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1、高考生物夺标系列 专题16 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
2、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【
3、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
4、所示：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图中的纵坐标还可用 来表示。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 。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）。下表是某实验小组的详细实验结果：温度/1020304050607080果汁量/mL813152515121110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。
5、 。 【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。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。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
6、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。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：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
7、 、40 、50 和60 等，也可以根据酶的特点，尝试以5 作为温度梯度。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。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。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
8、结果。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
9、。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：用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5克。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)。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、10水浴锅中并搅拌。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()1020304050607080奶渍48432812641217蓝墨水93868072686781105(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(至)隐含 和 两个步骤。(
11、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：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
12、变量应在实验中保持不变。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。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
13、 g。洗涤方式机洗手洗水量0.5 L0.5 L洗衣粉量0.5 g1 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12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
14、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
15、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
16、，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。高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做
17、标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生
18、物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲
19、，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。