高中生物(人教版)同步习题：3-2酶在工业生产中的应用(选修2)
【高中生物】生物：3.2《酶在工业生产中的应用》教案(新人教版选修2)
第2节酶在工业生产中的应用【教学目标】知识与能力方面：1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。
2.举例说明酶在工业生产中的应用。
3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。
4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。
在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。
培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
【教学重点】1.利用基因工程技术生产酶的方法。
2.酶在基工业生产中的应用。
【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。
【教学方法】讲授法和学生合作学习相结合【教学课时】1课时。
【教学过程】学生：利用教材中的“从社会来”的材料，引起学生学习本节的兴趣。
然后，分小组讨论、探讨、交流。
一、酶的家族与酶制剂的生产1、分类：按照酶催化的反应和所起的作用，可以将酶分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。
2、与无机催化剂相比酶的特点：催化效率高、反应条件温和等优点。
但是，要使酶在大规模的工业生产和实际生活中得到应用，还需要克服许多困难。
目前，大量应用的酶都是利用微生物发酵的方法生产的。
一些重要的酶已经采用基因工程菌发酵生产，使酶的产量大幅度提高。
3、酶制剂：在实际应用中，为了保持酶的活性以及使用、储存和运输的方便，人们将酶制备成不同的剂型，如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的制品成为酶制剂。
4、固定化酶：人们采取多种方法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，成为固定化酶。
二、酶在生产中的应用1.酶比无机催化剂的优越性：（1）由于反应能在常温、常压和中性的pH条件下进行，因此可以节省大量的能源和设备投资。
人教版高中生物选修2第3章第2节 酶在工业生产中的应用
随堂练习
D 3、能正确说明酶特性的是 A、酶大多数是蛋白质 B、酶是活细胞产生的，只能在生物体 内发挥催化作用 C、酶的活性随温度的升高而不断升高 D、每一种酶只能催化一种或一类物质 的化学反应
随堂练习
4、科学研究表明，用固定化酶技术处理
污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌
得到的磷酸三脂酶固定到尼龙膜上制成
第3章 生物科学与工业
第2节 酶在工业生产中的应用
课标要求：
1、了解酶家族的概况 2、掌握酶制剂的生ห้องสมุดไป่ตู้方法。 3、了解酶在工业生产中的应用。
重点和难点：
重点：酶在工业生产中的应用 难点：利用基因工程技术生产酶的方法
一、酶的家族
1、酶概念：酶是活细胞产生的具有催
化能力的一类有机物
化学本质 绝大多数蛋白质 少数RNA
常见的酶制剂
淀粉酶
葡 萄糖的 淀粉酶
粉末状的酶制剂
颗粒状的酶制剂
2、酶制剂的生产：
（1）微生物发酵生产： 大量应用的酶都是利用微生物发
酵的方法生产的
（2）基因工程菌发酵生产： 一些重要的酶已经采用基因工程
菌发酵生产
2、酶制剂的生产：
例如：加酶洗衣粉
提取目的基因+运载体 构建 重组的载体
导入 特定细菌
（2）缺点： 酶容易受到温度、PH的影响而失
去活性。
二、酶制剂的生产
1、酶制剂的概念：
在实际应用中，为了保持酶的活 性以及使用、储存和运输的方便，人们 将酶发酵过的酶液经过分离提纯、浓缩 或干燥等工艺过程制备成不同的剂型， 如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的 制品成为酶制剂。
常见的酶制剂
液体的酶制剂
合成原料 氨基酸
生物：3.2《酶在工业生产中的应用》测试(新人教版选修2)
第2节酶在工业生产中的应用一、选择题1、下列有关酶的叙述，正确的是A．能产生激素的细胞肯定能产生酶 B．酶就是蛋白质C．生物体内的所有反应都离不开酶 D．酶离开细胞就会失去活性2、纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7—9克/升，在70℃—80℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50％—60％；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需5分钟，褪浆率达100％这一事实说明< ）HOuJE3NXW0A．酶具有多样性B．酶具有高效性C．酶具有专一性D．酶具有溶解性3、下列不属于酶在工业上应用的优点的是A．催化效率高 B．催化具有专一性 C．反应条件温和D．大多酶是蛋白质4、下列能大量生产酶的工程是A．细胞工程 B．基因工程 C．发酵工程 D．胚胎工程5、下列有关酶制剂的说法，正确的是<多选）A．有利于保持酶的活性 B．有利于酶反复使用C．有利于酶的储运和运输 D．有利于提高酶的活性6、下列不属于生产酶制剂的过程的是A．通过发酵工程获得酶 B．通过分离与纯化的方法获得酶C．通过酶反应器利用酶 D．通过酶的固定化利用酶7、下列不属于酶的固定化方法的是A．共价结合 B．吸附 C．包埋 D．活化二、非选择题8、下列ABC三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH值的关系.请据图回答下列问题：HOuJE3NXW0<1）图A中反应物达到某浓度时，反应速度不再上升，若要继续升高反应速度，应适量添加______。
<2）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲__________，乙________。
<3）图C表示了______催化反应的速率变化曲线。
9、一般洗衣粉不易清除衣物上的奶汁，但生物活性洗衣粉则可以。
生物洗衣粉的包装盒上印有以下资料：成分：蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
高中生物 3.2 酶在工业生产中的应用课件 新人教选修2
2．酶的特点 催化效率高 ，反应条件温和。 比无机催化剂___________ 3．酶的生产 应用的酶 都是利 (1)微生物发酵生产：大量_____________ 用微生物发酵生产。 (2) 基因工程菌发酵生产：一些 ____________ 是 重要的酶 通过基因工程菌发酵生产。
4．固定化酶技术
(3)生产过程简单、效率高，产品质量好，生产
成本低。
2．应用
(1) 食品工业、改进工艺、简化生产过程、改善
产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产
量和质量等方面。
(2)酶在轻工业和化工业方面有着广泛的应用。 (3) 酶在医药工业方面，利用酶的催化反应生产 药物。
核心要点突破
酶 1．酶的概念 酶是活细胞产生的具有催化功能的蛋白质 ( 极少 数为RNA，一般情况下指蛋白质类酶 )。目前已 发现 2000 多种，分子量在数万至数十万之间。 生物体内的含量一般极少，一般利用微生物发 酵生产。
第 3章
生物科学与工业
第2节
酶在工业生产中的应用
课标领航 基础自主梳理
第 2 节
核心要点突破 知能过关演练
课标领航
1．了解酶家族的概况。
2．掌握酶制剂的生产方法及其在工业生产中的应
用。
情景导引 酶是一种生物催化剂；加酶 洗衣粉的使用，不仅洗涤效 果非常明显，还减少了环境
污染，但要控制适宜的温度
解析：选B。制作固定化酶的目的是降低生产成
本，一是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来， 二是能够使酶反复使用。酶的固定化对酶的活 性、酶作用的发挥、反应速率的提高并没有多 少作用。酶的活性、酶作用的发挥与环境条件
平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬 松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适， C项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心
人教版高中生物选修二学案：第3章 第2节 酶在工业生产中的应用 含解析
第2节酶在工业生产中的应用[课程目标]·导航1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。
2.举例说明酶在工业生产中的应用。
3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。
4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是一个不断发展的过程。
知识点1酶的家族与酶制剂的生产[知识梳理]1.酶的种类(1)根据存在部位分为：胞内酶和胞外酶。
(2)根据酶催化的反应和所起的作用分为：氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。
2.酶的优点比无机催化剂催化效率高、反应条件温和等优点。
3.酶的生产(1)微生物发酵生产：大量应用的酶都是利用微生物发酵生产。
(2)基因工程菌发酵生产：一些重要的酶是通过基因工程菌发酵生产。
[活学活用]肝脏中的乙醇脱氢酶可催化乙醇氧化为乙醛，从而消除人的乙醇中毒，下列选项中能表示其过程的是()解析由题意“乙醇脱氢酶可催化乙醇氧化为乙醛”知乙醇脱氢酶为氧化还原酶；而分析各选项可知B项符合题意。
答案 B[归纳总结]酶的分类（1）根据存在的部位⎩⎨⎧胞内酶：占酶的绝大多数，存在于细胞内，如细胞内有氧呼吸酶等。
胞外酶：占酶的小部分，分泌到细胞外，如消化 酶等。
知识点2 酶的固定化技术[知识梳理]固定化酶技术(1)方法：采用多种办法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，称为固定化酶。
(2)固定化酶的优点：避免了污染产物，又可以反复使用，从而有助于实现反应的连续化和自动化。
[思维激活] 酶与一般无机催化剂的共性是什么？提示：反应前后质量和性质不改变，不改变化学平衡点。
[活学活用]1.固定化酶的优点是( )A.有利于增加酶的活性B.有利于产物的纯化C.有利于提高反应速率D.有利于酶发挥作用解析固定化酶制剂的目的是降低生产成本。
一是能够顺利地从发酵产物中把酶分离出来；二是能够使酶反复使用。
酶的固定化，对酶的活性、酶作用的发挥、反应速率的提高，并没有多少作用。
酶的活性、酶作用的发挥与环境条件密切相关，如温度、pH等。
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第2节酶在工业生产中的应用【教学目标】知识与能力方面：1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。
[来源:Z,xx,k]2.举例说明酶在工业生产中的应用。
3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。
4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。
在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。
培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
【教学重点】1.利用基因工程技术生产酶的方法。
2.酶在基工业生产中的应用。
【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。
【教学方法】讲授法和学生合作学习相结合【教学课时】1课时。
【教学过程】学生：利用教材中的“从社会来”的材料，引起学生学习本节的兴趣。
然后，分小组讨论、探讨、交流。
一、酶的家族与酶制剂的生产1、分类：按照酶催化的反应和所起的作用，可以将酶分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。
2、与无机催化剂相比酶的特点：催化效率高、反应条件温和等优点。
但是，要使酶在大规模的工业生产和实际生活中得到应用，还需要克服许多困难。
目前，大量应用的酶都是利用微生物发酵的方法生产的。
一些重要的酶已经采用基因工程菌发酵生产，使酶的产量大幅度提高。
3、酶制剂：在实际应用中，为了保持酶的活性以及使用、储存和运输的方便，人们将酶制备成不同的剂型，如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的制品成为酶制剂。
4、固定化酶：人们采取多种方法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，成为固定化酶。
二、酶在生产中的应用1.酶比无机催化剂的优越性：（1）由于反应能在常温、常压和中性的pH条件下进行，因此可以节省大量的能源和设备投资。
人教版高中生物选修二课件：3.2酶在工业生产中的应用
等方面。
(2)在
和化工工业方面有着广泛的应用。
(3)在医药工业轻方工面业，可利用酶的催化反应生产
。
药物
[思维激活] 试画出pH、T(温度)、底物浓度、酶浓度对酶活 性的影响的曲线图。 提示：
[活学活用]
现在生产的许多饮料和糖果中的甜味剂不是蔗糖而是高果糖浆，高果糖浆是淀粉通
过一系列的催化作用转化而来的，在这一过程中不需要的酶是( )
酶等。
知识点2 酶的固定化技术
[知识梳理]
固定化酶技术
(1)方法：采用多种办法将酶固定在一定的 载体 上 ， 制
备成
不溶于水
的固体颗粒，称为固定化酶。
(2)固定化酶的优点：避免了
污染
产物，又可以
反复
使用，从而有助于实现反应的 连续
化和自动化。
[思维激活] 酶与一般无机催化剂的共性是什么？ 提示：反应前后质量和性质不改变，不改变化学平衡点。
[活学活用]
1.固定化酶的优点是( )
A.有利于增加酶的活性
B.有利于产物的纯化
C.有利于提高反应速率
D.有利于酶发挥作用
解析 固定化酶制剂的目的是降低生产成本。一是能够顺利地从发酵产物中把酶分
离出来；二是能够使酶反复使用。酶的固定化，对酶的活性、酶作用的发挥、反应
速率的提高，并没有多少作用。酶的活性、酶作用的发挥与环境条件密切相关，如
温度、pH等。反应速率与底物的浓度、温度、pH等条件有关系。在底物浓度升高
时，反应速率将提高；温度、pH适宜时，反应速率最快。
答案 B
2.如下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.载体结合法，交联法，包埋法 B.交联法，载体结合法，包埋法 C.包埋法，载体结合法，交联法 D.包埋法，交联法，载体结合法
新人教版生物选修2第2节酶在工业生产中的应用同步测试题二
第2节 酶在工业生产中的应用【基础夯实】1. 味精生产的一些措施中，正确的是A.常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌B.培养基是含有五种营养成分的合成液体培养基C.在发酵中要控制的只是温度、pH 、通气量D.谷氨酸用碳酸钠中和后，再经过过滤、浓缩、离心而成2. 谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径如下：葡萄糖−→−中间产物−→−α－酮戊二酸−−−−−−−→−+4NH ,谷氨酸脱氢酶谷氨酸，提高谷氨酸产量应采取的措施是A.增加葡萄糖B.增加谷氨酸脱氢酶C.改变细胞膜透性，使谷氨酸排放到细胞外D.增加α－酮戊二酸 3. 研究认为，用固定化酶技术处理污染是很有前途的。
如将从大肠杆菌中得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药。
与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的A.温度B. pHC.水分D.营养4. 酶是活细胞产生的。
下列关于酶的论述错误的是 A.有些酶是核酸B.酶的数量因参与化学反应而减少C.酶的活性与pH 有关D.酶的催化效率很高 5.果胶酶能将植物组织内的果胶分解成A 透明果汁B 半乳糖醛酸C 丙酮酸D 酶制剂 6.下列哪一项不是影响果胶酶活性的条件A . 温度 B. pHC . 酶的抑制剂 D. 底物的浓度过高【能力提高】1．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应采取的措施是A 加大苹果泥用量B 加大果胶酶用量C 进一步提高温度D 用玻棒不时地搅拌反应混合物2．下列有关酶的叙述错误的是A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性，专一性D.酶都具有消化功能3、酶反应速度可用哪一项来表示A 单位时间内反应物的减少量B 单位时间内产物的增加量C 单位体积内产物的增加量D 单位时间内、单位体积内反应物的减少量或生成物的增加量4、果胶酶是是分解果胶的一类酶的总称，它不包括A 多聚半乳糖醛酸酶B 果胶分解酶C 乳糖分解酶D 果胶脂酶5. 下列有关固定化技术的叙述，正确的是（）A．固定化酶只是在细胞内才能发挥作用B．固定化酶能提高酶的利用率C．酶的固定是酶分离纯化的常用方法D．固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上。
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第2节酶在工业生产中的应用
(时间：30分钟满分：50分)
8
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1．根据酶在生物体内存在的部位，可分为胞内酶和胞外酶，下列属于胞外酶的是
()。
A．呼吸酶B．RNA聚合酶
C．DNA聚合酶D．胰蛋白酶
解析胰蛋白酶属于消化酶，存在于消化道内，其余的酶在细胞内发挥作用。
答案 D
2．下列属于氧化还原酶的是()。
①乙醇脱氢酶②琥珀酸脱氢酶③淀粉酶④丙酮酸羧化酶⑤谷丙转氨
酶⑥葡萄糖磷酸异构酶
A．①③B．③④C．⑤⑥D．①②
解析脱氢酶属于氧化还原酶。
答案 D
3．酶工程中酶制剂的生产按顺序排列为()。
①酶的分离纯化②酶的固定化③酶的生产④酶的提取
A．①③②④B．③②①④
C．③④①②D．④①②③
解析酶制剂的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等。
人们提供必要的条件，利用微生物发酵来生产酶的过程，叫做酶的生产。
微生物发酵生产的酶种类很多，但是每种酶在培养液中的含量却很低，因此需要提取。
提取液中含有多种酶、细胞代谢产物和细胞碎片等，要想获得所需要的某一种酶，就必须再进行酶的分离和纯化。
为防止反应结束后酶制剂与产物混合在一起，又可以反复使用酶制剂，可以将酶进行固定化。
答案 C
4．下列不属于固定化酶在利用时的特点的是()。
A．有利于酶与产物分离
B．可以被反复利用
C．能自由出入依附的载体
D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应
解析固定化酶是采用包埋法、化学结合法或物理吸附法将酶固定在一定载体上，所以固定化酶不能自由出入依附的载体。
答案 C
5．在果汁生产中加入果胶酶的目的是()。
A．分解纤维素
B．增加果汁的营养成分
C．增加果汁的黏稠度
D．使榨取果汁变得更容易，并使果汁澄清
解析果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。
答案 D
6．下列关于淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶的说法中，不正确的是()。
A．淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶的化学本质均为蛋白质
B．淀粉酶生产的历史长，用途广，是工业生产中最重要的一类酶
C．在植物细胞杂交中需要应用纤维素酶
D．蛋白酶不能水解淀粉酶和纤维素酶
解析由于淀粉酶、纤维素酶的化学本质均为蛋白质，故蛋白酶能够水解淀粉酶和纤维素酶，因此D 项不正确。
答案 D
二、非选择题(共2小题，共26分)
7．(14分)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。
甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。
请回答下列问题。
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有________________。
甲组在洗衣粉中加入了________。
乙组在洗衣粉
中加入了__________________。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有________。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明
理由。
_______________________________________________________________________________________ _____________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化
作用。
请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
________________________________________________________________________________________ ____________________________________________
_________________________________________________________________。
解析(1)根据所给信息，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度。
(2)解读表格可以看出，加的酶的种类不同，洗涤效果有差异，说明了酶的专一性。
(3)没有差异，因为高温使酶失活。
(4)固定化酶的优点是可以重复利用，酶的固定化技术是把酶固定在不溶于水的多孔性载体上。
答案(1)加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶(2)专一性(3)没有差异，因为高温使酶失活
(4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用
8．(12分)某果酒厂生产的产品，时间一长会出现沉淀，造成产品滞销。
已知造成沉淀的物质是蛋白质，该酒厂提出了两种解决方案：①在酒中加入少量蛋白酶；②在酒中加入少量氨基酸氧化酶。
(1)________方案合理，原因是______________________________________。
(2)________方案不合理，原因是____________________________________。
解析这是一道联系生产实际的试题。
要解决酒浑浊的问题，就要使沉淀物分解。
经化验，得知沉淀
物是蛋白质，就应在酒中加入少量蛋白酶，使蛋白质分解，消除沉淀。
氨基酸氧化酶不能催化蛋白质分解，反而催化氨基酸分解，不能达到目的。
答案(1)①蛋白酶能水解蛋白质，既能消除沉淀，又保存了营养成分(2)②氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸。