（新課標通用）2020屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 考點43 酶的應(yīng)用和蛋白質(zhì)的提取和分離訓(xùn)練檢測（含解析）

考點43酶的應(yīng)用和蛋白質(zhì)的提取和分離一、基礎(chǔ)題組1下列關(guān)于果膠酶說法正確的是 ()A果膠酶可以分解細胞壁的主要成分纖維素B果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱 D果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA答案C解析果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等，果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。2某種生物活性洗衣粉盒上印有以下資料(見下框)，對資料中的信息理解錯誤的是()成分：蛋白酶0.2%清潔劑15%用法：洗滌前先將衣浸于溶有洗衣粉的水中數(shù)小時，使用溫水效果更佳，切勿用60 以上的水A這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬B在60 以上的水中，蛋白酶會失去活性C該洗衣粉不適合洗滌絲綢面料衣物D這種洗衣粉對衣服上油漬也能較易清除答案D解析蛋清污漬的主要成分是蛋白質(zhì)，該洗衣粉中含有蛋白酶，因此這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬，A正確；高溫會使酶變性失活，使用該洗衣粉時不能用60 以上的水，說明在60 以上的水中，蛋白酶會失去活性，B正確；該洗衣粉中含有蛋白酶，能水解蛋白質(zhì)，因此不能洗滌毛料、絲綢等富含蛋白質(zhì)的衣料，C正確；根據(jù)酶的專一性原理可知，蛋白酶能夠水解蛋白質(zhì)污漬，這種洗衣粉對衣服上油漬不易清除，D錯誤。3下列有關(guān)固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是()A可用包埋法制備固定化酵母細胞B反應(yīng)產(chǎn)物對固定化酶的活性沒有影響C葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同D固定化細胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)答案A解析由于細胞相對于酶來說更大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法固定化，A正確；某些反應(yīng)產(chǎn)物可能與酶結(jié)合，致使酶的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而改變酶的催化活性，B錯誤；固定化酶實質(zhì)上是將相應(yīng)酶固定在不溶于水的載體上，實現(xiàn)酶的反復(fù)利用，并提高酶的穩(wěn)定性，酶的各項特性(如高效性、專一性和作用條件的溫和性)依然保持，C錯誤；固定化細胞在多步酶促反應(yīng)中發(fā)揮連續(xù)催化作用，但不一定可以催化各種反應(yīng)底物的反應(yīng)，D錯誤。4已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)該樣品中蛋白質(zhì)的分離的敘述正確的是()A將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi)B若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動速度最快C若將樣品以2000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中D若用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠答案A解析從圖示可以看出，五種蛋白質(zhì)分子量大小依次為丙丁乙戊甲，利用透析分離時，由于丙的相對分子質(zhì)量大于乙，若分子乙保留在袋內(nèi)，則丙也在袋內(nèi)，A正確；用凝膠色譜柱分離時，蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大，則移動速度越快，故移動最快的為丙，B錯誤；由于戊的相對分子質(zhì)量大于甲，當離心分離時，戊在沉淀中，甲不一定，C錯誤；用電泳分離時，由于SDS所帶負電荷大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小，故相距最遠的是甲和丙，D錯誤。5我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，但由于收獲的季節(jié)性強，易造成積壓、腐爛變質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究溫度對果膠酶活性的影響，進行了如圖所示實驗。(1)請將圖中所示的操作進行排序：_。(2)對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖中曲線所示：圖中自變量是溫度，除此之外還可以是_。A酶的濃度 B蘋果泥的量C水的加入量 DpH圖中的縱坐標還可用_來表示。實驗組改變實驗條件后重復(fù)做實驗，得到曲線乙，兩次實驗中蘋果汁的體積的最高點對應(yīng)的橫坐標是同一位置的原因是_。步驟c中，將兩者分裝在不同試管中進行恒溫處理的目的是_。(3)如表所示是某實驗小組的詳細實驗結(jié)果：溫度/1020304050607080蘋果汁的產(chǎn)量/mL813152515121110根據(jù)上述實驗結(jié)果可知，當溫度為_時蘋果汁的產(chǎn)量最多，能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度？如果不能，請設(shè)計出進一步探究果膠酶的最適溫度的實驗方案。答案(1)acdb(2)D蘋果汁的澄清度同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物量不同而改變保證底物和酶在混合時的溫度是相同的(3)40 不能再設(shè)置多套裝置，以40 為中心，以更小的溫差(如0.5 )測量在更小范圍的溫度內(nèi)的果汁的產(chǎn)量，果汁的產(chǎn)量最高的溫度更接近酶的最適溫度。解析(1)實驗順序是準備蘋果泥和配制果膠酶、蘋果泥和果膠酶分別水浴保溫、蘋果泥和果膠酶混合保溫、過濾果汁后用量筒計量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關(guān)系；且每一種酶都有一個最適溫度和最適pH，且這兩個值恒定。衡量實驗結(jié)果的指標有兩個：一是果汁的量，另一個是果汁的澄清度。為了保證實驗在相應(yīng)溫度下進行，必須使酶和底物分別保溫達到要求后再混合。在相同溫度條件下，pH、酶的濃度和底物濃度也會改變反應(yīng)速率。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可看出，在40 時產(chǎn)生的果汁量最多。要將溫度確定得更加精確，以40 為中心，以更小的溫差(如0.5 )設(shè)置自變量。6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、乙組在洗衣粉中加入1種或2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，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。請回答下列問題。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/min67668852518336347711126891167清除油漬時間/min93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲組在洗衣粉中加入了_。乙組在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_。(3)如果甲、乙和丙3組均在水溫為80 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_。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由_。答案(1)加酶和適當提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)專一性(3)沒有差異，因為高溫使酶失活(4)未運用酶的固定化技術(shù)，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復(fù)利用解析血漬中既含蛋白質(zhì)也含脂肪，油漬中只含脂肪，為加速污漬的水解，需要加酶或適當提高溫度。對比同一溫度下的三組實驗可知，甲加了一種酶，乙加了兩種酶。甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶具有專一性。水溫為80 時，酶失活，因而三組實驗效果沒有差別。固定化酶是利用物理或化學(xué)的方法將酶固定在某種不溶于水的載體上，可以重復(fù)利用。7用海藻酸鈉包埋固定法，將小球藻和活性污泥(含細菌)包埋，構(gòu)建藻菌固定化小球。研究該小球在富營養(yǎng)化水體中對N、P的去除效果。(1)在藻菌固定化小球中，細菌能將污泥中的_，供小球藻利用。(2)實驗中，需要分別對小球藻和菌體計數(shù)，來研究藻菌數(shù)量比，小球藻的計數(shù)可用_，菌體計數(shù)可采取_法。(3)在海藻酸鈉包埋過程中，需用氯化鈣溶液，其作用是_。(4)實驗得知，去除水體中N、P的同時，水體的pH會升高，其原因可能是_。(5)某機構(gòu)欲開展藻菌固定化小球與普通藻菌混合液的凈化能力比較，其實驗思路為_。答案(1)大分子有機物分解成無機物等(2)血細胞計數(shù)板稀釋涂布平板(3)使海藻酸鈉膠體聚沉(4)光合作用消耗水體中的二氧化碳等(5)取等量的固定化藻菌小球和藻菌混合液，在溫度、光照等相同的條件下，處理等量污水，一段時間后，檢測污水中的N、P的剩余量解析藻菌固定化小球中，藻、菌之間形成共生關(guān)系，細菌能將污泥中的大分子有機物分解成小分子物質(zhì)，供小球藻利用；小球藻通過光合作用產(chǎn)生氧氣，供細菌利用；小球藻體積很小，可用血細胞計數(shù)板計數(shù)，菌體的計數(shù)一般用稀釋涂布平板法；在包埋過程中，氯化鈣的作用主要是使海藻酸鈉膠體聚沉；由于藻類光合作用消耗水體中大量的二氧化碳，所以水體的pH會升高；在敘述實驗思路時應(yīng)包含以下要素，自變量的設(shè)置、因變量的指標變化、實驗材料、條件等。8下圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實驗裝置，請回答下列問題：(1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，其在紅細胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)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(zhì)的方法叫_，是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)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(xù)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)去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)凝膠色譜法相對分子質(zhì)量的大小(4)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端解析血紅蛋白能攜帶氧氣，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運輸功能。甲圖是透析(粗分離)裝置圖，將透析袋放入盛有300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol·L1的磷酸緩沖液中(pH為7.0)，主要目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。乙圖是凝膠色譜裝置圖，C中液體也是20 mmol·L1的磷酸緩沖液，其作用是洗脫血紅蛋白。這種分離蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。用凝膠色譜法分離各種大分子物質(zhì)時，相對分子質(zhì)量大的物質(zhì)先洗脫出來，然后是相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)分子。待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時，用試管收集流出液。二、模擬題組9(2018·南京師大附中模擬)工業(yè)生產(chǎn)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(xué)設(shè)計了如下實驗：將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10 水浴中恒溫處理10 min(如圖A)。將果膠酶與蘋果泥混合，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，測量果汁(如圖C)。在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟，并記錄果汁量如下：溫度/1020304050607080果汁量/mL813152515121110根據(jù)上述實驗，請分析回答下列問題：(1)果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中_的水解。(2)實驗結(jié)果表明，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_。(4)為什么該實驗?zāi)軌蛲ㄟ^測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？_。答案(1)果膠(2)40 最高酶活性降低(3)使酶和蘋果泥處于同一溫度條件下(4)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力解析(4)該實驗中衡量結(jié)果的指標有兩項，一是觀察在相同的時間內(nèi)，濾出蘋果汁的體積的多少，體積多說明果膠酶活性高，將果膠分解得多，使果汁更好地流出；二是觀察果汁的澄清度。10(2018·蘇常錫鎮(zhèn)模擬)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，負責(zé)血液中O2的運輸。請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。(1)將實驗流程補充完整。(2)凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)的有效方法。(3)洗滌紅細胞的目的是去除_，洗滌干凈的標志是_。(4)分離血紅蛋白時，由上到下第_層是血紅蛋白水溶液。(5)下面是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品的加入示意圖，正確的加樣順序是_。(6)如果紅色區(qū)帶_，說明色譜柱制作成功。答案(1)血紅蛋白的釋放凝膠色譜柱的裝填(2)相對分子質(zhì)量的大小(3)雜蛋白(或血漿蛋白)離心后的上清液中沒有黃色(4)三 (5)(6)均勻一致地移動解析(1)對樣品的處理及粗分離包括紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析等步驟。凝膠色譜的操作包括凝膠色譜柱的制作，凝膠色譜柱的裝填和樣品的加入和洗脫等步驟。(2)凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的。(3)洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標志是離心后的上清液中沒有黃色出現(xiàn)。(4)分離血紅蛋白時，由上到下第一層是無色透明的有機溶劑，第二層是脂溶性物質(zhì)的沉淀層，第三層是血紅蛋白水溶液，第四層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物，即血紅蛋白位于第三層。(5)正確的加樣順序可依據(jù)樣品在色譜柱及凝膠層中的滲入量進行分析，可以得出的是。(6)如果紅色區(qū)帶均勻一致，說明色譜柱制作成功。11(2018·江蘇揚州檢測)某一實驗小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。(1)酵母細胞的固定采用的方法是_。(2)請完善該實驗小組的同學(xué)制備固定化酵母細胞過程的步驟：配制氯化鈣溶液時應(yīng)用蒸餾水。海藻酸鈉溶液應(yīng)用_加熱。海藻酸鈉溶液必須_才能加入酵母細胞。注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物應(yīng)滴入_中形成_。(3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復(fù)使用，實驗過程中，一定要在_條件下進行。加入反應(yīng)液后的操作是關(guān)閉_。裝置的長導(dǎo)管起到什么作用？_。(4)試分析圖中，與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細胞相似的是()答案(1)包埋法(2)小火或間斷冷卻至室溫氯化鈣溶液凝膠珠(3)無菌活塞1和活塞2釋放CO2，減小反應(yīng)柱內(nèi)壓力并可防止其他微生物污染(4)D解析(1)制備固定化酵母細胞常用包埋法。(2)制備固定化酵母細胞時，首先要將酵母細胞活化，即將干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使之活化；然后配制氯化鈣溶液和海藻酸鈉溶液；再將酵母細胞加入海藻酸鈉溶液；最后用注射器將海藻酸鈉和酵母細胞的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中。(3)酵母菌發(fā)酵需要無氧條件，因此，加入反應(yīng)液后，要想得到較多的酒精，需將活塞1和2都關(guān)閉。為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復(fù)使用，實驗過程一定要在無菌條件下進行。裝置中長導(dǎo)管用于釋放CO2，并能防止空氣中雜菌進入反應(yīng)柱。(4)圖中A、B、C分別表示物理吸附法、化學(xué)結(jié)合法和包埋法，D表示包埋的人工種子，它與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細胞最相似。三、高考題組12(2018·江蘇高考)下列關(guān)于酵母細胞固定化實驗的敘述，正確的是()A用溫水使海藻酸鈉迅速溶解，待其冷卻到室溫后用于包埋細胞B進行包埋時，用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜C注射器(或滴管)出口應(yīng)盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀D包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性答案D解析在酵母細胞固定化實驗中，應(yīng)該用小火、間斷加熱的方式使海藻酸鈉緩慢溶解，A錯誤；將混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液進行固定化酵母細胞，CaCl2的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠，B錯誤；注射器(或滴管)出口應(yīng)與液面保持適當?shù)木嚯x，以保證凝膠珠成為球狀，C錯誤；包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性，D正確。13(2018·江蘇高考)(多選)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是()A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來B洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解C在50 熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性答案BCD解析加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的，其本質(zhì)與生物體內(nèi)的酶無明顯差異，A正確；洗衣粉中的蛋白酶通常不會將添加的其他酶迅速分解，這是因為加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特殊的化學(xué)物質(zhì)的包裹，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包裹層分解，酶才能發(fā)揮作用，B錯誤；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水溫4560 時，能充分發(fā)揮洗滌作用，因此在50 熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會失活，C錯誤；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，會導(dǎo)致其中酶的活性降低，D錯誤。14(2017·江蘇高考)固定化單寧酶應(yīng)用于茶飲料加工，可消除其中的苦澀味。下列有關(guān)敘述正確的是()A在單寧酶純化時可采用透析法去除雜蛋白B化學(xué)結(jié)合法比吸附法對單寧酶活性影響更小C溫度、pH和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性D酶的高效性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分答案C解析透析法可除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，酶與雜蛋白都屬于生物大分子，用透析法無法分離，正確的分離方法是凝膠色譜法，A錯誤；與吸附法相比，化學(xué)結(jié)合法對酶的活性影響更大，B錯誤；溫度、pH和重金屬離子等因素都會對酶活性產(chǎn)生影響，C正確；酶的專一性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分，D錯誤。15(2017·江蘇高考)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學(xué)習(xí)小組進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是()A堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強B不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力答案C解析由于污布1、2所用的酶量和洗衣粉類型不同，污布2、4所用洗衣粉類型不同、酶量相同，污布2、3所用酶量和洗衣粉類型相同，只能說明堿性纖維素酶對污布類型2的去污效果比對污布類型3強，但不能確定對污布類型2的去污力最強，A錯誤，C正確；本實驗中沒有對同一類型的污布用不同的洗衣粉處理，因此不能確定不同類型洗衣粉對堿性纖維素酶去污力的影響，B錯誤；本實驗中沒有對同一污布用相同類型洗衣粉在不同酶用量情況下進行處理，不能確定加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力，D錯誤。16(2016·江蘇高考)(多選)為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段(工藝流程見下圖)。下列敘述中錯誤的是()A纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似B在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用適當?shù)陌駝┕潭ɑ窩在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺D纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素答案BD解析纖維素酶在仿舊中的作用機理是適當分解布料中的纖維素成分，洗衣粉中添加纖維素酶的作用機理是適當分解布料中的纖維素成分使織物膨松，有利于去污，兩者作用機理相似，A正確；酶分子較小，容易從包埋材料中漏出，一般采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定化酶，B錯誤；溫度、酸堿度會影響酶的活性，處理時間會影響酶的作用效果，故通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度和處理時間可控制仿舊顏色的深淺，C正確；纖維素分子中不含磷酸二酯鍵，D錯誤。17(2016·江蘇高考)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進行實驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題：(1)實驗中的海藻酸鈉作用是_，CaCl2的作用是_。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用_洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是_。(3)為探索固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為_海藻酸鈉制備凝膠球。(4)圖2中空白凝膠球組Zn2濃度下降的原因是_。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組2448 h間Zn2濃度下降速度較快的主要原因是_；7296 h間Zn2濃度下降速度較慢的原因有_。答案(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)(3)2.0%(4)凝膠吸附Zn2綠球藻生長(增殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2濃度較低解析(1)實驗中的海藻酸鈉的作用是包埋綠球藻(包埋劑)；CaCl2的作用是與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用培養(yǎng)液或生理鹽水來洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色的原因是海藻酸鈉濃度過低。(3)從圖1看：當海藻酸鈉濃度為2.0%時，綠球藻數(shù)量比其他濃度時多，所以要探索固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，宜選用濃度為2.0%的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)從圖2中看，隨著培養(yǎng)時間的延長，空白凝膠球組的Zn2濃度也下降，原因是凝膠可以吸附Zn2；從圖1可以看出，2448 h間綠球藻增殖速度快，從而使得固定化藻實驗組在2448 h間Zn2濃度下降速度較快；7296 h間綠球藻增殖速度減慢，再加上培養(yǎng)液中Zn2濃度較低，故7296 h間Zn2濃度下降速度較慢。18(2015·海南高考)生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)某同學(xué)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(jù)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(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：取試管16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(shè)置的不足之處有_和_。(3)某同學(xué)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(nèi)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(shè)計_(填“能”或“不能”)達到目的，其原因是_。答案(1)探究不同來源果膠酶的活性(2)4組的溫度范圍設(shè)置不合適各組的酶促反應(yīng)受兩個不同溫度影響(3)不能E組加入蒸餾水而不是緩沖液違背了單一變量原則解析(1)根據(jù)題意，用三種不同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(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較，可見實驗的自變量是果膠酶的來源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗?zāi)康氖翘骄坎煌瑏碓垂z酶的活性。(2)根據(jù)實驗設(shè)計可知，該實驗是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高。該實驗方案中，溫度應(yīng)該在常溫范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應(yīng)分別設(shè)置為15 、20 、25 、30 ；另外探究溫度對酶活性的影響時，應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進行，同一實驗組的反應(yīng)溫度只能是一個，所以實驗操作應(yīng)該是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設(shè)定溫度下處理一定時間后再將兩只試管混合才能保證實驗在設(shè)定的溫度下進行。(3)根據(jù)題意，本實驗的自變量是果膠酶的量，因變量是出汁量，對照實驗的設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則，根據(jù)實驗設(shè)置，通過AD組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。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，則E組應(yīng)加入緩沖液而不是蒸餾水，使試管中液體體積與實驗組相同，才符合實驗設(shè)計應(yīng)遵循的單一變量原則。19(2015·山東高考)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，具有重要應(yīng)用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下：(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時，宜用_作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是_。從功能上講，這種培養(yǎng)基屬于_。(2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前，宜采用_方法對接種環(huán)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(zhì)電泳速度越快，說明其分子量越_。(4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價鍵結(jié)合法)進行固定化，可通過檢測固定化乳糖酶的_確定其應(yīng)用價值。除化學(xué)結(jié)合法外，酶的固定化方法還包括_、_、離子吸附法及交聯(lián)法等。答案(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基(2)灼燒(3)小(4)(酶)活性或：(酶)活力包埋法物理吸附法(注：兩空可顛倒)解析(1)該選擇培養(yǎng)基的唯一碳源應(yīng)為乳糖，只有能利用乳糖的微生物能在該培養(yǎng)基上生存，而其他微生物將因缺乏碳源而無法生存，利用這個原理可以篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)；固體培養(yǎng)基中瓊脂是很好的凝固劑；從功能上講這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)接種環(huán)的滅菌宜采用灼燒法。(3)電泳過程中若蛋白質(zhì)所帶電荷相同，則電泳速度只與蛋白質(zhì)的分子量大小有關(guān)，蛋白質(zhì)分子量越小，電泳速度越快。(4)固定化酶常要通過測定其活性來確定其應(yīng)用價值；酶的固定化方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法等。- 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