人教版高中生物第35讲 酶的研究与应用.docx

第35讲　酶的研究与应用
内容考情——知考向
核心素养——提考能
内容要求
科学思维
理解果胶酶在生产上的应用；运用比较法理解记忆固定化酶和固定化细胞的内容
近三年考情
2020·全国卷Ⅱ(38)
科学探究
探究影响果胶酶活性的因素
考点一　酶在果汁生产中的应用
1.果胶酶在果汁生产中的作用
(1)果胶
(2)果胶酶
(3)酶的活性及其影响因素
①酶的活性
②影响酶活性的因素通常有温度、pH和酶的抑制剂等。
2.探究影响果胶酶活性的因素(温度或pH)的实验
(1)实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制无关变量，尽量减少无关变量对实验结果的影响。
(2)实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶活性的大小成正比。
(3)分析：该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或比较果汁的澄清度来实现的。
1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
提示　将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。
2.在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，是如何设置的？
提示　需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。
(2015·海南卷，30)生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题：
(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是________________________________。
(2)现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有
____________________________和____________________________。
(3)某同学取5组试管(A～E)分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液
体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计________(填“能”或“不能”)达到目的，其原因是_________________________________________________。
答案　(1)探究不同来源果胶酶的活性　(2)温度梯度设置不合理　温度范围设置不合理　(3)不能　E组没有加入等量的缓冲液，违背了单一变量原则
解析　(1)由题意可知三组实验的果胶酶来源不同，其他条件相同，最后测定是各组的出汁量，所以实验的单因子变量为不同来源的果胶酶，因变量为果泥的出汁量，即本实验的目的是探究不同来源果胶酶的活性。
(2)由题意可知设置的温度为0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃，而探究酶的最适温度应该设置相等的温度梯度；设置的温度范围过于狭窄，缺少高温组，很可能40 ℃还没有达到最适温度。
(3)由题意可知，A、B、C、D四组中均加入了等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，添加蒸馏水达到相同体积，E组果胶酶的量为0，且直接添加蒸馏水达到相同体积，未加入等量的缓冲液，实验中没有遵循单一变量原则，所以E组的设计不能达到目的。
考点二　加酶洗衣粉在洗涤中的作用
1.加酶洗衣粉：指含酶制剂的洗衣粉。
2.酶制剂的种类与洗涤原理
3.对加酶洗衣粉洗涤效果的探究方法
(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。
(2)加酶洗衣粉洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则，其变量分析如图。
注　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适宜且相同。
1.使用加酶洗衣粉时宜用开水、温水还是凉水浸泡？
提示　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。
2.某