高二生物 專題 酶的研究與應用單元檢測 新人教版選修

1、專題4酶的研究與應用(時間90分鐘滿分100分)一、選擇題(本題包括20小題，每小題2.5分，共50分)1目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應用于各個領域，下列哪項屬于應用中面臨的實際問題()A酶通常對強酸、強堿、高溫非常敏感，但對有機溶劑不敏感B酶的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以催化功能很高C酶直接用于生產(chǎn)時可能會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品的質(zhì)量D直接用于生產(chǎn)中的酶可以多次利用2以下關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是()A它是一類酶的總稱 B果膠酶的化學成分為類脂C果膠酶的催化作用不受溫度影響 D果膠酶可以催化多種化學反應3啤酒等放久后易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使其渾濁，加入少量菠蘿蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)，防止渾濁，加入其他種類的酶則無濟于

2、事，這個事實說明()A酶的催化作用受環(huán)境的影響 B酶的化學本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)C酶的催化作用具有高效性 D酶的催化作用具有專一性4下列敘述中正確的是()A人體小腸中的纖維素酶和洗衣粉中的纖維素酶最適pH不同B胃蛋白酶與洗衣粉中堿性蛋白酶化學本質(zhì)相同C胰脂肪酶與洗衣粉中的脂肪酶都催化脂肪酸和甘油水解D胃蛋白酶與洗衣粉中的蛋白酶的最適溫度均為375為保證加酶洗衣粉的洗滌效果，應注意()A使用沸水沖泡洗衣粉 B用含氯較高的自來水C和其他洗滌劑混合使用 D用溫水先溶解洗衣粉6下列關(guān)于洗衣粉使用的敘述中，正確的是()A水的用量和洗衣粉的用量呈正比關(guān)系 B機洗和手洗衣物用相同量的水，洗衣粉用量也相同C相同條件

3、下，加酶洗衣粉的用量要少一些 D普通洗衣粉對血漬、奶漬等無去污能力7生物體內(nèi)的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶卻能長時間保持活性的原因是()A生物體內(nèi)的酶活性受溫度影響，洗衣粉中的酶活性不受溫度影響B(tài)洗衣粉中的酶外層有特殊的化學物質(zhì)層層包裹，保持其活性，且酶的穩(wěn)定性也更強些C生物體內(nèi)的酶是蛋白質(zhì)，洗衣粉中的酶是無機物D加入的酶種類很多，總有一部分保持活性8關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是()A加酶洗衣粉是指僅加入蛋白酶的洗衣粉 B加酶洗衣粉里的酶制劑對人體有毒害作用C加酶洗衣粉里的酶制劑會污染環(huán)境 D加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉9海藻酸鈉在水中溶解的速率較慢，需要通過加熱促進其溶解，下列有關(guān)加

4、熱溶解過程的敘述，不正確的是()A溶解海藻酸鈉最好采用小火或間斷加熱的方法 B如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊C用酒精燈加熱一直到海藻酸鈉完全溶化為止 D用酒精燈小火加熱，邊加熱邊攪拌10下列關(guān)于制備固定化酵母細胞的過程，錯誤的是()A酵母細胞活化時，其吸水方式為滲透作用 B將凝膠珠在0.05 mol/L的CaCl2中浸泡C固定好的凝膠珠用蒸餾水沖洗23次 D固定化酵母細胞的發(fā)酵成本較低11用固定化酵母細胞發(fā)酵葡萄糖溶液時發(fā)現(xiàn)無酒精產(chǎn)生，其原因不可能是() A試驗瓶蓋了塞子 B瓶內(nèi)氧氣充足，進行了有氧呼吸C固定化的凝膠珠內(nèi)可能沒有酵母細胞 D所謂的葡萄糖溶液可能是其他物質(zhì)12下圖為某同學根據(jù)實

5、驗作出的A、B、C、D四種常見酶的催化效率曲線圖，不正確的是()AA BB CC DD13下圖所示是酶的幾種固定方式示意圖，其所采用的固定方法依次是()A物理吸附法、化學結(jié)合法、包埋法 B化學結(jié)合法、物理吸附法、包埋法C包埋法、物理吸附法、化學結(jié)合法 D包埋法、化學結(jié)合法、物理吸附法14固定化酶技術(shù)與固定化細胞技術(shù)的關(guān)系是()A固定化酶技術(shù)是固定化細胞技術(shù)的基礎B固定化細胞技術(shù)是固定化酶技術(shù)的基礎C固定化酶技術(shù)與固定化細胞技術(shù)是同時發(fā)展起來的D固定化細胞技術(shù)先于固定化酶技術(shù)15用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的，如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上，制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的

6、有機磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其起作用不需要適宜的()A溫度 BpH C水分 D營養(yǎng)16有關(guān)配制海藻酸鈉溶液的敘述中，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海藻酸鈉的濃度關(guān)系到固定化細胞的質(zhì)量C海藻酸鈉可在水中迅速溶解，無須再加溫 D海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠內(nèi)包埋的細胞過少17右圖所示為應用固定化酵母進行葡萄糖發(fā)酵的裝置，下列說法中不正確的是()A為使固定化酵母可以反復使用，實驗過程一定要在無菌條件下進行B加入反應液后應保持活塞1始終打開，活塞2則必須關(guān)閉C裝置的長導管主要是為了釋放CO2并防止雜菌進入反應柱D加入的反應液濃度不能過高以免酵母細胞因失水過多而死亡1

7、8市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物中的汗?jié)n、血漬以及人體排放的蛋白質(zhì)等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗滌的是()棉絲品毛織品腈綸織品蠶絲織品滌綸織品尼龍織品A B C D19關(guān)于加酶洗衣粉，以下說法錯誤的是()A洗衣粉中的蛋白酶對皮膚有損傷，因為皮膚上有蛋白質(zhì)成分B洗衣粉中的蛋白酶對皮膚和所有衣物無刺激作用C使用加酶洗衣粉時要特別注意水溫D加酶洗衣粉有保質(zhì)期20下列與酶的活性有關(guān)的說法不準確的是()A酶的活性從根本上說是由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的，不受外界條件的影響B(tài)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

8、劑等因素的影響D酶活性高低與反應物濃度無關(guān)二、簡答題(本題共4小題，共50分)21(10分)果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，也使得渾濁的果汁變得澄清。請回答下列有關(guān)果膠酶的問題：(1)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗步驟用攪拌器制蘋果泥；取6個燒杯編號1、2、3、4、5、6，依次注入適量30、35、40、45、50、55的水，恒溫水?。幻恳粺蟹湃敕謩e裝有等量蘋果泥和果膠酶的試管，保溫 3 min；向每組燒杯的蘋果泥中加入相應的等量的果膠酶，振蕩試管，反應一段時間；過濾，比較獲得蘋果汁的體積。a中將蘋果泥和果膠酶分別裝在不同試管中恒溫處理的目的是_。b有人認為該

9、實驗缺乏對照，應補充一組果汁和蒸餾水相混合的實驗，你認為有沒有必要？_。c若繼續(xù)探究果膠酶的最適用量，則在實驗過程中溫度、_等因素應保持不變(列舉兩條)。(2)由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的果膠酶是食品加工業(yè)中使用量較大的酶制劑之一，若通過固定化霉菌細胞生產(chǎn)果膠酶，在配制海藻酸鈉溶液時，要注意_，否則可能出現(xiàn)焦糊。固定化細胞技術(shù)一般采用包埋法固定化，原因是_。(3)有關(guān)果膠酶和纖維素酶的敘述，正確的是(多選)()A二者都是復合酶 B催化果膠酶水解的酶是淀粉酶C二者都是在核糖體上合成的 D構(gòu)成纖維素酶的基本單位是葡萄糖22(13分)工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出汁率，為研究溫度對果膠酶活

10、性的影響，某學生設計了如下實驗：將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10水浴中恒溫處理10分鐘(如圖A)；將步驟處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10水浴中恒溫處理10分鐘(如圖B)；將步驟處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖C)；在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量。結(jié)果如下表：溫度/1020304050607080出汁量/mL813152515121110根據(jù)上述實驗，請分析回答下列問題：(1)果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是_。(2)實驗結(jié)果表明，當溫度為_附近時，果汁量最多，此時果膠酶的活性_。(3)為什么該實驗能夠通過測定濾出的蘋果

11、汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？_。(4)果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，保持溫度、pH在最適值，生成物量與反應時間的關(guān)系如圖所示：在35分鐘后曲線變成水平，是因為_。若增加果膠酶的濃度，其他條件不變，請在原圖上畫出生成物量變化的示意曲線。23(13分)某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明。成分：含堿性蛋白酶等。用法：洗滌前先將衣物浸泡于含洗衣粉的水中數(shù)小時；使用溫水效果更佳。注意：切勿用于洗滌絲質(zhì)和毛質(zhì)衣料。用后需要徹底清洗雙手。請回答以下問題：(1)質(zhì)檢局針對該洗衣粉設計了如圖所示的實驗進行檢驗，該實驗的目的是_。(2)某學生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度

12、，參考上述實驗(1)的實驗材料及方法進行了有關(guān)實驗，并把實驗結(jié)果用右圖的曲線表示。該實驗中，溫度、pH分別屬于_變量、_變量。由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為_。在0和75時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45，后者的催化作用已不能恢復，這是因為_。該學生在實驗過程中可通過直接測定_作為指標來表示酶的催化效率。(3)該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質(zhì)和毛質(zhì)衣物，其主要原因是_ _。(4)為什么用后需要徹底清洗雙手？_。24(14分)利用酶生產(chǎn)高果糖漿：用淀粉酶將玉米粉水解生成單糖，再用糖化酶處理產(chǎn)生95%97%的葡萄糖溶液。葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，但利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖異構(gòu)

13、化轉(zhuǎn)變成果糖，就可以解決這一問題。再通過淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將玉米粉轉(zhuǎn)化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反應物，稱為高果糖漿或果葡糖漿。它雖然是一種混合物，但甜度與蔗糖相當，比葡萄糖高出許多，因此，在飲料、食品生產(chǎn)中大量應用?，F(xiàn)在，一些發(fā)達國家高果糖漿的年產(chǎn)量已達幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸代替了蔗糖。(1)在生產(chǎn)高果糖漿過程中，為了使葡萄糖異構(gòu)酶反復使用，采用了什么技術(shù)？_。(2)在上述生產(chǎn)過程中，若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理單糖，能得到高果糖漿嗎？說明理由。_。(3)為使固定化葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)揮最大催化效果，在生產(chǎn)過程中需要注意什么？_。(4)如何

14、測定葡萄糖異構(gòu)酶的最適pH和最適溫度？寫出大致的實驗設計思路。_。專題4酶的研究與應用1C人們對酶的使用經(jīng)歷了直接使用酶酶制劑固定化酶固定化細胞四個階段。固定化酶的使用使酶與產(chǎn)物易于分離，又可以反復利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；固定化細胞的使用，一次可以催化一系列反應；如果直接使用酶或酶制劑，溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本，反應后酶會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。2A果膠酶是一類酶的總稱，主要包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶，其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。作為酶的一種，它具有酶的一般特性，即專一性、高效性、易受溫度與酸堿度的影響。3D對蛋白質(zhì)起水解作用的酶是蛋白酶，這是由

15、酶的專一性決定的。4B人體小腸內(nèi)沒有纖維素酶，因此人不能消化吸收纖維素；胃蛋白酶與洗衣粉中的蛋白酶本質(zhì)相同，都是蛋白質(zhì)；脂肪酶能夠促進脂肪水解為甘油和脂肪酸，但不能催化脂肪酸與甘油的水解；胃蛋白酶與洗衣粉的蛋白酶的最適溫度不同，人體內(nèi)酶的最適溫度為37，洗衣粉中的蛋白酶的最適溫度為3550。5D酶的催化作用需要適宜的溫度和酸堿度，高溫、低溫以及過酸、過堿，都能影響酶的活性。洗衣粉中添加的酶在溫水中催化作用發(fā)揮得最好。6A機洗和手洗衣物用相同量的水，機洗用洗衣粉量要少一些，故B項錯誤；加酶洗衣粉只是增加了對特定污物的去污能力，相同條件下和普通洗衣粉用量一樣，故C項錯誤；普通洗衣粉對血漬、奶漬等也

16、有去污能力，只是比加酶洗衣粉效果差些，故D項錯誤。7B洗衣粉中酶的催化作用受溫度影響，因此用加酶洗衣粉洗滌衣物時，水溫要適宜，故A錯誤；洗衣粉中的酶用特殊的化學物質(zhì)層層包裹，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能長時間保持活性，故B正確；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機物，是生物催化劑，因此C錯誤；而D項說法也錯誤。8D9C溶解海藻酸鈉最好采用小火或間斷加熱的方法，加熱幾分鐘后，從石棉網(wǎng)上取下燒杯冷卻片刻，并不斷攪拌，再將燒杯放回石棉網(wǎng)上繼續(xù)加熱，如此重復數(shù)次，直至海藻酸鈉完全溶解。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。10A活化初期主要靠吸脹作用吸水，且吸水量約為自身干重的10倍。1

17、1A固定化酵母細胞無氧發(fā)酵葡萄糖溶液，產(chǎn)生酒精，有氧呼吸時不產(chǎn)生酒精。12D酶反應條件溫和，有最適溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高酶的活性升高，直至最適溫度達到最大值，超過最適溫度后，隨溫度的升高而降低。13D圖表示酶包埋在細微網(wǎng)格中，應屬包埋法；圖表示許多酶分子通過特殊試劑連接起來，成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應屬化學結(jié)合法；圖表示固定在一定的支持物上，應屬物理吸附法。14A固定化細胞技術(shù)是繼固定化酶技術(shù)之后，建立在固定化酶基礎之上的新技術(shù)。15D溫度和酸堿度對酶的催化作用的影響是直接的，另外由于酶催化的是生物體細胞內(nèi)外的各種生化反應，而生化反應的底物濃度對酶催化作用也有影響，底物的濃度跟水有關(guān)，故前三個

18、選項都與酶的作用有關(guān)。從另一個角度講，微生物是有生命的，其最基本的特征是新陳代謝，營養(yǎng)是微生物生活不可缺少的條件。酶有活性，但不是生物，酶降解污染物與微生物降解相比不需要的是營養(yǎng)。16C海藻酸鈉在水中溶解較慢，需要通過加熱促進其溶解，最好用小火或間斷加熱的方法。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。17B考查酵母細胞的固定化和制作果酒的知識。加入反應液后關(guān)閉活塞1和活塞2。18D毛織品和蠶絲織品的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶將其水解而破壞衣物。19B皮膚上有蛋白質(zhì)成分，有些衣物如絲綢等也有蛋白質(zhì)成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。20A酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力，這種能力與蛋白

19、質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，受溫度、pH和酶的抑制劑等因素的影響。21(1)a.保證底物和酶在混合時的溫度是相同的b沒有cpH、果膠酶濃度、果泥量(任選兩項)(2)加熱時用小火或間斷加熱細胞個體大，不易從包埋材料中漏出(3)AC解析(1)探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度是自變量，但為了保證實驗的正常進行，必須預先達到實驗要求條件，該實驗利用溫度梯度作為相互對照，也就沒必要補充果汁和蒸餾水相混合的實驗。(2)固定化細胞技術(shù)操作時為了避免海藻酸鈉溶液出現(xiàn)焦糊，要注意用小火加熱或間斷加熱；由于細胞個體大，不易從包埋材料中漏出，所以一般采用包埋法固定化。(3)果膠酶和纖維素酶都不是一種酶而是一類酶的總稱，兩類酶均是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成。22(1)半乳糖醛酸(2)40最大(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力(4)底物消耗完畢如下圖23(1)檢驗該洗衣粉是否含有蛋白酶(或檢驗該洗衣粉中的蛋白酶是否有活性)(2)自無關(guān)4575時酶的空間結(jié)構(gòu)已遭到破壞，使酶永久失活膠片上的蛋白膜消失所需時間的長短(3)絲質(zhì)和毛質(zhì)衣物所含的蛋白質(zhì)會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，從而破壞衣物(4)因為皮膚細胞中含蛋白質(zhì)，若不徹底洗手，就會使手部皮膚受到損傷解析加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，