課時作業41酶的研究與應用 時間：45分鐘滿分：100分 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1(2012江蘇連云港高三期中)下列有關制備固定化酵母細胞的說法錯誤的是() a可根據凝膠珠的顏色和形狀檢測凝膠珠的質量 b要將酵母細胞活化處理 c制成的凝膠珠上不能出現小孔 d配制的海藻酸鈉濃度是本實驗的關鍵 解析：制備固定化酵母細胞時，細胞懸浮在海藻酸鈉溶液中，滴進cacl2溶液中，形成海藻酸鈣凝膠小球，細胞被包埋在凝膠的小孔中，制成固定化細胞，故c錯誤。 答案：c 2固定化細胞對酶的影響最小，根本原因是() a避免了細胞破碎、酶的提取純化過程 b固定化細胞在多種酶促反應中連續發揮作用 c催化反應結束后，能被吸收和重復利用 d細胞結構保證了各種酶在細胞內的化學反應中有效地發揮作用 解析：固定化細胞對酶的影響最小，其根本原因是酶在細胞內，受外界影響小，保證了各種酶在細胞內的化學反應中有效地發揮作用。 答案：d 3下列有關固定化酵母細胞制備步驟不恰當的是() a應使干酵母與水混合并攪拌，以利于酵母菌的活化 b配制海藻酸鈉溶液時要用小火間斷加熱 c向剛溶化好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻 d將與酵母混均的海藻酸鈉溶液注入cacl2溶液中，會觀察到cacl2溶液中有球形或橢球形的凝膠珠形成 解析：由于酵母菌是一種真核微生物，溫度較高時會被燙死，所以c錯。 答案：c 4對配制海藻酸鈉溶液的敘述不正確的是() a加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環 b海藻酸鈉的濃度涉及固定化細胞的質量 c海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠 d海藻酸鈉的濃度過低，形成凝膠珠內包埋細胞過少 解析：海藻酸鈉的濃度過高，凝膠珠不易形成；海藻酸鈉的濃度過低，形成凝膠珠內包埋細胞過少。加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環，因為海藻酸鈉的濃度涉及固定化細胞的質量。 答案：c 5.下列關于普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區別，正確的說法是() a普通洗衣粉中含磷，會污染環境 b表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會產生泡沫，可以將油脂分子分散開 c水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢 d加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中 解析：普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻類大量繁殖，造成水體污染。加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉，并非將酶直接添加到洗衣粉中。兩者均含有表面活性劑和水軟化劑，可以增強洗滌效果。 答案：a 6蛋白酶能分解其他蛋白質類的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并沒有將其他幾種酶分解掉，以下敘述解釋正確的是() a其他幾類酶不是蛋白質類 b蛋白酶處于抑制狀態 c蛋白酶具有識別作用，不分解作為酶作用的蛋白質 d缺少水環境或各種酶在添加前已作了保護性修飾 解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制劑已通過特殊的化學物質將其層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離。這些隔離層遇到水后就溶解，蛋白酶就能迅速發揮作用。 答案：d 7加酶洗衣粉中的酶有多種，對各種污漬要考慮其不同情況針對性地選擇加酶洗衣粉，主要原因是() a酶具有多樣性b酶具有高效性 c酶具有專一性 d酶易受環境條件影響 解析：酶具有多樣性是指酶的種類多；高效性是指酶催化效率比化學催化劑高；專一性是指一種酶只能催化某一種或某一類化學反應，酶的催化作用受溫度、酸堿度等的影響。而生活中的各種污漬其化學成分有很大差別，如油漬主要是脂質，血漬主要是蛋白質。因此，根據酶作用的專一性特點，應根據洗滌情況不同，有針對性地選購加酶洗衣粉。 答案：c 8能說明酶特性的是() a酶都是蛋白質 b酶是活細胞產生的，只能在生物體內發揮催化作用 c酶的數量因參與化學反應而減少 d在一定范圍內，酶的活性隨溫度升高而不斷提高 解析：酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊有機物，絕大多數是蛋白質，少數是rna。多數酶在細胞內發揮作用，也有一部分酶在細胞外起作用。酶的催化受溫度、酸堿度等的影響，在低于最適溫度時，隨溫度升高，酶的活性增強，各種酶只要條件適宜，不管在體內還是在體外，都能夠發揮其催化作用。 答案：d 9下列驗證某種加酶洗衣粉需要的最適溫度實驗，正確的是() a取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度中酶的效果最好 b在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪種效果好 c將加酶洗衣粉加入30水中的洗滌效果沒有45水中的好，說明45為最適溫度 d將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 的水中洗滌同樣的污物，發現加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 解析：本實驗的實驗變量是溫度，其他條件應相同且適宜。酶的催化作用有一最適溫度，但最適溫度需要經過精確的實驗才能確定的。如將加酶洗衣粉加入30水中的洗滌效果沒有45水中的好，只能說明45時酶的活性比30時高，但不能肯定就是最適溫度，如35、42等溫度條件下洗滌效果如何？ 答案：a 10.目前，酶已經大規模地應用于各個領域，下列屬于酶應用中面臨的實際問題是() a酶對有機溶劑不敏感，但對高溫、強酸、強堿非常敏感 b加酶洗衣粉因為額外添加了酶制劑，比普通洗衣粉更易污染環境 c固定化酶可以反復利用，但在固定時可能會造成酶的損傷而影響活性 d酶的催化功能很強，但需給以適當的營養物質才能較長時間維持其作用 解析：酶對有機溶劑非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發展，減少對環境的污染；酶催化過程中不需要任何營養供給。 答案：c 11下列關于固定化細胞技術的說法中，正確的是() a物理吸附法的優點是操作簡單，吸附牢固 b包埋法的優點是操作復雜，條件溫和，對細胞無毒性 c物理吸附法容易對酶活性產生影響 d凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。 解析：固定化細胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它們各有利弊，物理吸附法的主要優點是酶活性不受影響，但吸附過程相當復雜，這一過程與微生物細胞的性質、載體的性質以及兩者之間的相互作用等有關，且吸附力較弱吸附不牢固，細胞容易脫落。而包埋法操作簡便，條件溫和，對細胞無毒性，適合于生長細胞的固定化。但凝膠的結構要保持穩定需要適當的控制。凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。 答案：d 12.酶制劑、固定化酶、固定化細胞已經廣泛地應用于各個領域，下列有關敘述錯誤的是() a90 高溫會使taq dna聚合酶失去催化活性 b制備固定化酶的方法主要有包埋法、交聯法和吸附法等 c固定化酶在固定時可能會造成酶的損傷而影響活性 d固定化細胞可以催化一系列酶促反應 解析：taqdna聚合酶是從一種水生棲熱菌株中分離提取的，具有耐高溫的特性，在95 仍具有酶活性。 答案：a 二、簡答題(共40分) 13(9分)下表是有關普通洗衣粉和加酶洗衣粉對洗滌物效果是否相同的探究實驗，請據表回答：臉盆編號加入物質 (等量)溫度洗衣粉 (等量)水量褪色時間1油污布37加酶2l5min2油污布37普通2l7min3油污布5加酶2l 9min4油污布5普通2l8min該實驗可證明： (1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是_。 (2)能說明酶活性受溫度影響的實驗是_。 (3)1與2,3與4比較還說明_。 解析：本題為實驗設計類題目，從表格中的項目可以看出，該實驗過程中，實驗者考慮到了水質與水量相同等問題，在兩個不同的溫度下進行了四組對照實驗，其中1與2,3與4之間的對比是加酶洗衣粉與普通洗衣粉的對比，而1與3,2與4之間的對比，則是對比不同溫度下洗衣粉的洗滌效果，根據單一變量原則，可以對比得出實驗結論。 答案：(1)1與2(2)1與3(3)加酶洗衣粉適合在夏季使用，不適合在冬季使用(使用加酶洗衣粉要用溫水 14(15分)取甲、乙兩支潔凈的試管，分別注入3ml漿糊，然后在甲試管中注入2ml新鮮的小麥淀粉酶濾液，在乙試管中注入2ml清水。振蕩兩支試管，將其下半部浸在35左右的溫水中，約5min，然后同時取出兩試管，分別滴入1滴碘液。如下圖所示，請回答： (1)兩試管中的現象是_，該實驗的目的是證明_。 (2)該實驗的自變量是_，因變量是_。 (3)甲、乙兩試管內各物質的量要求相同的目的是_ _。 (4)實驗過程為什么要恒溫35 ？ _。 (5)甲和乙構成一組_實驗，而其中的乙試管則是_組。 (6)若要驗證溫度對酶活性的影響，可設計試管丙，丙試管中的成分應和_試管內相同，并將該試管放入_中，該試管內最后顏色變化是_。 (7)若驗證酶的專一性，可另設計試管丁和甲對比，丁試管內應先后加入_(填代號)。若驗證ph對酶活性的影響，可另設計試管戊和甲對比，戊試管內應先后加入_(填代號)。 等量的蛋白清小麥淀粉酶濾液2ml適量的硝酸(硝酸與蛋白質能產生黃色反應，可作為檢驗蛋白質是否存在的試劑，由于酶在濾液中的含量極少，故酶與硝酸的顏色反應可忽略)3ml漿糊適量的naoh或hcl一滴碘液 解析：本題以實驗設計題的方式綜合考查了酶的有關特性，在該對照實驗中，甲、乙兩組的單一變量就是酶的加入與否，其余均為無關變量，應控制不變。在驗證溫度對酶活性的影響時，除溫度可變外，其余應控制不變；在驗證酶的專一性時，可把酶的種類作為因變量，也可以把作用底物作為因變量。在驗證ph對酶活性的影響時，除ph可變外，其余應控制不變。在整個實驗中，試管乙都作為空白對照。 答案：(1)甲試管內未變藍色，乙試管內變藍色酶的催化作用 (2)加酶與否漿糊顏色的變化 (3)保證單因素變量，消除因其他變量的不同對實驗結果的影響，增加實驗的嚴密性 (4)只有在恒溫條件下，才能排除溫度因素對結果的干擾；35 是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度 (5)對照對照(6)甲沸水或冰水變成藍色 (7) 15(16分)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題： (1)由下圖推知，該實驗的目的是_。50時加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是_%。 (2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實驗記錄，請據表回答問題：臉盆 編號洗滌物 (等量)洗滌 溫度洗衣粉 (等量)水量洗凈所需 時間1油污布45加酶2l4min2油污布45普通2l7min3油污布5加酶2l9min4油污布5普通2l8min該實驗設計體現了_原則。 若1號實驗組洗凈油污布所需時間接近7min，最可能的原因是_。 (3)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有_。 棉織品毛織品腈綸織品蠶絲織品 (4)根據以上實驗結果，請寫出兩項提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：_。 解析：(1)由題圖可知，實驗中存在兩個變量：溫度與堿性蛋白酶含量，即實驗探究的是溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響。在50 時，洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0.6%時達到最大。(2)由表中數據可知，1、3號為實驗組，2、4號為對照組，1、2號與3、4號中只有是否加酶一個變量，因此該實驗設計體現了對照原則和單一變量原