法有_，甲组在洗衣粉中加入了_，乙组在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。第31页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)如果甲、乙和丙 3 组均在水温为 80 时洗涤同一种污渍，请比较这 3 组洗涤效果之间的差异并说明理由：_。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_。第32页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】通过表格比较容易得出：在一定范围内，随着温度的升高，酶的去污能力增强；加入酶的洗衣粉去污能力比未加酶的强。血渍中主要成分是蛋白质，油渍中主要成分是
15、脂肪。根据甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较，能够得出甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶具有专一性。酶在高温条件下会变性失活，水温为 80 时酶失活，因而 3 组实验效果没有差别。酶的固定化技术是要把酶固定在不溶于水的载体上，且固定化酶具有重复利用的特点。第33页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶(2)专一性(3)没有差异，因为高温使酶失活(4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用第34页高考调研 二轮重点讲练 生物 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：(
16、1)由下图推知，该实验的目的是_。50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是_%。第35页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题。脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量洗净所需时间1油污布45 加酶2 L4 min2油污布45 普通2 L7 min3油污布5 加酶2 L9 min4油污布5 普通2 L8 min第36页高考调研 二轮重点讲练 生物 该实验设计体现了_原则。若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是_。(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_。棉织品 毛织品
17、腈纶织品 蚕丝织品(4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的 措 施：_。第37页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6(2)对照、单一变量 酶失活(3)(4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)解析(1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在 50 时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为 0.6%时达到最大。第38页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)由表中数据可知，1、3 号为实验组，2、4 号为对照组，1、2 号与 3、4 号中
18、只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是酶已经失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用温水浸泡(提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。第39页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点三 固定化酶及其应用 用海藻酸钠包埋固定法，将小球藻和活性污泥(含细菌)包埋，构建藻菌固定化小球，并研究该小球在富营养化水体中对N、P 的去除效果。(1)固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学
19、方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括_法。(2)在藻菌固定化小球中，细菌能将污泥中的_，供小球藻利用。第40页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)实验中，需要分别对小球藻和菌体计数，以此来研究藻菌数量比，小球藻的计数可用_，菌体计数可采取_法。(4)在海藻酸钠包埋过程中，需用氯化钙溶液，其作用是_。第41页高考调研 二轮重点讲练 生物 (5)实验得知，去除水体中 N、P 的同时，水体的 pH 会升高，其原因可能是_。(6)某机构欲对藻菌固定化小球与普通藻菌混合液的净化能力进行比较。其实验思路为_。第42页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】藻菌固定化小球中，藻菌之间形成共生关系，细菌能
20、将污泥中的大分子有机物分解成小分子物质，供小球藻利用；小球藻体积很小，可用血细胞计数板计数，菌体的计数一般用稀释涂布平板法；在包埋过程中，氯化钙溶液的作用主要是使藻菌小球聚沉；由于藻类光合作用消耗水体中大量的二氧化碳，所以水体的 pH 会升高；叙述实验思路时应包含几个要素：自变量的设置、因变量指标的变化、实验材料、条件等。第43页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)包埋法、化学结合法和物理吸附(2)大分子有机物分解成无机物等(3)血细胞计数板 稀释涂布平板(4)使藻菌小球聚沉(5)光合作用消耗水体中的二氧化碳等(6)取等量的藻菌固定化小球和普通藻菌混合液，在温度、光照等条件相同且适宜的
21、情况下，处理等量污水，一段时间后，检测污水中 N、P 的剩余量第44页高考调研 二轮重点讲练 生物 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。请结合所学知识回答下列问题：第45页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能_果胶，可解决果汁浑浊和_等问题。(2)果胶酶主要包括：多聚半乳糖醛酸酶、_和_。(3)某同学利用固定化酶反应柱进行澄清苹果汁的生产实验，装置图如图：固定化酶既能与反应物接触，又能与反应物分离，可以_，其制作方法有_、_和_，该同学利用的是_。第46页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)水解 出汁率低(2)果胶分解酶 果胶酯酶(3)反复利用 物理吸附法 化学结合法 包埋法 物理吸附法第47页高考调研 高三总复习 英语 请做：课时作业（二十一）