2017-2018學(xué)年套餐之生物北師大版選修1講義第2章章末整合提升

知識系統(tǒng)構(gòu)建必背要語1.果膠酶是能夠分解果膠的多種酶的總稱，除了含有果膠分解酶外，還含有少量的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等。2.酶活力單位是指在一定條件下，1min內(nèi)能轉(zhuǎn)化1μmol底物的酶量。測定過程中溫度保持在25℃，其他條件如pH和底物濃度等均應(yīng)采用最適條件。3.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。4.溫度、酸堿度和表面活性劑都會(huì)影響加酶洗衣粉的洗滌效果。5.固定化酶又叫固相化酶，是指固定在載體上并在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)的酶。6.酶的固定化方法由酶的性質(zhì)和載體特性所決定，主要包括吸附法、載體偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法。規(guī)律方法整合整合一酶的相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)中的操作提示1.探究溫度對酶活力的影響時(shí)，可以選用10℃作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以根據(jù)酶的特點(diǎn)，嘗試以5℃作為溫度梯度。2.探究pH對酶活力的影響時(shí)，只需將溫度梯度改成pH梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的pH可以通過體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉溶液或鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.探究酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對酶活力影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是酶的用量，其他因素都應(yīng)適宜且保持不變。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的酶溶液，也可以只配制一種濃度的酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的pH必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。4.在混合反應(yīng)物和酶之前，一定要讓兩者分別達(dá)到相應(yīng)的條件。這樣可以避免底物和酶在混合時(shí)因條件變化而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5.將酶加入反應(yīng)物后，應(yīng)不時(shí)地用玻璃棒攪拌，使酶能更充分地催化反應(yīng)。6.本課題中的自變量、因變量及注意事項(xiàng)歸納實(shí)驗(yàn)名稱(目的)自變量因變量注意事項(xiàng)探究溫度對果膠酶活力的影響溫度果汁量(澄清度)①底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的；②溫度梯度越小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越精確；③各試管中蘋果泥的用量相同，果膠酶的用量也相同；④pH為最適pH探究pH對果膠酶活力的影響pH果汁量(澄清度)①溫度應(yīng)為最適溫度；②pH梯度可用0.1%的氫氧化鈉溶液和鹽酸調(diào)節(jié)；③用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行探究果膠酶的用量對酶活力的影響果膠酶的用量果汁量(澄清度)①制備蘋果勻漿后迅速加熱，使蘋果勻漿中的果膠酶變性；②溫度、pH應(yīng)為最適宜且保持不變例1圖A表示溫度對果膠酶活力的影響，圖B表示(一定量)果膠酶在催化蘋果泥(足夠量)水解為果汁時(shí)，溫度對果汁積累量的影響(圖中累積量表示在一段時(shí)間內(nèi)生成果汁的總量)。(1)在圖A中，T0表示果膠酶催化反應(yīng)的溫度。(2)圖A中在Ta和Tb兩個(gè)溫度下，果膠酶催化效率都很低，兩者有什么區(qū)別？。(3)如果圖A中縱坐標(biāo)表示果汁產(chǎn)生速率，橫坐標(biāo)表示溫度，請?jiān)趫DA中畫出溫度對果汁產(chǎn)生速率的影響曲線圖(所繪制的曲線大體符合事實(shí)即可)。(4)請依據(jù)圖A，在圖B中畫出T0的位置。(5)在圖B中標(biāo)上T0后，對圖B的曲線加以分段描述并說明。。答案(1)最適(2)Ta溫度時(shí)溫度低，酶活力較弱(酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞)，Tb溫度時(shí)溫度較高，酶活力逐漸降低(酶的空間結(jié)構(gòu)遭受破壞)(3)如圖甲虛線所示(4)如圖乙(5)Ta至T0段隨溫度升高，酶活力逐漸升高，果汁累積量增加；T0至Tb段隨溫度升高，酶活力逐漸減弱，但蘋果泥仍在分解，果汁累積量增加；Tb至Tc段溫度過高，酶失活，果汁累積量不再增加解析(1)T0溫度時(shí)酶活力最高，所以T0為酶反應(yīng)的最適溫度。(2)酶作為生物催化劑，有一個(gè)催化作用最強(qiáng)的最適溫度，高于或低于這個(gè)溫度，酶的活力都下降，但本質(zhì)不同。低溫條件下酶催化效率較低，是由于酶的活力受到抑制，當(dāng)恢復(fù)到最適溫度時(shí)，酶的活力仍可恢復(fù)。但高溫使部分酶變性失活，酶的整體催化效率降低，即使溫度再恢復(fù)到最適溫度，酶的活性也不能恢復(fù)。(3)果汁的產(chǎn)生速率與果膠酶的催化速率成正比，故其變化的趨勢與果膠酶活力變化趨勢相同。(4)T0代表酶的最適反應(yīng)溫度，此溫度時(shí)酶活力最高，果汁累積量的增加速率最快，故在B圖中找出增加速率最快的點(diǎn)即為T0。(5)描述圖B所示曲線時(shí)要結(jié)合圖A所給的信息，注意果汁累積量與酶活力之間的關(guān)系。整合二加酶洗衣粉使用時(shí)需要注意的問題1.堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，因此，蛋白質(zhì)類纖維(羊毛、蠶絲等)織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免使纖維受到破壞。2.使用加酶洗衣粉時(shí)，必須注意洗滌用水的溫度。堿性蛋白酶在35～50℃時(shí)活性最強(qiáng)，在低溫下或60℃以上就會(huì)失效。3.加酶洗衣粉也不宜長期存放，存放時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致酶活力降低。4.加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存，否則酶的活性將會(huì)喪失。5.添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì)，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時(shí)間接觸。例2為了進(jìn)一步增強(qiáng)洗衣粉對血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見污垢的去除能力，洗衣粉中常常會(huì)添加各種酶類。請回答有關(guān)問題：(1)根據(jù)衣物上常見的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類有堿性蛋白酶、。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的。(2)下表為加酶洗衣粉包裝袋上的產(chǎn)品說明，根據(jù)你所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識，解釋注意事項(xiàng)③的原因：。注意事項(xiàng)①請將本品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。②不慎濺入眼中，立即用水沖洗。③水溫以30～50℃為宜，切忌用60℃以上的熱水。答案(1)(堿性)脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶小分子的肽(氨基酸)(2)酶的催化受溫度影響，30～50℃是洗衣粉中酶的適宜溫度范圍整合三從酶到固定化酶的發(fā)展過程例3酶制劑、固定化酶已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.90℃高溫會(huì)使TaqDNA聚合酶失去催化活性B.制備固定化酶的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法等C.固定化酶固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性D.與游離酶相比，固定化酶與底物和產(chǎn)物容易分離答案A解析TaqDNA聚合酶是一種用于PCR技術(shù)的耐高溫的酶，90℃的高溫不會(huì)讓該酶失活。熱點(diǎn)考題集訓(xùn)1.果膠酶在果汁生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，下列說法正確的是()A.果膠酶只存在于植物中B.果膠易溶于水，而不溶于乙醇C.果膠酶和纖維素酶均能分解果膠D.果膠酶和纖維素酶一起使用可以除去植物細(xì)胞壁答案D解析果膠酶廣泛存在于植物和微生物中。果膠不溶于水，不溶于乙醇。酶具有專一性，因此只有果膠酶才能分解果膠。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此使用果膠酶和纖維素酶，可以除去植物細(xì)胞壁。2.下列關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是()A.配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液B.調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)C.用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同D.在相同且適宜溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答案C解析由于要探究果膠酶最適用量，故可配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的溶液，A項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)中pH為無關(guān)變量，故應(yīng)保持各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)，B項(xiàng)正確；用玻璃棒攪拌加酶的果泥和溫度都為無關(guān)變量，因此攪拌時(shí)間必須相同，溫度應(yīng)相同且適宜，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。3.下列進(jìn)行探究溫度對酶活力的影響的實(shí)驗(yàn)中，不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度B.無關(guān)變量有pH、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間等C.通過測定濾出的果汁的體積來判斷果膠酶的最適溫度D.溫度過低時(shí)，酶空間結(jié)構(gòu)改變，果膠酶活力變小，但是不會(huì)失活答案D解析溫度過低時(shí)，酶的空間結(jié)構(gòu)正常，但酶活力變小。4.為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機(jī)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(工藝流程如圖)。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.纖維素酶在仿舊中的作用機(jī)理與其在洗衣粉中去污的機(jī)理相似B.在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，最好選用適當(dāng)?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(shí)間可控制仿舊顏色的深淺D.纖維素酶催化葡萄糖殘基之間的糖苷鍵水解分解纖維素答案B解析在仿舊和去污中，纖維素酶均作用于衣物，二者作用機(jī)理相似，A正確；由于纖維素酶較小，不能用包埋法固定化酶，B錯(cuò)誤；改變溫度、酸堿度和處理時(shí)間會(huì)影響酶作用的結(jié)果，控制仿舊顏色的深淺，C正確；纖維素酶催化葡萄糖殘基之間的糖苷鍵水解分解纖維素，D正確。

5.下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進(jìn)行的研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述，不正確的是()A.本研究的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶B.本研究的因變量可能是污漬殘留量C.兩類洗衣粉的最佳使用溫度都為t1D.溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活答案C解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜藶楦淖兊淖兞渴亲宰兞?，隨著自變量的變化而變化的變量是因變量。加入的洗衣粉不同，溫度不同，都會(huì)造成洗滌效果的差異，故A正確；可用污漬的殘留量來表示洗滌效果，故B正確；若縱坐標(biāo)表示污漬殘留量，則加酶洗衣粉的最適溫度為t1，普通洗衣粉的最佳使用溫度為t2，故C錯(cuò)誤；溫度過高，酶的活性降低甚至失活，故D正確。6.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是()A.補(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應(yīng)B.防止胃液的消化作用C.經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用D.使其中各種酶緩慢地釋放答案B7.某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定α-淀粉酶來探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表(假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通α-淀粉酶量相同)。實(shí)驗(yàn)表明l號試管中淀粉未被水解，你認(rèn)為最可能的原因是()比較項(xiàng)目1號試管2號試管固定化淀粉酶√普通α-淀粉酶√淀粉溶液√√60℃保溫5分鐘，取出冷卻至室溫，滴加碘液現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)A.實(shí)驗(yàn)中的溫度過高，導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性B.淀粉是大分子物質(zhì)，難以通過瓊脂與淀粉酶接觸C.水浴保溫時(shí)間過短，固定化淀粉酶未將淀粉水解D.實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，試管中應(yīng)先加入碘液后保溫答案B解析由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物質(zhì)，它不能通過瓊脂與酶充分接觸，導(dǎo)致淀粉不能被水解而遇碘液呈現(xiàn)藍(lán)色。8.固定化脂肪酶的方法一般是：將酶液和一定濃度的海藻酸鈉溶液混合后，用注射器滴到一定濃度CaCl2溶液中，25℃靜置固化2h，過濾洗滌，再加入到戊二醛溶液中25℃交聯(lián)2h，過濾、洗滌和干燥后就可得到顆粒狀固定化脂肪酶。興趣小組對固定化酶的性質(zhì)和其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果(注：縱坐標(biāo)為酶活力包括酶活性和酶的數(shù)量，a為游離酶，b為固定化脂肪酶)，下列分析正確的是()A.在溫度或pH變化時(shí)，與游離酶相比固定化酶具有的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較低B.本資料中固定化脂肪酶使用的方法有吸附法、包埋法和交聯(lián)法C.氯化鈣的量太少時(shí)酶活力較低原因可能是包埋不完全，包埋在內(nèi)部的部分酶會(huì)流失D.海藻酸鈉濃度較高時(shí)，酶活力較低原因可能是形成的凝膠孔徑較大，影響酶與底物的結(jié)合答案C解析前兩圖可以看出，在溫度或pH變化時(shí)，與游離酶相比固定化酶具有的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性較高；此酶應(yīng)用了包埋法和交聯(lián)法兩種方法相結(jié)合，但沒有應(yīng)用吸附法；氯化鈣的作用是使凝膠珠穩(wěn)固聚沉；海藻酸鈉濃度較高時(shí)，形成的凝膠孔徑較小。9.某生物課外活動(dòng)小組發(fā)現(xiàn)，新鮮水果比放置一段時(shí)間的水果硬。他們根據(jù)所學(xué)知識，認(rèn)為可能的原因是放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高，而果膠酶能將細(xì)胞壁分解，使水果細(xì)胞相互分離，導(dǎo)致水果變軟。為探究上述假設(shè)是否正確，他們進(jìn)行了如下探究：(1)實(shí)驗(yàn)原理：。(2)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①分別將等量的去皮后的新鮮蘋果和放置一段時(shí)間的蘋果切成小塊，放在榨汁機(jī)中，制成果泥。②分別用濾紙或5層紗布過濾，收集濾液(條件相同)。③。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。(5)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，能否得出水果放置時(shí)間越長，營養(yǎng)價(jià)值越高的結(jié)果？為什么？。答案(1)果膠酶能將胞間層的果膠分解，使細(xì)胞分散，水果變軟(2)放置一段時(shí)間的水果中果膠酶含量高(3)③觀察比較濾液的體積和澄清度(4)放置一段時(shí)間后的水果中，果膠酶含量比新鮮水果高(5)不能。因?yàn)樗胖脮r(shí)間過久，維生素C會(huì)大量損耗解析水果變軟是細(xì)胞壁的支持作用減弱，因此其原理應(yīng)從細(xì)胞壁的成分變化入手來回答。實(shí)驗(yàn)假設(shè)是未得到證實(shí)的結(jié)論，可假設(shè)放置一段時(shí)間的水果中果膠酶含量高。實(shí)驗(yàn)步驟中在將兩種不同蘋果的蘋果泥濾液(果汁)分別收集好后，可通過比較濾液的體積和澄清度來判斷果膠酶的含量，得到的果汁體積多、澄清度高的濾液中果膠酶含量較多。10