2019-2020年高考生物大一轮复习 3酶的制备及应用考题演练 中图版选修1.doc

2019-2020年高考生物大一轮复习 3酶的制备及应用考题演练 中图版选修11.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、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。(1)果胶酶的使用过程中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两个曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是_；乙曲线中纵轴还可以用_来表示。自变量X可以代表_；自变量Y可以代表_。(2)果胶酶的最适用量是上图中的_点对应的量。(3)过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是_。(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_。(5)果汁发酵后是否有酒精产生，可用_来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现_。【解析】(1)果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响，每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两种，一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。(2)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，B点后酶量增加而澄清度不再增加，因此B点对应的量为最适用量。(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存，同时酒精有杀菌作用。(4)酒精发酵为厌氧发酵，醋酸发酵为需氧发酵。(5)检测酒精时应用酸性重铬酸钾，反应呈现灰绿色。答案：(1)甲过滤得到的果汁体积温度、pH等果胶酶的浓度(或用量)(2)B(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长繁殖(4)酒精发酵需要厌氧条件，醋酸发酵需要充足的氧气(5)重铬酸钾灰绿色2.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶的果汁生产的实验课题。实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。课题：验证果胶酶在果汁生产中的作用。实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2)取两个100 mL的洁净烧杯，编号1、2，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。操作顺序项目烧杯12在烧杯中加入苹果泥20 mL20 mL_2 mL注入蒸馏水_在恒温水浴中保温并用玻璃棒不时搅拌10 min10 min(3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)_，并记录结果。(4)实验结果的预测及结论：如果是_，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。【解题指南】解答本题需要明确以下问题：(1)实验的目的是什么。(2)实验的自变量、无关变量是什么，应如何控制。(3)如何观测实验的因变量。(4)怎样根据实验结果分析得出结论。【解析】(2)根据课题的实验目的，即验证果胶酶可以提高出汁率和澄清度，从中不难找出对照实验的单一变量是果胶酶溶液，用等量蒸馏水作对照。(3)实验的因变量为“出汁率和澄清度”，因此应观察(或比较)相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度。(4)由于本实验是验证性实验，结果应与前面的实验目的相对应，即相同时间内1号烧杯滤出的果汁比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高。答案：(2)注入果胶酶溶液2 mL(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度(4)相同时间内1号烧杯滤出的果汁比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高3.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：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(min)67668852518336347711126891167清除油渍时间(min)93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。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_。(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：_。【解析】(1)丙组为对照组，为了排除无关变量的干扰。清除污渍所用时间越短，说明酶的去污能力越强。通过表格数据可以看出，适当提高温度可以提高酶的催化能力。加酶后，去污效果也有明显提高。甲组能清除血渍而不能清除油渍，因此，甲组洗衣粉中加入了蛋白酶。乙组能清除血渍和油渍，说明乙组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶。(2)根据甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有专一性。(3)由于高温使酶变性而失活，所以甲、乙、丙3组均在水温80时洗涤同一种污渍，洗涤效果无差异。(4)因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，因此加酶洗衣粉的生产未运用酶的固定化技术。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【方法技巧】对照实验的设计方法(1)明确实验目的。(2)确定变量(自变量、因变量和无关变量)。(3)分析实验原理，按实验原理进行实验操作的设置。(4)恰当选材、合理分步，按预先设计的步骤完成实验，控制好自变量和无关变量。(5)对照结果，分析现象，得出结论。(6)实验完成后进行比较、分析，分析误差产生的原因，看是否需要设置重复实验，以进一步探究。4.(xx江苏高考改编)某同学设计了如图所示的发酵装置，请据图回答问题：(1)若该装置用于果酒发酵，则该装置弯管中加入适量水的目的是_。(2)若该装置用于果酒发酵，在弯管中的水中滴加适量的酚酞试剂和NaOH试剂，则随着果酒发酵的进行，弯管内的水发生的变化是_，试分析原因_。(3)若用该装置进行果醋发酵，则必须对该装置进行的改造是_。(4)去除弯管中的水后，该装置也能用于果酒发酵，弯管的作用是_。【解题指南】(1)图示信息：弯管没有插入葡萄汁的液面下，且未通入无菌空气，所以不能进行醋酸发酵。(2)关键知识：果酒和果醋发酵的原理、条件。【解析】本题考查果酒、果醋的制作。(1)该装置中注水的弯曲部分既可以阻止空气进入，又能释放气体，因此能用于果酒发酵。(2)在果酒发酵过程中产生的CO2可与加在弯管中的水中的NaOH发生中和反应，使pH发生变化，从而改变水中的颜色。(3)醋酸菌是好氧菌，因弯管没有插入装置底部，且未通入无菌空气，因此要增加通气管后才能用于醋酸发酵。(4)去除弯管中的水后，该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅颈瓶作用类似。答案：(1)既能阻止空气进入，又能释放果酒发酵产生的CO2(2)红色逐渐变浅，甚至消失酚酞与碱变红色，果酒发酵产生的CO2与NaOH反应，使pH降低，红色变浅(3)增加通气管(意思对即可)(4)防止杂菌进入【加固训练】(xx日照模拟)分析下列实验设计回答以下问题。.实验一：温度/303540455055普通洗衣粉去污力/%1518202121.522加酶洗衣粉去污力/%304048504837(1)该实验的目的是探究_。(2)上述实验结果可以得出的结论是_、_。.实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下：项目设计内容对照设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉变量控制两组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同结果观察根据污渍去除程度得出结论(3)该实验设计中有一处明显的错误，请指出：_。(4)修改后的实验最可能的实验结果是：_。(5)若要洗涤特别脏的衣服，请根据上述两个实验的研究结果，提出两项提高洗涤效果的措施：_；_。(6)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为_。【解析】本题考查有关酶的实验设计。(1)由实验一的表格可知，该实验探究的是不同洗衣粉在不同温度下去污力的变化。(2)分析表格数据可得出，相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉强，使用加酶洗衣粉的适宜温度为45左右。(3)实验二的目的是要探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异，因此应设置复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照。(4)复合酶洗衣粉中含有多种酶制剂，去污效果好于普通洗衣粉的去污效果。(5)提高洗衣粉洗涤效果，最好用相应的加酶洗衣粉和适宜的水温。(6)加酶洗衣粉中的酶可被分解，同时又不含有磷元素，不会造成环境污染。答案：(1)不同洗衣粉在不同温度下去污力的变化(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉强使用加酶洗衣粉的适宜温度为45左右(合理即可)(3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照(4)复合酶洗衣粉的去污效果好于普通洗衣粉的去污效果(5)用相应的加酶洗衣粉用适宜的温度(6)酶可被分解，又避免水体富营养化5.(xx广东高考)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：(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_来表示。(2)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pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02 mol/L0.06 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。【解题指南】解答本题的关键是：(1)抓住题干信息“食品种类多，酸碱度范围广”。(2)根据题干中的实验要求提取自变量和因变量，从而设计表格。【解析】(1)结合图形和文字可知，在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适应范围，从图形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。酶的活力一般用单位时间内酶催化的底物消耗量或者产物的生成量来表示。(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的最适浓度和提取液的最适pH，所以我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。答案：(1)木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶的活力基本不受pH的影响单位时间内底物的消耗量或产物的生成量(2)课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH6.纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而组成的高分子化合物，广泛存在于植物的根、叶、茎等器官中，根据人们的需要，有时要对纤维素进行相应处理。(1)在生产果汁时为了解决果肉出汁率低的问题，人们使用_、纤维素酶等处理。(2)为了使纤维素分解菌能被反复利用可以采用_技术，它与普通酶相比优点有：_。(3)下图中属于上述技术得到的菌的是()【解析】(1)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，二者均影响果肉的出汁率和澄清度。(2)反复利用是固定化技术的优点，能使生物受外界影响变小。(3)在固定化细胞时由于细胞较大，适合用包埋法，即D选项。答案：(1)果胶酶(2)固定化细胞成本低，易操作，可以被反复利用(3)D