酶活力测定的一般原理和方法知识点题库

下列关于酶工程的叙述正确的是（）

A . 需依次经过提纯、沉淀、过滤等过程 B . 酶制剂中的酶通常用化学方法人工合成 C . 酶的分离、提纯过程中要保持酶的活力 D . 酶固定化通过改变酶的空间结构提高催化效率

利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取，下面是对此进行的研究．请完善实验方案，并回答相关问题．

【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性．

【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用显色反应表示葡萄糖的生成量．

【实验材料】三种微生物（A～C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同．

【实验步骤】

（1）取四支试管，分别编号．

（2）在下表各列的①②③④位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作．

管号试剂（mL）	1	2	3	4
蒸馏水	1.4	1.4	1.4
pH7.5的缓冲液		0.2	0.2	0.2
纤维素悬浮液	0.3	0.3		0.3
微生物A提取液	0.1
微生物B提取液
微生物C提取液			0.1
总体积	2.0	2.0	2.0	2.0

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴中，保温1小时．

（4）在上述四支试管中分别加入试剂，摇匀后，进行处理．

（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅．

【实验结果】

	微生物A提取物	微生物B提取物	微生物C提取物
颜色深浅程度	+	+++	++

【分析讨论】

（1）该实验中的对照组是号试管．

（2）实验组试管均呈现的颜色是，但深浅不同．

（3）上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是

（4）你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是

酵母菌是常用的实验材料，以下是某校生物兴趣小组同学围绕酵母菌进行的系列探究实验．请根据所有知识回答有关问题：

（1）课题1：酵母菌活力的鉴定，配制50mL质量分数为50%的葡萄糖溶液，并向其中加入5g待检测的干酵母粉，用玻棒搅匀后，将装置置于37℃恒温条件下培养，一段时间后观察发酵液中气泡产生的速度和产生量．上述实验设计中有两处明显错误，请指出并改正：错误一　，改正：；错误二：　，改正：．
（2）课题2：土壤是酵母菌的大本营，若从含有酵母菌、醋酸菌、青霉菌、毛霉等的土壤中分离到较纯的酵母菌，最简便的方案是在条件下选择培养，固定酵母细胞时首先将干酵母放入蒸馏水中活化，若制得凝胶珠颜色过浅，可能因为．
（3）课题3：固定化酵母细胞及应用某同学在固定化酵母菌细胞实验中发现制得的凝胶珠容易破裂，试分析原因：；在利用固定化酵母细胞按发酵要求进行酒精发酵时，发现发酵液中酸味较重，试分析可能的原因：．

回答下列有关微生物和酶工程的问题．

枯草芽孢杆菌盛产蛋白酶，后者在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值，且已大规模产业化应用．

（1）在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时，培养基营养成分应包括水和（用序号组合回答）．
①淀粉 ②蛋白质 ③生长因子 ④葡萄糖 ⑤无机盐
（2）
为筛选枯草芽孢杆菌的蛋白酶高产株，将分别浸过不同菌株（a～e）的分泌物提取液及无菌水（f）的无菌圆纸片置于含某种高浓度蛋白质的平板培养基表面；在37℃恒温箱中放置2～3天，结果如图1．
大规模产业化首选的菌株是；菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的原因是．图2显示枯草芽孢杆菌的蛋白酶和其它酶的热稳定性数据，即酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其酶活性．在该蛋白酶的工业化生产过程中，通常需对发酵液在60～70℃保温一定时间，再制备酶制剂．
（3）在60～70℃保温一定时间的作用是．

A . 诱导蛋白酶的热稳定性 B . 有利于发挥蛋白酶的最佳活性 C . 裂解枯草芽孢杆菌细胞 D . 大幅度降低发酵液中其他酶的活性
（4）枯草芽孢杆菌蛋白酶制备的合理工艺步骤应为（选择正确的序号并排序）．
①过滤 ②干燥 ③破碎 ④浓缩．

石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解．

（1）验证石化酶化学本质所用的试剂名称是，酶催化作用的机理是．

（2）下图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果．

①本实验的自变量为，若要比较石油分解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是．

②湖泊中能合成石油分解酶的细菌可消除轻微石油污染，细菌内合成和分泌分解酶的细胞器有

（3）通过预实验得知两种酶的适宜温度在20～30℃之间，为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格．

探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表

温度

2天后石油含量（g/kg污泥）

酶

石油降解酶

指出表中的三处错误

①

②

③ ．

红细胞是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介，含有大量的血红蛋白时，我们可以选用动物的血液来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：

（1）提取和分离血红蛋白时，首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是．
（2）将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加入充分搅拌，红细胞破裂，释放出血红蛋白．
（3）分离蛋白质分子的一种常用方法是凝胶色谱法（如图），是根据分离蛋白质的有效方法．
①a、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装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是．
（4）血红蛋白提取和分离的程序为和纯度鉴定．

利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取，下面是对此进行的研究．请完善实验方案，并回答相关问题．

实验目的：比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性．

实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用显色反应表示葡萄糖的生成量．

实验材料：三种微生物（A～C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同．

实验步骤：

（1）取四支试管，分别编号．

（2）在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作．

管号试剂（mL）	1	2	3	4
蒸馏水	1.4	1.4	1.4	1.5
pH7.5的缓冲液	0.2	0.2	0.2	0.2
纤维素悬浮液	0.3	0.3	0.3	0.3
微生物A提取液	0.1
微生物B提取液		0.1
微生物C提取液			0.1
总体积	2.0	2.0	2.0	2.0

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴中，保温1小时．

（4）在上述四支试管中分别加入试剂，摇匀后，进行处理．

（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅．

实验结果：

	微生物A提取物	微生物B提取物	微生物C提取物
颜色深浅程度	+	+++	++

分析讨论：

（1）该实验中的对照组是号试管．

（2）实验组试管均呈现的颜色是，但深浅不同．

（3）上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是．

（4）你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是　．

我国的水果生产发展迅速，但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质．将水果加工成果汁、果酒、果醋等，不仅可以解决水果丰收季节时的产、销、运输和保存等多方面的问题，而且提高了水果的附加值，满足不同人群的需求．果胶酶能够催化果胶分解，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清．请回答下列有关问题：

（1）每当到了丰收的季节，苹果堆满了仓库，但如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出，而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是；．为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁，要想使果汁尽可能榨出来，应加入果胶酶，在该物质的作用下，将果胶分解成可溶性的．

（2）探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：

①用搅拌器制苹果泥；

②取6个烧杯编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量的30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒温水浴；

③每一烧杯中放入两支试管，分别装有等量苹果泥和果胶酶，保温3min；

④向每组烧杯中的苹果

泥试管中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间；

⑤过滤，比较获得苹果汁的体积．

a．③过程中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中，用相同温度恒温处理然后再混合，这样处理的目的是．

b．有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？原因是．

研究酶的化学性质和作用机理，有助于了解生命活动的规律并指导生产和生活实践．请回答下列问题：

（1）甲、乙两种酶用同一种处理，酶活性与处理时间的关系如图1所示．甲酶的化学本质最可能是．
（2）在实际生产中，固定化细胞技术实质上固定的是．制备固定化酵母细胞时，常用的方法是上图2中[]（填数字序号及名称）．
（3）在生活实践中，酶制剂在洗衣粉中被广泛应用．某研究性学习小组为探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如图装置进行实验，并将结果用曲线图A、B表示（如图3）．
①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．但当温度再度恢复到45℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为．
（4）在现代生物工程中，可用酶在体外处理“蛋白质﹣DNA复合体”以获得包裹在蛋白质中的DNA片段信息，过程如图4所示．
①a、b过程中，酶作用的部位依次是．
②若将获得的DNA片段用PCR技术进行扩增，与细胞内的DNA复制过程相比，利用PCR技术扩增DNA时所需酶的不同之处是．

某科研小组开展紫外线诱变选育脂肪酶高产菌株的研究．原始菌株1444粗壮假丝酵母经连续两次紫外线诱变，反复筛选，得到的突变株Z6和Z8．在40℃、pH7.5条件下测定所产脂肪酶活性，分别比原始菌株提高了126%、150%．回答下列问题：

（1）由于突变是不定向，突变导致脂肪酶活性变化的可能结果有．
（2）科研人员对上述三个菌株所产生的脂肪酶特性进行研究，获如下结果
实验一：为测定脂肪酶在不同pH值条件下的稳定性，科研人员分别取上述三种菌株所产的酶液各20mL，分别与等体积的pH5～9的缓冲液混匀，置于4℃冰箱保存24小时后，将pH调至7.5，再加入等量的底物溶液，测定酶的相对活性．结果如图，与原始菌株1444相比，z6和z8的酶在不同pH条件下的．测定酶的活性的实验温度为℃．
（3）实验二：分别取上述三种菌株的酶液各20mL，置于50℃恒温水浴处理60min，每隔10min取样一次，测定酶活性，同时测定三个对照组的酶活性并进行比较．本实验目的是，对照组所用的酶液应如何处理？．

牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中某些细菌能分解纤维素。为分离瘤胃中的纤维素分解菌，生物课外科研小组的同学开展了如下实验。请分析回答下列问题：

（1）纤维素酶是由多种酶组成的复合酶，其中能催化纤维二糖水解的是。纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的进行定量测定。
（2） —般而言，配制细菌培养基时，除了加入水、无机盐、碳源、氮源等主要营养成分之外，还应添加适量的。
（3）在稀释涂布之前，可以将菌种样液接种到液体培养基中进行选择培养，其目的是。科研小组的同学将瘤胃菌种提取液接种到适宜的培养液中，调节pH及温度至适宜条件，并持续通入无菌空气，结果一段时间后发现培养液中几乎没有菌种，原因是。
（4）为筛选目的菌株，在倒平板时就加入刚果红（CR），这种染色法的优点是操作简单，不存在的问题，缺点是会形成假透明圈，原因是（答出一点即可）。

下列有关物质检测和操作方法的叙述，错误的是（）

A . 若要对发酵液中的酵母菌进行取样计数，接种方法只能是稀释涂布平板法 B . 亚硝酸盐的测定方法是比色法，需要先在盐酸酸化的条件下发生重氮化反应。酒精的检测也需要在盐酸的酸化条件下进行 C . 纤维素酶活力测定常常检测反应后葡萄糖的量，果胶酶活力的一般是测定果汁的出汁量或澄清度 D . 采用活菌计数法得到的值可能偏小，采用显微镜直接计数法得到的值较为准确

下列有关酶的叙述，错误的是（）

A . 果胶酶是一类酶的总称，探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合 B . 低温和高温对酶活性的影响是相同的，而过酸过碱对酶活性的影响是不同的 C . 探究果胶酶的最适温度和最适pH实验中应严格控制酶作用时间，因此待酶作用完后立即煮沸失活 D . 解旋酶作用于碱基对间的氢键

碱性蛋白酶具有较强的耐碱、耐热及水解蛋白质的能力，主要用于洗涤剂工业生产，尤其是衣服和餐具洗涤剂的生产。碱性蛋白酶主要来源于枯草芽孢杆菌。回答下列问题：

（1）将枯草芽孢杆菌接种到发酵培养基中，37℃，200转/min条件下培养。机械搅拌通风、发酵罐保持匀速转动有利于提高碱性蛋白酶的产量，原因是。
（2）发酵过程中定期取发酵液进行8000转/min离心，取上清液测定碱性蛋白酶的活力。酶活力单位为：在温度为40℃，pH为10.5条件下，1min内水解1mmoL酪素所需的。测定酶活力需要在一定的温度和pH条件下进行，说明酶具有的特性。某同学分别用乳糖、葡萄糖、蔗糖、糊精、可溶性淀粉配制发酵液，接种枯草芽孢杆菌发酵60h后，取发酵上清液测定并比较碱性蛋白酶的活力，该实验的课题是。
（3）加酶洗衣粉中常用的四种酶制剂除了碱性蛋白酶，还有脂肪酶、。洗涤剂中表面活性剂会改变蛋白酶的而降低其活力。为了保护洗涤剂中的酶制剂，解决的措施是。

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