2022年《南方新课堂 高考总复习》生物 选修1 专题3 酶的研究与应用课件

这是一份2022年《南方新课堂 高考总复习》生物 选修1 专题3 酶的研究与应用课件，共60页。PPT课件主要包含了考情分析，考点一，果胶酶，果胶分解酶，半乳糖醛酸，细胞壁，纤维素，出汁率，酶解法，C1酶等内容，欢迎下载使用。
果胶酶在果汁生产中的应用[考点梳理]
(1)定义：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、___________和果胶酯酶等。(2)来源：植物、________、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。(3)应用：果胶酶能够分解果胶成为可溶性的__________，瓦解植物的____________及胞间层，使榨取果汁变得更容易且
使果汁变得________。
2.影响果汁产量的物质及处理方法
(1)影响果汁产量的物质。
________和________是组成水果的重要物质，这两种物质的存在使制作果汁时存在两个问题：一是果肉的________低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易发生沉淀。
(2)处理方法：________。
(3)常用的酶及其作用特点
(1)酶活力的测定：酶的活力通常以单位时间内__________________或单位时间内______________来表示。(2)果胶酶的活性受温度、pH 和酶抑制剂等的影响；在最适条件下，果胶酶的活性最高；果汁的出汁率、澄清度与果胶酶的活性大小成________。果胶酶的用量建立在最适温度和 pH的基础之上，此时研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应
(3)果胶在果胶酶的催化下形成半乳糖醛酸。
4.探究果胶酶活性最适条件(1)探究酶活性最适条件的实验设计。①思路方法：探究不同温度(或 pH)对果胶酶活性的影响时，温度(或 pH)作为自变量，有效地控制其他无关变量，通过设置合理的温度(或 pH)梯度来确定最适值。②注意事项：在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或 pH 条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可信度和可靠性。③衡量实验结果的指标：以果汁澄清度与果汁产量的多少
确认果胶酶活性的高低。
(2)实验结果：温度和 pH 会影响酶的________。
5.探究果胶酶最适用量的实验设计(1)实验流程。
(2)确定最适用量的方法。
如果随酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。
本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是在本实验的温度、pH 条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和 pH。
1.酶活性即为酶促反应速度。(
答案：×2. 果胶酶常用于果汁生产中，可提高出汁率和澄清度。
答案：√3.在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或 pH 条件，以避免混合后条件的变化，确保实
验结果的可靠性。(答案：√
4.探究×××酶的最适条件(温度、pH)及最适用量时都需设置一系列浓度梯度，且不同的温度梯度之间或不同的 pH 梯度之间构成了相互对照，通过相互对照可确定果胶酶的最适温度
或最适 pH。(答案：√
1.下列关于果胶酶作用的叙述，错误的是(
A.果胶酶是催化剂，可改变反应速度B.果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸答案：D
2.下列不是果胶酶成分的是(
B.果胶分解酶D.果胶酯酶
A.纤维素酶C.多聚半乳糖醛酸酶答案：A
3.下列关于果胶酶的说法，正确的是(
A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C.果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D.果胶酶的化学本质是蛋白质或 RNA答案：C
测定酶活力及不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果[考点梳理]
(1)通过测定单位时间内麦芽糖的生成量来检测淀粉酶的活力。由于麦芽糖与 3，5­二硝基水杨酸试剂反应生成红棕色的____________。在一定范围内，麦芽糖的量和红棕色物质的颜色深浅程度成一定比例关系，利用___________法进行比色，可以测出麦芽糖的生成量。(2)通过测定单位时间内淀粉的消耗量来检测淀粉酶的活力。
2.常用酶制剂的种类及其洗涤原理和实例
3.探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果
根据不同季节的温度设置水温——确认适于不同季节使用的洗衣粉，应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃和 35 ℃的水温，因为这 4 个水温较符合实际情况，对现实也具指导意义。
4.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果(1)实验原理。①加酶洗衣粉中含有酶制剂(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶)。②污渍中的蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素在酶制剂的分解下形成小分子物质。③温度、pH、表面活性剂会影响酶的活性。
④酶具有________性。(2)实验变量。
①自变量：加酶洗衣粉的种类。
②无关变量：其他条件______________(如温度、pH 等)。
[易错诊断]1.与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗涤效果更好，由于不含磷元素，且酶制剂进入无机环境中后可以被微生物分解，因
此不会对环境造成污染。(
答案：√2.一般来说，丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤，
是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。(答案：√
3.酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以缩
短衣物的浸泡时间，加快洗涤。(
答案：√4.人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、湿疹等。因此应避免
长时间与加酶洗衣粉直接接触。(
答案：√5. 加酶洗衣粉的酶制剂不含肽酶，因为肽本身易溶于水
[基础测评]1.探究温度对果胶酶的影响、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.苹果泥用量、pH、果汁量C.反应时间、酶活性、酶用量D.温度、pH、果胶酶用量答案：D
2.下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验，正确的
A.取一系列不同温度、其他条件相同的水；加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中加酶洗衣粉的效果最好B.在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好C.将加酶洗衣粉加入 30 ℃水中发现不如加到 45 ℃的水中洗涤效果好，说明 45 ℃为最适温度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 ℃答案：A
[考点梳理]1.固定化酶和固定化细胞技术：利用物理或化学方法将酶
或细胞固定在____________的技术。
2. 固定化酶或固定化细胞技术常用的方法：________ 、__________和__________。一般来说，酶更适合采用_________和____________固定化，细胞多采用________固定化。
3.直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
(1)物理吸附法(吸附法)是将酶吸附在载体表面的一种固定方法。特点是工艺简便且条件温和，应用广泛。实质是利用酶与载体之间的范德华力实现吸附。
(2)化学结合法(交联法)是利用酶与载体之间形成的共价键
制备固定化酵母细胞的实验注意事项
(1)酵母细胞的活化。
酵母细胞需要的活化时间较长，一般需要 0.5～1 h，需要提前做好准备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
(2)海藻酸钠溶液的浓度。
海藻酸钠溶液的配制是酵母细胞固定化的关键，因为如果海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少，都会影响实验效果。
(3)海藻酸钠溶液配制注意事项。
对海藻酸钠溶化时要小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊；将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞；固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠与酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。
(4)CaCl2 溶液的作用。
CaCl2 溶液的作用是使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶
5.用固定化酵母细胞发酵(1)配制麦芽汁或葡萄糖溶液：注意浓度适宜，过高会造成
固定的酵母细胞________，甚至死亡。
(2)固定化酵母凝胶珠的处理：固定好的凝胶珠从 CaCl2 溶液取出后要用蒸馏水冲洗 2～3 次。洗去 CaCl2 溶液的目的是防
止凝胶珠硬度过大，影响________。
(3)发酵：开始时凝胶珠沉在发酵液的底部，一段时间后慢慢上浮且有气泡产生，发酵液有酒味。
1.固定化酶常采用化学结合法和包埋法。(答案：×
2.固定化细胞常采用包埋法。(
答案：√3.从酶的固定方式看，物理吸附法比化学结合法对酶活性
4.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去 CaCl2 和杂
答案：√5. 溶化的海藻酸钠应立即与活化的酵母菌混合制备混合
答案：×6.利用固定化酵母细胞进行发酵，加入的糖类的浓度不宜
1.关于固定化酶，下列说法不正确的是(
A.固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法B.固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法C.由于细胞较大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定D.反应物是大分子物质应采用固定化酶答案：C
2.在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2 溶液的作用是
)A.调节溶液 pHB.进行离子交换C.胶体聚沉D.为酵母菌提供 Ca2＋答案：C
3. 下列有关固定化酵母细胞制备步骤的叙述不恰当的是
A.应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化B.配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热方法C.向刚溶化好的海藻酸钠溶液加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀D.混有酵母的海藻酸钠液移至注射器并滴加到 CaCl2 溶液中形成凝胶珠答案：C
探究果胶酶活性的影响及其适用量
[典例 1]回答与果胶和果胶酶有关的问题：(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为__________________________。(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行____________。(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使________________。果汁生产中
的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入________使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______________和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有____________ 和____________。
[解析](1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多，因此通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物。(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行涂布分离(或划线分离)。(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使水果组织软化疏松及细胞受损。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入 95%乙醇使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有提高果胶酶的稳定性和可
连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有固定化的方法和固定化所用的介质。[答案](1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多(2)涂布分离(或划线分离)
(3)水果组织软化疏松及细胞受损
(4)提高果胶酶的稳定性
1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中使用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
课题一：验证果胶酶在果汁生产中的作用。
(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏
(2)取两个 100 mL 洁净的烧杯，编号为 1、2，按相应程序
进行操作，请把表中未填写的内容补充完整。
(3)取出两个烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)_________
_________________并记录结果。
预测实验结果及结论：____________________________________________________________________________________，说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
课题二：探索果胶酶催化果胶水解适宜的 pH。
(4)本课题实验步骤中，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：
方法一：将试管中的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。
方法二：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 相同的果胶酶溶液和苹果泥相混合。哪一种方法更科学？________，请说明理由：________________________________________________________________。(5)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使______
___________________，以减少实验误差。
答案：(2)注入果胶酶溶液
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度相同时间内 1 号烧杯滤出的果汁比 2 号烧杯滤出的果汁体积大、澄清度高
方法二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(或方法一的操作会在达到预设 pH 之前就发生了酶的催化作用)(5)果胶酶与底物(果胶)充分接触
2.(2019 年山东济宁模拟)假设你已经探究了果胶酶的最适温度(45 ℃)和最适 pH(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。
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______________________________________________。解析：(1)研究果胶酶的最适用量，实验的自变量应是果胶酶的用量。可把苹果泥出汁量作为实验的因变量(检测指标)。(2)各组实验中，温度、pH、苹果泥用量等为无关变量，各组实验中应保持适宜且相同。应先把酶和反应物分别控制在适宜环
境下，再混合相同条件下的酶和反应物。应在 1～6 号试管中先分别加入等量的苹果泥，并控制适宜的温度和 pH。然后向 1～6 号试管中分别加入 45 ℃的不同体积的 pH 为 4.8 的果胶酶溶液；继续在 45 ℃恒温水浴装置中保温一段时间，使果胶酶发挥作用。一段时间后可过滤苹果泥并记录果汁体积，果汁体积最大时果胶酶的最小用量即为果胶酶的最适用量。
体积的 pH 为 4.8 的果胶酶溶液并记录果汁体积
[典例 2]某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明：成分：含碱性蛋白酶等。用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间，使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如图 1 的装置进行实验，并将结果用图 2 的曲线图表示。
(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为_______。(2)在 0 ℃和 75 ℃时，酶的催化效率基本都为零。但当温度从 75 ℃降到 45 ℃时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为________________________。
(3)在实验过程中可通过直接测定________________________________________(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他
们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫________________。
(5)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法有__________、______________。[解析](1)由图 1 及图 2 可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为 45 ℃。(2)当温度从 75 ℃降到 45 ℃时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭到破坏。(3)在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白膜存在时间的长短
(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，这些酶经过简单处理，还可以多次重复利用，这种酶是固定化酶。(5)用固体培养基分离、纯化霉菌的常用方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
[答案](1)45 ℃
(2)高温条件下酶的结构已遭破坏
(3)胶片上的蛋白膜存在时间的长短(合理即可)
(5)平板划线法 稀释涂布平板法
[考向预测]3.下列有关“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”
A.先用沸水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是洗净相同污渍所用时间的长短C.与普通的洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以减少磷对环境的污染D.衣服材质和洗衣粉的用量会影响实验结果答案：A
4.(2020 年新课标Ⅲ卷)水果可以用来加工制作果汁、果酒
和果醋等。回答下列问题：
(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________________(答出 2 种即可)。纤维素酶可以分解植物______________(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。
(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是________________________________________。
(3)现有甲、乙、丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH 等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用__________________________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要_________菌，这一过程中也需要 O2，O2 的作用是______________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于____________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
解析：(1)由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。(2)酶发挥催化作用需要适宜的温度和 pH 条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。(4)由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。
答案：(1)果胶分解酶、果胶酯酶
(2)温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高(3)在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖
5.(2019 年山东济南调研)请回答下列与酶和植物有效成分
(1)加酶洗衣粉中的酶是用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。请判断这是否运用了酶的固定化技术，并说明理由________________________________________________________________________。(2)下图是表示检测某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线，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________%。
解析：(1)酶的固定化是将酶固定在不溶于水的载体上，固定后的酶可以重复利用，加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，所以没有运用固定化酶技术。(2)由坐标曲线可知，该实验自变量是碱性蛋白酶的含量和温度，
因变量是去污力，所以该实验的目的是探究 40 ℃、50 ℃两种温度条件下碱性蛋白酶含量对加酶洗衣粉去污力的影响。由图可知，50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是 0.6%，低于该值，去污力小，高于该值，浪费酶。答案：(1)否(或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)探究 40 ℃、50 ℃两种温度条件下碱性蛋白酶含量对加
[典例 3](2019 年江西九江一中模拟)下图表示利用“果胶酶-酵母菌联合固定凝胶珠”生产红葡萄酒的部分过程，请回答下列问题。
(1)海藻酸钠能作为固定载体的特点是_____________________________，在联合固定果胶酶和酵母菌之前，对海藻酸钠所做的操作是________________________。
(2)果胶酶在果汁生产中具有重要的作用，把果胶酶和酵母菌固定在一起生产红葡萄酒的重要意义在于_______________。(3)果胶酶通常先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定，这是因为_________________________。(4)在初级发酵时一般温度控制在__________，在发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵罐中的温度和 pH，使其在适宜的范围内波动，其主要目的是____________________。
[解析](1)海藻酸钠是一种天然多糖，它与淀粉、纤维素等不同，其特点是不溶于水、多孔，可在固定化技术中作为包埋材料；制备一定浓度的海藻酸钠溶液时，要注意用小火或间断加热的方法使其溶化，冷却至室温再与细胞或酶混合。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用果胶酶能破坏细胞壁，提高果汁的产量和澄清度，从而提高红葡萄酒的产量和品质。(3)固定化酶时不适宜直接用包埋法，因为酶分子小，容易从包埋材料里漏出来，所以需先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定。(4)酵母菌繁殖和发酵的适宜温度是
量和品质　(3)果胶酶分子太小，容易从包埋材料中漏出(4)18～25 ℃　防止温度和pH的变化影响果胶酶的活性甚至使果胶酶失活
18～25 ℃，发酵过程中由于呼吸作用释放热量，代谢产物积累会使 pH 降低，而温度和 pH 的变化可影响果胶酶的活性，所以发酵过程要及时监控、调节温度和 pH。
[答案](1)不溶于水、多孔性
配制一定浓度的海藻酸钠溶
液，用小火或间断加热的方法溶化海藻酸钠，然后冷却至室温(2)果胶酶能提高果汁的产量和澄清度，从而提高红葡萄酒的产
[考向预测]6.下列有关酵母细胞固定化实验操作目的及结果分析，错
A.干酵母细胞处于休眠状态，需置于蒸馏水中活化B.配制海藻酸钠溶液时需要小火或间断加热，以防海藻酸钠焦糊C.若海藻酸钠的浓度偏低时凝胶珠呈白色，固定的细胞数目过少D.凝胶珠在 CaCl2 溶液中浸泡时间的长短，不影响发酵效果答案：D
7.图 1 表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图 2 是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。下列叙述不正确的是
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
B.图 1 中 X 溶液为 CaCl2 溶液，其作用是使海藻酸钠形成
C.图 2 发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接
D.图 1 中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图 2 装置
解析：溶化的海藻酸钠应冷却至室温后再与活化的酵母菌混合，A 错误；海藻酸钠与酵母菌混合液应滴入 CaCl2 溶液中，以制备凝胶珠，B 正确；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，C 正确；凝胶珠用蒸馏水冲洗 2～3 次后，再转移到发酵装置中，D 正确。
8.(2020 年新课标Ⅱ卷)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶 A3，并对其进行了研究。回答下列问题：
(1)在以淀粉为底物测定 A3 酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是________ ，也可采用斐林试剂检测________的增加。
(2)在 A3 的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加 SDS，SDS 的作用是___________________和__________________。
(3)本实验中，研究人员在确定 A3 的最适 pH 时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如下图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是______________。
(4)在制备 A3 的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因
是__________________________ (答出 1 点即可)。
解析：(1)测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖(或葡萄糖)的增加。(2)鉴定蛋白质纯度常用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入 SDS 可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。(3)分析题中曲线可知，在 pH 相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。(4)由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法，更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。
(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响
生变性(3)在 pH 相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
9.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？________________________________________。解析：(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是酶既容易与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用；与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是多酶系统(一
系列酶或多种酶)。(2)制备固定化酵母细胞，由于细胞体积大，难以被吸附或结合，多采用包埋法，即图 C 所示方法，常用的载体是海藻酸钠。(3)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反应物的减少量或产物的增加量来表示。(4)与利用化学方法分解纤维素相比，使用纤维素酶分解纤维素具有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。(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，所以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。