高中生物 專題4 酶的研究與應用過關檢測 新人教版選修1

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題4 酶的研究與應用過關檢測 (時間:60分鐘,滿分:100分) 一、選擇題(共25小題,每小題2分,共50分) 1.下列與酶的活性有關的說法不準確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.酶的活性從根本上說是由蛋白質結構決定的,不受外界條件的影響 B.酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力 C.酶的活性受溫度、pH和酶抑制劑等因素的影響 D.酶活性高低與反應物濃度無關 答案：A 2.果汁生產(chǎn)工業(yè)中一般不會用到的酶是(　　) A.纖維素酶 B.多聚半乳糖醛酸酶 C.果膠酯酶 D.蛋白酶 答案：D 3.下列關于果膠酶的敘述正確的是(　　) ①具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的?、诜彩腔罴毎寄墚a(chǎn)生果膠酶?、酃z酶能將果膠分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和細菌均可能產(chǎn)生果膠酶?、莨z酶特指分解果膠的一種酶　⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁?、呓M成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸 A.①②⑤ B.②③⑦ C.③④⑥ D.③④⑤ 答案：C 4.下列有關果膠的敘述,不正確的是(　　) A.果膠是植物細胞壁的主要成分之一 B.酵母菌可產(chǎn)生果膠酶,是因為酵母菌的細胞壁中也含有果膠 C.果膠酶能夠分解果膠 D.果膠影響出汁率 答案：B 5.制備固定化酵母細胞,常用的材料和方法依次是 (　　) A.海藻酸鈉,化學結合法 B.氯化鈣,物理吸附法 C.海藻酸鈉,包埋法 D.氯化鈣,化學結合法 答案：C 6.下面給出的措施中,不能達到提高果汁產(chǎn)量目的的是 (　　) A.適當增加果膠酶的用量 B.把果膠酶和果泥的混合物放到適宜的溫度條件下 C.對果膠酶固定化后再使用 D.用攪拌器對果泥進行充分的攪拌 答案：C 7.下列對配制海藻酸鈉溶液的敘述,不正確的是(　　) A.加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán) B.海藻酸鈉溶液的濃度影響固定化細胞的質量 C.海藻酸鈉溶液的濃度過高,易形成凝膠珠 D.海藻酸鈉溶液的濃度過低,形成凝膠珠內包埋細胞過少 答案：C 8.某同學探究溫度對洗衣粉洗滌效果的影響,選擇了10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃的溫度梯度,在其他條件都一致的情況下,發(fā)現(xiàn)40 ℃時洗滌效果最好,由此可以得出(　　) A.40 ℃為該酶的最適溫度 B.40 ℃不是該酶的最適溫度 C.40 ℃酶活性最高 D.不能確定該酶最適溫度 答案：D 9.一般不作為果膠酶活性檢測指標的是(　　) A.等量的果泥產(chǎn)生等量的果汁所用的時間 B.等量的果泥在相同時間內的出汁量 C.等量的果泥在相同時間內的澄清度 D.等量的果泥在相同時間內產(chǎn)生氣泡的數(shù)量 答案：D 10.圖1表示制備固定化酵母細胞的有關操作,圖2是利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵的示意圖。下列敘述不正確的是(　　) (導學號52260059) A.剛溶化的海藻酸鈉應迅速與活化的酵母細胞混合制備混合液 B.圖1中X溶液為CaCl2溶液,其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠 C.圖2發(fā)酵過程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母細胞充分接觸 D.圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉移到圖2裝置中 答案：A 11.在觀察果膠酶對蘋果勻漿作用的實驗中,將蘋果勻漿放在90 ℃的恒溫水浴中保溫4 min,其目的是 (　　) A.殺滅蘋果勻漿中的微生物 B.使果膠分解,從而提高出汁率 C.使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活,以排除對實驗結果的干擾 D.果膠酶最適溫度為90 ℃,此時酶的活性最高 答案：C 12.固定化脂肪酶的方法一般是:將酶液和一定濃度的海藻酸鈉溶液混合后,用注射器滴到一定濃度CaCl2溶液中,25 ℃靜置固定化2 h,過濾洗滌,再加入到戊二醛溶液中,25 ℃化學結合2 h,過濾、洗滌和干燥后就可得到顆粒狀固定化脂肪酶。興趣小組對固定化脂肪酶的性質和最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分研究結果(注:縱坐標為酶活力,包括酶活性和酶的數(shù)量,a為游離酶,b為固定化脂肪酶)。下列分析中正確的是(　　) A.在溫度或pH變化時,與游離酶相比固定化脂肪酶具有的缺點是穩(wěn)定性較低 B.這種固定化脂肪酶使用的方法是物理吸附法、包埋法和化學結合法三種方法的結合 C.氯化鈣的量太少時,酶活力較低的原因可能是包埋不完全,包埋在內部的部分酶會流失 D.海藻酸鈉溶液濃度較高時,酶活力較低的原因可能是形成的凝膠孔徑較大,影響酶與底物的結合 答案：C 13.加酶洗衣粉中對污物發(fā)揮作用的活性物質是(　　) A.只有酶制劑 B.只有表面活性劑 C.只有助洗劑 D.酶制劑、表面活性劑和助洗劑 答案：D 14.有人設計實驗探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉。實驗分為兩組,一組衣物用加酶洗衣粉洗滌,一組衣物用普通洗衣粉洗滌。該實驗設計缺少(　　) A.用加酶洗衣粉洗滌和適量普通洗衣粉洗滌的對照 B.既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對照 C.用普通洗衣粉洗滌和少量加酶洗衣粉洗滌的對照 D.用少量普通洗衣粉洗滌和大量加酶洗衣粉洗滌的對照 答案：B 15.用加酶洗衣粉洗滌衣物時,下列說法正確的是(　　) A.可用加酶洗衣粉洗滌毛料衣服 B.一般先用熱水溶解,然后調至適宜溫度 C.水溫太低使洗衣粉中的酶喪失活性后不能再恢復 D.使用添加了堿性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后應立即沖洗雙手 答案：D 16.探討加酶洗衣粉的洗滌效果時,用布料的衣物作實驗材料不如直接用布料理想,理由是(　　) A.衣物比布料更容易遭受加酶洗衣粉的破壞 B.對pH進行控制時,衣物不如布料容易 C.對溫度進行控制時,衣物不如布料容易 D.衣物的大小、顏色、潔凈程度應該完全一致,但實際上不容易控制 答案：D 17.衣物洗滌的效果受　　　的影響(　　) A.加酶洗衣粉酶制劑的類型 B.洗滌劑的用量 C.手洗還是機洗 D.包括以上各項因素在內的各種因素的綜合影響 答案：D 18.固定化細胞技術用到的載體不應具有的特點是 (　　) A.能溶解于水 B.具有多孔性 C.不能被細胞分解利用 D.對細胞是無害的 答案：A 19.下圖中所示的固定化酶技術中屬于包埋法的一組是 (　　) A.①② B.①③④ C.①④ D.③④ 答案：D 20.下列制備固定化酵母細胞的操作中,正確的是(　　) A.制備好海藻酸鈉后,需立即將其與酵母細胞混合以防凝固 B.制備固定化酵母細胞的過程中應用注射器 C.以恒定的速度把混合液注射到硫酸鈣溶液中 D.凝膠珠在溶液中應浸泡10分鐘左右 答案：B 21.在制備固定化酵母細胞的實驗中,CaCl2溶液的作用是(　　) A.用于調節(jié)溶液pH B.用于進行離子交換 C.用于膠體聚沉 D.用于為酵母細胞提供Ca2+ 答案：C 22.在制備固定化酵母細胞的過程中不正確的是(　　) A.取干酵母,加入蒸餾水,使其活化 B.配制海藻酸鈉溶液時,加熱用大火,直到海藻酸鈉溶化為止 C.將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,加入已活化的酵母細胞 D.將凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右 答案：B 23.下列關于酶和固定化酵母細胞的研究與應用的敘述,錯誤的是(　　) A.從酶的固定方式看,吸附法比化學結合法對酶活性影響小 B.作為消化酶使用時,蛋白酶制劑以口服方式給藥 C.尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶,可以反復使用 D.將海藻酸鈉凝膠珠用蒸餾水沖洗,目的是洗去CaCl2和雜菌 答案：C 24.下列對“探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度”的說法,最合理的是(　　) (導學號52260060) A.加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗滌效果不如45 ℃時好,說明45 ℃為最適溫度 B.在不同溫度的水中,加入相同的污物及不等量的洗衣粉,看哪種效果好 C.取一系列不同溫度、其他條件相同的水,加入等量相同的污物及等量相同的加酶洗衣粉,看哪一個溫度下洗衣粉的洗滌效果最好 D.將加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,說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃ 答案：C 25.目前,沒有一種固定化技術能普遍適用于所有的酶,理由是(　　) A.有的酶能降低反應的活化能,有的酶能升高反應的活化能 B.有的酶有專一性,有的酶沒有專一性 C.不同的酶分子結構不同 D.不同的酶對理化因素的耐受程度相似 答案：C 二、非選擇題(共4小題,共50分) 26.(8分)在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶,某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性,進行了如下實驗。 (1)實驗方法:如上圖中所示的順序進行操作。 (2)實驗結果:對照組與實驗組進行了相同時間的實驗,結果如曲線甲所示: ①圖中自變量是溫度,除此之外還可用　　　表示。 A.酶的濃度 B.蘋果泥的量 C.水的加入量 D.pH ②圖中的縱坐標還可用　　　　　　　　　　來表示。 ③實驗小組改變了實驗條件后重復做實驗,得到曲線乙,蘋果汁的澄清度最高點對應的橫坐標是同一位置的原因是 　。 ④步驟b中在果膠酶和蘋果泥混合前,將兩者分裝在不同試管中恒溫水浴的目的是 　。 解析：果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響,而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關系,所以每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實驗結果的指標有兩個,一個是果汁的量,另一個是果汁的澄清度。為使實驗達到相應的設計溫度,必須使酶與底物分別保溫,達到要求后才能混合。 答案：(2)①D　②蘋果汁的體積?、弁环N酶的最適溫度是一定的,不會因酶的濃度、底物量不同而改變　④保證底物和酶在混合時的溫度是相同的 27.(17分)果粒生產(chǎn)在中國尚屬起步階段。果粒除了可直接食用外還可作為配料加入到酸奶、冰淇淋、果凍等食品中。果粒的硬度和形狀直接影響著最終產(chǎn)品的質量。如酸奶用果粒必須符合以下質量標準:a果粒含量高;b相同的果粒分布和正確的黏稠度。但大部分果粒經(jīng)高溫處理或機械泵出后成型果粒量少,且果粒硬度不夠,這勢必會影響下一步的生產(chǎn)。果膠酶作為一種新型加工助劑,可將果粒的組織結構損壞程度減到最小,最大限度地提高成型果粒的含量。 根據(jù)以上內容回答下列問題。 (導學號52260061) (1)果膠酶是指　　　　　　　　　　　　　　,包括　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。 (2)果膠酶作為一種果粒加工助劑,它能將果膠分解成可溶性的　　　　　　　　　,由酶的　　　　性可知,組成果粒的另一成分　　　　　　　不會被分解。 (3)在果粒制作時按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶制劑,加熱至50 ℃左右,緩慢攪拌處理10~15 min。最后加熱到90~92 ℃,再冷卻罐裝。在此過程中按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶的意義在于 　　　　　　　　　　　　;在50 ℃左右溫度下攪拌處理的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;最后升溫到90~92 ℃再冷卻罐裝的目的是　　　　　　。 (4)果粒產(chǎn)品與果汁產(chǎn)品在成分上的主要區(qū)別在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)下面左圖表示溫度對果膠酶活性的影響,如果縱坐標表示果粒的生成速率,橫坐標表示溫度,請在下面右圖中畫出果粒生成速率的曲線圖(所繪制的曲線大體符合事實即可)。 解析：果粒由果肉加工而成,應含有果膠和纖維素。在果膠酶參與加工果粒的過程中,果膠被分解為半乳糖醛酸,而纖維素不會被分解?？刂泼噶康囊饬x在于:一方面使酶充分發(fā)揮作用,另一方面避免酶的浪費以節(jié)約生產(chǎn)成本。 答案：(1)分解果膠的一類酶　多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶 (2)半乳糖醛酸　專一　纖維素 (3)控制好酶的用量,一方面使果膠酶充分利用,另一方面不能多用,以免造成浪費　在50 ℃左右溫度下果膠酶活性最高　滅菌 (4)果粒產(chǎn)品中有纖維素,果汁中不含纖維素 (5)如圖 28.(12分)釀造工業(yè)中經(jīng)常使用酵母菌,某科研小組對固定化技術在釀酒酵母上的應用做了一些研究。下表是海藻酸鈉溶液濃度和氯化鈣溶液濃度對固定化酵母的影響實驗數(shù)據(jù)表,下圖是在相同的發(fā)酵條件下,固定化酵母細胞與游離酵母細胞3次循環(huán)發(fā)酵的糖度變化比較曲線圖,請分析回答下列問題。 海藻酸鈉/% 2 2.5 3 2 2.5 3 2 2.5 3 2 2 2 3 3 3 4 4 4 930 950 990 1 030 1 100 1 140 1 170 1 170 1 160 6.7 6.5 6.5 6.7 6.4 6.2 6.7 6.4 6.2 2.5 2.75 2.75 2.60 2.65 2.65 2.65 2.75 2.75 a.第一次循環(huán)發(fā)酵糖度變化 b.第二次循環(huán)發(fā)酵糖度變化 c.第三次循環(huán)發(fā)酵糖度變化 固定化酵母與游離酵母發(fā)酵性能的比較 (1)固定酵母細胞的方法常用　　　　法,實驗中要注意將剛溶化好的海藻酸鈉溶液　　　　后,加入已活化的酵母細胞,進行充分攪拌。 (2)Ca2+是決定海藻酸鈉固定化酵母機械強度的重要因素,根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,隨著Ca2+濃度的增加,固定化酵母的強度　　　　,最終選擇海藻酸鈉溶液與氯化鈣溶液的濃度分別為　　　　　　時固定化效果好。海藻酸鈉是一種多孔性載體,在一定濃度范圍內選擇較低的海藻酸鈉溶液的濃度進行固定化酵母,產(chǎn)生酒精量較高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)比較曲線圖可以看出,　　　　　　　　　　發(fā)酵速度較快,游離酵母在重復使用　　　次后,其活性完全喪失,由此可見固定化酵母細胞的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　。 解析：(1)細胞常用包埋法固定,剛溶化好的海藻酸鈉要冷卻到室溫后再加入酵母細胞,防止高溫殺死酵母細胞。 (2)由表中數(shù)據(jù)可見,隨著Ca2+濃度的增加,固定化酵母的強度逐漸增大并趨于穩(wěn)定;固定化效果最好的,除看固定化強度外還要看產(chǎn)酒精量;一定范圍內海藻酸鈉溶液濃度較低,則凝膠珠的相對滲透性較強,利于底物的進入和產(chǎn)物的排出。 (3)比較a、b、c圖,可見固定化酵母細胞作用下殘?zhí)橇枯^低,而游離酵母在使用2次后則失去作用,即固定化酵母細胞可以重復使用。 答案：(1)包埋　冷卻　 (2)增加　2%、4%　凝膠珠的相對滲透性較強,利于底物的進入和產(chǎn)物的排出　 (3)固定化酵母　2　可以重復使用 29.(13分)為了保護環(huán)境,減少生活污水中磷元素的排放量,某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉,其包裝袋上印有以下說明: 成分:含堿性蛋白酶等。 用法:洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內數(shù)小時;使用溫水效果最佳。請勿用60 ℃以上的熱水。 注意:切勿用于絲質及羊毛衣料;用后須徹底清洗雙手。 請根據(jù)以上資料完成有關問題。 (1)質檢局針對該洗衣粉設計了如下裝置進行實驗: 該實驗的實驗目的是 　。 (2)某學生探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,結果以下列曲線圖表示。 由圖可知該加酶洗衣粉中所添加酶的最適溫度是　　　　　。 (3)試解釋為什么此洗衣粉不能用于絲質及羊毛衣料的洗滌。 (4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境的保護,請解釋原因。 解析：(1)通過圖中的信息可以看出,該實驗的目的是檢驗洗衣粉中是否含有蛋白酶。(2)圖中顯示在45 ℃時,該洗衣粉中的酶催化效率最高。(3)絲質及羊毛衣料中含蛋白質,而該洗衣粉中含的蛋白酶會破壞蛋白質的結構。(4)酶效率高,用量少,無污染。普通洗衣粉中含磷,會污染環(huán)境。 答案：(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶 (2)45 ℃ (3)絲質和羊毛衣料中含有蛋白質,使用該洗衣粉會損壞衣物。 (4)酶無毒,含量少,又能被微生物分解,不會引起水質富營養(yǎng)化;而普通洗衣粉中含大量的磷元素,會導致水體富營養(yǎng)化,污染環(huán)境。