高中生物人教版生物技術(shù)實踐專題4酶的研究與應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測評9

學(xué)業(yè)分層測評(九)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．酶活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．酶活性是由酶本身結(jié)構(gòu)決定的，也受外界條件影響B(tài)．酶活性受溫度、pH等因素的影響C．酶活性高低與反應(yīng)物濃度無關(guān)D．反應(yīng)過程中酶活性一直不變【解析】酶的活性由其結(jié)構(gòu)決定，酶的結(jié)構(gòu)受外界條件，如溫度、pH等的影響，但與反應(yīng)物濃度無關(guān)，隨著反應(yīng)時間的延長酶活性會有所降低?！敬鸢浮緿2．下列關(guān)于果膠酶的說法正確的是()A．果膠酶是果膠分解酶的簡稱，纖維素酶是纖維素分解酶的簡稱B．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清，是果膠酶徹底分解了細(xì)胞壁的結(jié)果D．果膠酶只改變果膠分解的速度，反應(yīng)前后果膠酶本身沒有發(fā)生改變【解析】果膠酶是多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶的總稱。果膠酶的催化作用具有專一性，只能使果膠分解為半乳糖醛酸，不能水解細(xì)胞壁中的纖維素。果膠酶只是大大加速了果膠在常溫下的分解速度，在反應(yīng)前后其數(shù)量和性質(zhì)均不發(fā)生改變?！敬鸢浮緿3．在用果膠酶處理蘋果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是()A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進(jìn)一步提高溫度D．用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物【解析】在用果膠酶處理果泥時，若讓果膠酶充分催化反應(yīng)則需擴(kuò)大果膠酶和果泥的接觸面積，盡量使果膠酶和果泥充分接觸，因此可用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物。對果泥用量、酶量及反應(yīng)所需的溫度和pH的調(diào)整，在一定范圍內(nèi)只能增大反應(yīng)速度，而不能使果膠酶充分地催化反應(yīng)?！敬鸢浮緿4．果膠酶和纖維素酶的相同點是()A．最適的溫度完全相同B．最適的pH完全相同C．都能去除細(xì)胞膜D．都是一種復(fù)合酶【解析】酶都有最適的溫度和pH，嚴(yán)格而言，不同酶的最適溫度和pH不會完全相同。果膠酶和纖維素酶都能瓦解細(xì)胞壁，由于細(xì)胞膜內(nèi)既無果膠又無纖維素，故果膠酶和纖維素酶都不會瓦解細(xì)胞膜。果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶，而纖維素酶包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，它們都是復(fù)合酶?！敬鸢浮緿5．關(guān)于探究果膠酶最適用量的實驗的敘述錯誤的是()A．配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液B．調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同D．在相同且適宜的溫度條件下進(jìn)行實驗【解析】在探究果膠酶最適用量的實驗中，自變量是酶的用量，其他的無關(guān)變量應(yīng)保持一致，所以用玻璃棒攪拌加酶的果泥的時間應(yīng)該相同?！敬鸢浮緾6．探究溫度對果膠酶活性影響的實驗中，下列說法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：05520239】A．可準(zhǔn)備一組燒杯，分別盛有不同溫度的水B．將蘋果泥和果膠酶混合后放在不同溫度的燒杯中恒溫水浴處理C．不同溫度之間可形成相互對照D．溫度過高時，果膠酶會變性失活【解析】探究溫度對酶活性的影響時，要分別把酶溶液和反應(yīng)物的溫度控制在預(yù)設(shè)的相同溫度下，然后再將它們混合。否則，實驗缺乏嚴(yán)密性，結(jié)果不可靠?！敬鸢浮緽7．某有機物加入酶后，置于0℃至80℃環(huán)境中，有機物的分解總量與溫度的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80℃【解析】高溫使酶變性失活，降低溫度后，酶的活性也不能恢復(fù)，因此分解物總量也就不再變化?！敬鸢浮緽8．一透析袋(其膜為半透膜)中裝有物質(zhì)M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸餾水的燒杯中，等檢查時，在蒸餾水中發(fā)現(xiàn)有物質(zhì)X。根據(jù)這一觀察，下列判斷正確的是()①酶分解了物質(zhì)X②M被分解③X是物質(zhì)M的組成成分④X能透過透析袋A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④【解析】由題干可知，物質(zhì)M被分解它的酶分解并產(chǎn)生X，X能透過半透膜。【答案】B9．下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶實驗探究有關(guān)的敘述，正確的是()A．探究果膠酶的最適用量時，pH、溫度不影響實驗結(jié)果B．果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C．應(yīng)將果泥與果膠酶先混合均勻后再放置于預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中D．可以用相同時間內(nèi)過濾得到的果汁體積來定量表示果膠酶的活性【解析】探究果膠酶的最適用量時，pH、溫度會影響實驗結(jié)果，實驗中要保持pH、溫度相同且適宜；果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等；實驗過程中應(yīng)將果泥與果膠酶分裝在不同試管中放置于預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中，幾分鐘后再混合均勻。【答案】D10．我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，但由于收獲的季節(jié)性強，易造成積壓，腐爛變質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如圖所示實驗。(1)實驗方法：請將圖中所示的操作進(jìn)行排序___________________________________________________________________________________________。(2)實驗結(jié)果：對照組與實驗組進(jìn)行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖中曲線甲所示。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．pH②圖中的縱坐標(biāo)還可用________來表示。③實驗小組改變了實驗條件后重復(fù)做實驗，得到曲線乙，兩次實驗中蘋果汁的澄清度最高點對應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是_________________________________________________________________________________________。④步驟c中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中進(jìn)行恒溫處理的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下表是某實驗小組的詳細(xì)實驗結(jié)果：溫度/℃1020304050607080果汁的產(chǎn)量/mL813152515121110根據(jù)上述實驗結(jié)果可知，當(dāng)溫度為________時，果汁的產(chǎn)量最多。能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度，如果不能，請設(shè)計出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的實驗方案。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)實驗順序：準(zhǔn)備蘋果泥和配置果膠酶、蘋果泥和果膠酶分別水浴保溫、蘋果泥和果膠酶混合保溫、過濾果汁后用量筒計量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關(guān)系。每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實驗結(jié)果的指標(biāo)有兩個，一個是果汁的產(chǎn)量，另一個是果汁的澄清度。為使實驗中反應(yīng)的溫度達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計溫度，必須使酶與底物分別保溫達(dá)到設(shè)計溫度后才能混合。在相同溫度條件下，pH、酶的濃度和底物濃度也會影響反應(yīng)速率。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可看出，在40℃時產(chǎn)生果汁量最多，因此40℃比較接近酶的最適溫度。要將最適溫度確定得更加精確，可以40℃為中心，以更小的溫度梯度(如℃)設(shè)置自變量?！敬鸢浮?1)a、c、d、b(2)①D②蘋果汁的體積③同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物的量的不同而改變④保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免底物和果膠酶混合時因二者溫度不同而影響混合物的溫度，進(jìn)而影響果膠酶的活性(3)40℃不能。可以再設(shè)置多組實驗，以40℃為中心，以更小的溫度梯度(如℃)設(shè)置自變量，測量在更小的溫度范圍內(nèi)的果汁的產(chǎn)量，果汁的產(chǎn)量最高的溫度更接近果膠酶的最適溫度[能力提升]11．某同學(xué)為了驗證果膠酶的作用，設(shè)計了如下實驗：(1)取兩個100mL的潔凈燒杯，編號為1號、2號。(2)向兩個燒杯中分別加入20mL的蘋果泥，向1號燒杯內(nèi)加入2mL的蒸餾水，向2號燒杯內(nèi)加入2mL的果膠酶。(3)把這兩個燒杯放在水浴中保溫，并用玻璃棒攪拌。下面分析中正確的是()A．1號燒杯為實驗組，2號燒杯果汁變澄清B．2號燒杯為實驗組，1號燒杯果汁變澄清C．1號燒杯為對照組，2號燒杯果汁變澄清D．2號燒杯為對照組，1號燒杯果汁變澄清【解析】由于該實驗是研究果膠酶的作用，所以加入果膠酶的燒杯為實驗組，加入蒸餾水的燒杯為對照組；果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的溶液變澄清?！敬鸢浮緾12．如圖所示的實驗裝置用于探究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將這2支試管放入同一溫度的水中水浴15min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。通過多次實驗并記錄在不同溫度下凝乳需要的時間，結(jié)果如下表所示。據(jù)此實驗，請判斷下列敘述中正確的是()裝置ABCDEF水浴溫度/℃102030405060凝乳時間/min不凝乳不凝乳A.凝乳時間越長，凝乳酶的活性越高B．如果將A組的水溫逐漸提高，乳汁可以凝固C．低溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，所以10℃D．可以肯定凝乳酶的最適溫度為40【解析】溫度影響酶的活性，在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性減弱甚至失活。低溫使酶的活性降低，但酶并沒有變性失活，當(dāng)溫度逐漸升高時，酶的活性會逐漸增強?！敬鸢浮緽13．如圖表示某研究小組在探究果膠酶的用量的實驗結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在AB段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應(yīng)速度的因素是溫度、pH、反應(yīng)物濃度等C．在AC段增加反應(yīng)物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速度D．在該實驗給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點對應(yīng)的值【解析】本題以酶濃度對酶反應(yīng)速度的影響曲線為載體，綜合考查影響酶反應(yīng)速度的因素。應(yīng)從酶的濃度和活性、底物的濃度兩方面進(jìn)行分析。由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶反應(yīng)速度加快，說明此階段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量；此時增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度不會明顯加快。在BC段，隨著酶的用量的增大，酶反應(yīng)速度不再加快；此時反應(yīng)物濃度成為限制反應(yīng)速度的因素之一，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度會加快?！敬鸢浮緾14．如圖是研究人員對黑曲霉A1果膠酶性質(zhì)的研究結(jié)果，據(jù)圖分析溫度、pH和Ca2＋濃度等與酶活力的關(guān)系。(1)從上圖可以看出，對酶活力影響最小的是________。(2)這三個圖的共同點說明________________。(3)若探究溫度對黑曲霉A1果膠酶活力的影響，則在該實驗中，實驗組和對照組的pH及Ca2＋濃度是否需要進(jìn)行調(diào)節(jié)？________。若需要調(diào)節(jié)，則pH及Ca2＋濃度分別調(diào)節(jié)到________和__________。其原因是________________?！窘馕觥?1)圖中曲線變動趨勢表明，Ca2＋對酶活力影響最小。(2)三種曲線變動趨勢均顯示在最適條件下酶活力最高。(3)欲探究溫度對酶活性的影響，應(yīng)遵循單一變量原則，將pH、Ca2＋等設(shè)為無關(guān)變量，且保持最適值?！敬鸢浮?1)Ca2＋濃度(2)在最適條件下，酶的活力最高(3)需要41遵循單一變量原則，無關(guān)變量相同且適宜15．(2023·海南高考)生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁率?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)某同學(xué)用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實驗的目的是________。(2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0℃、5℃、10℃(3)某同學(xué)取5組試管(A～E)分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過A～D組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，E組設(shè)計________(填“能”或“不能”)達(dá)到目的，其原因是________?！窘馕觥?1)根據(jù)題意，用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較，可見實驗的自變量是果膠酶的來源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗的目的是探究不同來源果膠酶的活性。(2)根據(jù)實驗設(shè)計可知，該實驗是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進(jìn)行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高。該實驗方案中，應(yīng)該在常溫范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度，且梯度差值相等，所以4組的溫度應(yīng)分別設(shè)置為15℃、20℃、25℃、30℃；另外探究溫度對酶活性的影響時，應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進(jìn)行，同一實驗組的反應(yīng)溫度只能是一個，所以實驗操作應(yīng)該是將各組盛有果膠