考点48 生物技术在食品加工及其他方面的应用-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点48 生物技术在食品加工及其他方面的应用
高考频度：★★☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．制作果汁要解决的两个问题
一是果肉的出汁率低，耗时长；
二是榨取的果汁的浑浊度、黏度高，容易发生沉淀。
2．果胶
（1）作用：果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。
（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。 
（3）特点：不溶于水，在果汁加工中，会影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。 
3．果胶酶
（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清。
（2）组成：不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉。
（3）来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
4．探究温度和pH对果胶酶活性的影响
（1）实验原理：果胶酶瓦解细胞壁及胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。
（2）变量
①该实验的自变量是温度或pH，控制方法：利用恒温水浴保温（或滴加酸、碱等）。
②因变量是酶的活性，检测因变量方法是通过测定果汁的体积或澄清度 来实现的。
③根据单一变量原则，控制不变的量（无关变量）有：苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。
（3）实验原则：对照原则、单一变量原则、等量原则。
（4）实验流程：制备水果泥→设置一系列温度梯度或pH梯度→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁。
5．探究果胶酶的用量
（1）实验是建立在最适温度和最适pH对果胶酶活性影响的基础之上的。
（2）实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值就是酶的最适用量。
（3）变量[来源:学科网ZXXK]
①自变量：果胶酶的用量。控制方法：可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以配制一种浓度的果胶酶溶液，使用不同的体积即可。
②因变量：果汁的体积或澄清度。
③无关变量：温度、PH、反应的时间、苹果泥的用量、过滤的时间等，应保持相同且适宜。
（4）通过果汁的体积判断果胶酶的用量：
如果随着酶的用量增加，过滤到果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值就是酶的最适用量。
6．加酶洗衣粉
（1）概念：是指含酶制剂的洗衣粉。
（2）目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
7．作用原理
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或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
8．影响加酶洗衣粉酶活性的因素：温度、酸碱度和表面活性剂。
9．与环境的关系：加酶洗衣粉降低了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。
10．比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同

普通洗衣粉
加酶洗衣粉
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等。
不同点
酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。
11．使用加酶洗衣粉时的注意事项
①对于蛋白质面料的衣物不能使用蛋白酶洗衣粉；
②使用加酶洗衣粉要注意温度的控制和浸泡时间；
③使用加酶洗衣粉洗衣后要注意洗手；
④衣服的洗涤，要考虑洗涤效果、衣物的承受能力、洗涤成本等因素；
⑤酶作为一种生物催化剂，有一定的寿命，不能放置太久。

考向一 果胶酶在果汁生产中的作用

1．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是
A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速率
B．果胶酶在蛋白酶作用下可能会被降解
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
【答案】C
【解析】果胶酶是一种催化剂，酶能降低化学反应的活化能，因此果胶酶可以改变反应速率，A项正确；果胶酶的本质为蛋白质，在蛋白酶作用下可能会被降解，B项正确；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，果胶酶可以将果胶分解成半乳糖醛酸，C项错误；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，因此果胶酶可以将其瓦解，D项正确。

2．某生物课外活动小组发现，新鲜水果比放置一段时间的水果硬。他们根据所学知识，认为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高，而果胶酶能将细胞壁分解，使水果细胞相互分离，导致水果变软。为了探究上述假设是否正确，他们进行了如下探究：
（1）实验原理：______________________________________。
（2）实验假设：______________________________________。
（3）实验方法步骤：
①称等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块，分别放在榨汁机中制成果泥。
②用滤纸或5层纱布过滤，收集滤液(条件相同)。
③____________________________________________________________。
④结论：__________________________________________。
⑤根据此实验，能否得出水果放置时间越长，营养价值越高的结果？________________________。
【答案】（1）果胶酶能将胞间层的果胶分解，使细胞分散，水果变软
（2）放置一段时间的水果果胶酶含量高
（3）③观察比较滤液的体积和澄清度 ④放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高 ⑤不能，因为水果放置时间过久，维生素C损耗多
【解析】（1）实验原理：水果变软是细胞壁的支持作用减弱，因此其原理应从细胞壁的成分变化入手来回答。（2）实验假设相当于未得到证实的结论，可假设为放置一段时间的水果果胶酶含量高。（3）将两种不同苹果的苹果泥滤液(果汁)分别收集好后，可通过比较滤液的体积和澄清度来判断果胶酶的含量，得到的果汁体积多、澄清度高的苹果中果胶酶含量较多。预测实验结论为放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高。营养价值是多方面的，水果放置一段时间后，要考虑到水果中其他营养物质的损耗，如维生素C等，所以不能说水果放置越久，营养价值越高。

考向二 探究果胶酶的用量

3．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
【答案】C
【解析】由于要探究果胶酶最适用量，可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量该溶液，A正确。该实验中pH为无关变量，故调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态，B正确。用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间必须相同，C错误。实验应在相同且适宜的温度条件下进行，D正确。

4．如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列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
【答案】C
【解析】由曲线图可以看出，在ab段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶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，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快，此时反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快，C项错误。由图可知，在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是b点对应的值。

考向三 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果

5．进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究的实验步骤中，错误的是
A．设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．在等量的水中加入等量的洗衣粉、等量的同种污渍污染的衣物
C．用洗衣机进行洗涤，洗涤温度都为35 ℃
D．根据污渍去除程度得出结论
【答案】A
【解析】比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，设计对照实验时，应该用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉进行对照，A错误；除了自变量（加酶和不加酶）外，其他因素如洗衣粉用量、污渍种类和洗涤方式、温度等无关变量全部相同且适宜，BC正确；根据污渍去除程度得出结论，即相同时间内去污程度越佳，说明洗衣粉的洗涤效果越佳，D正确。

6．某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。请分析回答相关问题：
实验一：
温度/℃
30
35
40
45
50
55
普通洗衣粉
去污力/%
15
18
20
21
21.5
22
加酶洗衣粉
去污力/%
30
40
48
50
48
37
（1）该实验的目的是探究________________________。
（2）上述实验结果可以得出的结论是____________________________________________________。
实验二：
探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。实验设计如下：
项　目
设计内容
对照
设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
变量控制
两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、洗涤方式等全部相同
结果观察
根据污渍去除程度得出结论
（3）该实验设计中有一处明显的错误，请指出_____________________。
（4）修改后的实验最可能的实验结果是___________________________。
（5）推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为______________________。
【答案】（1）不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化
（2）相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高，使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右
（3）对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照
（4）使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度
（5）酶具高效性且可被分解，避免水体富营养化
【解析】（1）由实验的自变量和因变量分析，该实验的目的是探究不同洗衣粉在不同温度下的去污力。（2）分析实验结果可知，相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高，使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右。（3）该实验的目的是探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，因此应该是复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照。（4）由于加酶洗衣粉中的酶可以使相应的大分子水解成小分子，容易从衣物上脱落，因此修改后的实验最可能的实验结果是使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度。（5）使用加酶洗衣粉时降低了水体中磷含量，避免水体富营养化，酶又可以被微生物分解，因此降低了对环境的污染。

考向四 探究加酶洗衣粉使用时的最适温度

6．下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度实验方案，其中正确的是
A．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 ℃
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 ℃水中不如加到45 ℃的水中洗涤水中洗涤效果好，说明45 ℃为最适温度
D．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
【答案】D
【解析】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，说明适宜温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好，但不能说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃，A错误；在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉违背了单一变量原则，B错误；将加酶洗衣粉加入30 ℃水中发现不如在45 ℃的水中洗涤效果好，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错误；验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验，实验变量为不同的温度，同时要满足单一变量原则，即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，D正确。

7．为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成三等份，在甲、乙组两组洗衣粉中加入一种或两种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍，即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分是脂肪)，其他实验条件均相同。实验结果见下表。请回答下列问题：
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间(min)
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间(min)
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
（1）实验结果表明，提高洗衣粉去污能力的方法有____________和____________。
（2）据表分析，甲组在洗衣粉中加入的酶是__________，乙组在洗衣粉中加入的酶是____________。
（3）从实验结果可知清除污渍所需要的时间越______，表明酶的活性越高。通过表中的数据，____________（填“能”或“不能”）得出“酶的最适温度是50 ℃”的结论，理由是_____________________________________________________。
（4）甲、乙组洗涤效果的差异，能够说明酶具有____________性。
（5）如果甲、乙、丙三组均在水温为80 ℃时进行实验，发现这三组的结果无明显差异，原因是________________________________________。
【答案】（1）适当提高水温 加酶（2）蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶
（3）短 不能 不知道水温高于50 ℃时脂肪酶清除油渍所用的时间(缺少50 ℃以上水温条件下的实验数据) （4）专一
（5）在水温为80 ℃的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活(水温为80 ℃时酶的活性下降，两者的洗涤效果无明显差异)
【解析】（1）将丙组与甲、乙两组对比可知，加酶可提高洗衣粉去污能力；根据表中数据可知，适当提高温度也能提高洗衣粉去污能力。（2）分析表格，在表中所示的五种温度下，丙组清除血渍和油渍的时间都是最长的，说明丙组为对照组；在这五种温度下，甲和乙清除血渍所需的时间类似，而血渍的主要成分是蛋白质，说明甲和乙中均含有蛋白酶；在这五种温度下，乙组清除油渍所需的时间均短于甲组，而油渍的主要成分是脂肪，说明乙组含有脂肪酶。（3）从实验结果可知清除污渍所需要的时间越短，表明酶的活性越高；通过表中的数据还不能得出“酶的最适温度是50 ℃”的结论，因为实验缺少50 ℃以上水温条件下的实验数据，不知道水温高于50 ℃时脂肪酶清除油渍所用的时间的长短。（4）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有专一性。（5）在水温为80 ℃的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活，两者的洗涤效果无明显差异。

考向五 固定化酶和固定化细胞

8．下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是
A．固定化酶可以实现对酶的重复利用
B．溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素
C．固定化细胞中的酶可催化一系列的化学反应
D．利用海藻酸钠固定酵母细胞的方法是包埋法
【答案】B
【解析】固定化酶既能与反应物接触，又容易与反应物分离，同时可以重复利用，A正确；溶解氧交换受阻会影响细胞呼吸，是固定化细胞应用的重要限制因素，B错误；固定化细胞能产生一系列的酶并分泌到细胞外，可催化一系列的化学反应，例如固定化酵母细胞可用于酒精发酵，C正确；用海藻酸钠固定酵母细胞的方法属于包埋法，D正确。
解题技巧
酶和细胞固定方法的选择
酶适合采用化学结合和物理吸附法固定，细胞适合采用包埋法固定。
原因：细胞个大，酶分子很小，个体大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋的材料中漏出。

9．固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是
A．酶的提取纯化过程，避免了细胞破碎
B．固酶化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用
C．酶促反应结束后，能被吸收和重复利用
D．细胞结构保证了各种酶的细胞内环境，化学反应中能更好的发挥作用
【答案】D
【解析】固定化细胞对酶的影响最小的根本原因是酶在细胞内，受到细胞的保护作用，受外界影响较小，维持相关酶的活性，保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用，故D项正确，A、B、C项错误。

考向六 制备固定化酵母细胞

10．下列关于固定化酵母细胞制备过程的叙述，错误的是
A．将干酵母与蒸馏水混合并搅拌，有利于酵母菌的活化
B．配制海藻酸钠溶液时要进行小火或间断加热
C．将溶化并冷却的海藻酸钠溶液直接转移至注射器中
D．将制备好的凝胶珠放入氯化钙溶液中浸泡半小时左右
【答案】C
【解析】将干酵母与蒸馏水混合并搅拌，以利于酵母菌活化，A正确；配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法，防止焦糊，B正确；溶化好的海藻酸钠溶液需冷却后才能加入已活化的酵母细胞，再将混合液转移至注射器中，C错误；将与酵母菌混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中浸泡半小时左右，以形成球形或椭球形的凝胶珠，D正确。
易错警示
（1）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。
（2）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡。
（3）制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入。
（4）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。

11．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：
活化酵母细胞→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）如果海藻酸钠溶液浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目____________，影响实验效果。
（3）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______________________________________________。
（4）固定化细胞技术一般采用包埋法，原因是_______________________________。
【答案】（1）缺水 正常的生活 体积会增大 （2）少
（3）海藻酸钠溶液浓度偏低 海藻酸钠溶液浓度偏高，制作失败
（4）细胞个大，不易从包埋材料中漏出
【解析】（1）酵母菌在缺水状态下处于休眠状态。活化加入水使得酵母菌恢复正常的生活状态，酵母
细胞活化时体积会增大，故活化前应选择足够大的容器，以避免酵母菌溢出容器外。（2）如果海藻酸
钠浓度过低，形成的凝胶珠颜色过浅，所包埋的酵母细胞数目较少。（3）观察形成的凝胶珠的颜色和
形状，如果颜色过浅，说明固定化酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻
酸钠浓度偏高，制作失败。（4）细胞个大，不易从包埋材料中漏出，所以固定化细胞一般采用包埋法
固定。


1．蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述，不正确的是
A．果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B．酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶
C．果胶酶能够分解果胶
D．果胶影响出汁率
2．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析不正确的是

A．实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合
B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同
C．应在50～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度
D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解
3．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是

A．在b点之前，果胶酶的活性和温度呈正相关；之后，呈负相关
B．当温度到达b点时，果胶酶的活性最高，酶的催化效率最高
C．a点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以升高
D．c点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，果胶酶的活性也可以升高
4．某工厂新制了50 L苹果泥，准备生产果汁，但不知酶的最适用量。为了节约成本，进行了如下探究实验：取8只试管编号1~8，分别加入30 mL苹果泥，保温一段时间，然后向各试管加入不同体积的果胶酶溶液，反应一段时间后过滤并记录果汁体积，实验数据如下表所示。下列分析错误的是
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
果胶酶溶液体积（mL）
1
2
3
4
5
6
7
8
果汁体积（mL）
20.6
21.2
21.8
22.4
23
23.4
23.4
23.4
注解：果汁体积均不包含酶溶液体积
A．8只试管均需要调节至相同且适宜的温度、pH，且反应时间充足
B．本实验的测量指标还可以是苹果泥反应完全时所需要的时间
C．在果汁生产中一般还应加入纤维素酶来充分瓦解细胞壁
D． 为得到更准确的最适用量，可以设置5~6 mL范围内不同果胶酶用量梯度实验来探究
5．下表是加酶洗衣粉的部分说明：
成分：碱性蛋白酶0.2%，清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉水中15 min，使用温水效果更佳
据此判断下列相关叙述中，不正确的是
①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等
②温水条件下蛋白酶的活性最强
③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A．①② B．①⑤ C．②③ D．③⑤
6．如图为四位同学选择不同温度范围进行的“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验的结果，其中所选择的温度范围最合理的是

A．① B．② C．③ D．④
7．某兴趣小组为了探究不同金属离子对加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶活性的影响，进行了系列实验，结果如下表。下列有关叙述错误的是
金属离子对酶活力的影响
金属离子/%
浓度/mmol·L－1
剩余活力/%
对照
0
100
CaCl2
10
119.56
ZnSO4
10
39.08
MgSO4
10
132.56
HgCl2
10
17.10
MnSO4
10
189.25
CuSO4
10
76.36
FeSO4
10
31.23
FeCl3
10
9.36
A．碱性蛋白酶不能将反应液中各种蛋白质彻底水解
B．Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性
C．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性
D．反应液中离子浓度与其抑制或激活碱性蛋白酶活性作用呈正相关
8．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是
A．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定
D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大，水量越多，实验效果越好
9．某校高三学生对某种加酶洗衣粉做了研究实验，探究在不同温度下除去不同污渍所需的时间（单位/min），结果如下表所示。下列叙述正确的是

注：牛奶主要含蛋白质、脂肪，蓝墨水主要成分是阿拉伯树胶(植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁。
A．此加酶洗衣粉适宜洗涤棉织品、毛织品、蚕丝制品等衣料
B．此实验证明了酶具有高效性
C．此实验探究了加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果
D．同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶，酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影响不同
10．如图所示是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是

A．物理吸附法、化学结合法、包埋法 B．化学结合法、物理吸附法、包埋法
C．包埋法、物理吸附法、化学结合法 D．包埋法、化学结合法、物理吸附法
11．褐藻胶裂解酶的固定化在工业上的应用意义深远。图为褐藻胶裂解酶固定化前后对酶活性的影响，下列关于该酶固定化优势的分析错误的是

A．便于回收再利用 B．增强耐热性 C．最佳催化效率提高 D．酶活性的稳定性提高
12．图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。相关叙述错误的是

A．溶化的海藻酸钠应待其冷却至室温时与活化的酵母菌混合制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C．图2中搅拌可以使培养液与酵母菌充分接触
D．图1中制备的凝胶珠用自来水洗涤后再转移到图2装置中
13．科研人员研究了不同载体（硅胶、活性炭和大孔树脂）和不同pH对固定化蛋白酶分解污水里蛋白质（用氨基酸产生速率来衡量）的影响，其结果如下图所示。下列相关叙述错误的是

A．与水溶性酶相比，固定化蛋白酶处理污水具有可反复利用的优点
B．污水中的蛋白质可为固定化蛋白酶提供营养，保持酶的活性
C．三种载体固定化蛋白酶的最适pH均为5.5左右
D．进行污水净化时应选择活性炭载体的固定化酶
14．固定化酶具有易与反应物产物分离，可反复利用，有利于产物的纯化等优点，因此在生产中得到广泛应用。酶在固定化过程中其活性会受固定的时间和温度影响，如图所示。据此分析错误的是

A．固定化酶更适合采用化学结合法和包埋法
B．固定时间段相对活性较低的原因可能是酶未完全足量地被固定
C．固定温度为50 ℃时，相对活性低的原因可能是高温使酶变性失活
D．酶的最佳固定条件为固定时间3 h左右，温度45 ℃左右
15．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产中的问题：
（1）在果汁生产中应用果胶酶可以提高___________________和____________________。
（2）某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”的课题研究。本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
第一种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10．
第二种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
①请问哪一种操作更科学?___________________，理由是___________________。
②如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示___________________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，分析图中最可能是实验结果的曲线图是___________________。若实验所获得的最适pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置___________________。

16．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：

Ⅰ．将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min（如图甲）。
Ⅱ．将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min（如图乙）。
Ⅲ．将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图丙）。
Ⅳ．在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请分析并回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_________的水解。
（2）实验步骤①的目的是_______________________________。
（3）实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使__________，以减少实验误差。
（4）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明________________。
（5）能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案：____________________________________________________________。
17．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
（1）由下图推知，该实验的目的是______________________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是____%。

（2）下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题。
脸盆编号
洗涤物
(等量)
洗涤
温度
洗衣粉
(等量)
水量
洗净所需
时间
1
油污布
45℃
加酶
2L
4min
2
油污布
45℃
普通
2L
7min
3
油污布
5℃
加酶
2L
9min
4
油污布
5℃
普通
2L
8min
①该实验设计体现了______________________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是________________。
（3）下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有____________。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
（4）根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施： __________________________。
（5）大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境保护，这是因为___________________。
18．某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明：
成分：含碱性蛋白酶等。
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间，使用温水效果更佳。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。
某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。

请回答以下问题：
（1）由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为___________________。
（2）在0 ℃和75 ℃时，酶的催化效率基本都为零，但当温度再度回到45 ℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_________________。
（3）在实验过程中可通过直接测定___________________（指标）来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
（4）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的。某洗涤公司为降低生产成本研制出了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，利用这种方法制成的酶叫___________________。
19．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：

（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，之后酶活力明显下降。
（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__________________。
20．下面是某同学所做的生成啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关问题：
实验原理：利用固定化酵母菌分解麦芽汁，生成啤酒。实验步骤：
第一步：酵母细胞活化。取一克干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置一小时，使其活化。
第二步：配制海藻酸钠溶液。取0.7 g海藻酸钠，放入另一只50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10 mL。加热时，注意火候。
第三步：海藻酸钠与酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀。
第四步：用注射器以恒速将上述混合液滴加到0.05 mol/LCaCl2溶液。制成凝胶珠。
第五步：倒去CaCl2溶液，加无菌水洗涤三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，置于25 ℃下封口，发酵五天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。
（1）酵母细胞活化的作用是_________________。第二步中注意火候指的是____________。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞，原因为_______________。
（2）上述固定化细胞的方法称为__________，形成的凝胶珠颜色为浅黄色，如果凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度________，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则配制的海藻酸钠浓度__________。
（3）与固定化酶相比，该方法的优点是_____________________________。
（4）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的________________条件下进行，同时要控制适宜的____________和____________。

21．（2015·海南卷）生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
22．（2020年江苏省高考生物试卷·16）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为（ ）

A．CaCl2溶液浓度过高 B．海藻酸钠溶液浓度过高
C．注射器滴加速度过慢 D．滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
23．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·37）研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：
（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是_________，也可采用斐林试剂检测________的增加。
（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是___________________和___________________。
（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是______________。

（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是___________________________ （答出1 点即可）。
24．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·37）水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：
（1）制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________（答出2种即可）。纤维素酶可以分解植物______________（填细胞膜或细胞壁）中的纤维素。
（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是__________________。
（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_____________来表示。
（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要__________________菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是__________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于_____________（填好氧或厌氧）细菌。

1．【答案】B
【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A正确；酵母菌虽然有细胞壁，但其细胞壁中不含
果胶成分，B错误；果胶酶能够分解果胶形成可溶性半乳糖醛酸，C正确；在果汁加工中，果胶影响果
汁的出汁率和澄清度，D正确。
2．【答案】C
【解析】实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A正确；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数据，应该在45～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度，C错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D正确。
3．【答案】D
【解析】由图可知，温度到达b点时，果胶酶活性最高，酶的催化效率最高，在b点之前，果胶酶的活性和温度呈正相关；b点之后，果胶酶的活性和温度呈负相关，A、B正确；a点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升，C正确；c点时酶已经变性失活，D错误。
4．【答案】A
【解析】8只试管如果反应时间充足，则各组过滤的果汁体积应相同，与表格中的实验结果不符合，A错误；本实验中苹果泥反应完全时各试管过滤的果汁体积相同，可以利用苹果泥反应完全所需的时间作为本实验的测量指标，B正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以在果汁生产中还应加入纤维素酶来瓦解细胞壁，C正确；由表格数据可知，设置5~6 mL范围内不同果胶酶用量梯度实验可用来探究更准确的最适用量，D正确。
5．【答案】D
【解析】奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这种洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤，⑤错误。这种洗衣粉不含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显，③错误。答案选D。
6．【答案】B
【解析】曲线图显示，①的反应速率随时间的递增而降低，说明选择的温度范围过高，不能得到最适温度的范围，A错误；②的反应速率随时间的递增先增加后降低，因此能得到最适温度的范围，B正确；③、④的反应速率随时间的递增而增加，说明选择的温度范围过低，不能得到最适温度的范围，C、D错误。
7．【答案】D
【解析】分析表格数据：本实验目的是探究不同金属离子对加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶活性的影响，实验的自变量是不同金属离子，因变量是碱性蛋白酶活性。其中Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性；Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性。酶具有专一性，蛋白酶可以将蛋白质水解为多肽，不能将反应液中各种蛋白质彻底水解，A正确；分析表中数据可知：Mn2＋、Mg2＋、Ca2＋能激活碱性蛋白酶的活性，B正确；分析表中数据可知：Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋等离子能抑制碱性蛋白酶的活性，C正确；表格中各离子浓度相等，不能证明反应液中离子浓度与其抑制或激活碱性蛋白酶活性作用呈正相关，D错误。
8．【答案】B
【解析】实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程必须保持无关变量相同，故A错误；由题意可知，本实验的自变量是温度，实验操作过程中除了自变量不同之外，无关变量应相同，所以若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同，故B正确；温度应是自变量，应设置不同的温度条件进行实验，故C错误；洗涤效果不仅与布料的大小、水的用量有关，还与洗衣粉的用量有关，并不是实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好，故D错误。
9．【答案】D
【解析】根据表格数据可知，加酶洗衣粉洗奶渍的洗涤效果较好，因此含有蛋白酶，而毛织品、蚕丝织品等衣料的主要成分就是蛋白质，不能洗涤该类衣物，A错误；该实验证明了酶需要温和的条件，即适宜的温度，不能证明酶具有高效性，B错误；此实验探究了不同温度下加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果，C错误；同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是加酶洗衣粉含有多种酶，酶具有专一性，且不同酶的活性受温度影响不同，D正确。
10．【答案】D
【解析】据图分析，①表示包埋法，将酶包埋在细微网格内；②表示化学结合法，将酶互换链接起来；③表示物理吸附法，将酶吸附在载体表面。
11．【答案】C
【解析】固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物，在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用，便于回收再利用，A正确；对比分析两条曲线可知：与游离酶相比，该固定化酶的耐热性增强，酶活性的稳定性提高，B、D正确；该固定化酶的相对活性的最大值低于游离酶，说明该固定化酶的最佳催化效率略有降低，C错误。
12．【答案】D
【解析】刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温，才能与活化的酵母细胞混合制备混合液，以免高温使酵母细胞失活，A正确；加入CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B正确；发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行，C正确；制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤，去除残留的CaCl2后再转移到图2装置中进行发酵，D错误。
13．【答案】B
【解析】固定化酶易与反应物分离，可多次重复利用，A正确；固定化酶不需要提供营养，B错误；图中三条曲线的波峰所对应的pH均为5.5左右，C正确；活性炭固定的蛋白酶催化效率最高，因此进行污水净化时应选择活性炭载体的固定化酶，D正确。
14．【答案】A
【解析】一般来说，固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞多采用包埋法，A项错误；若固定时间短，酶未完全足量地被固定，则可导致酶的相对活性较低，B项正确；高温会破坏酶的空间结构而导致酶变性失活，C项正确；曲线图显示：固定时间3 h左右和固定温度45 ℃左右时，酶的相对活性最大，所以此条件为酶的最佳固定条件，D项正确。
15．【答案】（1）出汁率 澄清度
（2）①第二种 第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境（或第一种的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应） ②果汁体积 甲 如图

【解析】（1）果胶酶可以分解果胶，提高出汁率和澄清度。（2）①本课题的目的是“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”，实验的关键是分别将果胶酶溶液和苹果泥调至一定的pH，然后把pH相等的这两种溶液混合，否则，在达到预定pH之前就会发生酶的催化反应，导致实验结果不准确。可见，第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境（或第一种的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应），因此第二种的操作更科学。②本课题的目的是“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”，自变量是不同pH，因变量是果汁体积。如果用曲线图的方式记录实验结果，则横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积。在一定pH范围内，酶的活性随着pH的升高而逐渐增强，达到最适pH后，酶的活性随pH继续升高而逐渐下降，过酸或过碱会使酶永久失活，据此可推知：图甲最可能是实验结果的曲线图。过图甲曲线的峰值画一条与纵坐标相平行的线，该线与横坐标的交点即为m。
16．【答案】（1）果胶 （2）使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下 （3）酶和反应物(果胶)充分地接触
（4）40℃ 相对最强　 温度升高，降低了酶的活性 （5）不能，可以再设置多套装置，以40 ℃为中心，以更小的温差(如0.5 ℃)测量在更小温度范围内的果汁的产生量，果汁的产量对应最高的温度更接近酶的最适宜温度
【解析】（1）酶具有专一性，果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解。（2）实验步骤①的目的是使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下，避免温度变化对实验结果的影响。（3）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使酶和底物充分接触，以减少实验误差。（4）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为40 ℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性在各实验组中最强。当温度再升高时，果汁量降低，说明酶的活性降低。（5）该实验不能确定40 ℃就是果胶酶的最适温度，可以再设置多套装置，以40 ℃为中心，以更小的温差(如0.5 ℃)测量在更小温度范围内的果汁的产生量，果汁的产量最高对应的温度更接近酶的最适宜温度。
17．【答案】（1）探究不同来源果胶酶的活性
（2）温度范围设置不合适 温度梯度设置不合理（或各组的酶促反应受两个不同温度影响）
（3）不能 未加入缓冲液
【解析】（1）根据题意可知，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，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较，说明该实验的自变量是果胶酶的来源，因变量是果胶酶的活性，所以该实验的目的是探究不同来源果胶酶的活性。（2）根据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越多则果胶酶活性越高。该实验方案中，温度应该在常温范围内设置系列温度梯度且梯度差值相等，所以4组的温度应分别设置为15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃；另外探究温度对酶活性的影响时，应保证酶促反应只能在设定的温度下进行，同一实验组的反应温度只能是一个，所以实验操作应该是将各组盛有果胶酶的试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理一定时间后再将两只试管混合，才能保证实验在设定的温度下进行。（3）根据题意，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，则实验的自变量是果胶酶的量，因变量是出汁量。对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根据实验设置，E组应加入缓冲液而不是蒸馏水，才符合实验设计的单一变量原则。
18．【答案】（1）45 ℃ （2）高温条件下酶的结构已遭破坏（或酶的活性已丧失）
（3）胶片上蛋白膜存在时间的长短 （4）固定化酶
【解析】（1）A图显示：该加酶洗衣粉在0~45 ℃范围内，45 ℃时催化效率最高；B图显示：该加酶洗衣粉在45~75 ℃范围内，45 ℃时加酶洗衣粉催化效率最高。可见，使用该加酶洗衣粉的最适温度是45 ℃。（2）高温条件下酶的结构会发生不可逆的破坏，即使再回到最适温度，酶的活性也不能恢复。（3）胶片上蛋白膜在蛋白酶的催化下水解，其存在时间的长短反映了酶的催化效率，因此在实验过程中可通过直接测定胶片上蛋白膜存在时间的长短来表示该洗衣粉中酶的催化效率。（4）将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，酶可被多次重复利用，利用这种方法制成的酶叫固定化酶。
19．【答案】（1）固定化酶比游离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）直接包埋不紧密，酶分子容易漏出
【解析】由图甲可知，当温度变化时，游离酶的酶活力比固定化酶变化明显；分析图乙，当海藻酸钠浓度较低时，凝胶的孔径较大，固定化酶容易流失，所以酶活较低，最适的海藻酸钠浓度为3%。由图丙可知，当使用次数多于3次时，酶活力显著下降。（1）通过分析甲图可知，固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广。（2）乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时酶活力最高。当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，因此酶活力较低。（3）由丙图可知，固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，且在使用3次以后，酶活力显著下降。（4）因为小麦酯酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出，因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而是采用双重固定法。
20． 【答案】（1）让休眠状态的酵母细胞恢复到正常的生活状态 小火或间断加热 防止高温杀死酵母
细胞 （2）包埋法 过低（偏低） 过高（偏高）（3）成本更低，操作更容易
（4）灭菌 温度 pH
【解析】（1）酵母细胞活化的作用是让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态。第二步中注意火候指的是用小火或间断加热，防止海藻酸钠焦糊。为防止高温杀死酵母细胞，所以第三步中要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞。（2）上述固定化细胞的方法称为包埋法，形成的凝胶珠颜色为浅黄色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度过低，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则配制的海藻酸钠浓度过高。（3）与固定化酶相比，固定化细胞的优点是成本更低，操作更容易；省去酶的分离、提纯等工序，同时酶的活性更稳定。（4）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的无菌条件下进行，同时要控制适宜的温度和pH，以保证酵母细胞的活性。
21．【答案】（1）探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6
（2）①对照、单一变量 ②酶失活（或酶的活性低）（3）②④
（4）用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)
（5）酶可被分解，又避免水体富营养化
【解析】（1）由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6%时达到最大。（2）由表中数据可知，1、3号为实验组，2、4号为对照组，1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是酶已经失活。（3）蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。（4）用温水浸泡(提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。（5）大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境保护，这是因为酶是有机物，可被分解，又避免水体富营养化。
22.【答案】B
【解析】A、CaCl2溶液浓度过大，会导致凝胶珠硬度大，易开裂；A错误；B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状，B正确；C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状，C错误；D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状，而非注射器口侵入到CaCl2溶液中，D错误。
23.【答案】（1）碘液 还原糖（或答：葡萄糖）
（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响 使蛋白质发生变性
（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【解析】（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。
24.【答案】（1）果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁
（2）温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高
（3）在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
（4）酵母 促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖 好氧
【解析】（1）由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。（2）酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。（3）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。（4）由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。