专题训练酶的应用
一、选择题(共10小题)
1．下列有关果胶酶作用的叙述中，错误的是()
A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度
B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
解析：果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(非乳糖醛酸)，能被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸，故C项错误。
答案：C
2.果汁生产中果胶酶能提高果汁出汁率和澄清度。为了节约成本，某工程人员在适宜的温度和pH下，利用苹果汁和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量，实验结果如图。对实验失误可能的原因分析及改进方法都合理的是()
A．酶促反应时间不合理；延长反应时间
B．苹果汁的用量不合理；减少用量
C．果胶酶用量不合理；减少用量
D．果胶酶体积梯度不合理；增大体积梯度解析：分析图中的实验结果可知，该实验苹果汁的用量太少或者果胶酶用量太多，导致实验组的实验结果没有差异，因此加大苹果汁的用量或者减少果胶酶的用量即可。
答案：C
3．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍。下列有关叙述正确的是()
A．加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉
B．加酶洗衣粉中的某种酶可以清除各种污渍
C．水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果
D．加酶洗衣粉在各种条件下的洗涤效果都比普通洗衣粉好
解析：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；加酶洗衣粉中的酶仍具有专一性，所以要催化多种物质的水解需要加入多种酶；加酶洗衣粉的洗涤效果关键在于其中酶的催化作用，酶发挥作用需要有适宜的条件。
答案：C
4.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℃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℃
解析：本题考查探究某种加酶洗衣粉的最适温度的实验。解题时，在区分好自变量、因变量和无关变量的基础上，根据实验设计的原则，对其进行科学的控制。本实验的自变量为温度，在对照实验中，除了要观察的因变量，其他变量都应保持相同，B选项错误；C选项可以说明加酶洗衣粉在45℃时比30℃时洗涤效果好，但不能说明45℃为最适温度，C选项错误；D选项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，不能得出加酶洗衣粉的最适温度，D项错误。
答案：A
5.下列关于果胶酶的叙述正确的是()
①凡是活细胞都能产生果胶酶②果胶酶可将果胶分解成半乳糖醛酸③植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶④果胶酶特指分解果胶的一种酶⑤纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
A．①②③B．②④⑤
C．②③⑤D．①③④
解析：并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶等。
答案：C
6.如图表示某研究小组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
解析：在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量，此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快；在bc段反应物浓度成为限制反应速率的主要因素之一，此时增加反应物浓度，反应速率会加快。
答案：C
7．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都既能与反应物接触，又能与产物分离
D．固定化酶和固定化细胞都适宜用包埋法制备
解析：固定化酶和固定化细胞技术是利用理化方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。固定化细胞适宜用包埋法制备，固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法制备。
答案：C
8．关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述错误的是()
A．先配制不同浓度的果胶酶溶液，再向各组中加入等量的酶溶液
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，各组的搅拌时间可以不同
D．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶最适用量
解析：用玻璃棒搅拌加酶的果泥的时间属于无关变量，各组必须保持相同。
答案：C
9．下列有关加酶洗衣粉的叙述，不正确的是()
A．加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶
B．温度影响加酶洗衣粉的洗涤效果
C．与普通的洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以减少磷对河流的污染
D．加酶洗衣粉中的纤维素酶不能直接去除污垢，但可以增强洗涤效果
解析：加酶洗衣粉中的酶是完全游离状态的，不是固定化酶，A错误；温度影响酶的活性，不同温度必将影响加酶洗衣粉的洗涤效果，B正确；普通洗衣粉中含磷相对较多，含磷的污水排放到水体中，可导致水体的富营养化而污染水体，而加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染，C正确；加酶洗衣粉中纤维素酶的作用主要是使纤维素的结构变得蓬松，从而使得渗入纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉接触，最终达到更好的去污效果，D正确。
答案：A
10．下列关于固定化酶的说法，错误的是()
A．固定化酶不足之处是不能催化一系列反应
B．固定化酶可再次利用，降低了生产成本
C．固定后的酶既能与反应物接触，又能与产物分离
D．固定化酶易溶于水
解析：固定化酶是将酶同定在不溶于水的载体上，所以固定化酶难溶于水。固定化酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。
答案：D
二、非选择题(共4小题)
11．如图为酵母细胞固定化及其应用的相关图解，请据图回答：
(1)某实验小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞，应使用图甲中方法[]__________(填出号码及名称)。而制备固定化酶不宜用此方法，原因是____________________________。部分同学实验制得的凝胶珠如图乙，其原因可能有________________________________、________________________________等。
(2)某实验小组用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。a是__________，b是__________。从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是____________________________。为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在__________条件下进行。装置中长导管的作用是______________________________。
解析：酶的固定化适宜用化学结合法、物理吸附法；酵母细胞的固定化适宜用包埋法。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高或注射器中的溶液推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面距离过近，高度不够)。
答案：(1)③包埋法酶分子很小，容易从包埋材料中漏出海藻酸钠浓度过高注射器中的溶液推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面距离过近，高度不够)
(2)固定化酵母反应柱葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡无菌释放CO2并防止空气中的杂菌进入反应柱
12．某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。
请回答：
(1)图中用KMnO4溶液浸泡苹果的目的是①____________________________。黑曲霉提取液中含有的②__________可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中的石英砂通过③__________方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去④__________。
(2)实验中，操作流程A和B的先后次序为⑤__________。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是⑥__________。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的⑦__________混合，如果出现⑧____________________________现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调⑨__________。
(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被⑩__________使用。
解析：(1)KMnO4具有消毒作用，可用于清洗苹果和葡萄等，将吸附在这些水果表面的微生物清洗掉；从黑曲霉和苹果青霉中可以提取得到果胶酶；石英砂可以通过吸附的方法将酶固定化，常用的固定化方法还有共价偶联法、交联法和包埋法。通过吸附固定酶后，总有少量酶没有被固定住，所以要用蒸馏水洗涤固定化柱，以洗去没有固定的酶，以免影响实验效果。(2)实验过程中要先获得果胶酶，把果胶酶通过吸附法固定在石英砂上，再将石英砂装柱，然后向固定化柱中加苹果汁。果胶酶装柱后，就应关闭阀1。根据果胶不溶于乙醇，可以鉴定是否有果胶的存在。流速减慢后，果胶酶可以更充分地催化分解果胶。(3)实验结束后可以用一定量的蒸馏水洗涤固定化柱，低温环境中保存固定化柱，几天后仍可重复利用。
答案：(1)①消毒②果胶酶③吸附④未被固定的酶等
(2)⑤A→B⑥阀1⑦乙醇⑧浑浊(沉淀)⑨慢
(3)⑩重复
13．为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答下列相关问题：
(1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、___________________________________________________________________。
(2)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的________。
(3)如表所示为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项②③。
注意事项
①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。
②不慎溅入眼中，及时用水冲洗。
③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。
②______________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
(4)下面是有关加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验，请据表回答下列问题：
①该实验设计体现了________________________________________原则。
②若1号实验组洗净所需时间接近7min，请分析最可能的原因：____________________________________________________________________。
解析：(1)根据酶催化作用的专一性特点，血渍、奶渍的主要成分是蛋白质，油污的主要成分为脂肪，土豆泥的主要成分是淀粉和纤维素，因此，洗衣粉中需要加入的酶类有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。(2)血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽(氨基酸)。由于洗衣粉中含有碱性蛋白酶，能催化水解眼角膜上的蛋白质，所以溅入眼中会损伤眼角膜；酶的催化效果受温度影响，30～50℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围，温度过高则会使酶变性而失去活性，因此切忌用70℃以上的热水。(4)实验1、2为一组对照，探究加酶洗衣粉的效果；实验1、3为一组对照，探究温度对酶活性的影响，这体现了实验的对照原则和单一变量原则。如果1号实验组洗净所需时间接近7min，即与普通洗衣粉效果一样。说明洗衣粉中酶失效。
答案：(1)碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
(2)多肽(氨基酸)
(3)②洗衣粉中含有碱性蛋白酶，溅入眼中会损伤眼角膜③酶的催化效果受温度的影响，30～50℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围
(4)①单一变量原则、对照②洗衣粉中酶失效
14．某生物研究性学习小组为探究温度对果胶酶活性的影响设计了如下实验：
(1)在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？__________________________________________________。
(2)该实验中如何设置对照？____________________________________。
(3)实验的自变量是________，实验过程中哪些因素应该保持不变？__________________(答两点)。
(4)判断不同温度下果胶酶活性的高低，除利用果汁的体积作为检测指标外，还可以通过比较________来判断。
(5)根据所学知识，请你在图中绘出温度对果胶酶活性影响的大致曲线图。
解析：本实验的自变量为温度，为确保实验过程中苹果泥和果胶酶混合时的温度相同，在混合之前要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理；本实验的无关变量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间等；本实验的检测指标可以是果汁的体积或果汁的澄清度。
答案：(1)保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免二者混合时影响混合物的温度从而影响果胶酶的活性
(2)准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水，在不同温度梯度之间进行相互对照
(3)温度苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间(答出两点即可)
(4)果汁的澄清度
(5)如图
课时训练果胶酶在果汁生产中的作用
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列有关酶的叙述，正确的是()
A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力
D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
解析只有在高温下酶的结构被破坏，失去活性不可恢复，而在低温下酶只是活性降低；根据酶的概念，酶可以是蛋白质，也可以是RNA；细胞质中的线粒体和叶绿体中有DNA，其DNA复制和转录时会用到DNA解旋酶。
答案C
2．从下列哪种材料中可获得较多的活性较强的果胶酶()
A．水稻种子B．未熟的苹果
C．成熟的苹果D．煮熟的梨
解析苹果成熟过程中，果胶酶分解果胶，从而使果肉疏松。
答案C
3．下列实验操作错误的是()
A．测定pH和温度对酶活性的影响时，两个条件同时变化
B．用体积分数为0.1%的NaOH溶液和HCl进行pH调节
C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中
解析A项未遵循实验的单一变量原则。
答案A
4．下列说法不正确的是()
A．在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的
B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低
D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
解析在探究果胶酶的用量实验中，参照研究温度和pH对酶活性的影响实验，采用梯度测定法，只是将原实验中的pH梯度和温度梯度改成酶的用量梯度而已，基本实验思路不变，A项正确；植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中，都会发生分解果胶的过程，因此，他们都能产生果胶酶，B项正确；在制作果汁过程中，由于果胶、纤维素的存在，影响榨出的果汁量及果汁的透明度，加入纤维素酶和果胶酶后，果汁榨出量及透明度均有提高。即D项正确；在使用梯度测定酶的用量及活性时，可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断，因此C项错误。
答案C
5．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是()
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析由题图可知甲酶不被蛋白酶降解，可能是RNA。乙酶能被蛋白酶降解，说明乙酶是蛋白质，蛋白酶降解乙酶是破坏了其空间结构。
答案B
6．在“探究果胶酶用量”实验中，下列说法不正确的是()
A．实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液
B．底物浓度一定时，酶用量越大滤出果汁越多
C．本实验应控制在适宜温度和pH条件下
D．反应液的pH必须相同
解析底物浓度一定时，在一定范围内，随酶量增大，滤出果汁越多，但当酶用量达到一定值时，由于底物的消耗果汁的体积不变。
答案B
7．在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是()
A．加大苹果泥用量
B．加大果胶酶用量
C．进一步提高温度
D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
解析在用果胶酶处理苹果泥时，若让果胶酶充分发生反应，则需扩大果胶酶和苹果泥的接触面积，尽量使果胶酶和苹果泥充分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对苹果泥用量、酶量及反应所需的温度和pH的调整，在一定范围内只能增大反应速度，而不能使果胶酶充分地催化反应。
答案D
8．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、反应时间等都应相同。
答案C
9．某同学为了验证果胶酶的作用，设计了如下实验：
(1)取两个100mL的洁净烧杯，编号为1号、2号。
(2)向两个烧杯中分别加入20mL的苹果泥，向1号烧杯内加入2mL的蒸馏水，向2号烧杯内加入2mL的果胶酶。
(3)把这两个烧杯放在水浴中保温，并用玻璃棒搅拌。下面分析中正确的是()
A．1号烧杯为实验组，2号烧杯果汁变澄清
B．2号烧杯为实验组，1号烧杯果汁变澄清
C．1号烧杯为对照组，2号烧杯果汁变澄清
D．2号烧杯为对照组，1号烧杯果汁变澄清
解析由于该实验研究果胶酶的作用，所以加入果胶酶的烧杯为实验组，加入蒸馏水的烧杯为对照组；果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的溶液变澄清。
答案C
10．下列关于酶的说法正确的是()
A．果胶酶是果胶分解酶的简称，纤维素酶是纤维素分解酶的简称
B．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清，是果胶酶彻底分解了细胞壁的结果
D．果胶酶只改变果胶分解的速度，反应前后果胶酶本身没有发生改变
解析果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶的总称，果胶酶的催化作用具有专一性，只能使果胶分解为半乳糖醛酸，不能水解细胞壁中的纤维素。果胶酶只是大大加速了果胶在常温下的分解速度，酶在反应前后其数量和性质均不发生改变。
答案D
11．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是()
A．探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果
B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等
C．探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量
D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量
解析本题考查了果胶酶及其相关实验，探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。
答案D
12．在观察果胶酶对苹果匀浆作用的实验中，将苹果匀浆放在90恒温水浴中保温4min，其目的是()
A．杀灭苹果匀浆中的微生物
B．使果胶分解，从而提高出汁率
C．使苹果匀浆中的酶变性失活，以排除对实验的干扰
D．果胶酶最适温度为90，酶的活性最高
解析在90恒温水中，蛋白质发生变性，苹果匀浆中酶的活性会丧失，这样可以有效地控制变量，减少实验误差。
答案C
二、非选择题(共40分)
13．(18分)现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果汁饮料越来越受到青睐。请根据所学的有关知识回答下列问题。
(1)果汁饮料的包装瓶上写着105高温瞬时灭菌的意思是________________________，这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)自己在家中榨的果汁很容易腐败，而果汁装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在果汁加工过程中可添加____________________酶来提高出汁率和清澈度。
(4)苹果醋是很受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了________的发酵作用，该过程需控制的温度条件是________。
(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析(1)105高温瞬时灭菌是指在105条件下用30秒钟来灭菌，好处是能杀死部分病原微生物，因为灭菌时间短。又不会过多地破坏果汁的各种营养素。(2)不含任何防腐剂又能较长时间不腐败，可能是经过了灭菌处理。(3)纤维素酶和果胶酶可分解果汁中的细胞壁的成分，提高了出汁率和清澈度。(4)果醋制作需要利用醋酸菌发酵，温度条件是30～35之间。
答案(1)在105下灭菌30秒既保证杀死引起果汁变坏的病原体，又不破坏果汁的品质
(2)高温杀死了微生物
(3)纤维素酶和果胶
(4)醋酸菌30～35
(5)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
14．(6分)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，瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶的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、纱布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
课题：验证果胶酶在果汁生产中的作用。
实验方法及步骤：
(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100mL的洁净烧杯，编号1、2，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。
操作顺序 项目 烧杯 1 2 在烧杯中加入苹果泥 20mL 20mL 2mL — ③ 注入蒸馏水 — 在恒温水浴装置中保温，并用玻璃棒不时搅拌 10min 10min (3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)____________________________，并记录结果。
(4)实验结果的预测及结论：如果____________________________________，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
解析课题的实验目的很明确：“验证果胶酶可以提高出汁率和澄清度”，从中不难找出对照实验的单一变量是果胶酶溶液。由于是验证性实验，结果应与前面的实验目的相对应，即相同时间内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。
答案实验方法及步骤：
(2)
操作顺序 项目 烧杯 1 2 ② 注入果胶酶溶液 2mL ④ (3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度
(4)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
15．(16分)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：
取6支试管，编号1～6，分别加入________，调节pH至4.8。
向1～6号试管中分别加入__________________________________________，然后放入45恒温水浴装置中__________________。
________________________________________________________________________。
(3)以上实验步骤的设计是否有不妥？如果有，试分析原因。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析在探究影响果汁产量的酶的用量时，除酶的用量是变量外，其他条件都应相同且适宜。为了避免因混合导致温度变化而影响实验结果，应先将盛苹果泥的试管和盛不同量酶的试管放到相同温度下恒温，然后将两者混合。
答案果胶酶的用量
(2)等量的苹果泥不同体积的pH为4.8的果胶酶溶液保温相同时间过滤苹果泥并记录果汁体积
(3)有。为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛苹果泥和果胶酶的试管放在同一温度的水浴装置中恒温，再将两者混合
课时训练探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．为保证加酶洗衣粉洗涤效果，应注意()
A．使用沸水冲泡洗衣粉B．用含氯较高的自来水
C．和其他洗涤剂混合使用D．用温水先溶解洗衣粉
解析酶的催化作用需要适宜的温度和酸碱度，高温、低温以及过酸、过碱，都能影响酶的活性。洗衣粉中添加的酶在温水中催化作用发挥得最好。
答案D
2．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是()
A．可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服
B．一般先用沸水浸开，然后调至适宜温度
C．水温太低使洗衣粉的酶丧失活性
D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手
解析由于加酶洗衣粉中常常加入了碱性蛋白酶，而毛料衣服的主要成分为蛋白质，在蛋白酶作用下会影响衣服的质量。加酶洗衣粉中酶的活性易受温度、酸碱度、表面活性剂的影响，高温使酶的活性丧失，低温仅仅降低酶的活性。添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面的蛋白质，使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手。
答案D
3．酶制剂中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是()
A．肽酶制备成本太高
B．肽酶会影响蛋白酶活性
C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后已很容易脱落
D．蛋白酶已把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
解析加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽或可溶性氨基酸后，很容易从衣物上脱落，无需再加肽酶。
答案C
4．下列说法不正确的是()
A．科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶
B．加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍或血渍
C．衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以
D．科学探究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同
解析衣物的洗涤，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。
答案C
5．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是()
A．通过基因工程生产出的特殊酶
B．用特殊化学物质将酶包裹，与洗衣粉的其他成分隔离
C．加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐较高温度的微生物中获得的
D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度
解析加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的特殊酶，不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中直接产生的。
答案C
6．下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()
加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成易溶于水的小分子物质加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶使用加酶洗衣粉时一般先用沸水浸开，然后调至适宜温度使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染加酶洗衣粉的酶通过特殊的化学物质将其层层包裹，遇水后溶解实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在25～35之间较适宜温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力
A．B．
C．D．
解析加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸和小分子肽，所含有的碱性脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使污迹容易脱落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水体污染。加酶洗衣粉使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，减少对环境的污染。为了保护酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后才被溶解。考虑洗涤成本，用加酶洗衣粉的水温在25～35之间。温度过高或过低，酶的活性降低，温度过高时甚至失活。使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力，如毛料和丝织品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因为毛料和丝织品的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣服。
答案B
7．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物上的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是()
棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品尼龙织品
A．B．
C．D．
解析本题考查了酶的有关知识，题中的毛织品、蚕丝织品中都含有蛋白质，在蛋白酶的作用下，可以被分解。因此，不能用加酶洗衣粉来洗涤。
答案D
8．生物体内的酶很容易降解、失活，而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是()
A．生物体内酶的活性受温度影响，洗衣粉中酶的活性不受温度的影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
解析加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的，其本质与生物体内的酶无明显差异，其活性的保持是因为在酶外层有特殊的化学物质层层包裹，使酶与表面活性剂等影响酶活性的因素隔离开。
答案B
9．下列关于加酶洗衣粉的使用方法，正确的是()
A．向盆中加入温水后加洗衣粉，再加衣物
B．向盆中加入冷水后加洗衣粉，再加衣物
C．向盆中加入沸水后加洗衣粉，再加衣物
D．将洗衣粉直接加到衣物上干洗，不能加水
解析使用加酶洗衣粉时，由于酶制剂受温度影响较大，所以应该先加入温水后加洗衣粉，使酶保持较高的活性，然后加入衣物。
答案A
10．某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。对下列说法，你认为不正确的是()
A．该实验的原理是酶的专一性
B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C．洗涤过程中水温只要保持相同即可
D．水质、水量、pH均可看作无关变量
解析水温不但要相同，而且要适宜。
答案C
11．某同学进行“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：
设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。2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为相同。根据污渍去除程度得出结果。下面是对这个实验的评价，其中正确的是()
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，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A
12．下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述，不正确的是()
A．本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本研究的因变量可能是污渍残留量
C．两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
D．温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
解析本题考查探讨加酶洗衣粉的洗涤效果。根据实验目的而人为改变的变量是自变量，随着自变量的变化而变化的变量是因变量。加入的洗衣粉不同，温度不同，都会造成洗涤效果的差异，故A项正确。可用污渍的残留量来表示洗涤效果，故B项正确。若纵坐标表示污渍残留量，则加酶洗衣粉的最适温度为t1，普通洗衣粉的最适温度为t2，故C项错误。温度过高，酶的活性降低甚至失活，故D项正确。
答案C
二、非选择题(共40分)
13．(13分)某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的顺序进行实验操作。
步骤 烧杯 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1.注入自来水 500mL 500mL 500mL 500mL 2.放入含油渍的衣服 一件 一件 一件 一件 3.控制不同水温 10水浴10min 30水浴10min 50水浴10min 70水浴10min 4.加入等量加酶洗衣粉 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g 5.用玻璃棒搅拌 5min 5min 5min 5min 6.观察现象 (1)该实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题，并提出改进措施。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤3和步骤4顺序能否调换？并说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)、、、号烧杯加入的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同。这是为了______________________________________________，以便得出科学结论。
解析结合已有生活经验可知，影响加酶洗衣粉的因素有水温，水量，水质，洗衣粉的量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。在这些因素中，水温是要研究的对象，而其他对象应在实验中保持不变，这是为了避免因水量，水质，洗衣粉的量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差。选择什么样的水温进行实验最符合实际情况呢？实验者应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，这是确定实验变量的基本原则。通常情况下，冬季、春季、秋季、夏季的水温分别选取5、15、25、35，因为这四个水温比较符合实际情况，对现实也有指导意义。
答案(1)探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响
(2)应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合适，考虑洗涤成本，应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，如选取5、15、25、35的水温
(3)不能调换，因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会分解部分油渍
(4)避免因水量，水质，洗衣粉的量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差
14．(13分)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。
(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析由题表中数据可知，加酶洗衣粉在50～60条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。
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，而很难使蓝墨水的成分水解
(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
15．(14分)洗衣粉是人们日常生活所必需的，有位同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此做了以下探究实验。实验过程：
用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5g。
制作被牛奶(主要含蛋白质、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)。
取2只500mL的烧杯，依次编号为A、B，分别加入200mL水和一份已称好的洗衣粉，放入10水浴锅中，并且搅拌。
取2块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时放入烧杯中，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，记录除去污渍所需要的时间，结果如下表。
不同温度下除去不同污渍所需时间/min
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，酶促反应速率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渍时间不同的可能原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)上述探究过程(至)隐含了科学探究的________和________两个步骤。
(5)上述实验涉及两项对照关系，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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析本题主要考查了加酶洗衣粉的作用原理和实验设计与分析。加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等，这些酶适宜温度不同，而且不适合洗涤蛋白质类纤维织物如羊毛、蚕丝等，因为酶能破坏丝毛纤维。该实验探究不同底物及不同温度对酶活性的影响，既可以根据底物不同设置对照，也可以根据温度不同设置对照。
答案(1)
(2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶，酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影响不同
(3)探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
(4)提出假设设计实验
(5)不同底物不同温度条件对照组互为对照(或互为实验组)课时训练酵母细胞的固定化
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列不属于固定化酶在利用时的特点的是()
A．有利于酶与产物分离
B．可以被反复利用
C．能自由出入依附的载体
D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应
解析固定化酶在利用时被固定在一定的空间内，不能自由运动。
答案C
2．下列关于固定化酶中的酶的叙述，正确的是()
A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应
B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用
C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去
D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点
解析一种载体只能固定化一种酶，一种固定化酶只能催化一种酶促反应；固定化酶可反复利用，但不能永远利用下去；固定化酶保持了一般酶的特性。
答案B
3．下列关于固定化酶技术的叙述，正确的是()
A．固定化酶技术就是固定反应物，使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．固定化酶技术是将酶固定在一定空间内的技术
解析固定化酶技术是利用物理或化学的方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用，不足是无法同时催化一系列酶促反应。
答案D
4．下列关于配制海藻酸钠溶液的叙述，不正确的是()
A．在加热过程中边加热边搅拌
B．加热时要用小火，或者间断加热
C．加热完全溶化后用蒸馏水定容
D．加热时应急火加热以节省时间
解析急火加热，海藻酸钠会发生焦糊。
答案D
5．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是()
A．酵母细胞活化就是使酵母细胞由无氧呼吸变成有氧呼吸
B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复正常的生活状态
C．酵母细胞活化所需要的时间较短
D．酵母细胞活化后体积增大
解析在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复到正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要1h左右。
答案A
6．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，发现无酒精产生，原因不可能是()
A．瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸，通过出芽生殖繁殖了后代
B．实验瓶口被密封了
C．固定化酵母细胞内可能没有酵母细胞
D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质，使酵母菌无法进行酒精发酵
解析利用酵母菌进行发酵无酒精产生，因此，可以认为是酵母菌没有进行无氧呼吸，既可能是氧气充足，也可能是缺少原料，但不可能是瓶口被密封了，如果密封，酵母菌会利用葡萄糖生成酒精。
答案B
7．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以反复使用
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
解析某种固定化酶只能催化一种生化反应，其优势是酶可以反复利用；固定化细胞技术一次能固定多种酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，而且酶的活性不变。
答案C
8．关于固定化酶中用到的反应柱的理解，其中正确的是()
A．反应物和酶都可以自由通过
B．反应物能通过，酶不能通过
C．反应物和酶都不能通过
D．反应物不能通过，酶能通过
解析在固定化技术中，酶都是被固定的，并且不与产物混合在一起。生产高果糖浆时，反应物从反应柱中通过，有利于酶与反应物接触，但是生成物(产物)中不含有酶。
答案B
9．下列叙述正确的是()
A．一种固定化酶能催化一系列的化学反应
B．固定化细胞能产生一系列酶
C．固定化细胞产生的酶，其活性更容易受影响
D．固定化酶更适合大分子反应物
解析固定化酶一般只能催化一种化学反应，而固定化细胞则能产生一系列酶，故能催化一系列化学反应。固定化细胞和固定化酶的作用原理是相同的，固定化酶的活性更容易受影响。固定化酶不能从固定的材料中漏出，因此，用于固定的材料所设计的孔不能过大。若催化的反应物过大，酶和反应物不能接触，就达不到催化的目的。
答案B
10．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．由于细胞个大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定
D．如果被催化的反应是一系列反应，则应使用固定化细胞
解析在酶和细胞的固定化技术中通常有包埋法、化学结合法和物理吸附法，其中由于酶分子小，又多带有电荷，易从多孔性物质中漏出，因此多使用化学结合法与物理吸附法，而细胞个体大，难以被多孔性物质吸附或结合，因而应用包埋法。
答案C
11．下列关于固定化酵母细胞的制备步骤中不恰当的是()
A．应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母细胞活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中，有球形或椭球形的凝胶珠形成
解析在制备固定化酵母细胞的过程中，刚溶化好的海藻酸钠溶液温度较高，需等其冷却后才能加入已活化的酵母细胞，否则细胞会在高温下死亡。
答案C
12．下列选项属于固定化酶技术与固定化细胞技术关系的是()
A．固定化酶技术是固定化细胞技术的基础
B．固定化细胞技术是固定化酶技术的基础
C．固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的
D．固定化细胞技术先于固定化酶技术
解析固定化细胞技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的。
答案A
二、非选择题(共40分)
13．(15分)下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答下列问题。
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→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重新恢复________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，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目________。
(4)观察形成凝胶珠的颜色和性状，如果颜色过浅、呈白色，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，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)该实验中CaCl2溶液的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析酵母菌在干燥时，处于体眠状态，需加水活化，否则制成的固定化酵母细胞在发酵时酶活性较低和酵母菌增殖缓慢。由于细胞个体较大，不易从包埋材料中漏出，故细胞的固定化采用包埋法。海藻酸钠胶体在CaCl2电解质溶液中发生聚沉，形成凝胶珠。
答案(1)缺水正常的生活体积会增大
(2)配制海藻酸钠溶液
(3)少
(4)海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少海藻酸钠浓度偏高，制作失败
(5)细胞个体大，不易从包埋材料中漏出
(6)使胶体聚沉
14．(12分)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70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
(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，固定化细胞技术固定的是________________________________。
(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是________，使用了下图中方法[]________(填出号码及名称)。
(3)制作固定化酵母菌细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和________溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析将酶固定化后，能使酶在催化反应之后并不进入产物溶液，可反复使用；将细胞固定化后，即可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定；海藻酸钠不能参与化学反应，在高温时容易熔化，温度降低时又可以形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料；图示①为共价键(化学)结合法、②为吸附法、③为包埋法；凝胶珠是用高温下熔化的海藻酸钠与酵母菌滴注而成。若海藻酸钠浓度过高，凝胶珠不呈圆形或椭圆形。
答案(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复使用多酶系统(一系列、多种酶)
(2)海藻酸钠③包埋法
(3)CaCl2海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近，高度不够)
15．(13分)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，包括酶活性和酶的数量)，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，酶活力较低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析(1)从甲图看出同一温度下，固定化酯酶的活力高，且对温度的适应范围广。(2)从乙图看出，海藻酸钠浓度为3%时酶活力最高。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，催化速率下降。(3)从丙图看出，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后酶活力明显下降。(4)酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出，用戊二醛作交联剂避免了此不足。
答案(1)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广
(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
课时训练DNA的粗提取与鉴定
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．向溶有DNA的2mol/LNaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质的溶解度变化情况分别是()
A．减小；减小
B．增大；增大
C．先减小后增大；增大
D．减小；增大
答案C
2．玻璃棒搅拌出的较纯净的DNA的颜色以及DNA遇二苯胺(沸水浴)显现的颜色分别是()
A．黄色、紫色B．白色、砖红色
C．白色、蓝色D．蓝色、砖红色
解析DNA在体积分数为95%的冷酒精中析出时的颜色为白色，DNA遇二苯胺(沸水浴)显现的颜色为蓝色。
答案C
3．在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响相对较小的是()
A．使血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等物质
B．搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动
C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直到黏稠物不再增多
D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至再将混合物放入冰箱中冷却
解析A项的做法是为了充分释放出核中的DNA分子，使进入滤液中的DNA量尽量得多；C项是让DNA充分沉淀，保证DNA的量；D项的道理同C项；而B项的操作并不能使DNA增多或减少。
答案B
4．下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是()
A．是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质
B．是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质
C．是溶解DNA，去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质
D．是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质
解析是释放核物质，是提纯DNA，去除溶于酒精的杂质，是稀释NaCl溶液，析出DNA。
答案C
5．以下叙述不正确的是()
A．嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能水解蛋白质
B．通过比色法来检测亚硝酸盐含量需要配制标准显色液
C．利用DNA和蛋白质在不同浓度NaCl中溶解度不同粗提DNA
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中生长的细菌均为只能利用尿素的细菌
解析能在以尿素为唯一氮源的培养基中生长的细菌，除了存在能分解尿素的细菌外，还可能有自生固氮菌，后者也不需要在培养基中添加氮源。
答案D
6．将粗提取的DNA丝状物分别加入0.14mol/LNaCl溶液、2mol/LNaCl溶液、体积分数为95%的酒精溶液中，然后用放有纱布的漏斗过滤，分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r，其中由于含DNA少可以丢弃的是()
A．P、Q、RB．p、q、r
C．P、q、RD．p、Q、r
解析将粗提取的DNA丝状物加入0.14mol/LNaCl溶液中，DNA析出，过滤后存在于纱布上(p)，杂质存在于滤液中(P)；加入2mol/LNaCl溶液中，DNA溶解，过滤后存在于滤液中(Q)，杂质存在于纱布上(q)；加入体积分数为95%的酒精溶液中，DNA析出，过滤后存在于纱布上(r)，杂质存在于滤液中(R)。
答案C
7．下列关于DNA在NaCl溶液中的溶解度的叙述，正确的是()
A．随着NaCl溶液浓度的增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大
B．随着NaCl溶液浓度的减小，DNA在NaCl溶液中的溶解度也减小
C．DNA在NaCl溶液中的溶解度与NaCl溶液的浓度呈正相关
D．当NaCl溶液的浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低
解析DNA在NaCl溶液中的溶解度具有两重性。在0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度最低；高于或低于此浓度，DNA的溶解度都将升高。
答案D
8．下表有关“DNA粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂，不正确的是()
相关操作 选取的试剂 A 破碎鸡血细胞 蒸馏水 B 溶解核内DNA 2mol/LNaCl溶液 C 提取杂质较少的DNA 冷却的体积分数为95%的酒精 D DNA的鉴定 双缩脲试剂 解析在DNA粗提取时第一次加入蒸馏水，使血细胞吸水涨破，破碎鸡血细胞；DNA可溶解于2mol/LNaCl溶液；利用DNA不溶于冷却的体积分数为95%的酒精溶液，蛋白质溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离；用二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA反应变蓝的特性鉴定DNA，DNA与双缩脲试剂不反应。
答案D
9．在DNA粗提取与鉴定实验中，将第二次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下：
序号 操作过程 放入2mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤 再加0.14moL/L的NaCl溶液，搅拌后过滤 再加入冷却的、同体积的体积分数为95%的酒精溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物 上述操作过程正确的是()
A．B．
C．D．
解析第二次过滤后纱布上是粗提取的DNA，此DNA还含有杂质，因此将其溶于2mol/L的NaCl溶液中，再进行过滤，以除去不溶于2mol/L的NaCl溶液的杂质。然后向滤液中加入同体积的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液即可析出DNA。然后挑出DNA进行鉴定。
答案C
10．如果实验材料是植物细胞，需要加入洗涤剂并搅拌，相关说法正确的是()
A．加入洗涤剂是为溶解细胞膜和核膜
B．要快速搅拌产生泡沫以加速细胞膜的溶解
C．先加入洗涤剂搅拌研磨后再加入食盐
D．加洗涤剂是为了清洗植物细胞表面的污垢
解析提取植物材料中的DNA时，需在切碎的组织中加入一定量的洗涤剂和食盐。加入洗涤剂的目的是溶解细胞膜和核膜，以利于DNA的释放，并进行充分的搅拌和研磨，使DNA完全释放。搅拌时应轻缓、柔和，避免产生大量泡沫，以利于后续操作。
答案A
11．在DNA的粗提取和鉴定实验中，有两次DNA的沉淀析出，其依据的原理是()
DNA在NaCl溶液质量浓度为0.14mol/L时溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精溶液中能沉淀析出
A．两次都是
B．两次都是
C．第一次是，第二次是
D．第一次是，第二次是
解析第一次沉淀析出是利用浓NaCl溶液溶解核内DNA之后，加蒸馏水稀释NaCl溶液至质量浓度为0.14mol/L，使DNA溶解度最低而析出；第二次沉淀是用冷酒精溶液使DNA凝集并溶解非DNA物质，达到提纯DNA的目的。
答案C
12．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，不是其依据原理的是()
A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同
B．利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C．DNA是大分子有机物，不溶于水而易溶于某些有机溶剂
D．在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
解析利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同可以提取DNA；DNA不溶于酒精，而其他杂质往往溶于酒精，所以可用酒精提纯DNA；DNA＋二苯胺蓝色，故可用二苯胺对DNA进行鉴定。
答案C
二、非选择题(共40分)
13．(14分)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料的原因是什么？请据图回答问题。
(1)鸡血细胞中红细胞含________，家鸡属于鸟类。新陈代谢旺盛，因而血液中________细胞数目较多，可以提供丰富的________。
(2)实验前由老师制备血细胞液供同学们作实验材料，而不用鸡全血，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便。若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是__________________________________，这是因为这些动物和人类一样，成熟的红细胞中________，但若改用动物肝脏作实验材料，实验能顺利进行，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若选用动物肝脏作实验材料，在提取之前，最好增加________程序，使组织细胞更易分离。
解析(1)鸡红细胞含有细胞核，因其属于鸟类，新陈代谢旺盛，需要红细胞为其供应O2，所以红细胞数目较多，可以提供丰富的DNA。(2)鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA，全血中除去血浆后即是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。(3)牛、羊、马同人类一样，均属于哺乳动物，而哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，仅靠血液中的白细胞和淋巴细胞中的少数DNA，在实验中很难提取到白色丝状物(DNA)，肝细胞中含有细胞核，只要操作准确，就能提取到DNA。(4)肝脏是一个器官，组织细胞连在一起，若使其组织分离，可将肝脏剪碎，研磨。
答案(1)细胞核红DNA
(2)鸡血细胞液中DNA相对含量高
(3)很难提取到DNA无细胞核肝细胞有细胞核
(4)研磨
14．(14分)实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：
试管序号 A B 1 加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL 加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL 2 不加 加入提取的DNA丝状物并搅拌 3 加4mL二苯胺试剂，混匀 加4mL二苯胺试剂，混匀 4 沸水浴5分钟 沸水浴5分钟 实验现象 实验结论 (1)据图，完成表格空白处的实验内容。
(2)对B试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如何？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A试管在实验中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)B试管中溶液颜色的变化程度主要与________有关。
解析本题主要考查DNA分子的鉴定。A、B两试管形成对照，B试管中含DNA丝状物，A试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。B试管若无水浴加热不显示蓝色。
答案(1)实验现象：A.溶液不变蓝色B．溶液逐渐变蓝色实验结论：DNA在沸水浴的条件下遇二苯胺会被染成蓝色
(2)溶液颜色基本不变(不呈浅蓝色)
(3)对照
(4)DNA(丝状物)的多少
15．(12分)下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。
(1)图中实验材料A可以是________等，研磨前加入的B应该是________。
(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是________________________________________________________________________，
再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液________。
1 B液中 搅拌研磨后过滤 滤液E 2 2mol/L的NaCl溶液 搅拌后过滤 滤液F 3 0.14mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G 4 冷却的体积分数为95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H (4)DNA鉴定的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析本题考查了“DNA的粗提取与鉴定”的原理及分析。(1)用洋葱、菜花等的破碎细胞作实验材料时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
答案(1)洋葱(菜花等)洗涤剂和食盐
(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出
(3)H(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色
课时训练血红蛋白的提取和分离
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为图中()
解析本题考查对凝胶色谱法分离蛋白质原理的理解，相对分子质量较大的蛋白质留在颗粒外面，相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部；蛋白质相对分子质量大的通过凝胶间隙先被洗脱，蛋白质相对分子质量小的进入凝胶内部而后被洗脱。
答案B
2．关于凝胶色谱柱的装填，除哪项外均为正确解释()
A．交联葡聚糖凝胶(SephadxG－75)“G”表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值
B．色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装
C．用300mL物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12h
D．凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液
解析本实验中使用的交联葡聚糖凝胶(SephadexG－75)，其中G表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g；气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，因此，一旦发现有气泡，必须重装；在洗脱过程中，应在约50cm高的操作压下，用300mL物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12h，以使凝胶装填紧密；凝胶溶胀时，应使用蒸馏水将其充分溶胀，制成凝胶悬浮液。
答案D
3．下列对在凝胶柱上加入样品和洗脱的操作，不正确的是()
A．加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐
B．让吸管管口沿管壁环绕移动，贴壁加样至色谱柱顶端，不要破坏凝胶面
C．打开下端出口，待样品完全进入凝胶层后，直接连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱
D．待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，每5mL收集一管，连续收集流出液
解析打开下端出口，待样品完全进入凝胶层后。关闭下端出口，再用同样的方法小心加入适量的20mmol/L的磷酸缓冲液，然后连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱。
答案C
4．凝胶色谱分离法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是()
A．改变蛋白质分子通过凝胶时的路径
B．吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度
C．将酶或细胞固定在凝胶中
D．与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度
解析凝胶的种类较多，但每一种凝胶内部都有孔隙。相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量小的容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。相时分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
答案A
5．下列关于血红蛋白提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是()
A．红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心
B．血红蛋白的释放：加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌
C．分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心、过滤后，用分液漏斗分离
D．透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12h
解析对红细胞进行洗涤时，应加入生理盐水，防止细胞破裂；将血红蛋白从红细胞中释放时，需要加入蒸馏水，以便使红细胞破裂释放出血红蛋白；透析时，应将透析袋置于pH为7.0的磷酸缓冲液中透析12h。
答案C
6．下面说法不正确的是()
A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变
B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成
C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内
解析透析袋一般是用硝酸纤维素(又叫玻璃纸)制成的。透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。
答案D
7．下列有关蛋白质的提取和分离的操作，其中排序正确的是()
A．样品处理、凝胶色谱操作，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化
C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定
D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定
解析蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A中凝胶色谱操作及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程中的技术。
答案C
8．凝胶柱制作的顺序一般是()
橡皮塞打孔挖凹穴装玻璃管盖尼龙网盖尼龙纱将橡皮塞插入玻璃管接尼龙管、装螺旋夹柱顶安装带玻璃管的橡皮塞
A．→③→④→⑤→⑥→⑧→⑦→②
B．→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧
C．→②→③→④→⑥→⑤→⑧→⑦
D．→②→③→⑦→⑥→⑤→⑧→④
解析凝胶柱制作的一般流程是：选择玻璃管→选择合适的橡皮塞→打孔→挖凹穴→安装玻璃管→盖尼龙网→盖尼龙纱→将橡皮塞插入玻璃管→接尼龙管→装螺旋夹→柱顶安装玻璃管的橡皮塞。
答案B
9．将经处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是()
A．血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质层、沉淀层
B．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层
C．脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层
D．甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层
解析混合液经离心后，按密度大小排列，在离心管中从上到下的顺序依次是：第1层为无色透明的甲苯层；第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质沉淀层；第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液；第4层为暗红色沉淀物，主要是红细胞破碎物沉淀。
答案D
10．SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是()
A．增大蛋白质的相对分子质量
B．改变蛋白质分子的形状
C．掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别
D．减少蛋白质分子的相对分子质量
解析SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
答案C
11．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如下图所示。下列叙述正确的是()
A．将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内
B．若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快
C．将样品以2000r/min的速度离心10min，若分子戊存在于沉淀中，则分子丙也存在于沉淀中
D．若五种物质为蛋白质，用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近
解析透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜，相对分子质量大的物质不能透过，乙的相对分子质量大于甲，乙保留在袋内，甲则不一定保留在袋内；凝胶色谱柱分离时，相对分子质量小的物质路程长、移动慢，甲移动最慢；离心时相对分子质量大的物质先沉淀，戊沉淀，则乙、丁、丙均已沉淀；用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质时，电泳迁移率主要取决丁分子大小。
答案C
12．红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是()
A．血红蛋白提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行
B．纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C．粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质
D．可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
解析蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定，提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放。离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
答案B
二、非选择题(共40分)
13．(8分)测定蛋白质的相对分子质量是研究蛋白质的一项重要技术，常用的测定方法是凝胶色谱法。请回答下列问题。
(1)凝胶色谱法的原理是________________________________________________________________________。
(2)还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质，一同学利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的________，分子的大小、形状等。而另一位同学则利用凝胶过滤法分离蛋白质。待蛋白质接近凝胶色谱柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)根据相对分子质量的大小分离蛋白质
(2)带电性质的差异先收集到的蛋白质相对分子质量较大，后收集到的相对分子质量较小
14．(16分)凝胶色谱技术是20世纪六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据下图回答下面的问题。
(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由________替代。
(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体________(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是_________________________________。
解析用凝胶色谱法分离各种大分子物质时，大分子物质先洗脱出来，然后是小分子物质。大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶内，在向下移动的过程中，从一个凝胶颗粒内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而落后于大分子物质洗脱出来。在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以减少凝胶颗粒之间的空隙。在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果；凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。
答案(1)aa的相对分子质量大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快
(2)尼龙网和尼龙纱
(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果
(4)相同保持稳定
15．(16分)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。
(1)将实验流程补充完整：A为________，B为________。凝胶色谱法是根据______________________而达到蛋白质分离的有效方法。
(2)洗涤红细胞的目的是去除________，洗涤次数过少，无法除去________；离心速度过高和时间过长会使________一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是________。释放血红蛋白的过程中起作用的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
如果红色区带________，说明色谱柱制作成功。
解析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，在蛋白质分离与提取过程中包括样品的处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步，每一步均应用了不同的操作技术，需要注意。
答案(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱相对分子质量的大小
(2)杂蛋白(血浆蛋白)血浆蛋白白细胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯
(3)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致均匀一致地移动
选一新增高考内容训练长郡湘府中学高三备课组张娟张作亮汤自武
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