选修1专题4：酶的研究与应用 (课本中问题的答案)

生物100 2023-02-13

专题4：酶的研究与应用 (课本中问题的答案)

课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

（一）旁栏思考题

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的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？

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。

3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？

提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。

4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

提示：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？

提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。

（二）练习

答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：

1.有两次瞬间高温灭菌；

2.酶处理的时间相对较长；

3.有离心分离步骤和浓缩步骤。

课题2　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

（一）旁栏思考题

1．查阅资料，看看普通洗衣粉中包含哪些化学成分？

提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。

2．在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？

提示：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，最好能进行定量的比较。

（二）练习

1.答：列表比较如下。

	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。

2.答：不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。

课题3　酵母细胞的固定化

练习

1.答：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点如下表所示。

类型	优点	不足
直接使用酶	催化效率高，低耗能、低污染等。	对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。
固定化酶	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。	一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。
固定化细胞	成本低，操作更容易。	固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。