专题42 酶的研究与应用-3年高考2年模拟1年原创备战2017高考精品系列之生物（解析版）word版含解析[高考必备]

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1、考纲内容考纲解读酶的研究与应用（Ⅰ）了解生物技术在酶方面的应用命题预测纵观近三年高考题，本专题主要考查果胶酶的活性测定、加酶洗衣粉的洗涤效果、酵母细胞的固定化等，预测2017年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。知识网络知识讲解一、酶的研究与应用1．果胶酶在果汁生产中的应用（1）果胶酶：由多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶等组成，作用主要是瓦解植物的细胞壁及胞间层，使果汁变得澄清，增加出汁率。（2）酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用酶催化的化学反应的反应速率表示。（3）影响酶活性的因

2、素：温度、pH和酶的抑制剂等。2．探究温度和pH对酶活性的影响（1）实验原理①果胶酶活性受温度和pH的影响，处于最适温度和最适pH时，酶活性最高。②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。（2）实验结果①果汁体积越多，说明果胶酶的活性越高。②果汁越澄清，说明果胶酶活性越高。3．探究果胶酶的用量（1）实验原理①在一定条件下，随着酶的用量增加，果汁的体积增加。②当酶的用量达到一定值后，再增加酶的用量，果汁的体积不变。（2）实验结果：果汁体积不变的最低酶用量就是酶的最适用量。4．探讨加酶洗衣粉的

3、洗涤效果（1）加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉。（2）影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、pH、表面活性剂等。（3）不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果①实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。②控制变量a.自变量：加酶洗衣粉的种类。b.无关变量：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、洗涤方式和时间等。c.设置变量时要考虑生活中的具体情况。5．制备和应用固定化酶（1）固定化酶的应用实例①化学反应：葡萄糖＋葡萄糖异构酶→果

4、糖。②固定化酶反应柱：将酶固定在颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装入反应柱内，反应柱底端装有分布着许多小孔的筛板，酶颗粒无法通过小孔，而反应溶液却能自由出入。③意义：酶既易于催化化学反应，又易于回收，可以重复利用。（2）固定化细胞技术①概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。②常用方法：物理吸附法、化学结合法和包埋法。③实验流程：酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05mol/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→

5、冲洗→发酵。考点透析考点1　酶的研究与应用【典型例题】下列有关用海藻酸铺作为载体固定酵母细胞实验的叙述，正确的是（多选）（　　）A．溶化海藻酸钠应采用酒精灯小火或间断加热B．海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少C．在酵母细胞的活化或配制CaCl2溶液时，可使用自来水D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用不只是作为反应底物【答案】ABD【名师点睛】固定化实验中的易错总结（1）海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响①海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠。②浓度过低，形成的凝胶珠所包埋

6、的酵母细胞的数量少。（2）海藻酸钠溶液配制注意事项①海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊。②将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞。③固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。【变式训练】关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法，错误的是（　　）A．固定化酶生物活性强，可长久使用B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高C．一般酶制剂参加反应后不能重复利用D．固定化酶可

7、以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量【解析】固定化酶与普通酶制剂相比，在活性上没有多大差别，固定化酶的成分也是蛋白质，蛋白质经过一定的时间后会变性失活，所以固定化酶一般能使用半年,不可能长久使用，A错误；一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高，B正确；一般酶制剂参加反应后不能重复利用，C正确；固定化酶可以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量，D正确。【答案】A1．（2016年江苏卷，21）（多选）为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（

8、工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是（　　）牛仔布仿旧的部分布中深蓝色纱线布中白色纱线蓝色变淡分离的染料纤维素酶浅蓝色背景穿旧效果适当水解再染色A．纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似.Com]B．在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶C．在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅D．纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素【解析】在仿旧和去污中，纤维素均作用于衣物，二者作用相似，A