酶的应用的综合练习题教师版.docx
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酶的应用的综合练习题教师版
酶的应用的综合练习
1、回答下列问题:
(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。
通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水,原因是___________________________
_________________________________________。
若要去除衣服上的血渍,应选择含有_________________(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉,理由是____________________________________________。
(2)某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法___________(填“合理”或“不合理”),理由是____________
___________________________________________________。
(3)已知溶液的pH可以影响酶的活性,请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中_________________(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基团的解离状态。
1、答案:
(1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗 蛋白酶丙 碱性条件下只有蛋白酶丙有活性
(2)不合理 蛋白酶会降解脂肪酶 (3)羧基和氨基
2、某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测量”实验,下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表,请依据表中数据作答:
去除污渍时间/min
水温℃
5
20
30
40
50
60
70
80
植物油
48
39
30
20
17
11
12
20
蓝墨水
93
86
80
72
68
67
81
105
奶渍
48
43
28
12
6
4
12
17
(1)要达到最佳洗涤效果,使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
(2)在适宜温度范围内,加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳,对____________的洗涤效果最差,其原因是。
(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤,因为_________________________________。
2、答案:
(1)50~60℃
(2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪,加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,能使蛋白质和脂肪等有机物水解,但很难使蓝墨水中的成分水解
(3)不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解,从而使织物受到破坏
3.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。
请回答下列问题:
(1)由下图推知,该实验的目的是_________________________________。
50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录,请据表回答问题。
脸盆编号
洗涤物
(等量)
洗涤温度
洗衣粉
(等量)
水量
洗净所
需时间
1
油污布
45℃
加酶
2L
4min
2
油污布
45℃
普通
2L
7min
3
油污布
5℃
加酶
2L
9min
4
油污布
5℃
普通
2L
8min
①该实验设计体现了______________________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min,最可能的原因是____________。
(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有____________。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果,请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施:
___
3、答案:
(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6
(2)①对照、单一变量 ②酶失活 (3)②④ (4)用温水浸泡;延长浸泡时间;增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)
4.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。
⑴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________________。
⑵甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有________________。
⑶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。
。
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
⑷加酶洗衣粉中的酶是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。
。
4.(共10分,除标明外每空1分)⑴加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶⑵专一性⑶没有差异因为高温使酶失活(2分)⑷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(2分)
5.某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下说明。
成分:
含碱性蛋白酶等。
用法:
洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时,使用温水效果最佳。
注意:
切勿用于丝质及羊毛衣料。
用后彻底清洗双手。
请回答下列问题:
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验如图所示。
该实验的目的是____________________________。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述
(1)的实验材料及方法进行了如下实验,并把结果用曲线图A、B表示。
①由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为________。
②在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45℃,后者的催化作用已不能恢复,这是因为____________________________。
③该学生在实验过程中可通过观察______________________________现象判断酶的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉的去污原理是______________________________________。
(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为____________________________________________________________。
5.【答案】
(1)检查该洗衣粉是否含蛋白酶
(2)①45℃ ②在75℃时酶的活性已丧失 ③胶片上的蛋白膜消失所用时间的长短 (3)蛋白酶能将污垢中的蛋白质分解为易溶于水的小分子 (4)酶本身无毒,含量少,又能被微生物分解,不会引起富营养化,对环境无污染
6.“加酶洗衣粉”比一般的洗衣粉容易清除汗渍和奶渍,在“加酶洗衣粉”的说明中往往具有如下内容:
洗涤前先将衣物浸入加有适量的加酶洗衣粉的水内1~3h;使用30~40℃温度的水效果最佳,切勿使用60℃以上的热水;切勿洗涤丝质毛质衣物;用后用清水洗手等。
请分析回答下列问题:
(1)“加酶洗衣粉”中加入的是________酶,依据是____________________________。
(2)使用30~40℃温水浸泡1~3h效果最佳的理由是________________________
_____________________________________________________________________。
(3)切勿使用60℃以上的热水洗涤的理由是____________________________。
(4)用后用清水洗手的理由是____________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)切勿洗涤丝质毛质衣物的理由是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
6、【答案】
(1)蛋白 蛋白质是奶渍的主要成分,汗渍中有脂质,也含有蛋白质,蛋白酶能将其分解
(2)使用30~40℃温水是因为蛋白酶催化反应需要的适宜温度是30~40℃,浸泡1~3h是因为酶的作用需要一定时间 (3)高温可以降低酶的活性 (4)“加酶洗衣粉”中的蛋白酶对手有腐蚀作用 (5)丝质毛质衣物的主要成分是蛋白质,用加酶洗衣粉对其有损伤作用
7.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。
果胶酶能够分解果胶,分解植物的细胞壁及胞间层。
请完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题:
(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高______________和______________。
(2)某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶分解最适pH”的课题研究。
本课题的实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥,试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:
第一种:
将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
第二种:
将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
①请问哪一种操作更科学?
__________,理由是________________________
____________________________________________________________________。
②如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示__________时,实验的操作和记录是比较可行的。
根据你对酶特性的了解,分析图中最可能是实验结果的曲线图是________。
若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
7、答案:
(1)出汁率 澄清度
(2)①第二种 第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或第一种的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应) ②果汁体积 甲
8、.假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为4.8),若还想进一步研究果胶酶的最适用量,此时,实验的自变量是____________。
合理设置果胶酶用量的梯度后,可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。
请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具:
制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。
(2)实验步骤:
①取6支试管,编号为1~6,分别加入________________________,调节pH至4.8。
然后放入45℃的恒温水浴锅中保温。
②向1~6号试管中分别加入__________________________________,继续在45℃恒温水浴装置中____________。
③______________________________________________________________。
(3)、结果与讨论:
怎样根据实验数据确定某一果胶酶用量是最适用量?
。
8、答案:
果胶酶的用量
(2)①等量的苹果泥 ②45℃的不同体积的pH为4.8的果胶酶溶液 保温一段时间 ③过滤苹果泥并记录果汁体积
(3)随着果胶酶用量的增加,过滤到的果汁的体积也增加,当果胶酶的用量增加到某个值
后,再增加果胶酶的用量,过滤到的果汁体积不再改变,说明这个值就是果胶酶的最适用量
9、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①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________,纵轴还可以用______________来表示。
自变量X可以代表________;自变量Y可代表________。
(2)果胶酶的最适用量是上图中的________点对应的量。
(3)③→⑤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_________
_____________________________________________________。
9、答案:
(1)甲 过滤到的果汁体积 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微生物的生长繁殖
(4)酒精发酵需要厌氧条件,醋酸发酵需要充足的氧气
10.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在30℃水浴中恒温处理10min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在30℃水浴中恒温处理10min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量如下:
根据上述实验,请分析回答下列问题:
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)实验结果表明,当温度为________时果汁量最多,此时果胶酶的活性________。
当温度再升高时,果汁量降低,说明____________________。
(3)实验步骤①的目的是________________________________________。
10.【答案】
(1)果胶
(2)45℃ 最高 酶活性降低 (3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性
11.下面是某同学所做的生成啤酒酿造实验,请根据其实验过程,回答相关问题:
实验原理:
利用固定化酵母菌分解麦芽汁,生成啤酒。
实验步骤:
第一步:
酵母细胞活化。
取1g干酵母,放入50mL的小烧杯中,加蒸馏水10mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置1h,使其活化。
第二步:
配制海藻酸钠溶液。
取0.7g海藻酸钠,放入另一只50mL的小烧杯中,加蒸馏水10mL,并搅拌直至溶化,用蒸馏水定容至10mL。
加热时,注意火候。
第三步:
海藻酸钠与酵母细胞混合。
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步:
用注射器以恒定的速度将上述混合液缓慢滴加到0.05mol/L的CaCl2溶液,制成凝胶珠。
第五步:
倒去CaCl2溶液,加无菌水洗涤三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL麦芽汁溶液,置于25℃下封口,发酵五天后,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)酵母细胞活化的作用是________________________________________。
第二步中注意火候指的是____________________。
第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞?
______________________________________________________________。
(2)上述固定化细胞的方法称为____________,形成的凝胶珠颜色为________色。
如果形成的凝胶珠颜色过浅,则配制的海藻酸钠溶液浓度________,如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则配制的海藻酸钠浓度________。
(3)与固定化酶相比,该方法的优点是______________________________________。
(4)要想反复使用固定化酵母细胞,实验过程要在严格的__________条件下进行,同时要控制适宜的________和________。
11、答案:
(1)让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态 用小火或间断加热 防止高温杀死酵母细胞
(2)包埋法 浅黄 过低 过高 (3)成本更低,操作更容易;省去酶的分离、提纯等工序,同时酶的活性更稳定 (4)无菌 温度 pH
12.为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。
请回答下列问题:
(1)实验中的海藻酸钠作用是____________,CaCl2的作用是_____________________________________________________________________。
(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用____________洗涤。
图1中1.0%海藻酸钠组培养24h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是______________________。
(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为____________海藻酸钠制备凝胶球。
(4)图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是__________________。
结合图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是__________________;72~96h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有
_________________________________________________________________。
12、答案:
(1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)
(2)培养液(生理盐水) 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (3)2.0% (4)凝胶球吸附Zn2+ 绿球藻生长(增殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低
13.在20世纪50年代,酶已经大规模地应用于各个生产领域,到了20世纪70年代,人们又发明了固定化酶和固定化细胞技术。
请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题:
(1)在实际生产中,固定化酶技术的优点是__________________________________;与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是________________。
(2)制备固定化酵母细胞常用的包埋材料是____________,使用了如图所示的方法[ ]_______(填图号及名称)。
(3)酶活性一般用酶催化某一化学反应的速率来表示。
在酶活性测定过程中,酶促反应速率用单位时间内或单位体积中______________________________________来表示。
(4)使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素,请指出使用酶处理的优点:
_____________________________________________________________________。
(5)为什么一般不能用含有蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物?
_____________________________________________________________________。
13、答案:
(1)酶既能与反应物接触,又容易与产物分离,且能反复利用 多酶系统(或一系列酶或多种酶)
(2)海藻酸钠 C 包埋法 (3)反应物的减少量或产物的增加量 (4)处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低 (5)洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解,损坏衣物
14、固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。
东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。
下图显示的是部分研究结果(注:
酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率),请分析回答下列问题:
(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是_____________________________________________________________________。
(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低原因是__________________________________。
(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶一般可重复使用______次,酶活力明显下降。
(4)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,同时用戊二醛作交联剂,这是因为_____________________________________________________________________。
14、答案:
(1)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且适用范围较广
(2)3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足 (3)3 (4)酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出
15.下图是制备固定化酵母细胞实验步骤图解,请据图回答:
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配置海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(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_________。
(2)影响实验成败的关键步骤是_______。
(3)如果海藻酸钠浓度过低,形成凝胶珠包埋酵母细胞数目______。
(4)观察形成凝胶珠的颜色和形状,如果颜色过浅,说明
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明。
(5)制备固定化酶不宜用包埋法,为什么?
。
15、答案:
(1)缺水;正常生活状态;体积增大
(2)配制海藻酸钠溶液;(3)少(4)固定化酵母细胞数目较少;海藻酸钠浓度偏高,制作失败
(5)因为酶分子很小,容易从包埋材料中露出
16.如图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答下列问题:
(1)请在横线上填出各标号的名称。
①________,②________,③______________________。
(2)与一般酶制剂相比,固定化酶的突出优点是________________________________;固定化细胞的优点是________________________________________________
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