1、13.2 酶在工业生产中的应用课时作业达标一、选择题1.在生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下四种酶的作用部位分别是( )转氨酶 解旋酶 肽酶 ATP 水解酶A.氨基、氢键、肽键、高能磷酸键B.氨基、脱氧核苷酸、多肽、ADPC.氨基、氢键、羧基、腺苷D.氢键、肽键、氨基酸、磷酸基因解析 根据各种酶的作用特点，然后再组合即可，具体来说，转氨酶转移氨基，解旋酶使 DNA 分子的氢键断开，肽酶使多肽变成氨基酸，ATP 水解酶使 ATP 分解为 ADP 和 Pi。答案 A2.探究温度对果胶酶活性的影响、pH 对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为( )A.温度、酶活性、酶用量B.
2、苹果泥用量、pH、果汁量C.反应时间、酶活性、酶用量D.温度、pH、果胶酶用量解析 首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适 pH。实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确选项 D。答案 D3.加酶洗衣粉中含有的常见酶类为( )A.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶B.蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纤维素酶C.脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纤维素酶D.蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、肽酶答案 A4.下列关于固定化酶技术的说法中，正确的是( )A.固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B.固定化酶的优势
3、在于催化一系列的酶促反应C.固定化酶中的酶无法重复利用D.固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术解析 固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被定2位或限制在一定的空间范围内，可重复利用，不足之处是无法同时催化一系列的酶促反应。答案 D5.常用的包埋法固定化细胞，需用到不溶于水的多孔性载体。下列不能作载体的是( )A.琼脂糖 B.蔗糖C.海藻酸钠 D.明胶解析 蔗糖不能作为载体使用。答案 B6.下列关于酶工程及其应用的叙述中，正确的是( )A.酶都提取于动植物细胞B.酶制剂都能够重复利用C.果汁和果酒能够用酶制剂澄清D.酶固定化后称为酶制剂解析 酶的生产有提取法、发酵法
4、和化学合成法等；酶制剂固定化以后才能被重复利用；果汁和果酒可用果胶酶来澄清；酶分离提纯后加入填充剂和稳定剂以后称为酶制剂。答案 C7.某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下：设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉；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、洗涤方式等全部设置为相同；根据污渍去除程度得出结果。对这个实验的评价，正确的是( )A.未设置对照实验 B.无关变量设置太多C.没有自变量 D.因变量不能描述答案 A8.下列关于淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶的说法中，不正确的是( )A.淀粉酶、蛋白酶和纤维
5、素酶的化学本质均为蛋白质B.淀粉酶生产的历史长，用途广，是工业生产中最重要的一类酶C.在植物细胞杂交中需要应用纤维素酶D.蛋白酶不能水解淀粉酶和纤维素酶解析 由于淀粉酶、纤维素酶的化学本质均为蛋白质，故蛋白酶能够水解淀粉酶和纤维素酶，因此 D 项不正确。答案 D9.酶工程中酶制剂的生产按顺序排列为( )酶的分离纯化 酶的固定化 酶的生产 酶的提取A. B.3C. D.解析 酶制剂的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等。人们提供必要的条件，利用微生物发酵来生产酶的过程，叫做酶的生产。微生物发酵生产的酶种类很多，但是每种酶在培养液中的含量却很低，因此需要提取。提取液中含有多种酶、细胞代谢产物
6、和细胞碎片等，要想获得所需要的某一种酶，就必须再进行酶的分离和纯化。为防止反应结束后酶制剂与产物混合在一起，又可以反复使用酶制剂，可以将酶进行固定化。答案 C10.下列不属于固定化酶在利用时的特点的是( )A.有利于酶与产物分离B.可以被反复利用C.能自由出入依附的载体D.一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应解析 固定化酶是采用包埋法、化学结合法或物理吸附法将酶固定在一定载体上，所以固定化酶不能自由出入依附的载体。答案 C11.下列属于氧化还原酶的是 ( )乙醇脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 淀粉酶 丙酮酸羧化酶 谷丙转氨酶 葡萄糖磷酸异构酶A. B.C. D.解析 脱氢酶属于氧化还原酶。答案
7、D12.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )A.可用包埋法制备固定化酵母细胞B.反应产物对固定化酶的活性没有影响C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D.固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应解析 固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法，A 项正确；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性，B 项错误；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，而酶的各项特性(如高效性、专一性和作用条件的温和性)依然保持，C 项错误；固定化细胞能催化某些
8、特定反应底物的一系列反应，但不能催化各种底物的一系列反应，D 项错误。答案 A413.(多选)图甲表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图乙是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是( )A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B.图甲中 X 溶液为 CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C.图乙发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触D.图甲中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图乙装置中解析 刚溶化的海藻酸钠温度很高，迅速与活化的酵母菌混合直接就把酵母菌烫死了，无法再进行酒精发酵。溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合，A 项错误。海藻酸钠与酵母
9、菌混合液应滴入 CaCl2溶液中，以制备凝胶珠；凝胶珠用蒸馏水冲洗23 次后，再转移到发酵装置中；搅拌可使酵母菌与培养液充分接触，有利于发酵的顺利进行，故 B、C、D 项正确。答案 BCD二、非选择题14.下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤：酵母细胞的活化配制 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。请回答：(1)在_状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复_状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_。固定化细胞技术一般采用_法，而固定化酶常用_和_法。(2)影响实验成败的关键步骤是_。海藻酸钠溶化过程的注意事项是_。如果海藻
10、酸钠浓度过低，形成的凝胶珠包埋的酵母细胞数目_。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明_。(3)该实验中 CaCl2溶液的作用是_。解析 (1)在缺水时，微生物通常处于休眠状态，活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常状态。因为酵母细胞活化时体积增大，故活化前应选择足够大的容器。固定化细胞技术一般采用包埋法，而固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。(2)配制海藻酸钠溶液是影 响实验成败的关键步骤，配制过程中要小火加热并不断搅拌，以免焦糊。如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目较5少。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠浓度偏高，制作失败。(3)该实验中 CaCl2溶液
11、的作用是使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。答案 (1)缺水 正常 体积会增大(增多) 包埋 化学结合法 物理吸附 (2)配制海藻酸钠溶液 小火加热(小火间断加热)并不断搅拌 较少 (海藻酸钠浓度偏高)制作失败 (3)使胶体聚沉(或形成稳定的结构)15.某果酒厂生产的产品，时间一长会出现沉淀，造成产品滞销。已知造成沉淀的物质是蛋白质，该酒厂提出了两种解决方案：在酒中加入少量蛋白酶；在酒中加入少量氨基酸氧化酶。(1)_方案合理，原因是_。(2)_方案不合理，原因是_。解析 这是一道联系生产实际的试题。要解决酒浑浊的问题，就要使沉淀物分解。已知沉淀物是蛋白质，就应在酒中加入少量蛋白酶，使蛋白质分解
12、，消除沉淀。氨基酸氧化酶不能催化蛋白质分解，反而催化氨基酸分解，不能达到目的。答案 (1) 蛋白酶能水解蛋白质，既能消除沉淀，又保存了营养成分 (2) 氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸16.下图是酶工程基本过程图解。请回答下列问题。(1)用于治疗消化不良的淀粉酶，需要经过_步骤达到使用目的(用图中字母填写)。(2)A 过程来源有_、_、_三种途径。C 过程常用的方法有_、_、_等。E 过程中常见的几种固定方式为_、_、_等。(3)H 过程依据的主要原理是_。答案 (1)ABCDF (2)植物 动物 微生物 蒸馏 萃取 离子交换 吸附 连接 包埋 (3)根据酶催化
13、某种物质发生化学反应，使某种物质减少或生成产物增多来进行检验，检验工具如尿糖试纸、多酚氧化酶传感器等17.加酶洗衣粉是人们生活中所必需的，但如何使用加酶洗衣粉，尤其是水温多少才算合适，却不为人们所熟知。多数人认为用得越多，衣服洗得越干净、越快；有人看到洗衣粉袋6上标有“冷水洗衣粉”的字样，便用冷水洗衣服，却洗不干净；还有人无论什么污渍都用一种加酶洗衣粉，结果无法去除污渍。下面我们就对加酶洗衣粉的最适温度进行探究。实验原理：略。实验器材：烧杯(500 mL)、温度计、天平、加酶洗衣粉、植物油、蓝墨水、牛奶、玻璃棒、秒表、布料和水浴锅等。实验过程：用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份 5 g；分别用植
14、物油、蓝墨水、牛奶处理同种棉布料各若干份(污渍大小以滴管滴数为准)；_；_；水浴锅中的水温依次为 0 、20 、30 、40 、50 、60 、70 、80 。在不同水温下再重复步骤，分别记录除去污渍所需要的时间。结果如下表：不同温度下除去不同污渍所需要的时间(s)水温/ 0 20 30 40 50 60 70 80植物油 48 39 30 20 11 13 17 20蓝墨水 93 86 80 72 67 68 81 105牛奶 48 43 28 12 4 7 12 17(1)请分析实验结果并得出结论：_。(2)原因：_。(3)从以上实验可得出酶具有_和_的特点。解析 洗衣粉中酶制剂的种类、污
15、渍的类型、浸泡时间、洗涤时间、水温等都会影响洗涤效果。同时还考查了实验设计的原则：单一变量原则和对照性原则。答案 在三个编号为甲、乙、丙的烧杯中分别注入 200 mL 水和一份称量好的加酶洗衣粉，放入 0水浴锅中并搅拌将三块分别用植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同种布料各一份分别同时放入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍的时间(1)加酶洗衣粉必须在适宜温度下，即 50 时才会达到最佳洗涤效果，在此温度下，对奶渍的洗涤效果最好，然后是油渍，对蓝墨水的洗涤效果最差7(2)奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，油渍的主要成分是脂肪，蓝墨水的主要成分是胶体，而加酶洗衣粉中主要含有蛋白酶和脂肪酶(3)高效性 专一性第
