2024-2025學年高中生物專題4酶的研究與應用專題綜合測評4含解析新人教版選修1

PAGE11-專題綜合測評(四)酶的探討與應用(滿分：100分時間：90分鐘)一、選擇題(每題2分，共25小題，共50分)1．下列關于果膠酶和纖維素酶的敘述，正確的是()A．二者都不是一種酶B．催化果膠酶水解的酶是淀粉酶C．二者都是在高爾基體中合成的D．構成纖維素酶的基本單位是葡萄糖A[纖維素酶是一種復合酶，而果膠酶是一類酶。纖維素酶和果膠酶的成分均是蛋白質，在核糖體上合成。]2．在果膠酶中加入雙縮脲試劑，其結果應當是()A．產生氣泡 B．溶液呈藍色C．溶液呈紫色 D．產生磚紅色沉淀C[果膠酶的化學本質是蛋白質，加入雙縮脲試劑呈紫色。]3．在視察果膠酶對蘋果勻漿的作用的試驗中，將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min，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．使蘋果勻漿中原有的果膠酶變性失活，以解除對試驗的干擾D．果膠酶的最適溫度為90℃，此時酶的活性最高C[90℃不行能為果膠酶的最適溫度，該溫度下酶會變性失活。由于試驗目的是要視察果膠酶對蘋果勻漿的作用，因而試驗變量應為有無果膠酶或果膠酶量的多少，蘋果勻漿中原有的酶會影響試驗結果，因此應除去。]4．如圖為四種不同的酶(分別以a、b、c、d表示)在不同溫度下酶活性變更的曲線。在36℃時酶活性最高的是()A．a B．bC．c D．dB[酶須要在相宜條件下才能保證其活性，每一種酶都有其最適溫度，通過對曲線的分析比較，可知36℃時酶活性最高的應是b酶。]5．下列有關果膠酶的敘述，錯誤的是()A．探究果膠酶的最適溫度時，需將底物和酶分別在相同溫度下處理后再混合B．探究果膠酶的最適pH時，可用體積分數(shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸進行pH調整C．探究果膠酶的最適溫度和最適pH的試驗中，應嚴格限制酶的作用時間，待酶作用完后馬上煮沸使其失活D．低溫柔高溫對果膠酶活性的影響是相同的，而過酸和過堿對果膠酶活性的影響是不同的D[低溫抑制酶的活性，但相宜溫度條件下酶活性可以復原；而高溫、過酸、過堿都能使酶變性失活，且酶活性不能復原。]6．小明吃早餐時不當心把粥灑在了衣服上，媽媽用加酶洗衣粉將他的衣服洗干凈了。這主要是加酶洗衣粉中的哪種酶的作用()A．蛋白酶 B．淀粉酶C．脂肪酶 D．纖維素酶B[粥的主要成分應為淀粉，所以應運用淀粉酶清洗。]7．下列有關果膠酶及與果膠酶試驗探究的有關敘述，正確的是()A．探究果膠酶的用量時，pH、溫度不影響試驗結果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酶等C．探究溫度對果膠酶活性影響時，溫度、蘋果泥用量、果膠酶用量及反應時間等都是自變量D．可以用相同時間內過濾得到的果汁體積來確定果膠酶的用量D[探究果膠酶用量時，pH、溫度會影響試驗結果；葡萄糖異構酶不屬于果膠酶：探究溫度對果膠酶活性影響的試驗中，溫度為自變量，其他因素應保持相同且相宜。]8．用固定化酵母細胞發(fā)酵葡萄糖溶液時，為了能產生酒精，下列措施錯誤的是()A．向瓶內泵入氧氣B．應將裝置放于相宜的條件下進行C．瓶內應富含葡萄糖等底物D．將瓶口密封，效果更好A[酵母菌發(fā)酵產生酒精，應在無氧條件下，因此向瓶內泵入氧氣是錯誤的。]9．下列關于高果糖漿及其制備的敘述，不正確的是()A．高果糖漿可以認為是高濃度果糖溶液的簡稱，一般為含果糖42%左右的果糖溶液B．高果糖漿不會引發(fā)肥胖、齲齒等，因此受到人們的青睞C．果糖是由淀粉或麥芽糖在葡萄糖異構酶的作用下形成的D．葡萄糖異構酶在最適條件下轉化效率最高C[高果糖漿制作過程的實質就是在葡萄糖異構酶的作用下，使葡萄糖發(fā)生結構上的變更，形成葡萄糖的同分異構體——果糖。一般用的原料是淀粉，淀粉在酶的作用下分解為麥芽糖，再進一步分解為葡萄糖，葡萄糖才是果糖的干脆反應物。葡萄糖異構酶的最適溫度為60～70℃，可使果糖、葡萄糖混合物中的果糖比例高達70%～90%，而果糖比例占42%左右時就可將其混合物稱為高果糖漿。]10．下列關于酶制劑、固定化酶、固定化細胞和無機催化劑的說法，正確的是()A．利用固定化酶降解水體中的有機磷農藥，須要供應相宜的養(yǎng)分條件B．與固定化酶相比，固定化細胞在催化大分子物質的反應方面有肯定的優(yōu)勢C．固定化酶和固定化細胞可以重復利用，大大降低了生產成本D．酶制劑的催化效率總是比無機催化劑的效果顯著C[固定化酶降解有機磷農藥是一種酶促反應，沒有生物參加，不須要供應養(yǎng)分物質；大分子物質難以通過細胞膜，與酶不簡潔接近，固定化細胞在催化大分子物質反應方面不具有優(yōu)勢；固定化酶和固定化細胞都可以重復利用；酶制劑的催化效率在特定環(huán)境下比無機催化劑的效果顯著。]11．下面是制備固定化酵母細胞的步驟，正確的是()A．應使干酵母與自來水混合并攪拌，以利于酵母菌活化B．配制海藻酸鈉溶液時要用小火或間斷加熱C．向剛溶化好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合勻稱D．將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會視察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成B[由于在缺水狀態(tài)下，酵母菌處于休眠狀態(tài)，為了加速酵母細胞的活化，將干酵母與蒸餾水混合后，用玻璃棒充分攪拌。為避開海藻酸鈉發(fā)生焦糊，溶化時要用小火或間斷加熱。將剛溶化好的海藻酸鈉冷卻至室溫后，與已活化的酵母細胞混合，否則有可能會殺死酵母細胞。應將與酵母細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。]12．下列有關固定化酶和固定化細胞的說法，不正確的是()A．與一般酶相同，固定化酶活性的發(fā)揮須要相宜的溫度和pHB．固定化細胞發(fā)揮作用除了須要相宜的溫度、pH外，還須要有機養(yǎng)分的供應C．固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的酶都在細胞外起作用D．固定化酶和固定化細胞都能反復利用，但酶的活性可能下降C[固定化酶的活性受溫度、pH等因素的影響；固定化細胞發(fā)揮作用受溫度、pH和有機養(yǎng)分等因素的影響；固定化細胞所固定的酶是在細胞內起作用的；固定化酶和固定化細胞都能反復運用，原則上酶的活性不變，但在實際操作中，受環(huán)境等因素的影響，酶的活性可能下降。]13．下列有關固定化酵母細胞技術的敘述，正確的是()A．試驗中須要先利用蒸餾水消耗酵母細胞中的有機物B．固定化酵母細胞的常用方法是吸附法，這種方法對酵母細胞活性影響最小C．試驗中運用CaCl2溶液處理的目的是使酵母細胞處于感受態(tài)，提高發(fā)酵效率D．若最終凝膠珠的顏色泛白，可能是由于海藻酸鈉的濃度偏低D[若海藻酸鈉濃度過低，會導致固定的酵母細胞數(shù)目偏少，視察到凝膠珠的顏色淺(白色)。]14．下列有關固定化酵母細胞技術的敘述，錯誤的是()A．利用海藻酸鈉制成不含酵母菌的凝膠珠用作比照B．制備好海藻酸鈉溶液后，要馬上將其與酵母細胞混合以防凝固C．將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗，目的是洗去CaCl2和雜菌D．若最終凝膠珠的顏色泛白，則包埋的酵母細胞偏少B[應將制備好的海藻酸鈉溶液冷卻后，再加入已活化的酵母細胞，否則會把酵母細胞殺死。]15．下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是()A．固定化細胞技術在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯B．在固定化酶的應用中，要限制好pH、溫度和溶解氧C．利用固定化酶降解水體中有機磷農藥，須要供應相宜的養(yǎng)分條件D．利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應底物A[固定化細胞技術固定的是一系列酶，所以在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯。固定化酶的應用中，要限制好pH、溫度，但與溶解氧無關。利用固定化酶降解水體中的有機磷農藥，是酶促反應，沒有生物參加，所以不須要供應養(yǎng)分條件。利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵時，糖類除了作為反應物外，還為酵母細胞供應碳源。]16．下列說法正確的是()A．加酶洗衣粉就是將酶干脆加到洗衣粉中B．目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C．溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性D．一般洗衣粉只是缺少酶，不會污染環(huán)境C[加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，目前常用的有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，這些酶的活性會受到溫度、酸堿度和表面活性劑的影響。一般洗衣粉中含有磷，會造成水體污染。]17．加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含肽酶的緣由是()A．肽酶制備成本太高B．肽酶會影響蛋白酶的活性C．衣物上的大分子蛋白質變?yōu)槎嚯暮蠛芎啙嵜撀銬．蛋白酶把蛋白質干脆水解成可溶性氨基酸C[在人體消化道內，蛋白酶將蛋白質水解成多肽，而肽酶進一步將多肽水解成氨基酸，因此肽酶不會影響蛋白酶的活性，蛋白酶不能將蛋白質干脆水解成氨基酸?？紤]到衣物的實際洗滌狀況，當加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成小分子多肽后，就很簡潔從衣物上脫落了，無須再加肽酶。]18．在探究不同種類加酶洗衣粉洗滌效果的試驗中，關于限制無關變量的說法正確的是()①運用兩種洗衣粉的量相同②被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同③洗滌所用的水量及水溫(一般為常溫)應相同④浸泡和洗滌的時間相同⑤加入適量的復合加酶洗衣粉A．①②③④ B．①②③⑤C．②③④⑤ D．①③④⑤A[加酶洗衣粉分為單一加酶洗衣粉和復合加酶洗衣粉，不同種類的加酶洗衣粉為自變量，其他條件如布料、污漬狀態(tài)、洗衣粉用量、水量、水溫、洗滌時間和方式等為無關變量，設計試驗時應當嚴格限制無關變量。]19．用加酶洗衣粉洗滌衣物時，下列說法正確的是()A．可用加堿性蛋白酶的洗衣粉洗滌毛料衣服B．一般先用熱水浸開，然后調至相宜溫度C．水溫太低使洗衣粉中的酶丟失活性后不能再復原D．運用添加了堿性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后應馬上沖洗雙手D[加酶洗衣粉含有蛋白酶，不能洗滌毛料衣服(含蛋白質)；在熱水中，酶簡潔失活，運用時不能用熱水浸開；水溫太低會使洗衣粉中的酶的活性降低，但還能再復原；堿性蛋白酶會損傷皮膚。]20．在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的試驗中，變量限制方法正確的是()A．試驗材料的污染程度屬于本試驗的無關變量，試驗過程中不必考慮B．若采納手洗法進行去污操作，需盡可能保證各組洗滌用力程度、時間等基本相同C．水溫屬于本試驗的變量，試驗過程中必需保證各組試驗溫度相同且恒定D．水的用量和布料的大小是成正比的，試驗用的布料越大、水量越多，試驗效果越好B[依據(jù)試驗的比照原則和單一變量原則，水溫是本試驗的變量，要有溫度梯度，各組試驗溫度不能相同，其他的無關變量要保持相宜且相同。該試驗用的布料、水量要適中，不是布料越大、水量越多，試驗效果越好。]21．在用固定化酵母細胞發(fā)酵葡萄糖溶液時發(fā)覺有酒精產生，緣由可能是()A．試驗瓶蓋了塞子B．瓶內氧氣足夠，酵母菌進行了有氧呼吸C．固定化酵母細胞內可能沒有活的酵母細胞D．所謂的葡萄糖溶液可能是其他物質A[有酒精產生說明酵母菌進行了無氧呼吸，可能是試驗瓶蓋了塞子，使瓶內形成了無氧環(huán)境。]22．下列關于固定化酶中用到的反應柱的理解，正確的是()A．反應物和酶都可以自由通過反應柱B．反應物能通過，固定化酶的顆粒不能通過C．反應物和酶都不能通過反應柱D．反應物不能通過，酶能通過B[固定化酶的顆粒不能通過反應柱，否則就起不到對酶固定和反復利用的作用。反應物能通過反應柱，在反應物通過反應柱的過程中不斷地被酶催化。]23．酶在大規(guī)模產業(yè)化應用中的核心問題是固定化技術，而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶具有()A．熱穩(wěn)定性 B．催化高效性C．催化特異性 D．可反復運用性D[固定化酶指通過物理或化學的方法，將水溶性酶與非水溶性載體結合，既能與反應物接觸又能與產物分別，與干脆運用酶相比，除催化效率高、特異性強外，還可反復運用酶；酶的熱穩(wěn)定性一般都不強。故選D。]24．有人測定了A、B、C、D四種植物體內多種酶的活性與溫度的關系，結果如圖所示。依據(jù)上圖中的信息，你認為在25℃條件下競爭實力最強的生物和對溫度適應范圍最廣的生物分別是()A．B和D B．B和CC．B和A D．A和C[答案]B25．隨著生物技術的發(fā)展，酶在社會生產、生活中的應用越來越廣泛。下列說法錯誤的是()A．利用酶生產某些化工產品，能顯著降低能耗、削減污染，節(jié)約成本B．“加酶洗衣粉”的洗滌效果與水溫、酸堿度有關，與污物或衣物的性質無關C．用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶，但嚼服后會失去療效D．要較長時間保持酶活性，各種酶制劑都應保存在低溫的條件下B[酶制劑的活性受溫度、酸堿度等條件的影響，在相宜條件下洗滌效果比較好，同時污物或衣物的性質也會影響到酶活性的發(fā)揮。]二、非選擇題(共4個小題，共50分)26．(12分)某高校科研人員利用雙重固定法，即采納戊二醛作為交聯(lián)劑(使酶相互連接)、海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶，探討固定化酶的性質，并對其最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分探討結果(注：酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量)，分析回答問題：(1)從對溫度變更適應性和應用范圍的角度分析，甲圖所示結果可以得出的結論是________________________________。(2)乙圖曲線表明濃度為________的海藻酸鈉溶液包埋效果最好，當海藻酸鈉溶液濃度較低時，酶活力較低，緣由是______________。(3)固定化酶的活力隨運用次數(shù)的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復運用________次，之后酶活力明顯下降。[解析]由甲圖可知，固定化酯酶在較高溫度下仍舊具有較高的活性。乙和丙均較為簡潔，但對學生讀圖識圖的實力有肯定的要求。[答案](1)固定化酯酶比游離酯酶對溫度變更適應性更強且應用范圍較廣(2)3%左右海藻酸鈉溶液濃度較低時包埋不緊密，酶分子簡潔漏出，導致數(shù)量不足(3)327．(13分)某同學用不同種類的洗衣粉進行了如下試驗。請分析回答相關問題：試驗一：溫度(℃)303540455055一般洗衣粉去污力(%)1518202121.522加酶洗衣粉去污力(%)304048504837(1)該試驗的目的是探究_________________________。(2)由上述試驗結果可以得出的結論是_______________________________、_____________________________________________________。試驗二：探究復合酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗滌效果是否存在差異。試驗設計如下：項目設計內容比照設置兩組試驗，分別運用蛋白酶洗衣粉和復合酶洗衣粉變量限制兩組試驗的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質地、污染物性質和量、被污染的時間、洗滌時間、洗滌方式等全部相同結果視察依據(jù)污漬去除程度得出結論(3)該試驗設計中有一處明顯的錯誤，請指出________________________________。(4)修改后的試驗最可能的試驗結果是______________________。(5)推廣運用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于愛護生態(tài)環(huán)境，這是因為_____________________________________________________。[解析](1)試驗一中有兩個變量：溫度和洗衣粉的種類?？梢蕴骄客粶囟认虏煌N類洗衣粉的洗滌效果；也可以探究不同溫度對同一種洗衣粉洗滌效果的影響。(2)依據(jù)單一變量原則，可以得出結論：相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高；運用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右。(3)探究復合酶洗衣粉與一般洗衣粉的洗滌效果，試驗變量應為復合酶洗衣粉和一般洗衣粉。(4)復合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗滌效果好于一般洗衣粉。(5)酶具有高效性且易分解，避開水體富養(yǎng)分化。[答案](1)不同洗衣粉在不同溫度下的去污力的變更(2)相同溫度下加酶洗衣粉的去污力比一般洗衣粉高運用加酶洗衣粉的相宜溫度為45℃左右(合理即可)(3)比照組設計錯誤，應設計復合酶洗衣粉和一般洗衣粉作為比照(4)運用復合酶洗衣粉的去污程度大于一般洗衣粉的去污程度(5)酶具高效性且可被分解，避開水體富養(yǎng)分化28．(12分)固定化酶技術運用于工業(yè)化生產前，須要獲得酶的有關參數(shù)。如圖：曲線①表示某種酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比；曲線②是將該種酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由此得到酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。請回答下列問題：(1)與一般酶制劑相比，固定化酶在生產中的優(yōu)點是____________。(2)曲線②中，35℃和80℃的數(shù)據(jù)點是在________℃時測得的。通過本試驗，你對酶的最適溫度的相識是__________________________。該種酶固定化后運用于生產，最佳溫度范圍是________。(3)探討發(fā)覺有甲、乙兩種物質能降低該種酶的催化效率，該酶催化的底物濃度變更會變更甲物質對酶的影響，而不會變更乙物質對酶的影響。如圖是降低酶活性的兩種機制模型，符合甲、乙物質對酶影響的模型分別是________、________。(4)在酶的活性不受抑制時，起始反應速率與底物濃度的關系如圖所示。請畫出加入甲物質時，起始反應速率與底物濃度之間的關系曲線。[解析](1)與一般酶制劑相比，固定化酶的優(yōu)點是可以反復運用。(2)由于曲線②是將該種酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性而得到的酶熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，而酶的最適溫度為80℃，因此曲線中數(shù)據(jù)均為80℃時測得的。通過本試驗可知，酶的最適溫度可以認為是既能使酶具有高的催化活性，又能維持較長時間的溫度。該種酶固定化后運用于生產，最佳溫度范圍是60～70℃。(3)視察兩個模型可知，A模型中抑制劑、底物和酶結合的部位相同，因此底物濃度的變更，可以影響酶的催化效率；B模型中抑制劑與酶結合后，酶的結構發(fā)生變更，不能和底物結合，因此底物濃度上升，也不能影響酶的催化效率。故甲、乙物質對酶影響的模型分別對應A和B。(4)依據(jù)A模型，加入抑制劑甲后，起始反應速率變小，但是隨著底物濃度的增加，起始反應速率加快，但不能超過不加抑制劑時的起始反應速率。[答案](1)可以反復運用(2)80既能使酶具有高的催化活性，又能維持較長時間60～70℃(3)AB(4)曲線如圖29．(13分)下圖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。請回答下列問題：圖1圖2(1)圖1中X溶液為________，其作用是使____________________________。(2