1、第38講酶與生物技術在其他方面的應用考點一酶的應用1酶活力與影響酶活力的因素(1)酶活力：也稱為酶活性，是指酶催化一定化學反應的能力。酶活力的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。(2)酶的反應速度：用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。(3)影響酶活力的因素：主要有溫度、ph和酶的抑制劑等。2探究溫度和ph對果膠酶活性的影響(1)實驗原理果膠酶的活性受溫度(或ph)影響，處于最適溫度(或ph)時，酶的活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。(2)實驗流程處理原料：攪拌器攪拌制蘋果泥分組處理：將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在

2、不同溫度的恒溫水浴中保溫(或調節至不同的ph)反應階段：加入果膠酶反應一段時間測量記錄：過濾果汁，用量筒測量果汁體積并記錄3加酶洗衣粉在洗滌中的作用(1)加酶洗衣粉：指含酶制劑的洗衣粉。(2)酶制劑的種類與洗滌原理種類洗滌原理洗滌的物質種類蛋白酶蛋白質小分子肽或氨基酸血漬、奶漬等脂肪酶脂肪甘油脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅等淀粉酶淀粉麥芽糖、葡萄糖來自面條等的污垢纖維素酶使纖維的結構變得蓬松棉紡品的表面浮毛4.固定化酶和固定化細胞(1)固定化酶形成：將水溶性的酶用物理或化學的方法固定在某種載體上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。特性：與游離酶相比較，穩定性好，與底物和產物容易分離，易于控

3、制，能反復多次使用；便于運輸和貯存，有利于自動化生產。(2)固定化細胞：是指固定在一定空間范圍內的、能夠進行生命活動并且可以反復使用的活細胞，又叫作固定化活細胞或固定化增殖細胞。(3)固定化技術概念：利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術。類型連一連適用對象：一般來講，酶更適合采用化學結合和物理吸附法固定化，而細胞多采用包埋法固定化，這是因為體積大的細胞難以被吸附或結合，而體積小的酶則易從包埋材料中漏出。5制備固定化酵母細胞(1)酵母細胞的活化：活化就是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態。(2)配制物質的量濃度為0.05 mol/l的cacl2溶液。(3)配制海藻酸鈉溶液

4、：加熱溶化海藻酸鈉時要注意小火加熱，或者間斷加熱。(4)海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合，再轉移至注射器中。(5)固定化酵母細胞：以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的cacl2溶液中，并浸泡30_min。(6)用固定化酵母細胞發酵：將固定好的酵母細胞用蒸餾水沖洗23次。發酵時的溫度為25_。(選修1 p44“旁欄思考題”改編)(1)為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？(2)在探究溫度或ph對酶活性的影響時，是否需要設置對照？如果需要，又應該如何設置？答案：(1)將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了

5、果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性。(2)需要設置對照實驗。不同的溫度梯度之間或不同的ph梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。1普通洗衣粉的洗滌原理：表面活性劑可以產生泡沫，將油脂分子分散開；水軟化劑可以分解污漬等。2加酶洗衣粉的優點(1)含蛋白酶的洗衣粉能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污漬從衣服上脫落，所以加酶洗衣粉比不加酶洗衣粉洗滌效果好。(2)可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發展，減少對環境的污染。酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易溶于水，從而與纖維分開。3固定化酶與

6、固定化細胞的比較項目固定化酶固定化細胞固定酶的種類一種一系列適用方法化學結合法、物理吸附法包埋法特點優點酶既可與反應物結合，又可與產物分離，固定在載體上的酶可反復利用成本低，操作容易缺點一種酶只能催化一種或一類化學反應可能導致反應效率下降實例固定化葡萄糖異構酶固定化酵母細胞1工業生產果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響，某同學設計了如下實驗：將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管中，在10 水浴中恒溫處理10 min(如圖a)。將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10 水浴中恒溫處理10 min(如圖b)。將步驟處理后的混合物過濾，收集濾液，測果汁量(如圖

7、c)。在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量如下表：溫度/1020304050607080果汁量/ml813152515121110根據上述實驗，請分析回答下列問題：(1)果膠酶能除去細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中_的水解。(2)實驗結果表明，實驗所測溫度中，當溫度為_時果汁量最多，此時果膠酶的活性_。當溫度再升高時，果汁量降低，說明_。(3)實驗步驟的目的是_。解析：(1)高等植物細胞壁和胞間層的主要組成成分之一是果膠，而果膠酶則是水解果膠的一類酶的總稱。(2)通過表中數據可知，在40 時，產生的果汁量最多，在題中所給的溫度范圍內，40 時酶活性最高。當溫度再升高時，出汁量降低

8、，酶的活性降低。(3)因為酶具有高效性，使底物與酶的溫度都達到預定值后再混合，可避免其事先發生反應，而引起結果的不準確。答案：(1)果膠(2)40 最高酶活性降低(3)避免果汁和果膠酶混合時影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性2為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進行3組實驗。甲、乙組在洗衣粉中分別加入一種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬(血漬含有蛋白質成分，油漬含有動物脂肪成分)，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。水溫()1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時間(min)67668852518336347711126891

9、167清除油漬時間(min)93789587639182468575277769868請回答下列問題：(1)從實驗記錄中可以看出，提高洗衣粉去污能力的方法有_和_，甲組在洗衣粉中加入了_，乙組在洗衣粉中加入了_。(2)實驗記錄中酶的最適宜溫度為_。(3)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_。(4)如果甲、乙和丙3組均在水溫為90 時洗滌同一種污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異：_，并說明理由：_。解析：(1)從實驗記錄中可以看出，酶和適當水溫有利于化纖布上污漬的去除，因此提高洗衣粉去污能力的方法有加入各種酶和適宜水溫，由實驗結果可知，甲組洗衣粉可除去血漬，乙組洗衣粉可除去油漬，由此可判

10、斷甲組在洗衣粉中加入了蛋白酶，乙組在洗衣粉中加入了脂肪酶。(2)在實驗記錄中，甲組洗衣粉清除血漬、乙組洗衣粉清除油漬所需時間最短的溫度都是50 ，因此實驗記錄中酶的最適宜溫度為50 。(3)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有專一性。(4)如果甲、乙和丙3組均在水溫為90 時洗滌同一種污漬，效果都不好，因為在90 高溫條件下酶的活性喪失，因此去污能力不強，與沒有酶的洗衣粉的洗滌效果相當。答案：(1)加入各種酶適宜水溫蛋白酶脂肪酶(2)50(3)專一性(4)效果都不好在90 高溫條件下酶的活性喪失，因此去污能力不強，與沒有酶的洗衣粉的洗滌效果相當3下圖表示制備固定化酵母細胞的過程，請據圖回答

11、下列問題：(1)在缺水狀態下，微生物處于休眠狀態。活化就是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復_狀態。活化前應選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時_。(2)影響此實驗成敗的關鍵步驟是_，此步的操作應采用_。(3)觀察形成的凝膠珠顏色和形狀：形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明_。(4)本實驗所用的固定化技術是_，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是_。(5)該實驗中cacl2溶液的作用是_。解析：(1)在缺水狀態下，微生物處于休眠狀態。活化就是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態。因為酵母細胞活化時體積會變大，活化前應選擇足夠大的容器。(2)制備固定化酵母細胞的實驗中，影響該實驗成敗的關鍵步驟

12、是“配制海藻酸鈉溶液”， 該過程為了防止原料焦糊，應小火或間斷加熱。(3)如果海藻酸鈉濃度過高，很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數目少，影響實驗效果。(4)由于酶分子很小，容易從包埋材料中漏出，因此制備固定化酶不宜采用包埋法。(5)實驗中cacl2溶液的作用是使膠體聚沉。答案：(1)正常的生活體積會增大(2)海藻酸鈉溶液的配制小火或間斷加熱(3)海藻酸鈉的濃度偏高(4)包埋法酶分子很小，容易從包埋材料中漏出(5)使膠體聚沉考點二植物有效成分的提取1植物芳香油的提取(1)植物芳香油的來源和性質天然香料的來源：動物和植物。特點：具有很強的揮發性。成分：主要包括萜類化合物

13、及其衍生物。玫瑰精油的性質：化學性質穩定，難溶于水，易溶于有機溶劑。橘皮精油：主要成分是檸檬烯，無色透明，具有誘人的橘香味。(2)玫瑰精油的提取(3)橘皮精油的提取2胡蘿卜素的提取與鑒定(1)胡蘿卜素的性質物理性質：胡蘿卜素是橘黃色結晶。化學性質：比較穩定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。(2)胡蘿卜素的提取(3)胡蘿卜素的鑒定方法：紙層析法。原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴散速度不同，通過比較提取樣品和標準樣品層析的結果，可以判斷提取樣品的純度。實驗步驟量做基線：在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處做一基線，在基線上取a、b、c、

14、d四點對照點樣：在a、d點點標準樣品，b、c點點提取樣品干燥層析：吹干濾紙上的溶劑，放入色譜容器中層析對比觀察：對比觀察萃取樣品與標準樣品的異同結果分析(如右圖)a為­胡蘿卜素，b為其他色素。(選修1 p78“資料一”改編)請回答下列與萃取劑的選擇有關的問題：(1)乙醇和丙酮能用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機溶劑中，哪種最適宜用來提取胡蘿卜素？答案：(1)不能。胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。(2)在這五種有機溶劑中，石油醚的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發，所

15、以石油醚最適宜用作萃取劑。1植物芳香油的提取方法項目水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法適用范圍適用于提取揮發性強的芳香油適用于易焦糊原料的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中優點簡單易行，便于分離生產成本低，易保持原料原有的結構和功能出油率高，易分離應用實例玫瑰精油等橘皮精油等茉莉精油等2.植物芳香油提取成功的關鍵點(1)水蒸氣蒸餾要適當延長蒸餾時間，溫度不能太高。(2)用于萃取的有機溶劑必須事先精制，除去雜質。(3)壓榨時原料必須要浸透，這樣壓榨時不會滑脫，出油率高，不堵塞篩眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破壞其細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率。1我國

16、的柑橘栽種面積較大，用橘皮提取精油不僅創收還環保，橘皮精油的提取具有廣闊的開發前景。請回答下列問題：(1)橘皮精油的主要成分是_，常用的提取方法為_，為了提高出油率，該方法操作時需對橘皮進行_的預處理。(2)研究發現采用有機溶劑萃取的方法提取橘皮精油的出油率更高，應選擇_(填“乙醇”或“乙醚”)作為萃取劑，理由是_。若萃取劑的用量與橘皮精油出油率的關系如下圖所示，則萃取劑的最佳用量為_ml。(3)橘皮精油需要放置在棕色瓶中或避光保存，試分析其原因是_。解析：(1)橘皮精油的主要成分是檸檬烯，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發生部分水解，使用水中蒸餾法又會產生原料焦糊的問題，因此通常采用

17、壓榨法提取橘皮精油。為了提高出油率，需要將橘皮進行干燥去水，并用石灰水浸泡處理。(2)乙醇能與水以任何比例混溶，而乙醚幾乎不溶于水，因此用乙醚提取橘皮精油的出油率更高。分析題圖，當萃取劑的用量為250 ml時，出油率較高，且在出油率較高的情況下萃取劑的用量相對較少。(3)橘皮精油在強光下易分解，因此需放置在棕色瓶中或避光保存。答案：(1)檸檬烯壓榨法干燥去水，并用石灰水浸泡(2)乙醚乙醚幾乎不溶于水，而乙醇易溶于水250(3)橘皮精油在強光下易分解2(2020·山東青島一模)胡蘿卜素作為一種重要的天然色素，在人們的日常生活中有著廣泛的應用。胡蘿卜素可以通過微生物發酵的方法獲得。研究小

18、組嘗試用橙色黏球菌生產胡蘿卜素，請回答下列問題：(1)從富含有機質的土壤中取樣后，要進行選擇培養，其目的是_。(2)用平板劃線法純化橙色黏球菌，通常使用的劃線工具是_，其滅菌方法是_。某個平板共劃線5個區域，則該過程中需要從試管中蘸取_次菌液。培養一段時間后，挑取平板上形態、大小和隆起度等一致的、橙黃色的_進行重復培養，直到分離出單一菌株。(3)用萃取法從該微生物菌體中提取胡蘿卜素時，應采用_加熱的方法。加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是防止_。(4)鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通常采用_法，該方法也可用于分離色素，其原理是_。解析：(1)從富含有機質的土壤中取樣后，要進行選擇培養，以增加

19、橙色黏球菌的濃度。(2)用平板劃線法接種時常用的接種工具是接種環，接種環一般用灼燒滅菌的方法滅菌。平板劃線法第二次及以后的劃線都是從上一次劃線的末端開始的，所以無論劃過多少次線，都只需要從試管中蘸取1次菌液。培養一段時間后，挑取平板上形態、大小和隆起度等一致的、橙黃色的菌落進行重復培養，直到分離出單一菌株。(3)用萃取法從該微生物菌體中提取胡蘿卜素時，應該采用水浴加熱的方法；加熱時需安裝冷凝回流裝置，以防止有機溶劑揮發。(4)鑒定胡蘿卜素常用紙層析法，其原理是不同色素在有機溶劑中的溶解度不同。答案：(1)增加橙色黏球菌的濃度(2)接種環灼燒滅菌1菌落(3)水浴有機溶劑揮發(4)紙層析不同色素在

20、有機溶劑中的溶解度不同考點三蛋白質的提取和分離1血紅蛋白的提取與分離實驗流程樣品處理：紅細胞的洗滌血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白溶液粗分離：用透析法除去血紅蛋白溶液中相對分子質量較小的雜質純化：用凝膠色譜法分離相對分子質量不同的蛋白質純度鑒定：一般用sds聚丙烯酰胺凝膠電泳法來測定蛋白質的純度2凝膠色譜操作(1)凝膠色譜柱的制作準備材料加工橡皮塞安裝玻璃管。(2)凝膠色譜柱的裝填材料：如交聯葡萄糖凝膠。方法：凝膠用蒸餾水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液，一次性緩慢倒入色譜柱內。注意事項a商品凝膠使用前需直接放在洗脫液中膨脹；b裝填時可輕輕敲動色譜柱，使凝膠裝填均勻；c不能有氣泡存在，防止其攪亂洗脫液中蛋

21、白質的洗脫次序，降低分離效果；d不能發生洗脫液流干，露出凝膠顆粒的現象。檢驗：如果紅色區帶均勻一致地移動，說明色譜柱制作成功。(3)樣品的加入與洗脫調整緩沖液面：與凝膠面平齊滴加透析樣品：用吸管將1 ml透析后的樣品加到色譜柱的頂端樣品滲入凝膠床：打開下端出口，使樣品滲入凝膠床內洗脫：打開下端出口，用磷酸緩沖液洗脫收集：待紅色的蛋白質接近色譜柱底端時，用試管收集流出液，每5 ml收集一管，連續收集(選修1 p70練習t5改編)紅細胞為何適于作蛋白質分離的材料？答案：血紅蛋白是有色蛋白，因此在凝膠色譜分離時可以通過觀察顏色來判斷什么時候應該收集洗脫液。這使血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡化了實

22、驗操作。1(2020·河北唐山一中一模)蛋白質提取、分離在分子生物學研究中具有重要意義。請回答下列問題：(1)蛋白質提取和分離的步驟一般分為_、_、純化和純度鑒定。(2)若要從紅細胞中提取血紅蛋白，則要對獲得的紅細胞進行洗滌、_和分離血紅蛋白溶液、_，才能獲得含雜質較少的血紅蛋白溶液。(3)分離血紅蛋白溶液環節，試管溶液明顯分為4層，我們保留其中的第_層(自上而下)，該層溶液的特征是_(顏色等)。(4)通過_法將樣品進一步純化，經_法(使用最多的)進行純度鑒定。解析：(1)蛋白質的提取和分離包括樣品處理(紅細胞的洗滌)、粗分離(血紅蛋白的釋放、離心分離血紅蛋白溶液、透析)、純化和純度

23、鑒定。(2)血紅蛋白因含有血紅素而呈紅色。若要從細胞中提取血紅蛋白，需要對紅細胞進行洗滌，去除雜蛋白；將洗滌好的紅細胞加水、并充分攪拌使紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白；再對血紅蛋白溶液進行分離；再加入磷酸緩沖液進行透析。(3)分離血紅蛋白時，從上到下依次是有機溶劑、脂類物質、血紅蛋白溶液、紅細胞破碎物沉淀，血紅蛋白水溶液位于第3層，其特征是紅色透明液體。(4)采用凝膠色譜法對血紅蛋白進行純化。若要對蛋白質的純度進行鑒定，常用sds聚丙烯酰胺凝膠電泳法。答案：(1)樣品處理粗分離(2)血紅蛋白釋放透析(3)3紅色透明(4)凝膠色譜sds聚丙烯酰胺凝膠電泳2紅細胞中含有大量血紅蛋白，我們可以選用豬、牛

24、、羊或其他哺乳動物的血液進行實驗來提取和分離血紅蛋白。下圖為血紅蛋白的提取和分離流程圖。請回答下列問題：(1)將實驗流程補充完整：a為_，b為_。凝膠色譜法是根據_分離蛋白質的有效方法。(2)紅細胞洗滌時洗滌次數不能過少，否則_；離心速度過高和_會使白細胞等一同沉淀，達不到分離的效果。(3)為了加速膨脹，可以將加入洗脫液的濕凝膠用_法進行加熱，這種方法不但節約時間，而且能除去凝膠中可能帶有的微生物，排除膠粒內的_。(4)如果紅色區帶_，說明色譜柱制作成功。答案：(1)血紅蛋白的釋放樣品的加入和洗脫相對分子質量的大小(2)無法除去血漿蛋白時間過長(3)沸水浴空氣(4)均勻一致地移動易誤警示易錯點

25、1誤認為酶都可以直接使用點撥直接使用酶的三大缺點(1)酶對環境條件非常敏感，容易失活。(2)溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產成本。(3)反應后酶會混在產物中，可能影響產品質量。易錯點2胡蘿卜素粗品鑒定過程中的5個易錯點點撥(1)層析時沒有選擇干凈的濾紙，導致實驗現象不明顯。為了防止操作時對濾紙的污染，應盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進行操作。(2)點樣時點樣圓點太大(直徑大于2 mm)，會導致最終在濾紙上形成一條線，無法辨認被提取的色素。點樣圓點的直徑應為2 mm。(3)將點好樣的濾紙卷成圓筒狀，卷紙時不能將濾紙兩邊相互接觸，以避免由于毛細現象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，

26、溶劑前沿不齊，影響結果。(4)層析液沒及樣品原點，色素溶解于層析液中，造成實驗失敗。層析液不可沒及樣品原點，以免色素溶解于層析液中，使鑒定失敗。(5)沒有設置標準樣品作對照。層析液中是否提取到胡蘿卜素，可通過與標準樣品中的­胡蘿卜素作對比予以確認。易錯點3不清楚血紅蛋白釋放時蒸餾水和甲苯的作用點撥加入蒸餾水的目的是使紅細胞吸水漲破；甲苯溶解細胞膜，從而使血紅蛋白釋放出來。易錯點4不清楚血紅蛋白提取與分離中歷次“除雜質”或“分離”的原理點撥(1)凝膠色譜法：相對分子質量較大的分子先流出，相對分子質量較小的后流出，依此可對血紅蛋白進行分離和純化。(2)透析法：利用透析袋只允許小分子透出的

27、原理，去除小分子雜質，透析可實現對血紅蛋白的“粗分離”。(3)電泳法：利用分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、形狀不同，使帶電分子產生不同的遷移速率，從而實現樣品中各種分子的分離。即：糾錯體驗1下列關于酶的說法，錯誤的是()a直接將酶制劑添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉b加酶洗衣粉也有保質期，時間長了，酶活性會降低或喪失c加酶洗衣粉中的纖維素酶不能直接去除污垢，但可以增強洗滌效果d固定化酶常用物理吸附法和化學結合法，因為酶分子較小，而固定化細胞常用包埋法，因為細胞較大，難以被吸附或結合答案：a2下列關于有機成分提取的說法，正確的是()a胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是­

28、胡蘿卜素b某微生物產生的油脂不易揮發，可選用水蒸氣蒸餾法從菌體中提取c蒸餾法的實驗原理是利用水將芳香油溶解，再把水蒸發掉，剩余的就是芳香油d為了充分蒸餾玫瑰油，應該在較低溫度下延長蒸餾時間答案：d3下列關于蛋白質的提取和分離的敘述，錯誤的是()a凝膠色譜法分離蛋白質時利用了蛋白質相對分子質量大小和形狀的不同b電泳時帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動c豬的成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少d可通過凝膠色譜法將相對分子質量較大的雜蛋白除去答案：a1(2019·浙江4月選考節選)回答與果膠和果膠酶有關的問題：(1)通常從腐爛的水果上分離產果膠酶的微生物，其原因除水果中果

29、膠含量較高外，還因為_。(2)為了獲得高產果膠酶微生物的單菌落，通常對分離或誘變后的微生物懸液進行_。(3)在某種果汁生產中，用果膠酶處理顯著增加了產量，其主要原因是果膠酶水解果膠使_。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水，其主要優點有_和可連續處理等。在建立和優化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應的溫度、ph、作用時間等環境因素外，還需考慮的主要有_和_。解析：(1)通常從腐爛的水果上分離產果膠酶的微生物，其原因除水果中果膠含量較高外，還因為腐爛的水果中含有較多產果膠酶的微生物，如蘋果青霉等。(2)為了獲得高產果膠酶微生物的單菌落，通常對分離或誘變后的稀釋涂布平板法分

30、離或平板劃線法分離。(3)在某種果汁生產中，用果膠酶處理顯著增加了產量，其主要原因是果膠酶水解果膠使水果組織軟化疏松并破壞細胞。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水，其主要優點有可提高果膠酶的穩定性和可連續處理等。在建立和優化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應的溫度、ph、作用時間等環境因素外，還需考慮的主要有固定化的方法和固定化所用的介質。答案：(1)腐爛的水果中含產果膠酶的微生物較多(2)稀釋涂布平板法分離或平板劃線法分離(3)水果組織軟化疏松及細胞受損(4)提高果膠酶的穩定性固定化的方法固定化所用的介質2(2017·高考全國卷)綠色植物甲含有物質w，該物

31、質為無色針狀晶體，易溶于極性有機溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品。回答下列問題：(1)在提取物質w時，最好應選用的一種原料是_(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_。(2)提取物質w時，振蕩的作用是_。(3)活性炭具有很強的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是_。(4)現有丙酮(沸點56 )、乙醇(沸點約78 )兩種溶劑，在提取物質w時，應選用丙酮作為提取劑，理由是_。(5)該實驗操作過程中應注意的事項是_(答出兩點即可)。解析：(1)依據題干信息

32、，物質w受熱、受潮易分解，因此不宜選擇高溫烘干的植物甲，而新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋，進而降低對物質w的提取效果，故不應選用新鮮的植物甲。(2)提取物質w時，振蕩可以使原料和所加有機溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，從而得到較為純凈的物質w與有機溶劑的混合物。(4)丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質w分解較少。(5)物質w容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進行，同時因實驗中使用了有機溶劑，要注意防火。答案：(1)晾干高溫烘干過程中，植物甲中的物質w易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋，進而降低

33、對物質w的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質w分解較少(5)在溫度較低的情況下操作，防火3(2021·預測)下列是三種植物有效成分的提取實驗，回答下列相關問題：(1)薰衣草精油是由薰衣草提煉而成的，可以清熱解毒，清潔皮膚，還能凈化心靈。下圖為提取薰衣草精油的實驗流程：薰衣草水a油水混合物分離油層除水b薰衣草精油圖中的a表示_過程，在此過程中影響薰衣草精油提取量的主要因素有_，圖中b過濾的目的是_。(2)檸檬精油的提取，常采用_法而不用上述提取薰衣草精油的方法，原因是_。(3)胡蘿卜素化學性質比較穩定，易溶于有機溶劑，可采用_提

34、取。解析：(1)提取薰衣草精油采用水蒸氣蒸餾法，a表示水蒸氣蒸餾過程，經過此過程可以得到油水混合物，下一步加入甲nacl分離油層，分離的油層中可以加入乙無水硫酸鈉吸水，然后經過b過濾除去固體硫酸鈉就可以得到薰衣草精油了。蒸餾的時間和溫度均會影響薰衣草精油提取量。(2)因為水中蒸餾會出現原料焦糊和有效成分水解等問題，故檸檬精油常用壓榨法提取。(3)胡蘿卜素的提取常采用萃取法。答案：(1)水蒸氣蒸餾蒸餾的溫度和時間除去固體硫酸鈉(2)壓榨水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題(3)萃取法4(2021·預測)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，具有重要應用價值。乳糖酶的制備及固定化

35、步驟如下：據圖回答下列問題：(1)篩選產乳糖酶的微生物l時，宜用_作為培養基中的唯一碳源。培養基中瓊脂的作用是_。從功能上講，這種培養基屬于_。(2)培養微生物l前，宜采用_法對接種環進行滅菌。(3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質電泳速度越快，說明其分子量越_。(4)乳糖酶宜采用化學結合法(共價鍵結合法)進行固定化，可通過檢測固定化乳糖酶的_確定其應用價值。除化學結合法外，酶的固定化方法還包括_、_、離子吸附法及交聯法等。解析：(1)產乳糖酶的微生物可以利用乳糖，故宜選用以乳糖作為唯一碳源的培養基篩選獲得產乳糖酶的微生物，這類培養基為選擇培養基。培養

36、基中常用瓊脂作為凝固劑。(2)接種環常用灼燒滅菌法進行滅菌。(3)電泳法檢測蛋白質分子量大小的原理是電荷相同的蛋白質，分子量越小，其電泳速度越快。(4)固定化酶的活性越高，其應用價值越大，故可通過檢測固定化酶的活性確定其應用價值。酶的固定化方法有化學結合法、包埋法和物理吸附法等。答案：(1)乳糖凝固劑選擇培養基(2)灼燒滅菌(3)小(4)(酶)活性或(酶)活力包埋法物理吸附法(注：兩空可顛倒)1(2020·河南洛陽模擬)回答下列問題：(1)酶活性是指酶催化一定化學反應的能力，酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化某一反應的_來表示。與一般酶制劑相比，固定化酶的突出優點是既能與反應物

37、_，又能與產物_，還能被反復利用。(2)探究溫度對淀粉酶活性的影響實驗，需要進行如下步驟：取3支試管，各注入2 ml淀粉溶液并分別編號a、b、c再取3支試管，各注入1 ml淀粉酶溶液并分別編號a、b、c向3支試管各滴1滴碘液將a、a試管放在60 的熱水中，b、b放在沸水中，c、c放在冰水中，各維持溫度5 min分別將a與a、b與b、c與c混合后，再依次放在60 的熱水、沸水和冰水中維持溫度5 min觀察實驗現象最合理的操作順序是_。abcd(3)酒精發酵過程相關的酶存在于酵母菌的_中。(4)纖維素分解菌因能產纖維素酶而廣泛存在，纖維素酶是一種復合酶，在三種酶的_作用下，纖維素被分解成葡萄糖。在

38、以纖維素為唯一碳源的培養基上培養一段時間后，培養基表面形成多個單菌落，但不同菌株分解能力有差異，為選出高效分解纖維素的菌株，請利用所學知識，寫出具體思路：_。解析：(1)酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力，可用在一定條件下其催化某一化學反應的反應速度表示。與一般酶制劑相比，固定化酶不僅能與反應物充分接觸，還能與產物分離，并且可以反復利用。(2)該實驗的自變量是溫度的不同；由于酶具有高效性，因此在進行實驗時，應先使酶溶液和底物溶液分別達到實驗溫度后再混合，以免對實驗結果產生干擾。將相同溫度下的酶溶液和底物溶液混合后，維持各自的實驗溫度一定時間，以保證酶有足夠的時間催化化學反應。最后向試管中滴加

39、碘液，通過檢測淀粉剩余量的多少(可通過顏色深淺來表示)來判斷酶的活性。綜上分析，最合理的實驗順序是。(3)酒精發酵過程利用的是酵母菌無氧呼吸產生酒精的原理，酵母菌無氧呼吸的場所是細胞質基質，因此酒精發酵過程相關的酶存在于酵母菌的細胞質基質中。(4)纖維素酶是一種復合酶，它至少含有三種組分，即c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。因此在三種酶的協同作用下，纖維素被分解成葡萄糖。剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。為選出高效分解纖維素的菌株，可以用纖維素含量相同并加入

40、剛果紅的鑒別培養基分別培養各菌株，培養相同時間后比較透明圈的大小。透明圈越大，說明菌株分解能力越強。答案：(1)反應速度接觸分離(2)b(3)細胞質基質(4)協同用纖維素含量相同并加入剛果紅的鑒別培養基分別培養各菌株，培養相同時間后比較透明圈的大小。透明圈越大，說明菌株分解能力越強2生產果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相關問題：(1)某同學用三種來源的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是_。(2)現有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學設計了如下實驗：取試管16

41、支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 、5 、10 、40 下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設置的不足之處有_和_。(3)某同學取5組試管(ae)分別加入等量的同種果泥，在a、b、c、d 4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補充蒸餾水使4組試管內液體體積相同；e組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過ad組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，e組設計_(填“

42、能”或“不能”)達到目的，其原因是_。解析：(1)利用不同來源的果膠酶處理果泥，檢測各組出汁量，據此可以比較不同來源的果膠酶的活性大小。(2)探究果膠酶的最適溫度時，一般在2070 范圍內，每隔5 進行梯度設計。顯然題中溫度設置過低，溫度梯度設置不均。(3)本實驗的目的是檢測不同量的同種果膠酶下的出汁量的差異，為保證單一變量，ae組都應加入等量緩沖溶液。答案：(1)比較不同來源果膠酶的活性(2)溫度范圍設置不合理溫度梯度設置不合理(3)不能未加入緩沖液3如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實驗裝置，請據圖回答下列問題： (1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，它在紅細胞中的作用體現了

43、蛋白質具有_功能。(2)甲裝置中，b是血紅蛋白溶液，則a是_ ；乙裝置中，c溶液的作用是_。(3)甲裝置用于_，目的是_。用乙裝置分離蛋白質的方法叫_，是根據_分離蛋白質的有效方法。(4)用乙裝置分離血紅蛋白時，待_時，用試管收集流出液，每5 ml收集一管，連續收集。解析：(1)紅細胞中含有血紅蛋白，血紅蛋白可以運輸氧，其在紅細胞中的作用體現了蛋白質具有運輸功能。(2)由血紅蛋白提取和分離的實驗原理可知，甲裝置中，b是血紅蛋白溶液，則a是磷酸緩沖液，其可抵制外界酸、堿對溶液ph的干擾而保持ph穩定；乙裝置中，c溶液的作用是洗脫血紅蛋白。(3)甲裝置用于透析，目的是去除樣品中分子量較小的雜質。用

44、乙裝置分離蛋白質的方法叫凝膠色譜法，是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法，分子量大的流動速度快。(4)用乙裝置分離血紅蛋白時，待紅色的蛋白質接近色譜柱底端時，用試管收集流出液，每5 ml收集一管，連續收集。答案：(1)運輸(2)磷酸緩沖液洗脫血紅蛋白(3)透析(粗分離)去除樣品中分子量較小的雜質凝膠色譜法相對分子質量的大小(4)紅色的蛋白質接近色譜柱底端4回答下列與胡蘿卜素有關的問題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“­胡蘿卜素”“­胡蘿卜素”或“­胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子_，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_。胡蘿卜素是_(填“揮發性”或“非揮發性”)物質。(2)工業生產上，用養殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，_(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_。解析：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素有三類，其中最主要的是­胡蘿卜素，­胡蘿卜素在人體內可以轉變成維生素a，維生素a缺乏會導致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發性物質。(2)胡蘿卜素的提取一