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1、广东省高州中学2015-2016高中生物 专题过关检测卷（四）酶的研究与应用（含解析）新人教版选修1 (测试时间：90分钟评价分值：100分)一、选择题(共14小题，110小题每小题3分，1114小题每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意。)1下列哪一项不是影响果胶酶活性的条件(D)A温度 BpH C酶的抑制剂 D底物浓度过高2在检测果胶酶活力的实验中，将实验组和对照组的溶液pH均调至3.5，且共同放在水浴锅内50 保温2 h，其目的是(B)A使果胶酶变性失活 B为果胶酶分解果胶提供最适条件C抑制对照组中果胶酶的活力 D为加碘氧化半乳糖醛酸提供适宜温度解析：该实验的基本思路是：实验组
2、中加入了果胶酶，酶的浓度高些，酶活力大，而对照组没有加入额外的果胶酶，酶的活力低些，在相同且适宜的条件下，分别分解等量的果胶，2 h后，加热煮沸，使实验组及对照组中的酶都变性失活终止反应，并用碘氧化果胶酶，然后再来滴定并计算出酶活力。3探讨温度对果胶酶影响的实验中，下列有关叙述不正确的是(B)A可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水B将苹果泥和果胶酶混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理C不同温度梯度之间可相互对照D温度过高时，果胶酶会变性失活解析：酶具有高效性，在混合前就应将酶和苹果泥放在相应温度条件下保温，以使混合后的温度为实验设定温度。4下面给出的措施中，不能达到提高果汁产量目的的是(C)
3、A适当增加果胶酶的用量B把果胶酶和果泥的混合物放到适宜的温度条件下C对果胶酶固定化后再使用D用搅拌器对果泥进行充分的搅拌解析：适当增加果胶酶的用量能增加果胶酶对果泥中果胶的分解速率；适宜的温度有利于果胶酶分解果胶，从而有利于提高果泥的出汁率；固定化酶技术只是有利于酶的回收利用、提升产品(果汁)的质量、减少成本投入，但对增加果汁产量不起作用；对果泥充分搅拌利于果泥与酶充分接触，利于提高出汁率。5下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法，错误的是(A)A固定化酶生物活性强，可长久使用B一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高C一般酶制剂参加反应后不能重复利用D固定化酶可以反复利用，降低
4、生产成本，提高产量和质量解析：固定化酶的优点是应用后易与产物分离，提高产品质量；可以反复利用，降低生产成本；但是固定化酶作为生物催化剂，具有一定的生物活性，随着时间的推移，酶的活性会降低甚至消失，即固定化酶不能长久使用。例如：生产高果糖浆的固定化酶一般只能连续使用半年。6某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”的课题研究。实验设计如下：设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉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，洗涤温度都为35 根据污渍去除程度得出结论这个实验设计中，错误的是(A)A B C D解析：在实
5、验中，应遵循对照原则和单一变量原则。本实验中，变量是洗衣粉的种类，其他条件应完全一致，故实验组为加酶洗衣粉而对照组为普通洗衣粉。7下列叙述正确的是(B)A一种固定化酶能催化一系列的化学反应B固定化细胞能产生一系列酶C固定化细胞产生的酶，其活性更容易受影响 D固定化酶更适合大分子反应物解析：固定化酶一般只能催化一种化学反应；而固定化细胞则能产生一系列酶，故能催化一系列化学反应；固定化细胞和固定化酶的作用原理是相同的，且固定化细胞能不断地产生酶和催化所需要的辅助因子，效果更好。固定化酶不能从固定的材料中漏出，因此用于固定的材料所设计的孔不能大，若催化的反应物过大，酶和反应物不能接触，就达不到催化的
6、目的。8在“固定化酵母细胞”实验中，对配制海藻酸钠溶液的叙述不正确的是(C)A加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量C海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠D海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋的酵母细胞过少解析：配制海藻酸钠溶液的过程中，加热使海藻酸钠溶化是最重要的一环，关系到实验的成败；海藻酸钠溶液的浓度涉及固定化细胞的质量；如果海藻酸钠溶液的浓度过高，很难形成凝胶珠，如果浓度过低，形成的凝胶珠包埋的酵母细胞的数目就少，影响实验效果。9下列有关固定化酵母细胞制备步骤不正确的是(C)A应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母细胞活化B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加
7、热的方法C向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀D将与酵母混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成解析：由于酵母菌是一种真核微生物，最适温度在20 左右，温度较高时会被烫死。10下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述，不正确的是 (C)A本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶 B本研究的因变量可能是污渍残留量C两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1 D温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活11下图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。下列叙述不正确的是(A)A刚溶
8、化的海藻酸钠应迅速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发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析：刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与活化的酵母菌混合。12下列关于加酶洗衣粉的叙述中，不正确的是(A)A加酶洗衣粉是指仅加入蛋白酶的洗衣粉 B加酶洗衣粉里的酶制剂不会污染环境C相同 pH 时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉 D加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉解析：加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的污渍，而且对人体没
9、有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。相同 pH 时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。13下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，不正确的是(D)A可用包埋法制备固定化酵母细胞 B反应产物对固定化酶的活性可能有影响C葡萄糖异构酶固定前后专一性相同 D固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应解析：固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞相对于酶来说体积更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶的
10、稳定性，酶的各项特性(如高效性、专一性和作用条件温和)依然保持；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应。14关于果胶酶的说法错误的是(D)A果胶酶可以分解细胞壁中的果胶B果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C果胶酶不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA解析：果胶酶可以分解细胞壁中的果胶；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多种酶，其化学本质是蛋白质。二、非选择题(共3小题，共50分)15乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。
11、利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：(1)玉米秸秆经预处理后，应该选用_酶进行水解。使之转化为发酵所需的葡萄糖。(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶？_(多选)。A酿制果醋的醋酸菌 B生长在腐木上的霉菌C制作酸奶的乳酸菌 D生产味精的谷氨酸棒状杆菌E反刍动物瘤胃中生存的某些微生物(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为_(按功能分)，培养基中的碳源为_。(4)从生物体中提取出的酶首先要检测_，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用_技术。(5)发酵阶段需要的菌种是_，在产生酒精时要控制的必要条件是_。解析：玉米秸秆中的主要糖类是纤维素
12、，要将纤维素水解为可溶性糖，需用纤维素酶等进行催化，在自然界中凡是能够直接利用纤维素的生物都能产生纤维素酶。要从土壤中分离出产生纤维素酶的微生物，就需用仅以纤维素为碳源的选择培养基进行选择。在利用分离出的纤维素酶之前，要检测其活性的高低，为使其被反复利用，可采用固定化酶技术。发酵的产物是酒精，它是酵母菌无氧呼吸的产物，因此要控制无氧的环境条件。答案：(1)纤维素(2)BE(3)选择培养基纤维素(4)酶的活力(活性)固定化酶(5)酵母菌无氧(密闭、密封)16某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较。请回答下列问题：产酒酒精度的比较时间/d游离酵母固定化酵
13、母00021.02.542.14.263.25.083.95.4104.36.0124.66.4(1)制作凝胶珠的实验步骤是：酵母细胞的活化_配制海藻酸钠溶液_固定化酵母细胞。(2)影响实验成败的关键步骤是_。(3)图中钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸盐起_的作用。(4)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化。实验过程中的“在一定的条件下发酵”的条件是_，要求条件相同是为了确保_。由表可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要_。解析：制备固定化酵母细胞的实验步骤为：酵母
14、细胞的活化配制CaCl2溶液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；该实验的关键是配制海藻酸钠溶液。海藻酸盐起载体的作用，用于包埋酵母细胞。酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH等条件下进行，两组实验的条件相同，才能够确保无关变量相同，且遵循单一变量原则。由表可知，在12 d的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒酒精度从0度到6.4度，游离酵母发酵产酒酒精度从0度到4.6度，而且固定化酵母发酵产酒酒精度在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。答案：(1)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合(2)配制海藻酸钠溶液(
15、3)包埋酵母细胞(或载体)(4)适宜的温度、pH等单一变量短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：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2 L4 min2油污布45 普通2 L7 min3油污布5 加酶2 L9 min4油污布5 普通2 L8 min该实验设计体现了_原则。若实验组1号洗净所需时间接近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
16、有_。棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品(4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：_。解析：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，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，该实验过程体现了对照原则和单一变量原则。若实验组1号加酶后洗净时间接近7 min，很可能的原因是酶已经失活。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。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。答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量(浓度)对去污力的影响0.6%(2)对照和单一变量酶失活(3)(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)9