高考生物总复习 专题三 植物组织培养和酶的应用课件 新人教版选修1

专题3植物组织培养和酶的应用考纲考纲考情考情三年三年1515考高考指数：考高考指数：1.1.植物的组织培养植物的组织培养2.2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用酶在食品制造和洗涤等方面的应用3.3.固定化酶的制备和应用固定化酶的制备和应用三年三年考题考题20142014年年(5(5考考) )：山东：山东T35T35，江苏，江苏T18T18、T29T29，广东，广东T29T29，浙江自选，浙江自选T17T1720132013年年(5(5考考) )：江苏：江苏T6T6，浙江自选，浙江自选T17T17，海南，海南T30T30，四川，四川T4T4，重庆，重庆T5T520122012年年(5(5考考) )：新课标全国卷：新课标全国卷T39T39，山东，山东T34T34，江苏，江苏T16T16、T17T17，广，广东东T29T29考情考情播报播报1.1.考查内容：主要考查植物组织培养、酶在食品制造和洗考查内容：主要考查植物组织培养、酶在食品制造和洗涤等方面的应用及影响酶活性的因素、固定化酶和固定化涤等方面的应用及影响酶活性的因素、固定化酶和固定化细胞的应用及注意事项。细胞的应用及注意事项。2.2.考查方式：通常以植物组织培养、酶的生产、纯化等知考查方式：通常以植物组织培养、酶的生产、纯化等知识联系微生物的培养与应用、识联系微生物的培养与应用、DNADNA和蛋白质技术等内容综合和蛋白质技术等内容综合考查处理问题的能力。考查处理问题的能力。3.3.考查题型：江苏生物单科卷中多以选择题的形式出现，考查题型：江苏生物单科卷中多以选择题的形式出现，广东、四川卷中以选择题的个别选项的形式出现，其他省广东、四川卷中以选择题的个别选项的形式出现，其他省份的理科综合卷多以一道非选择题的形式出现，属中低档份的理科综合卷多以一道非选择题的形式出现，属中低档题。题。【知识梳理【知识梳理】一、植物的组织培养技术一、植物的组织培养技术1.1.植物组织培养的基本过程：植物组织培养的基本过程： 2.2.植物细胞全能性表达的条件：植物细胞全能性表达的条件：(1)(1)离体状态。离体状态。(2)(2)适宜的营养物质：适宜的营养物质：_、_等无机营养和有机营养。等无机营养和有机营养。(3)(3)植物激素：植物激素：_。(4)(4)适宜的环境条件：适宜的环境条件：_、_和光照等条件。和光照等条件。(5)(5)无菌条件。无菌条件。 大量元素大量元素微量元素微量元素生长素、细胞分裂素生长素、细胞分裂素温度温度pHpH3.3.菊花的组织培养：菊花的组织培养：(1)(1)影响因素：影响因素：_的选择，的选择，_的成分和其他因素。的成分和其他因素。(2)(2)操作步骤：制备操作步骤：制备_固体培养基固体培养基外植体消毒外植体消毒_培养培养_栽培。栽培。材料材料培养基培养基MSMS接种接种移栽移栽4.4.月季的花药培养：月季的花药培养：(1)(1)被子植物花粉发育的过程：被子植物花粉发育的过程： 单核居中单核居中单核靠边单核靠边双核双核减数减数有丝有丝(2)(2)产生花粉植株的途径。产生花粉植株的途径。胚状体胚状体愈伤组织愈伤组织再分化再分化丛芽丛芽脱分化脱分化二、果胶酶在果汁生产中的作用二、果胶酶在果汁生产中的作用1.1.果胶酶果胶酶 二、果胶酶在果汁生产中的作用二、果胶酶在果汁生产中的作用1.1.果胶酶果胶酶 组成组成 作用作用 多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶_酶酶果胶酯酶等果胶酯酶等瓦解植物的瓦解植物的_使果汁变得澄清，增加使果汁变得澄清，增加_果胶分解果胶分解细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层出汁率出汁率2.2.酶的活性：指酶酶的活性：指酶_的能力，可用酶催化的化学的能力，可用酶催化的化学反应的反应的_表示。表示。3.3.影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：_、_和酶的抑制剂等。和酶的抑制剂等。催化一定化学反应催化一定化学反应反应速度反应速度温度温度pHpH4.4.探究温度和探究温度和pHpH对酶活性的影响：对酶活性的影响：(1)(1)实验原理。实验原理。果胶酶活性受温度和果胶酶活性受温度和pHpH的影响，处于最适温度和最适的影响，处于最适温度和最适pHpH时，酶活性时，酶活性最高。最高。果肉的果肉的_、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。(2)(2)实验结果。实验结果。果汁体积越多，说明果胶酶的活性越高。果汁体积越多，说明果胶酶的活性越高。果汁越果汁越_，说明果胶酶活性越高。，说明果胶酶活性越高。出汁率出汁率澄清澄清5.5.探究果胶酶的用量：探究果胶酶的用量：(1)(1)实验原理。实验原理。在一定条件下，随着酶的用量在一定条件下，随着酶的用量_，果汁的体积增加。，果汁的体积增加。当酶的用量达到一定值后，再增加酶的用量，果汁的体积当酶的用量达到一定值后，再增加酶的用量，果汁的体积_。(2)(2)实验结果：果汁体积不变的实验结果：果汁体积不变的_酶用量就是酶的最适用量。酶用量就是酶的最适用量。增加增加不变不变最低最低三、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果三、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1.1.加酶洗衣粉：加酶洗衣粉：(1)(1)概念：指含有概念：指含有_的洗衣粉。的洗衣粉。(2)(2)酶制剂的种类及洗涤原理：酶制剂的种类及洗涤原理：酶制剂酶制剂洗涤原理洗涤原理洗涤物质种类洗涤物质种类蛋白酶蛋白酶蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸+_+_血渍、奶渍等血渍、奶渍等脂肪酶脂肪酶脂肪脂肪_+_+脂肪酸脂肪酸油渍、汗渍等油渍、汗渍等淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉_粥渍、巧克力渍等粥渍、巧克力渍等纤维素酶纤维素酶纤维素纤维素纤维二糖或葡萄糖纤维二糖或葡萄糖棉纺品的表面浮毛棉纺品的表面浮毛酶制剂酶制剂小分子肽小分子肽甘油甘油麦芽糖或葡萄糖麦芽糖或葡萄糖(3)(3)影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、pHpH、_等。等。2.2.不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果：不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果：(1) (1) 实验原理：酶的催化作用具有实验原理：酶的催化作用具有_，复合酶洗衣粉加入的，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类酶制剂种类_，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。洗涤效果。(2)(2)控制变量：控制变量：自变量：自变量：_。无关变量：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、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。洗涤方式和时间等。设置变量时要考虑生活中的具体情况。设置变量时要考虑生活中的具体情况。表面活性剂表面活性剂专一性专一性较多较多加酶洗衣粉的种类加酶洗衣粉的种类四、制备和应用固定化酶四、制备和应用固定化酶1.1.固定化酶的应用实例：固定化酶的应用实例：(1)(1)化学反应：葡萄糖化学反应：葡萄糖 _。(2)(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，粒装入反应柱内，反应柱底端装有分布着许多小孔的筛板，_无法通过小孔，而无法通过小孔，而_却能自由出入。却能自由出入。(3)(3)意义：酶既易于催化化学反应，又易于回收，可以重复利用。意义：酶既易于催化化学反应，又易于回收，可以重复利用。葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶 果糖果糖酶颗粒酶颗粒反应溶液反应溶液2.2.固定化细胞技术：固定化细胞技术：(1)(1)概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用_或或_方法将方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。酶或细胞固定在一定空间内的技术。(2)(2)常用方法：常用方法：_。3.3.实验流程：酵母细胞的活化实验流程：酵母细胞的活化配制物质的量浓度为配制物质的量浓度为0.05 mol/L0.05 mol/L的的_溶液溶液_海藻酸钠溶液与酵母细胞混海藻酸钠溶液与酵母细胞混合合_冲洗冲洗_。物理物理化学化学物理吸附法、化学结合法和包埋法物理吸附法、化学结合法和包埋法CaClCaCl2 2配制海藻酸钠溶液配制海藻酸钠溶液固定化酵母细胞固定化酵母细胞发酵发酵【速记卡片【速记卡片】1.1.植物组织培养的植物组织培养的4 4个方面：个方面：(1)(1)理论基础：全能性。理论基础：全能性。(2)(2)基本过程：包括脱分化和再分化。基本过程：包括脱分化和再分化。(3)(3)培养基的制备：诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行灭菌。培养基的制备：诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行灭菌。接种前，要对外植体进行消毒。接种前，要对外植体进行消毒。(4)(4)植物激素的影响：组织培养的培养基中必须加入生长素和细胞分植物激素的影响：组织培养的培养基中必须加入生长素和细胞分裂素，两种激素的使用顺序和浓度配比将影响组织培养过程中的细胞裂素，两种激素的使用顺序和浓度配比将影响组织培养过程中的细胞分裂和分化。分裂和分化。2.2.果胶酶在果汁生产中的作用：果胶酶在果汁生产中的作用：(1)(1)果胶酶的组分：果胶酶是催化果胶分解的一类酶的总称，包括多果胶酶的组分：果胶酶是催化果胶分解的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。(2)(2)酶活性的影响因素：酶活性的影响因素：影响酶活性的因素：温度、影响酶活性的因素：温度、pHpH和酶的抑制剂等。和酶的抑制剂等。影响酶促反应速度的因素：酶的活性、底物的浓度和酶的用量等。影响酶促反应速度的因素：酶的活性、底物的浓度和酶的用量等。3.3.影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素：温度、酸碱度和表面活性剂等。影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素：温度、酸碱度和表面活性剂等。4.4.酶的固定化：酶的固定化：(1)(1)酶的固定化技术的优点：主要解决了酶的回收利用问题。酶的固定化技术的优点：主要解决了酶的回收利用问题。(2)(2)常用的方法：物理吸附法、化学结合法和包埋法等。常用的方法：物理吸附法、化学结合法和包埋法等。考点一考点一植物的组织培养植物的组织培养1.MS1.MS培养基的主要成分及作用：培养基的主要成分及作用：成分成分作用作用大量元素大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐提供植物细胞生活所必需的无机盐微量元素微量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐提供植物细胞生活所必需的无机盐蔗糖蔗糖提供碳源，调节培养基的渗透压提供碳源，调节培养基的渗透压植物激素植物激素调节作用，启动细胞分裂、脱分化和再分化的调节作用，启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键关键氨基酸、维生素氨基酸、维生素等小分子有机物等小分子有机物满足离体细胞在正常代谢途径受一定影响后所满足离体细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的特殊营养需求产生的特殊营养需求2.2.脱分化与再分化：脱分化与再分化：比较项目比较项目脱分化脱分化再分化再分化过程过程由外植体形成愈伤由外植体形成愈伤组织组织由愈伤组织形成丛芽、胚状体由愈伤组织形成丛芽、胚状体特点特点高度分化的细胞恢高度分化的细胞恢复分裂能力复分裂能力未分化的细胞重新分化成不同未分化的细胞重新分化成不同的组织器官的组织器官相同点相同点其实质均与基因的选择性表达有关其实质均与基因的选择性表达有关3.3.植物的组织培养和花药离体培养的比较：植物的组织培养和花药离体培养的比较：比较项目比较项目植物的组织培养植物的组织培养花药离体培养花药离体培养不不同同点点外植体外植体体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞( (花粉粒花粉粒) )生殖方式生殖方式无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖培养结果培养结果正常的可育植株正常的可育植株高度不育的单倍体高度不育的单倍体操作流程操作流程制备培养基制备培养基外植体消毒外植体消毒接种接种培养培养移栽移栽栽栽培培选材选材消毒消毒接种和培养接种和培养筛选和诱导筛选和诱导移栽移栽栽栽培选育培选育相相同同点点理论依据理论依据植物细胞的全能性植物细胞的全能性基本过程基本过程脱分化脱分化再分化再分化【提分技法【提分技法】生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用的判断方生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用的判断方法法(1)(1)有生长素存在，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。有生长素存在，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。(2)(2)使用顺序不同，结果不同，见下表：使用顺序不同，结果不同，见下表：使用顺序使用顺序实验结果实验结果先生长素，后细胞分裂素先生长素，后细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化有利于细胞分裂，但细胞不分化先细胞分裂素，后生长素先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化同时使用同时使用分化频率提高分化频率提高(3)(3)用量比值不同，结果也不同，见下表：用量比值不同，结果也不同，见下表：生长素生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素结果结果比值高时比值高时促进根分化，抑制芽形成促进根分化，抑制芽形成比值低时比值低时促进芽分化，抑制根形成促进芽分化，抑制根形成比值适中比值适中促进愈伤组织形成促进愈伤组织形成【考题回访】【考题回访】1.(20151.(2015唐山模拟唐山模拟) )如图是植物组织培养过程示意图，请回答有关如图是植物组织培养过程示意图，请回答有关问题：问题： (1)(1)外植体若是菊花茎段组织，则在配制外植体若是菊花茎段组织，则在配制MSMS固体培养基时，固体培养基时，( (填填“必须必须”或或“不必不必”) )添加植物激素。添加植物激素。(2)(2)外植体若是月季的花药，则图中的外植体若是月季的花药，则图中的过程过程( (填填“需要需要”或或“不需要不需要”) )光照，而经光照，而经过程培养出的植物一般称为过程培养出的植物一般称为 植株。植株。(3)(3)外植体若是菊花的根尖组织，则在正常环境下培养成的新菊花植外植体若是菊花的根尖组织，则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是株叶片的颜色是，这个过程体现了植物细胞具有，这个过程体现了植物细胞具有。(4)(4)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素，在植物组织培养过程中：激素，在植物组织培养过程中：若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验结果是细胞若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验结果是细胞。当同时使用这两种激素时，生长素用量与细胞分裂素用量的比值当同时使用这两种激素时，生长素用量与细胞分裂素用量的比值( (填填“高高”“”“低低”或或“适中适中”) )时，促进愈伤组织的形成。时，促进愈伤组织的形成。【解析】【解析】(1)(1)由于菊花茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物由于菊花茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。激素。(2)(2)月季的花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。月季的花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。花药离体培养得到的植株为单倍体植株，也称花粉植株。花药离体培养得到的植株为单倍体植株，也称花粉植株。(3)(3)植物组织培养获得的植株是正常的植株，无论外植体取自植物的植物组织培养获得的植株是正常的植株，无论外植体取自植物的何种组织器官，因为这些细胞均具有全能性，所以利用菊花的根尖组何种组织器官，因为这些细胞均具有全能性，所以利用菊花的根尖组织在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是绿色。织在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是绿色。(4)(4)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素，在植物组织培养过程中，若先使用细胞分裂素，后使用生长素，激素，在植物组织培养过程中，若先使用细胞分裂素，后使用生长素，则细胞既分裂也分化。当同时使用这两种激素时，生长素用量与细胞则细胞既分裂也分化。当同时使用这两种激素时，生长素用量与细胞分裂素用量的比值适中时，促进愈伤组织的形成。分裂素用量的比值适中时，促进愈伤组织的形成。答案：答案：(1)(1)不必不必(2)(2)不需要单倍体不需要单倍体( (花粉花粉) )(3)(3)绿色全能性绿色全能性(4)(4)既分裂也分化既分裂也分化适中适中2.(20122.(2012新课标全国卷新课标全国卷) )为了探究为了探究6-BA6-BA和和IAAIAA对某菊花品种茎尖外植对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在体再生丛芽的影响，某研究小组在MSMS培养基中加入培养基中加入6-BA6-BA和和IAAIAA，配制，配制成四种培养基成四种培养基( (见下表见下表) )，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率外植体的比率(m)(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)(n)，结果如，结果如下表。下表。培养基编号培养基编号浓度浓度(mg(mgL L-1-1) )m(%)m(%)n(n(个个) )6-BA6-BAIAAIAA1 10.50.50 076.776.73.13.12 20.10.177.477.46.16.13 30.20.266.766.75.35.34 40.50.560.060.05.05.0回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和和两类。上述培养基中，两类。上述培养基中，6-BA6-BA属于属于类生长调节类生长调节剂。剂。(2)(2)在该实验中，自变量是在该实验中，自变量是，因变量是，因变量是，自变量的取值范围是自变量的取值范围是。(3)(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。号培养基。(4)(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_( (填填“6-BA”6-BA”或或“IAA”)IAA”)。【解题指南】【解题指南】(1)(1)表中自变量为表中自变量为“IAAIAA浓度浓度”。(2)(2)隐含信息：隐含信息：培养基培养基1 14 4的生长素与细胞分裂素的比值依次增大。的生长素与细胞分裂素的比值依次增大。培养基培养基1 1有利于生芽，培养基有利于生芽，培养基4 4有利于生根。有利于生根。(3)(3)关键知识：生长素用量和细胞分裂素用量的比值对培养物的生长关键知识：生长素用量和细胞分裂素用量的比值对培养物的生长的影响。的影响。【解析】【解析】(1)(1)根据植物的需求量，组成生物体的元素可以分为大量元根据植物的需求量，组成生物体的元素可以分为大量元素和微量元素，素和微量元素，6-BA6-BA属于细胞分裂素类生长调节剂。属于细胞分裂素类生长调节剂。(2)(2)根据实验目的和根据实验目的和实验步骤中的实验步骤中的数据，可以得出数据，可以得出IAAIAA的浓度是自变量，的浓度是自变量，菊花再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数是因变菊花再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数是因变量。由表中数据可以看出量。由表中数据可以看出IAAIAA的浓度范围是的浓度范围是0 00.5 mg0.5 mgL L-1-1。(3)(3)再生丛芽的外植体数乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数，诱再生丛芽的外植体数乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数，诱导丛芽总数最少的培养基是导丛芽总数最少的培养基是1 1号培养基。号培养基。(4)(4)当生长素用量与细胞分裂素用量的比值较高时，容易诱导试管苗当生长素用量与细胞分裂素用量的比值较高时，容易诱导试管苗生根，所以培养基中一般加入生根，所以培养基中一般加入IAAIAA，而不加入，而不加入6-BA6-BA。答案：答案：(1)(1)大量元素微量元素细胞分裂素大量元素微量元素细胞分裂素(2)IAA(2)IAA浓度再生丛芽外植体的比率浓度再生丛芽外植体的比率(m)(m)和再生丛芽外植体上的丛芽和再生丛芽外植体上的丛芽平均数平均数(n)(n)0 00.5 mg0.5 mgL L-1-1(3)1(3)1(4)6-BA(4)6-BA【延伸探究】【延伸探究】本题表中本题表中0.5 mg0.5 mgL L-1-1的的6 6BABA是否是诱导再生丛芽的最是否是诱导再生丛芽的最适浓度？如果不是最适浓度，应怎样设计实验进行探究？适浓度？如果不是最适浓度，应怎样设计实验进行探究？提示：提示：不一定。应设置一组实验，自变量为具有浓度梯度的不一定。应设置一组实验，自变量为具有浓度梯度的6 6BABA溶溶液，液，IAAIAA浓度为浓度为0.1 mg0.1 mgL L-1-1，统计再生丛芽外植体的比率，统计再生丛芽外植体的比率(m)(m)，以及，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)(n)，并比较得出最适浓度。，并比较得出最适浓度。考点二考点二酶的研究与应用酶的研究与应用1.1.果胶酶及其作用：果胶酶及其作用：果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸2.2.探究影响果胶酶活性的因素：探究影响果胶酶活性的因素：(1)(1)实验原则：对照原则。实验原则：对照原则。自变量的控制原则：单一变量原则。自变量的控制原则：单一变量原则。无关变量的控制原则：等量且适宜原则。无关变量的控制原则：等量且适宜原则。 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶(2)(2)实验设计：实验设计：实验目的实验目的自变量自变量无关变量无关变量探究影响酶活探究影响酶活性的最适温度性的最适温度温度梯度变量温度梯度变量pHpH相同且为酶的最适相同且为酶的最适pHpH探究影响酶活探究影响酶活性的最适性的最适pHpHpHpH梯度变量梯度变量温度相同且为酶的最适温度温度相同且为酶的最适温度(3)(3)结果分析：根据实验数据绘制出温度和结果分析：根据实验数据绘制出温度和pHpH对果胶酶活性对果胶酶活性( (用果汁体用果汁体积表示积表示) )影响的曲线图影响的曲线图( (如下图如下图A A、B)B)，然后根据曲线的最高点得到果，然后根据曲线的最高点得到果胶酶最适温度胶酶最适温度( (图图A A中的中的a a点点) )和最适和最适pH(pH(图图B B中的中的b b点点) )。3.3.探究果胶酶的用量：探究果胶酶的用量：(1)(1)实验设计：自变量为果胶酶的用量梯度；无关变量包括温度、实验设计：自变量为果胶酶的用量梯度；无关变量包括温度、pHpH、反应时间、底物用量等，这些无关变量都要遵循等量且适宜原则。反应时间、底物用量等，这些无关变量都要遵循等量且适宜原则。(2)(2)结果分析。结果分析。如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶量不如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶量不足。足。当酶浓度增加到某个值当酶浓度增加到某个值( (如上图如上图C C中的中的c c点点) )后，再增加酶的用量，过后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。的最适用量。【提分技法】【提分技法】定量探究某实验变量对实验结果影响的方法定量探究某实验变量对实验结果影响的方法第一步：通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验。第一步：通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验。第二步：根据实验结果分析实验自变量的取值范围是否合适第二步：根据实验结果分析实验自变量的取值范围是否合适( (即是否即是否出现最适值出现最适值) )。如果出现最适值，说明自变量的范围设置合理。如果出现最适值，说明自变量的范围设置合理。如果不出现最适值，说明自变量的范围设置不合理，可将此实验作如果不出现最适值，说明自变量的范围设置不合理，可将此实验作为预实验，然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围。为预实验，然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围。第三步：如果要提高实验的精度，应减小实验自变量的梯度，且梯度第三步：如果要提高实验的精度，应减小实验自变量的梯度，且梯度差越小，实验结果越精确。差越小，实验结果越精确。【考题回访】【考题回访】(2013(2013浙江高考改编浙江高考改编) )利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：(1)(1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自其中果胶酶可来自等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成此常将酶固定在某种介质上制成。(2)(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶分解成果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶分解成。(3)(3)紫甘薯匀浆流经紫甘薯匀浆流经-淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入入KI-IKI-I2 2溶液，结果液体呈蓝色。表明该液体中含有溶液，结果液体呈蓝色。表明该液体中含有。A.A.淀粉淀粉B.B.糊精糊精C.C.麦芽糖麦芽糖D.D.葡萄糖葡萄糖(4)(4)在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和水和。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是体主要是。将酵母液接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵。将酵母液接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在母菌在条件下产生了酒精和二氧化碳。条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)(5)下图表示发酵液下图表示发酵液pHpH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pHpH是是。【解题指南】【解题指南】(1)(1)图中关键信息：图中关键信息：pHpH为为4.74.7时酒精浓度最大。时酒精浓度最大。(2)(2)必备关键知识：必备关键知识：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一。果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸。果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸。【解析】【解析】(1)(1)果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，霉菌等微生物果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，霉菌等微生物中都能产生。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在中都能产生。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：的优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；固定在载体固定在载体上的酶可以被反复利用。上的酶可以被反复利用。(2)(2)果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合成的高分子化合物。果胶酶可分解果胶产生半乳糖醛酸。醛酸聚合成的高分子化合物。果胶酶可分解果胶产生半乳糖醛酸。(3)(3)淀粉遇淀粉遇KI-IKI-I2 2溶液呈蓝色，紫甘薯匀浆流经溶液呈蓝色，紫甘薯匀浆流经-淀粉酶柱后，大部淀粉酶柱后，大部分淀粉被分解，但是脱色后加入分淀粉被分解，但是脱色后加入KI-IKI-I2 2溶液，结果液体仍呈蓝色，说溶液，结果液体仍呈蓝色，说明该液体中仍有淀粉的存在。明该液体中仍有淀粉的存在。(4)(4)在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母加少量温水在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母加少量温水( (低于低于40)40)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行有混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行有氧呼吸，将蔗糖彻底分解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母氧呼吸，将蔗糖彻底分解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的无氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二菌的无氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。氧化碳。(5)(5)从图中可知，从图中可知，pHpH为为4.74.7时，时，10 d10 d后的酒精浓度最高，说明最佳后的酒精浓度最高，说明最佳pHpH为为4.74.7。答案：答案：(1)(1)霉菌固定化酶霉菌固定化酶(2)(2)半乳糖醛酸半乳糖醛酸(3)A(3)A(4)(4)蔗糖蔗糖COCO2 2无氧无氧(5)4.7(5)4.7【加固训练】【加固训练】1.1.在工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，在工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为了研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：为了研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在1010水浴中恒温处理水浴中恒温处理1010分分钟钟( (如图如图A)A)。.将果胶酶与苹果泥混合，再次在将果胶酶与苹果泥混合，再次在1010水浴中恒温处理水浴中恒温处理1010分钟分钟( (如图如图B)B)。.将步骤将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量( (如图如图C)C)。.在不同温度条件下在不同温度条件下重复以上实验步骤，重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下并记录果汁量，结果如下表：表： 温度温度()()1010202030304040505060607070果汁量果汁量(mL)(mL)8 8131315152525151512121111根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的水解。的水解。(2)(2)实验结果表明，当温度为实验结果表明，当温度为时果汁量最多，此时果胶酶时果汁量最多，此时果胶酶的活性在所设的温度条件下的活性在所设的温度条件下。(3)(3)为什么此实验可以通过测量滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶为什么此实验可以通过测量滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？活性的高低？_(4)(4)下列下列A A、B B、C C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、反应物浓度、温度、pHpH之间的关系，据图完成下列问题：之间的关系，据图完成下列问题：图图A A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是。图图B B中，曲线中，曲线abab段表明段表明，曲线曲线bcbc段表明段表明。将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入1212和和9090水浴水浴锅中，锅中，2020分钟后取出转入分钟后取出转入4040的水浴锅中保温，两支试管内的反应的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲是：甲，乙乙。图图C C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速度随应的速度随pHpH变化的曲线，实验时可根据变化的曲线，实验时可根据来判定果胶酶来判定果胶酶的最适的最适pHpH。【解析】【解析】(1)(1)果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。(2)(2)根据表格可知，根据表格可知，4040时果汁量最多，则此温度时酶活性在所设的时果汁量最多，则此温度时酶活性在所设的温度条件下最大。温度条件下最大。(3)(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，这些物质可以通过滤纸，苹果果胶酶将果胶分解为小分子物质，这些物质可以通过滤纸，苹果汁体积越大，表明果胶酶活性越高。汁体积越大，表明果胶酶活性越高。(4)(4)酶是生物体内具有催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，其催酶是生物体内具有催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、化效率受反应物浓度、温度、pHpH等的影响。等的影响。图图A A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加。这反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加。这是因为酶虽然具有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发是因为酶虽然具有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度限制。浓度限制。图图B B中，从中，从a a点到点到b b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线曲线bcbc段下降，因为超过最适温度，酶活性降低，甚至失活。段下降，因为超过最适温度，酶活性降低，甚至失活。由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40(40(酶的适宜温度酶的适宜温度) )的水浴锅中时，其反应速度迅速增加。乙试管在的水浴锅中时，其反应速度迅速增加。乙试管在9090高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入4040的水浴锅中保的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。图图C C表示当果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化表示当果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速度随反应的速度随pHpH变化的曲线，实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的变化的曲线，实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适最适pHpH。答案：答案：(1)(1)果胶果胶(2)40(2)40最高最高(3)(3)单位时间内得到的果汁越多，说明此反应速度越快，即酶的活性单位时间内得到的果汁越多，说明此反应速度越快，即酶的活性越高，反之，则酶的活性越低越高，反之，则酶的活性越低(4)(4)受反应物中酶浓度的限制受反应物中酶浓度的限制果胶酶的活性随温度升高而增大果胶酶的活性随温度升高而增大超过最适温度，酶的活性随着温度升高而降低超过最适温度，酶的活性随着温度升高而降低反应速度加快无催化反应反应速度加快无催化反应果汁的量果汁的量【延伸探究】【延伸探究】(1)(1)上题表中果汁量最多的是不是就一定是果胶酶的最适温度？如何上题表中果汁量最多的是不是就一定是果胶酶的最适温度？如何更精确地探究果胶酶的最适温度？更精确地探究果胶酶的最适温度？提示：提示：不一定。在产生果汁最多的温度附近设置更小的温度梯度不一定。在产生果汁最多的温度附近设置更小的温度梯度( (如如5 5、1 1等等) )进一步实验。进一步实验。(2)(2)题中的步骤题中的步骤能否省略？为什么？能否省略？为什么？提示：提示：不能。步骤不能。步骤保证了果胶酶和苹果泥混合前处于相同温度，避保证了果胶酶和苹果泥混合前处于相同温度，避免混合时温度不同对实验结果的影响。免混合时温度不同对实验结果的影响。2.2.葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图，结合所学知识回答下列问果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图，结合所学知识回答下列问题。题。(1)(1)果胶酶的使用过程果胶酶的使用过程中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两条曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线在甲、乙两条曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是是；乙曲线中纵轴还可以用；乙曲线中纵轴还可以用来表示。来表示。自变量自变量X X可以代表可以代表；自变量；自变量Y Y可以代表可以代表。(2)(2)果胶酶的最适用量是上图中的果胶酶的最适用量是上图中的点对应的量。点对应的量。(3)(3)过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是。(4)(4)果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是 。【解析】【解析】(1)(1)果胶酶的活性受温度、果胶酶的活性受温度、pHpH等条件的影响，每一种酶的最等条件的影响，每一种酶的最适适pHpH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两种，一种是果汁和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两种，一种是果汁的量，另一种是果汁的澄清度。的量，另一种是果汁的澄清度。(2)(2)果胶酶的最适用量是过滤得到果果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量，汁澄清度最高时对应的最小酶量，B B点后酶量增加而澄清度不再增加，点后酶量增加而澄清度不再增加，因此因此B B点对应的量为最适用量。点对应的量为最适用量。(3)(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存，缺氧条件不利于大多数细菌的生存，同时酒精有杀菌作用。同时酒精有杀菌作用。(4)(4)酒精发酵为无氧发酵，醋酸发酵为有氧发酒精发酵为无氧发酵，醋酸发酵为有氧发酵。酵。答案：答案：(1)(1)甲过滤得到的果汁体积温度、甲过滤得到的果汁体积温度、pHpH等等果胶酶的浓度果胶酶的浓度( (或用量或用量) )(2)B(2)B(3)(3)培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数细菌的生培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数细菌的生长繁殖长繁殖(4)(4)酒精发酵需要无氧条件，醋酸发酵需要充足的氧气酒精发酵需要无氧条件，醋酸发酵需要充足的氧气3.(20123.(2012广东高考广东高考) )食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探食品种类多，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：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：(1)pH(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，更更适宜作为食品添加剂，理由是适宜作为食品添加剂，理由是 。蛋白酶的活力可用蛋白酶的活力可用来表示。来表示。(2)(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pHpH进行了探究实验。结果显示，进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在酶保护剂浓度在0.02 mol/L0.02 mol/L0.06 mol/L0.06 mol/L范围内，酶活力较高；提取范围内，酶活力较高；提取液液pHpH在在6.06.08.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶范围内，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pHpH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。结果记录表。【解题指南】【解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“食品种类多，酸碱度范围广食品种类多，酸碱度范围广”。(2)(2)图中关键信息：木瓜蛋白酶保持活力的图中关键信息：木瓜蛋白酶保持活力的pHpH范围最广。范围最广。(3)(3)探究目的：对酶保护剂浓度和提取液探究目的：对酶保护剂浓度和提取液pHpH进行优化。进行优化。【解析】【解析】(1)(1)结合图形和文字可知，在题目中已经提供了信息结合图形和文字可知，在题目中已经提供了信息“食品食品种类多，酸碱度范围广种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围，从图中可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选适应范围，从图中可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。酶的活力一般用酶催化的底物消耗量或者产物的生成作食品添加剂。酶的活力一般用酶催化的底物消耗量或者产物的生成量来表示。量来表示。(2)(2)实验设计时应该明确实验目的，这里的实验目的是探究酶保护剂实验设计时应该明确实验目的，这里的实验目的是探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适的最适浓度和提取液的最适pHpH，所以我们可以将酶保护剂的浓度和提，所以我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的取液的pHpH作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。答案：答案：(1)(1)木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶的活力基本不受木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶的活力基本不受pHpH的影响单位的影响单位时间内底物的消耗量或产物的生成量时间内底物的消耗量或产物的生成量(2)(2)课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pHpH单位时间内单位时间内底物的消耗量底物的消耗量提取液的提取液的pHpH6.06.06.26.26.46.46.66.66.86.87.07.07.27.27.47.47.67.67.87.88.08.0酶保护酶保护剂的剂的浓度浓度0.020.020.030.030.040.040.050.050.060.06考点三考点三固定化酶和固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞技术1.1.直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较：比较比较项目项目直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化细胞固定化细胞营养营养不需要不需要不需要不需要需要需要缺点缺点酶易失活，难以回收，酶易失活，难以回收，影响产品质量影响产品质量只能催化一种化学反只能催化一种化学反应应反应物不易于接触，反反应物不易于接触，反应效率较低应效率较低优点优点催化效率高，低能耗，催化效率高，低能耗，低污染低污染可以回收利用，提高可以回收利用，提高产品质量产品质量成本低，操作容易成本低，操作容易实例实例果胶酶果胶酶固定化葡萄糖异构酶固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞固定化酵母细胞2.2.固定化酶和固定化细胞的常用方法：固定化酶和固定化细胞的常用方法：方法方法固定方式固定方式适用对象适用对象缺陷缺陷物理物理吸附法吸附法将酶分子吸附在载体表面上将酶分子吸附在载体表面上固定化酶固定化酶体积大的细胞难以体积大的细胞难以被吸附或结合被吸附或结合化学化学结合法结合法将酶相互连接起来将酶相互连接起来固定化酶固定化酶将酶或细胞均匀地包埋在不将酶或细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中溶于水的多孔性载体中固定化固定化细胞细胞体积小的酶分子易体积小的酶分子易从包埋材料中漏出从包埋材料中漏出3.3.固定化酵母细胞并发酵产生酒精：固定化酵母细胞并发酵产生酒精：(1)(1)实验流程及注意事项：实验流程及注意事项：(2)(2)海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响。海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响。浓度过高，将很难形成凝胶珠。浓度过高，将很难形成凝胶珠。浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。【高考警示】【高考警示】固定化技术的两点提醒固定化技术的两点提醒(1)(1)固定化技术对酶的影响：固定化酶改变了酶的存在状态，不改变固定化技术对酶的影响：固定化酶改变了酶的存在状态，不改变酶的特性，因此利用固定化酶仍要严格控制温度、酶的特性，因此利用固定化酶仍要严格控制温度、pHpH等环境条件，以等环境条件，以利于酶发挥作用。利于酶发挥作用。(2)(2)正确理解固定化酶的优点：固定化酶能够连续使用，但不是永久正确理解固定化酶的优点：固定化酶能够连续使用，但不是永久使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。【考题回访】【考题回访】(2014(2014浙江高考改编浙江高考改编) )下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题，下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题，请回答：请回答：(1)(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验( (已知糊精遇已知糊精遇KI-KI-I I2 2溶液显红色溶液显红色) )，分组见下表。，分组见下表。组别组别固定化酶柱长度固定化酶柱长度(cm)(cm)淀粉溶液的流速淀粉溶液的流速(mL(mLminmin-1-1) )甲甲10100.30.3乙乙10100.50.5丙丙15150.30.3丁丁15150.50.5将吸附了将吸附了-淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去化酶柱，以除去。按上表分组，将配制好的淀粉溶液。按上表分组，将配制好的淀粉溶液加入固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行加入固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行KI-IKI-I2 2检测。若流出检测。若流出液呈红色，表明有液呈红色，表明有生成，若各组呈现的颜色有显著差异，则生成，若各组呈现的颜色有显著差异，则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是流出液中淀粉水解产物浓度最高的是组。组。(2)(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是。A.A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量B.B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C.C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同D.D.淀粉溶液的淀粉溶液的pHpH对实验结果有影响对实验结果有影响(3)(3)现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液，用稀释液，用法分别接种于固体平面培养基上，法分别接种于固体平面培养基上，经培养后进行计数。该实验应注意，接种前，从盛有经培养后进行计数。该实验应注意，接种前，从盛有的容器的容器中将玻璃刮刀中将玻璃刮刀( (涂布器涂布器) )取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；分组时，需用分组时，需用作为对照。作为对照。(4)(4)在上述细菌培养实验中进行计数时，应计数的是接种了在上述细菌培养实验中进行计数时，应计数的是接种了。A.A.各个稀释度样品的培养基上的细菌数各个稀释度样品的培养基上的细菌数B.B.合理稀释度样品的培养基上的细菌数合理稀释度样品的培养基上的细菌数C.C.各个稀释度样品的培养基上的菌落数各个稀释度样品的培养基上的菌落数D.D.合理稀释度样品的培养基上的菌落数合理稀释度样品的培养基上的菌落数【解题指南】【解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“固定化酶固定化酶”“”“细菌培养细菌培养”“”“接接种种”“”“计数计数”。(2)(2)隐含信息：酶量对淀粉水解反应的影响、隐含信息：酶量对淀粉水解反应的影响、pHpH等环境因素对酶活性等环境因素对酶活性的影响、底物淀粉与酶接触面积对反应速率的影响、微生物培养时防的影响、底物淀粉与酶接触面积对反应速率的影响、微生物培养时防止杂菌污染的方法等。止杂菌污染的方法等。【解析】【解析】本题主要考查固定化酶应用的相关知识。本题主要考查固定化酶应用的相关知识。(1)(1)题表中固定化酶柱长度代表所用固定化酶量的大小，长度越大酶题表中固定化酶柱长度代表所用固定化酶量的大小，长度越大酶柱中所含酶越多；淀粉溶液的流速决定了反应物与