【Ks5u原创】2013届高考生物考点预测 酶的应用 一、考纲解读 考纲下载 考纲解读 命题规律 命题趋势  1.酶活力测定的一般原理和方法 1.了解酶活力测定的一般原理和方法。2.了解果胶的适宜条件，会设计实验探究外界因素(如温度、pH等)对果胶酶的影响及探究果胶酶的用量。 3.知道加酶洗衣粉常用的酶制剂种类;会设计实验探究加酶洗衣粉的洗涤效果；了解固定化酶的优缺点。 本专题内容主要有三个知识点：果胶酶在果汁生产中应用；加酶洗衣粉的洗涤效果探究；制备和应用固定化酶。在高考命题中，与必修1内容联系紧密。从近几年命题中看出，联系生产生活实际的考题较多。 命题角度侧重从生产生活实际出发，侧重从社会现象，新的科学研究入手，利用酶的有关知识分析解决实际问题。 考查形式以简答题为主。近几年各省市命题比重较小，选择题很少见。 联系果汁饮料生产、新型洗涤产品等生活实际，考查酶的特性及其在生产中的应用，很可能以探究实践类型的题目出现，预计2013年各地命题可能性较大，难度适中，系数在0.65左右。  2.酶在食品制造中的应用     3.酶在洗涤等方面的应用     二、热点题型分析 题型1 明确酶的作用条件及特点，解答与影响酶促反应因素相关的试题 【例1】嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是 ( ) A.炒肉的过程中加入 B.肉炒熟后起锅前加入 C.先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟 D.室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟 【例2】下图表示某研究小组在探究果胶酶的用量的实验结果。有关说法不正确的是  A 在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量 B 在bc段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等 C在ac段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率 D 在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是b点对应的值 【例3】我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，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，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶，某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：  （1）实验方法：请将图中所示的操作进行排序 。 （2）实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图所示：  ①图中自变量是温度，除此之外还可用 表示。 A.酶的浓度  B.苹果泥的量 C.水的加入量 D.pH ②图中的纵坐标还可用 来表示。 ③步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中，恒温的目的是 。 ④实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是 。引起曲线乙下移的原因是 （至少答出两条）。 ⑶下表是某实验小组的详细实验结果： 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80  果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10  根据上述结果实验结果表明，当温度为 时果汁量最多，能不能确定该温度就是果汁酶的最适温度，如果不能，请设计出进一步探究果汁酶的最适温度的实验方案。 。 【解析】：本题以探究果胶酶的某些特性的实验为载体，综合考查了影响酶活性的因素、探讨温度对酶活性的影响的实验。在解答本题过程中，注意运用影响酶活性的各种因素对实验结果进行综合分析；注意实验自变量的设置、因变量的检测、无关变量的控制及实验的操作步骤；注意运用影响酶活性的因素的相关知识对图形曲线、图表数据进行分析。⑴实验顺序是：准备水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量桶计量。⑵果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响，而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系；且每一种酶都有一个最适温度和最适pH值且该值恒定。衡量实验结果的指标有两种：一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为了保证实验在相应温度下进行，必须使酶和底物分别保温达到要求后再混合。在相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物浓度也会改变反应速率。⑶根据表格中数据可看出，在40℃时产生果汁量最多，C装置的温度比较接近酶的最适温度。要将温度确定得更加精确，以40℃为中心，以更小的温差（如0.5℃）设置自变量。 题型攻略 【知识储备】（1）影响酶促反应的因素包括酶的浓度、酶的活性和底物浓度三大方面；其中影响酶活性的因素有温度、pH值、酶的激活剂和抑制剂等。 【方法技巧】探究影响酶促反应的环境条件时需要注意下列事项： ①探究温度对酶活性的影响时，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5 ℃作为温度梯度。 ②探究pH对酶活性的影响时，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。 ③探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。 ④在混合反应物和酶之前，一定要让两者分别达到相应的条件。这样可以避免底物和酶在混合时条件变化，从而影响实验结果。 ⑤将酶加入反应物后，应不时地用玻璃棒搅拌，使酶能更充分地催化反应。 热点题型2 联系影响酶促反应的因素，解答探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验题 【例1】下列探究某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正确的是 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，看哪一个温度中酶的效果最好 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℃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℃ 【例2】某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是(??? ) A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 B．洗衣粉用量、污渍种类和冼涤温度等无关变量全部相同且适宜 C．可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论 D．应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照 【例3】洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此做了以下实验探究。 实验过程： ①用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5克。 ②制作被牛奶(主要含蛋白质和脂肪)和蓝墨水[主要成分：阿拉伯树胶(植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁]处理过的同一布料若干份(污渍大小以滴管滴数为准)。 ③取2只500毫升烧杯，依次编号为A、B，分别加入200毫升水和一份已称好的洗衣粉，放人10℃水浴锅中并搅拌。 ④取2块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时放人烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍所需时间。 然后，分别以水浴锅温度依次为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，重复步骤③④实验，记录除去污渍所需时间，结果如下表。 不同温度除去不同污渍所需时间(分钟) 水温(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80  奶渍 48 43 28 12 6 4 12 17  蓝墨水 93 86 80 72 68 67 81 105  (1)请以温度为横坐标，酶促反应速度为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。 (2)解释在同一水温下除去两种污溃时间不同的可能原因是: (3)请你为上述探究实验命题 。 (4)上述探究过程(①至④)隐含 和 两个步骤。 (5)上述实验牵涉两项对照关系，一项是针对 的成分对照，另一项是针对 的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别 是： 。 题型攻略 【知识储备】探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验应注意的几个问题： ⑴变量的分析和控制 影响加洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量和种类，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。 在探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件实验中，水温是我们要研究的对象，实验自变量是水温；在探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同实验中，实验自变量为洗衣粉的种类；在探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果的实验中，实验自变量为加酶洗衣粉的种类。在设计实验时，除实验自变量可改变外，其他变量应在实验中保持不变。 ⑵洗涤方式和材料的选择。 采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。 洗涤材料的选择也有一些讲究。选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时，可以控制布料的大小、颜色以及污物的量，使其相同；同时，也便于洗涤效果的比较。 ⑶水量、水质和洗衣粉用量的问题。 水的用量和布料的大小是成正比的。做实验用的布料不易过大，水量不易过多，但应该让布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以参考下表。实验时可根据表中的数据换算出实际用量。如果在实验中使用手洗的方法，如使用1 000 mL的烧杯作为容器，可以用500 mL的水，洗衣粉的用量可以用1 g或1.5 g。 洗涤方式 机洗 手洗  水量 0.5 L 0.5 L  洗衣粉量 0.5 g 1 g或1.5 g  其他相关问题简述如下。实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验；布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间；采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程；模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。 【方法技巧】探究加酶洗衣粉发挥作用的最适温度、pH，实验的自变量为一系列温度、pH，看哪个温度、pH范围内加酶洗衣粉效果最明显；设置1~2个实验组是不能探究出最适温度、pH范围的。 热点题型3 理清基本原理和基本方法，解答固定化酶和固定化细胞的制作与应用题 【例1】关于固定化酶技术的说法正确的是 A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术 B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应 C．固定化酶中的酶无法重复利用 D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术 【例2】下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，不正确的是 A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物 【例3】下面是制备固定化酵母菌细胞的实验步骤，请回答： 活化酵母菌细胞→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合→固定化酵母菌细胞 （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重新恢复 状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母菌细胞活化时  。 （2）影响实验成败的关键步骤是 。 （3）如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母菌细胞数目 。 （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）固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是 。 题型攻略 【知识储备】酶和细胞的固定方法和特点 固定对象 酶 细胞  适宜固定法 化学结合法、物理吸附法 包埋法  特点 体积小，固定一种酶 包埋法容易丢失 体积大，固定一系列酶 难以化学结合和吸附  发挥作用需要的条件 适宜的温度、pH 适宜的温度、pH 还需要营养物质和氧气  【方法技巧】从固定化细胞的概念为切入点，多角度理解固定化细胞的优点。限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞，它与天然酶相比具有更多的优点：（1）不需要进行酶的分离纯化，减少起始投资。（2）酶的回收率高，酶在原有的细胞环境下，稳定性更高。（3）细胞保持生命活动状态，细胞中的辅助因子可自动再生。（4）细胞含有多酶体系。可催化一系列的反应。（5）反应中抗污染能力强。
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