《高中生物 第3章 酶的應(yīng)用技術(shù)實踐 第1節(jié) 酶的制備和應(yīng)用學(xué)案 蘇教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第3章 酶的應(yīng)用技術(shù)實踐 第1節(jié) 酶的制備和應(yīng)用學(xué)案 蘇教版選修1（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第一節(jié)　酶的制備和應(yīng)用 1．簡述酶的性質(zhì)和酶活力。 2．簡述果膠酶的作用、制備及應(yīng)用。(重難點) 3．探究洗衣粉中的酶在洗滌中的作用。(重點) 制 備 果 膠 酶 并 觀 察 其 作 用 1．酶的性質(zhì)和活力 (1)性質(zhì)： ①酶是兩性電解質(zhì)，能在電場中移動。 ②酶的水溶液具有親水膠體的性質(zhì)，不能通過半透膜。 ③酶分子易受一些物理因素(如高溫、紫外線等)和化學(xué)因素(如強酸、強堿、有機溶劑等)的作用而變性，從而喪失活力。 (2)酶活力： ①概念：酶活力也稱為酶活性，是指酶在催化一定的化學(xué)反應(yīng)時表現(xiàn)出來的能力。 ②表示方法：通常用酶促反應(yīng)的速率，即酶促反應(yīng)過程中單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生產(chǎn)量來表示。 ③影響酶活力的因素：高溫、強酸、強堿、重金屬鹽或紫外線等都會影響酶的活力。 2．果膠與果膠酶 (1)果膠： ①分布：存在于所有高等植物細胞壁和細胞間隙中。 ②作用：與植物組織中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及蛋白質(zhì)、無機鹽離子等相互交聯(lián)，使細胞組織結(jié)構(gòu)堅固。 (2)果膠酶： ①概念：果膠酶是一個多酶復(fù)合體系，是所有能夠分解果膠的酶的總稱。 ②作用：果膠酶能分解果膠，促進植物組織的分解，降低細胞內(nèi)容物的黏度。 ③應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于飼料、食品、紡織、造紙等行業(yè)中。 3．制備果膠酶并觀察其作用 (1)制備果膠酶 上清液(含果膠酶) (2)觀察果膠酶對蘋果勻漿液的作用 制作蘋果勻漿液 ↓　 設(shè)置對照實驗 ↓ 觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論 [合作探討] 探討1：某果汁公司生產(chǎn)的一種蜜棗汁鮮甜爽口、營養(yǎng)豐富，但是在試生產(chǎn)時，由于果汁中有一種果膠，造成果汁產(chǎn)量低且有沉淀，你如何解決這一問題？ 提示：在果汁生產(chǎn)中加入果膠酶把果膠分解。 探討2：在提取果膠酶的過程中要注意哪些事項？ 提示：酶活力的高低受溫度、pH、激活劑等多種因素的影響。提取果膠酶要在低溫、偏酸性和用NaCl作激活劑的條件下進行。 [思維升華] 一、酶活性的影響因素 1．溫度 酶活力隨溫度的變化而變化的趨勢可用下圖表示： (1)溫度從t1到t時，隨著溫度的升高，酶活力逐漸增強。 (2)溫度從t到t2時，隨著溫度的升高，酶活力逐漸降低直到全部喪失。 (3)t3、t4條件下，酶活力相同。 (4)溫度為t時酶的活力最高，即t為該酶的最適溫度。 2．pH 每種酶都有一定的最適pH范圍。例如，果膠酶最適pH范圍為3～4。過酸、過堿都會使酶發(fā)生不可逆失活。 3．酶的激活劑與抑制劑 (1)有時加入酶的激活劑可以提高酶活力。例如，NaCl可以提高果膠酶的活力。 (2)加入酶的抑制劑后可以降低酶活力，甚至使酶失去活力。例如，F(xiàn)e3＋、Ca2＋、Zn2＋等重金屬離子對果膠酶有抑制作用。 二、探究果膠酶活力因素的實驗設(shè)計 1．探究溫度和pH對果膠酶活力的影響 (1)實驗原理： ①當酶處于最適溫度或最適pH時，酶的活力最高。 ②若溫度過高、過酸或過堿，則導(dǎo)致酶變性失活。 ③在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率和果汁的澄清度與果膠酶的活力成正相關(guān)。 (2)實驗操作流程： 溫度或pH對果膠酶活力的影響 (3)結(jié)果分析： ①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出溫度和pH對果膠酶活力(用酶反應(yīng)速度表示)影響的曲線圖(如圖a、b)；不同果膠酶用量對出汁率影響的曲線圖(在濃度和體積相同的條件下，如圖c)；并最終得到果膠酶最適溫度、pH以及果膠酶的最適用量。 ②由于初次實驗的梯度變量選擇目的性不強，選擇的范圍有可能出現(xiàn)過高或過低的情況，這可以從畫出的曲線中反映出來，如圖所示，實驗中可以根據(jù)出現(xiàn)的曲線進一步選擇合適的梯度變量。 2．探究果膠酶的用量 (1)實驗原理：在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當酶濃度達到某一數(shù)值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。 (2)實驗過程： 1．下列與酶的活性有關(guān)的說法，不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：67850038】 A．酶的活性是由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的，不受外界條件的影響 B．酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)時表現(xiàn)出來的能力 C．酶的活性受溫度、pH等因素的影響 D．酶活性的高低與反應(yīng)物的濃度無關(guān) 【解析】　酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)時表現(xiàn)出來的能力，由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定，容易受到物理、化學(xué)因素的影響。 【答案】　A 2．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，分解植物的細胞壁及胞間層。請你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)中的問題： (1)在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高__________和________。 (2)某實驗小組進行了“探究果膠酶催化果膠水解最適pH”的課題研究。 (3)本課題的實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥，試管中分別注入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下面兩種操作： 方法一：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6、……10。 方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥pH分別調(diào)至4、5、6、……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 ①請問哪一種方法更科學(xué)？________。理由是________________。 ②如果用曲線圖的方式記錄實驗結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示________時，實驗的操作和記錄是比較切實可行的。根據(jù)你對酶特性的了解，分析圖中最可能是實驗結(jié)果的曲線圖是________。若實驗所獲得的最適pH＝m，請你在所選的曲線圖中標出“m”點的位置。 【解析】　本題考查果膠酶的作用及pH對酶活性影響實驗的分析能力。(1)果膠酶可以分解果膠，提高出汁率和澄清度，但果膠酶的作用需要一定的條件，如溫度和pH等。(2)本題是探討pH對果膠酶活性的影響，實驗關(guān)鍵是分別將果膠酶溶液和蘋果泥調(diào)至一定的pH，然后把pH相等的這兩種溶液混合，否則，在達到預(yù)定pH之前就會發(fā)生酶的催化反應(yīng)。如題圖甲所示，果膠酶的活性隨pH增大而升高，達到最適pH之后，酶活性逐漸降低，若過酸或過堿，則酶活性喪失。 【答案】　(1)出汁率　澄清度　(3)①方法二　方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達到實驗預(yù)設(shè)的pH環(huán)境(或方法一的操作會在達到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng))?、诠w積　甲　如圖 探 究 洗 衣 粉 中 的 酶 在 洗 滌 中 的 作 用 1．加酶洗衣粉中一般添加了蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等，洗衣粉的去污能力得到了很大的提高。 2．蛋白酶是洗滌劑中最常用的一類酶制劑，它能將蛋白質(zhì)分解成可溶性的多肽，因而對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)類污垢的去除特別有效。 3．在人們衣物上的污垢中，脂肪類污垢所占的比例往往較大。因此，在洗滌劑中添加適量的脂肪酶，可以極大地提高洗滌劑的去污效果。 4．衣物上也常有淀粉類污垢，如土豆泥、粥等，含有淀粉酶的加酶洗衣粉對去除這類污垢效果良好。淀粉酶可將淀粉水解成糊精、麥芽糖等。 5．纖維素酶也被廣泛地應(yīng)用于洗滌劑。纖維素酶雖不能直接去除衣物上的污垢，但能使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗滌劑充分接觸，使洗滌劑的去污效果更好。 [合作探討] 探討1：能用加蛋白酶的洗衣粉洗滌絲織物嗎？為什么？ 提示：不能。絲織物的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白酶可將其水解，降低絲織物的光滑度和強度。 探討2：在任何條件下，使用加酶洗衣粉總比普通洗衣粉效果好嗎？為什么？ 提示：不是。酶活力易受溫度、pH、抑制劑等的影響，在適宜的條件下，加酶洗衣粉的去污效果可能好于普通洗衣粉，若條件不適宜，如溫度過高會使酶喪失活性，溫度過低也會大大降低加酶洗衣粉的洗滌效果。 探討3：比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的實驗中，實驗自變量、因變量及無關(guān)變量分別是什么？ 提示：自變量為洗衣粉的種類(普通洗衣粉與加酶洗衣粉)，因變量為洗滌效果，無關(guān)變量應(yīng)保持不變，如布料的種類、大小、顏色、污物的量與種類、水溫、水質(zhì)、水量、洗衣粉的用量、浸泡時間和攪拌時間等。 [思維升華] 1．加酶洗衣粉和普通洗衣粉比較 項目 加酶洗衣粉 普通洗衣粉 成分 普通洗衣粉成分＋酶制劑 主要含有表面活性劑、聚磷酸鹽(水軟化劑)、堿劑、漂白劑、熒光增白劑等 種類 ①單一加酶洗衣粉：加入一種酶制劑； ②復(fù)合加酶洗衣粉：加入多種酶制劑 ①根據(jù)含磷量分為無磷洗衣粉和含磷洗衣粉； ②根據(jù)洗滌效果分為普通洗衣粉和濃縮洗衣粉 作用 將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易溶于水，使污染物與纖維分開 “親油基”與油污“抱成一團”，相互融合，形成親水的微小膠團，然后油污與洗滌劑一起被清水沖掉 環(huán)境 影響 污染輕甚至無污染 多易導(dǎo)致水體發(fā)生富營養(yǎng)化，破壞水質(zhì)，污染環(huán)境 相同點 表面活性劑產(chǎn)生泡沫，將油脂分子分散開，水軟化劑可以分開污垢 2.實驗設(shè)計中的變量控制和對照實驗 (1)變量控制： 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時間和洗滌時間等，在這些因素中，如果水溫是我們研究的對象，那么應(yīng)設(shè)水溫為實驗的自變量，其他因素(無關(guān)變量)都應(yīng)保持相同、適宜且不變。 (2)對照實驗： 探究的問題 變量 對照組 實驗組 普通、加酶洗衣粉洗滌效果的區(qū)別 洗衣粉 類型 普通洗衣粉＋污物 加酶洗衣粉＋污物 加酶洗衣粉的最適溫度 溫度 溫度梯度下的洗滌效果互為對照 不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果 加酶洗 衣粉種 類　　 不同加酶洗衣粉的洗滌效果互為對照 3.洗滌劑中常用的酶制劑及其洗滌原理歸納 種類 洗滌原理 洗滌實例 堿性蛋 白酶 可將蛋白質(zhì)水解為可溶性的多肽 血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)類污垢 脂肪酶 把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸 脂肪類污垢約占總污垢量的，如食品的油漬、人體皮脂、口紅等 淀粉酶 能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖、糊精等 面條、巧克力、土豆泥、粥等 纖維 素酶 使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗滌劑充分接觸，達到更好的去污效果 去除棉紡織品表面的浮毛，平整織物表面 1．在驗證某種加酶洗衣粉所需要的最適溫度的實驗中，敘述正確的是(　　) A．取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污染物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度中酶的效果最好 B．在不同溫度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪種效果好 C．將加酶洗衣粉加入30 ℃水中發(fā)現(xiàn)不如加到45 ℃的水中洗滌效果好，說明45 ℃為最適溫度 D．將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃ 【解析】　在設(shè)計題述實驗時要注意：(1)控制無關(guān)變量相同；(2)設(shè)置溫度梯度，并且溫度梯度的設(shè)計應(yīng)遵循先大后小的原則。 【答案】　A 2．某興趣小組準備開展“不同種類的加酶洗衣粉對同一污物的洗滌效果”的探究活動，下列說法中不正確的是(　　) A．該實驗的原理是酶的高效性 B．自變量是不同種類的加酶洗衣粉 C．水質(zhì)、水量、適宜pH等屬于無關(guān)變量 D．因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果 【解析】　探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果實驗的原理是酶的專一性。 【答案】　A 1．下列說法不正確的是(　　) A．在探究果膠酶用量的實驗中，雖然實驗的變量發(fā)生了變化，但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思想方法是不變的 B．植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產(chǎn)生果膠酶 C．通過測定濾出的蘋果汁的體積大小無法來判斷果膠酶活性的高低 D．人們使用果膠酶、纖維素酶等來解決制作果汁面臨的問題 【解析】　果膠酶活性越高，果汁出汁率越高，故可通過測定濾出的蘋果汁的體積大小判斷果膠酶活性的高低。 【答案】　C 2．下列關(guān)于果膠酶制備的敘述，錯誤的是(　　) A．制備水果或蔬菜勻漿時，加入NaCl是為了提高酶活力 B．離心時離心管內(nèi)濾液的高度不超過離心管長度的 C．過濾時要用5層紗布，以便更好的保留濾渣，獲得更多的果膠酶 D．因為酶活力受到溫度、pH等因素的影響，所以要將pH調(diào)到3～4，在0～4 ℃下保存 【解析】　勻漿液過濾后，果膠酶存在于濾液中，因此要收集濾液。 【答案】　C 3．下列各項能表示酶活性高低的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：67850039】 A．單位時間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總量 B．一段時間后生成物的總量 C．一段時間后，一定體積中消耗的反應(yīng)物的量 D．單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量 【解析】　酶活性的高低可以用在一定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率表示，而酶促反應(yīng)速率是指單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。 【答案】　D 4．我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強，易造成水果積壓，腐爛變質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將水果加工成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進行了如下實驗： (1)實驗方法：按如圖所示的順序進行操作。 (2)實驗結(jié)果：對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖中曲線甲所示： ①圖中自變量是溫度，除此之外此曲線橫坐標還可表示________。 A．酶的濃度　　　　 B．蘋果泥的量 C．水的加入量 D．pH ②圖中的縱坐標還可用________來表示。 ③實驗小組改變了實驗條件后重復(fù)做實驗，得到曲線乙，果汁的澄清度最高點對應(yīng)的橫坐標是同一位置的原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 ④步驟b中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中恒溫的目的是____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)假設(shè)下圖中的自變量為酶的濃度，請畫出果膠酶用量的曲線，并用a點標出酶的最適用量。 【解析】　該題考查的是溫度、pH對果膠酶活性的影響。正確解答該題應(yīng)明確實驗的自變量、因變量及無關(guān)變量的內(nèi)容及三者之間的關(guān)系，還應(yīng)熟悉探究實驗的實驗流程及每一步操作的目的。 【答案】　(2)①D　②蘋果汁的體積?、弁环N酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物的量的不同而改變　④保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免底物和果膠酶混合時因溫度變化而影響果膠酶活性 (3)如圖所示 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.酶活力通常用酶促反應(yīng)的速率，即酶促反應(yīng)過程中單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。 2.果膠在植物的細胞或組織間起黏合作用，其分解將會引起細胞之間的離散。 3.果膠酶是一個多酶復(fù)合體系，是所有能夠分解果膠的酶的總稱。 4.影響酶活力的因素有溫度、pH、激活劑等。 5.加酶洗衣粉中常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。 6.果膠酶將果汁中的果膠分解，果汁就會變得澄清。 7.洗衣粉是偏堿性的，加在洗衣粉中的蛋白酶都是堿性蛋白酶。 學(xué)業(yè)分層測評(七) (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標] 1．下列關(guān)于果膠酶作用的敘述，錯誤的是(　　) A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度 B．果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層 C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清 D．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 【解析】　果膠酶是催化劑，可以改變反應(yīng)速度；細胞壁和胞間層中含有果膠，在生產(chǎn)果汁時，加入果膠酶能提高出汁率，也能使果汁變得澄清；果膠酶能夠?qū)⒐z分解為可溶性的半乳糖醛酸，從而達到使果汁變澄清的目的。 【答案】　D 2．用加酶洗衣粉洗滌衣物時，下列說法正確的是(　　) A．可用添加堿性蛋白酶的洗衣粉洗滌毛料衣服 B．一般先用熱水浸開，然后調(diào)至適宜溫度 C．水溫太低使洗衣粉的酶喪失活性 D．使用了添加堿性蛋白酶的洗衣粉后，應(yīng)立即沖洗雙手 【解析】　加酶洗衣粉中的蛋白酶會破壞毛料衣物結(jié)構(gòu)；酶的作用需要適宜的條件，因此加酶洗衣粉不能用開水浸泡，否則會導(dǎo)致洗衣粉中的酶變性失活；低溫能抑制酶的活性，但是不會使酶失活；由于皮膚的結(jié)構(gòu)中有蛋白質(zhì)成分，堿性蛋白酶洗衣粉也會損傷皮膚，洗完衣物后需要及時用清水沖洗雙手。 【答案】　D 3．在探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實驗時，往往采用同一型號的小容量自動洗衣機洗滌衣物，其原因是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：67850040】 A．便于更好地控制變量 B．洗滌時間短 C．洗滌時更省力 D．可洗滌的衣物多 【解析】　采用小容量自動洗衣機洗滌衣物有利于更好地控制變量。 【答案】　A 4．某同學(xué)為了探究“溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”提出如下實驗思路，不合理的是(　　) A．實驗自變量為水溫，設(shè)置溫度為0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃ B．實驗因變量是污布的清潔程度，洗滌結(jié)束后應(yīng)先用清水漂洗污布再晾干、比較 C．實驗無關(guān)變量有水量、衣物的質(zhì)料與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時間等 D．實驗預(yù)期結(jié)果是某溫度下洗滌后污布最干凈，高于或低于這一溫度污漬殘留多 【解析】　A選項中對溫度的設(shè)置，0 ℃不合適，因為此時水的狀態(tài)是冰水混合物，不適合做此實驗。最低溫度通常情況下設(shè)置為5 ℃。 【答案】　A 5．下表是某同學(xué)探究溫度對果膠酶活性的實驗結(jié)果，該結(jié)果不能說明 (　　) 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 果汁量/mL 2 3 4 5 6 5 A.溫度影響果膠酶的活性 B．40 ℃與60 ℃時酶的活性相等 C．50 ℃是該酶的最適溫度 D．若溫度從10 ℃升高到40 ℃，酶的活性將逐漸增強 【解析】　溫度影響酶的活性，果膠酶的最適溫度在40～60 ℃之間，題表不能說明50 ℃就是最適溫度。在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度對酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40 ℃與60 ℃時酶的催化效率相同。 【答案】　C 6．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是(　　) A．通過基因工程生產(chǎn)出的特殊酶 B．用特殊化學(xué)物質(zhì)將酶包裹，使其與洗滌劑隔離 C．加酶洗衣粉的酶是從耐酸、耐堿、耐高溫的微生物中獲得的 D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐堿、耐高溫 【解析】　加酶洗衣粉中的酶是科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出來的特殊酶，不是從耐酸、耐堿、耐高溫的微生物中直接獲得的。 【答案】　C 7．在“探究pH對酶活性的影響”實驗中，不正確的是(　　) A．自變量是不同的pH梯度 B．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等 C．可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶的最適pH D．pH過低時，果膠酶活性變小，但不失活 【解析】　過酸、過堿或溫度過高，都會使酶變性，永久性失活。 【答案】　D 8．市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物中的汗?jié)n、血漬以及人體排放的蛋白質(zhì)等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用該加酶洗衣粉洗滌的是(　　) ①棉絲品?、诿椘贰、垭婢]織品?、苄Q絲織品 ⑤滌綸織品?、弈猃埧椘? A．①②③　　　　　 B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②④ 【解析】　毛織品和蠶絲織品的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶能將其水解而破壞衣物。 【答案】　D 9．在探究不同種類加酶洗衣粉洗滌效果的實驗中，關(guān)于控制無關(guān)變量的說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：67850041】 ①使用兩種洗衣粉的量相同?、诒幌礈斓牟剂霞拔蹪n狀態(tài)相同?、巯礈焖玫乃考八疁?一般為常溫)應(yīng)相同　④浸泡和洗滌的時間相同?、菁尤脒m量的復(fù)合加酶洗衣粉 A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤ 【解析】　加酶洗衣粉分為單一加酶洗衣粉與復(fù)合加酶洗衣粉，不同種類的加酶洗衣粉為自變量，其他條件如布料、污漬狀態(tài)、洗衣粉用量、水量、水溫、洗滌時間與方式等為無關(guān)變量，設(shè)計實驗時應(yīng)該嚴格控制無關(guān)變量。 【答案】　A 10．下列是有關(guān)酶的應(yīng)用問題，請分析回答。 工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出汁率，為探究溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計了如下實驗： ①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10 ℃水浴中恒溫處理10 min(如圖A)。 ②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒溫處理10 min(如圖B)。 ③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖C)。 ④在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表： 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10 根據(jù)上述實驗，請分析回答下列問題： (1)果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是____________。 (2)實驗結(jié)果表明，當溫度為____________左右時，果汁量最多，相比實驗中其他溫度條件下的反應(yīng)，此時果膠酶的活性____________。 (3)為什么該實驗?zāi)軌蛲ㄟ^測定過濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，保持溫度、pH在最適值，生成物量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖：在35 min后曲線變成水平是因為____________。若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請在圖中畫出生成物量變化的示意曲線。 【解析】　果膠酶催化植物細胞細胞壁中的果膠分解成為半乳糖醛酸。從實驗數(shù)據(jù)分析：在40 ℃左右時，果汁量最多，相比實驗中其他溫度條件下的反應(yīng)，說明此時的果膠酶催化活性最高。該實驗中衡量結(jié)果的指標有兩項：一是觀察在相同的時間內(nèi)，濾出蘋果汁的體積的多少，體積多說明果膠酶活性高，將果膠分解得多；二是觀察果汁的澄清度。因為底物的量是一定的，所以底物消耗完畢時，生成物的量達到最大值，其后不再發(fā)生變化；增加酶的濃度可以使反應(yīng)更快地達到平衡點，即更早結(jié)束反應(yīng)，但生成物的總量不會發(fā)生變化。 【答案】　(1)半乳糖醛酸　(2)40 ℃　最高　(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力　(4)底物消耗完畢　如圖 [能力提升] 11．下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進行的研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述中，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t1 D．溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 【解析】　由圖可知，本實驗的自變量有溫度和洗衣粉種類，因變量可能是污漬殘留量，溫度超過t2后，加酶洗衣粉中的酶可能失活。從圖示可知，普通洗衣粉的最佳使用溫度為t2，而加酶洗衣粉的最佳使用溫度是t1。 【答案】　C 12．如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A．當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性下降 B．當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升 C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存 D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴重 【解析】　在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升。溫度過高，還會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；0 ℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存，故C、D錯誤。 【答案】　B 13．為了探究影響洗衣粉洗滌效果的因素，有人將一種無酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙組洗衣粉中分別加入1種和2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實驗條件均相同，實驗結(jié)果記錄如下表： 【導(dǎo)學(xué)號：67850042】 下列針對該實驗的敘述正確的是(　　) 　A．甲組洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙組只加入了蛋白酶 B．將溫度漸升至90 ℃，甲組清除血漬的時間會逐漸縮短 C．甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，說明酶的作用具有高效性 D．實驗表明，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和適當提高溫度 【解析】　血液中含有蛋白質(zhì)和脂肪，油漬中不含蛋白質(zhì)而含脂肪。分別將甲組和乙組與丙組進行比較，則甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶，A錯誤。溫度過高，酶會變性失活，B錯誤。由于甲、乙兩組中都加入了酶，不能得出酶具有高效性的結(jié)論，只有在酶和無機催化劑的對照下，才能得出上述結(jié)論，C錯誤。由表格分析可知，針對污漬的成分添加相應(yīng)的酶或一定范圍內(nèi)適當提高溫度，都能縮短清除污漬的時間，D正確。 【答案】　D 14．目前市場上出售的洗衣粉有多種，如加蛋白酶洗衣粉、加復(fù)合酶洗衣粉、普通洗衣粉等。為了探究不同洗衣粉的洗滌效果，某同學(xué)按下表的順序進行操作： 實驗步驟 燒杯(1 000 mL) 一 二 三 四 1 注入自 來水 500 mL 500 mL 500 mL 500 mL 2 放入含血 跡的衣服 1件 1件 1件 1件 3 控制水溫 與時間 5 ℃ 100 min 5 ℃ 100 min 5 ℃ 100 min 5 ℃ 100 min 4 加入等量 洗衣粉 0.5 g蛋 白酶洗 衣粉 0.5 g復(fù) 合酶洗 衣粉 0.5 g普 通洗衣粉 5 用玻璃 棒攪拌 5 min 5 min 5 min 5 min 6 觀察洗 滌效果 　(1)該實驗的目的是____________________________________________________________。 (2)該同學(xué)在實驗設(shè)計中存在兩個問題，請你分析后，找出問題，并提出改進措施。 ①問題：______________________________________________________。 改進措施：____________________________________________________。 ②問題：______________________________________________________。 改進措施：____________________________________________________。 (3)在上述4組實驗中，你認為對照組是第__________________________ 組燒杯。設(shè)置該組的目的是_________________________。 (4)某同學(xué)想用絲綢作為實驗材料，探究上述洗衣粉的洗滌效果，你認為他這樣做是否合適？并說明理由： ______________________________________。 【解析】　各組實驗的洗衣粉種類不同，說明本實驗的自變量為洗衣粉的種類，因此本實驗的目的為探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果。探究不同洗衣粉的洗滌效果，必須在最適溫度條件下進行實驗，還要考慮對照原則和等量原則。實驗中第四組燒杯為空白對照，可以排除干擾，使實驗結(jié)果更加準確。絲綢中含有蛋白質(zhì)，可能被洗衣粉中的蛋白酶水解，因此絲綢不能作為實驗材料。 【答案】　(1)探究不同種類的洗衣粉的洗滌效果 (2)①含血跡衣服　選用有相同血跡、同樣質(zhì)地與大小的白布?、谒疁?5 ℃)　選擇適合酶發(fā)揮催化作用的溫度(適宜溫度)　(3)四　判斷洗滌結(jié)果是由單一變量(不同洗衣粉)造成的，不是由其他因素造成的　(4)不合適，因為洗衣粉中的蛋白酶能水解絲綢中的蛋白質(zhì) 15．請你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實驗課題。 【導(dǎo)學(xué)號：67850043】 實驗用具和材料：磨漿機、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、質(zhì)量分數(shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。 實驗一　探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 (1)實驗方法及步驟： ①將蘋果洗凈去皮，用磨漿機制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。 ②取兩個100 mL潔凈燒杯，編號1、2，按相應(yīng)程序進行操作，請完成表中未填寫的內(nèi)容。 操作 順序 項目 燒杯 1 2 a 在燒杯中加入蘋果泥 20 mL 20 mL b ________ 2 mL c 注入蒸餾水 ____mL d 在恒溫水浴中保溫，并 用玻璃棒不斷攪拌 10 min 10 min ?、廴蓚€燒杯，同時進行過濾。觀察或比較_________，并記錄結(jié)果。 (2)實驗結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論： 如果_____________________________________________________， 則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。 實驗二　探究果膠酶的用量 假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度(為45 ℃)和最適pH(為4.8)，你還想進一步探究果膠酶的最適用量。此時，實驗的變量是________________。合理地設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過蘋果泥出汁的多少來判斷酶的用量是否合適。請根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實驗。 (1)材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量分數(shù)為2%的果膠酶溶液、體積分數(shù)為0.1%的NaOH和鹽酸。 (2)實驗步驟：①取6支試管，編號1～6，分別加入________，調(diào)節(jié)pH至4.8。 ②向1～6號試管中分別加入___________________________________， 然后放入45 ℃恒溫水浴________________。 ③________________________________________________。 (3)以上實驗步驟的設(shè)計是否有不妥？如果有，試分析原因。 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　實驗一中，依據(jù)實驗?zāi)康拇_定單一變量是果膠酶的有無。因為是驗證性實驗，預(yù)測的結(jié)果應(yīng)與實驗?zāi)康南鄬?yīng)，即相同時間內(nèi)1號燒杯中濾出的果汁體積比2號燒杯中濾出的果汁體積大，澄清度高。 實驗二中，在探究影響果汁產(chǎn)量的酶的用量時，除酶的用量是變量外，其他條件都應(yīng)相同且適宜。為了避免因混合導(dǎo)致溫度變化而影響實驗結(jié)果，應(yīng)先將盛蘋果泥的試管和盛不同量酶的試管放到相同溫度下恒溫，然后將兩者混合。 【答案】　實驗一：(1)②在燒杯中加入2%的果膠酶溶液　2 ③相同時間內(nèi)，濾出果汁體積和果汁的澄清度 (2)相同的時間內(nèi)1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高 實驗二：果膠酶的用量　(2)①等量的蘋果泥 ②不同體積的pH為4.8的果膠酶溶液　保溫相同時間?、圻^濾蘋果泥并記錄果汁體積　(3)有。為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應(yīng)先將盛蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中恒溫，再將兩者混合