2014屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)39 酶的研究與應(yīng)用（含解析）新人教版

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1、課時(shí)作業(yè)39　酶的研究與應(yīng)用 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．(2013·江蘇連云港高三期中)下列有關(guān)制備固定化酵母細(xì)胞的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．可根據(jù)凝膠珠的顏色和形狀檢測(cè)凝膠珠的質(zhì)量 B．要將酵母細(xì)胞活化處理 C．制成的凝膠珠上不能出現(xiàn)小孔 D．配制的海藻酸鈉濃度是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵 解析：制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞懸浮在海藻酸鈉溶液中，滴進(jìn)CaCl2溶液中，形成海藻酸鈣凝膠小球，細(xì)胞被包埋在凝膠的小孔中，制成固定化細(xì)胞，故C錯(cuò)誤。 答案：C 2．固定化細(xì)胞對(duì)酶的影響最小，根本原因是(　　) A．避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過(guò)程

2、 B．固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用 C．催化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用 D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用 解析：固定化細(xì)胞對(duì)酶的影響最小，其根本原因是酶在細(xì)胞內(nèi)，受外界影響小，保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用。 答案：D 3．在制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，CaCl2溶液的作用是(　　) A．用于調(diào)節(jié)溶液pH　　　 B．用于進(jìn)行離子交換 C．用于膠體聚沉 D．用于為酵母菌提供Ca2＋ 解析：海藻酸鈉膠體在CaCl2這種電解質(zhì)溶液的作用下，發(fā)生聚沉，形成凝膠珠，其作用機(jī)理是由于無(wú)機(jī)鹽離子的電荷與膠體微粒電荷相互吸引，形成更

3、大的膠體顆粒，類似于人體細(xì)胞與抗凝集素之間的凝聚反應(yīng)。 答案：C 4．下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是(　　) A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯 B．固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件 D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物 解析：本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)。固定化酶的應(yīng)用，無(wú)需控制溶解氧；利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要提供營(yíng)養(yǎng)條件，固定化細(xì)胞發(fā)揮作用才需要提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件；利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用一是作為反應(yīng)底物；二

4、是為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖提供物質(zhì)和能量。 答案：A 5．在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的實(shí)驗(yàn)中，變量控制方法正確的是(　　) A．若采用手洗法進(jìn)行去污操作，必須盡可能保證各組洗滌用力程度、時(shí)間等基本相同 B．水的用量和布料的大小是成正比的，實(shí)驗(yàn)用的布料越大、水量越多實(shí)驗(yàn)效果越好 C．水溫屬于本研究的變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須保證各組實(shí)驗(yàn)溫度相同且恒定 D．實(shí)驗(yàn)材料的污染程度屬于本研究的無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必考慮 解析：本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同溫度，因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果，水的用量和布料的大小、污染程度等屬于無(wú)關(guān)變量，要保持相同且適宜。 答案：A 6.下列關(guān)于普通洗衣粉

5、與加酶洗衣粉的區(qū)別，正確的說(shuō)法是(　　) A．普通洗衣粉中含磷，會(huì)污染環(huán)境 B．表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會(huì)產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開(kāi) C．水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢 D．加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中 解析：普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻類大量繁殖，造成水體污染。加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉，并非將酶直接添加到洗衣粉中。兩者均含有表面活性劑和水軟化劑，可以增強(qiáng)洗滌效果。 答案：A 7．蛋白酶是能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并沒(méi)有將其他幾種酶分解掉，以下敘述解釋正確的是(　　) A．其他幾類酶不是蛋白質(zhì)類 B．蛋白酶處于抑制

6、狀態(tài) C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解作為酶作用的蛋白質(zhì) D．缺少水環(huán)境或各種酶在添加前已作了保護(hù)性修飾 解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制劑已通過(guò)特殊的化學(xué)物質(zhì)將其層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離。這些隔離層遇到水后就溶解，蛋白酶就能迅速發(fā)揮作用。 答案：D 8．下列驗(yàn)證某種加酶洗衣粉需要的最適溫度實(shí)驗(yàn)，正確的是(　　) A．取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度中酶的效果最好 B．在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪種效果好 C．將加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗滌效果沒(méi)有45 ℃水中的好，說(shuō)明45 ℃為最適溫度 D．將加

7、酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說(shuō)明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃ 解析：本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是溫度，其他條件應(yīng)相同且適宜。酶的催化作用有一最適溫度，但最適溫度需要經(jīng)過(guò)精確的實(shí)驗(yàn)才能確定的。如將加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗滌效果沒(méi)有45 ℃水中的好，只能說(shuō)明45 ℃時(shí)酶的活性比30 ℃時(shí)高，但不能肯定就是最適溫度，如35 ℃、42 ℃等溫度條件下洗滌效果如何？ 答案：A 9.目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列屬于酶應(yīng)用中面臨的實(shí)際問(wèn)題是(　　) A．酶對(duì)有機(jī)溶劑不敏感，但對(duì)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿非常敏感 B．加酶洗衣粉因?yàn)轭~外添加了酶制劑

8、，比普通洗衣粉更易污染環(huán)境 C．固定化酶可以反復(fù)利用，但在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性 D．酶的催化功能很強(qiáng)，但需給以適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能較長(zhǎng)時(shí)間維持其作用 解析：酶對(duì)有機(jī)溶劑非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗滌劑朝低磷、無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染；酶催化過(guò)程中不需要任何營(yíng)養(yǎng)供給。 答案：C 10．下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，吸附牢固 B．包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性 C．物理吸附法容易對(duì)酶活性產(chǎn)生影響 D．凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。

9、解析：固定化細(xì)胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它們各有利弊，物理吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，這一過(guò)程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等有關(guān)，且吸附力較弱吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。而包埋法操作簡(jiǎn)便，條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性，適合于生長(zhǎng)細(xì)胞的固定化，但凝膠的結(jié)構(gòu)要保持穩(wěn)定需要適當(dāng)?shù)目刂?。凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。 答案：D 11.酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．90 ℃高溫會(huì)使Taq DNA聚合酶失去催化活性 B．制備固定化酶的方法主

10、要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法等 C．固定化酶在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性 D．固定化細(xì)胞可以催化一系列酶促反應(yīng) 解析：TaqDNA聚合酶是從一種水生棲熱菌株中分離提取的，具有耐高溫的特性，在95 ℃仍具有酶活性。 答案：A 12．(2013·威海檢測(cè))下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是(　　) A．應(yīng)使干酵母與自來(lái)水混合并攪拌，以利于酵母菌活化 B．配制海藻酸鈉溶液時(shí)要用小火，或間斷加熱 C．向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆? D．將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會(huì)觀察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成

11、 解析：由于在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)，為了加速酵母細(xì)胞的活化，將干酵母與蒸餾水混合后應(yīng)用玻璃棒充分?jǐn)嚢琛楸苊夂Ｔ逅徕c發(fā)生焦糊，溶化時(shí)要用小火，或間斷加熱。如果將剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c與已活化的酵母細(xì)胞混合，有可能會(huì)殺死酵母細(xì)胞。應(yīng)將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。 答案：B 二、非選擇題(共40分) 13．(10分)果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。 實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、

12、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。 實(shí)驗(yàn)方法及步驟： ①將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。 ②取7個(gè)潔凈燒杯和7支試管并分別編號(hào)。 ③燒杯中注入等量的蘋果泥，試管中注入等量的2%的果膠酶溶液，之后進(jìn)行下面兩種操作： 方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6、…10。 方法二：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的pH分別調(diào)至4、5、6、…10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 (1)請(qǐng)問(wèn)上述哪一種方法更科學(xué)？________。理由是： _______________

13、_________________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使 ________，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。 (3)如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，以橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示________(填“果汁體積”或“試管體積”)，實(shí)驗(yàn)操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解，在下圖中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖________。 解析：(1)欲確認(rèn)果膠酶的最適pH，應(yīng)在改變pH之后再讓酶與底物混合，故方法二更科學(xué)。(2)攪拌可增大酶與底物的接觸面積。(3)本實(shí)驗(yàn)中pH為自變量，果汁體積為因變量，pH對(duì)果膠酶活性

14、(或果汁出汁率)的影響曲線應(yīng)呈“鐘形曲線”。 答案：(1)方法二　方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH (2)酶和反應(yīng)物充分地接觸 (3)果汁體積　甲 14．(15分)為探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。 步驟 燒杯(1 000 mL) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1.注入自來(lái)水 500 mL 500 mL 500 mL 500 mL 2.放入含油跡的衣服 一件 一件 一件 一件 3.控制不同水溫 10 ℃水 浴10 min 30 ℃水 浴10 min 50 ℃水 浴10 min 70 ℃水 浴10 m

15、in 4.加入等量加酶洗衣粉 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 5.用玻璃棒攪拌 5 min 5 min 5 min 5 min 6.觀察現(xiàn)象 (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是______________________________。 (2)請(qǐng)分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。 ___________________________________________________ __________________________________________________。 (3)步驟3和步驟4順序能否調(diào)換？并說(shuō)明理

16、由。 _________________________________________________ (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)燒杯加入的自來(lái)水、洗衣粉、含油漬的衣服及保溫時(shí)間、攪拌速度和時(shí)間均相同。這是為了________，以便得出科學(xué)結(jié)論。 解析：結(jié)合已有生活經(jīng)驗(yàn)可知，影響加酶洗衣粉的因素有水溫，水量，水質(zhì)，洗衣粉的量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等。在這些因素中，水溫是要研究的對(duì)象，而其他對(duì)象應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中保持不變；這是為了避免因水量，水質(zhì)，洗衣粉的量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間不同給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差。選擇什么樣的水溫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最符合實(shí)際情況呢？實(shí)驗(yàn)者應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械?/p>

17、實(shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫，這是確定實(shí)驗(yàn)變量的基本原則。通常情況下，冬季、春季、秋季、夏季的水溫分別選取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃，因?yàn)檫@四個(gè)水溫比較符合實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)實(shí)也有指導(dǎo)意義。 答案：(1)探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響 (2)應(yīng)選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不合適，考慮洗滌成本，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫，如選取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的水溫 (3)不能調(diào)換，因?yàn)榧用赶匆路壑械拿冈诔貢r(shí)會(huì)分解部分油漬 (4)避免因無(wú)關(guān)變量的不同給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差 15．(15分)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞

18、的制備，并開(kāi)展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度的比較。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 產(chǎn)酒酒精度的比較 時(shí)間/d 游離酵母 固定化酵母 0 0 0 2 1.0 2.5 4 2.1 4.2 6 3.2 5.0 8 3.9 5.4 10 4.3 6.0 12 4.6 6.4 (1)制作凝膠珠的實(shí)驗(yàn)步驟是：酵母細(xì)胞的活化→______→配制海藻酸鈉溶液→________→固定化酵母細(xì)胞。 (2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是______________________。 (3)圖中鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鹽起______的作用。 (4)該小組將制備

19、好的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的條件下發(fā)酵，定時(shí)記錄發(fā)酵液中酒精度的變化。 ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“在一定的條件下發(fā)酵”的條件是______，要求條件相同是為了確保________。 ②由表可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間比游離酵母發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間要________。 解析：制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟為：酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞；該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是配制海藻酸鈉溶液。海藻酸鹽起載體的作用，用于包埋酵母細(xì)胞。酵母菌酒精發(fā)酵過(guò)程是細(xì)胞內(nèi)酶的催化過(guò)程，需要在適宜的溫度、pH等條件下進(jìn)行，兩組實(shí)驗(yàn)的條件相同，才能夠確保無(wú)關(guān)變量相同，且遵循單一變量原則。由表可知，在12 d的發(fā)酵時(shí)間里，固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到6.4度，游離酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0度到4.6度，而且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度在第4天即達(dá)到4.2度，表明其延遲期短。 答案：(1)配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液　海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合 (2)配制海藻酸鈉溶液　(3)包埋酵母細(xì)胞(或載體) (4)①適宜的溫度、pH等　單一變量　②短