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本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网2013高考生物考点预测分析：酶的应用【考纲要求】1.酶的存在与简单制作方法2.酶活力测定的一般原理和方法3.探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用4.尝试制备和应用固相酶【高考分布】注：①直方图横轴代表高考考点②直方图纵轴代表5年高考汇总分值【命题分析】1．本部分主要考查果胶酶在果汁生产中的作用和加酶洗衣粉洗涤效果探究的相关知识，因为酶的作用考点与必修内容联系紧密，所以内容较简单。2．预计果胶酶在果汁生产中的作用和加酶洗衣粉洗涤效果探究的相关知识仍会有所考查。【试题预测】一、选择题（共10小题）1．(2013·全国重点中学模拟)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：①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉②2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相同③根据污渍去除程度得出结果对这个实验的评价，正确的是()。本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网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【解析】实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉作实验组。如果设置3组也正确，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。【答案】A2．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是()。A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同且适宜的温度条件下进行实验【解析】探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原则。唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。【答案】C3．下列有关生物技术在实践中的应用的叙述，正确的是()。A．酶制剂和固定化酶的优点是易与产物分离B．使用加酶洗衣粉的洗衣效果总是比普通的洗衣粉好C．凝胶色谱法是根据不同蛋白质所带电荷的不同而分离蛋白质的D．固定化酵母细胞分解葡萄糖的速度要比游离酵母细胞慢【解析】固定化酶的优点是易与产物分离，并且可以重复利用，非固定化的酶制剂不具有这样的优点；洗衣粉中的酶具有专一性，且其催化效果受温度、pH的影响，因此并不是在任何情况下洗涤效果都好；凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。酵母细胞固定后不利于与底物充分混合，因此分解底物的速度要慢。【答案】D4．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是()。A．某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降【解析】酶具有专一性，一种酶固定后不可能催化一系列生化反应；固定化细胞技术固定的是一系列酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的活性迅速下降问题。【答案】C本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网5．下列对“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的说法，最合理的是()。A．加酶洗衣粉在30℃的水中洗涤效果不如45℃时好，说明45℃为最适温度B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量的洗衣粉，看哪种效果好C．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量相同的加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37℃【解析】要探究加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，需要设计具有温度梯度的变量。自变量只能有温度一个，洗衣粉的用量、种类等都属于无关变量，而无关变量的控制要相同且适宜。【答案】C6．下列制备固定化酵母细胞的步骤正确的是()①细胞的活化②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液③配制海藻酸钠溶液④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合⑤固定化酵母细胞A．①③②④⑤B．①②④③⑤C．②①③④⑤D．①②③④⑤【解析】制备固定化酵母细胞的步骤为：①细胞的活化；②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液；③配制海藻酸钠溶液；④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合；⑤固定化酵母细胞。【答案】D7．(2012·南京模拟)酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是()A．90℃高温会使TaqDNA聚合酶失去催化活性B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等C．固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D．固定化细胞可以催化一系列酶促反应【解析】TaqDNA聚合酶是从一种水生栖热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在95℃仍具有酶活性。【答案】A8．某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。下列曲线图能正确反映实验结果的是()本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网【解析】果胶酶在0℃时活性较低，但也能催化苹果泥形成果汁，果汁量不为0。随着温度升高果胶酶的活性升高，果汁量增加。当超过最适温度时，果胶酶活性降低，果汁量减少，正确的曲线应是B。【答案】B9．(2012·温州五校联考)在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是()A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多实验效果越好【解析】根据实验的对照原则和单因子变量原则，水温是本研究的变量，要有温度梯度，各组实验温度不能相同，其他的无关变量要保持适宜且相同。该实验用的布料、水量要适中，不是布料越大、水量越多实验效果越好。【答案】B10．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中，错误的是()A．由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强B．由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好C．由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降D．固定化酶的酶活力较高，主要原因是增加了酶与底物的接触面积【解析】由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化的适应性更强；由乙图可知，本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好；由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降；固定化酶的酶活力较高，主要原因是固定化酶的结构更稳定。【答案】D二、非选择题（本题共3小题）11．(2012·广州模拟)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是__________(填序号)。①外植体消毒②制备MS培养基③接种④培养⑤栽培⑥移栽A．①→②→③→④→⑤→⑥B．②→①→③→④→⑤→⑥C．②→①→③→④→⑥→⑤D．①→②→③→④→⑥→⑤(2)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加________，除此之外，________等，也是影响植物组织培养的重要因素。(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的______________等条件。(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是_____________________________。②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是_______________________________。③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是________________________________________________________________________。④果汁发酵后是否有酒精产生，可用________来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现____________________________________________________________________。解析：植物组织培养的一般顺序为制备培养基→消毒→接种→培养→移栽→栽培。在MS培养基中应添加植物激素，除此之外，温度、pH、光照等也是影响因素。温度和pH都影响酶的活性，存在最适温度和pH，检测酒精时应用酸性重铬酸钾，反应呈现灰绿色。答案：(1)C(2)植物激素pH、温度、光照(3)温度、pH(4)①乙②乙③丙④重铬酸钾灰绿色12．(2013·东北三校一模)现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网工业上利用微生物用纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题。(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源、并加入________的培养基上筛选周围有________的菌落。(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通过_____________________________________________________进行定量测定。(3)根据测定结果，①环节常选择毛霉，则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括________________三个组分。(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意________________，④过程要注意避免________________。(5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程。首先要通过________________等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用________________等技术使酶能够重复利用。解析(1)从富含纤维素的环境中可以获得富含纤维素酶的微生物，这类微生物的纯化培养是以纤维素为碳源，通过加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得。(2)由于三个菌落中的细菌数目可能不同或者产酶能力不同，从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，其活性也不一定相同；可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定三种酶液的活性。(3)毛霉中产生的纤维素酶包括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶三个组分。(4)生产中获得乙醇的常见菌种是酵母菌，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此生产中注意保证无氧条件，还要注意避