高中生物專題4酶的研究與應(yīng)用綜合測評新人教版選修1

1、專題4酶的研究與應(yīng)用綜合測評(時間：45分鐘，分值：100分)一、選擇題(每題6分，共72分)1隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛。下列說法錯誤的是()A利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能顯著降低能耗、減少污染，節(jié)約成本B“加酶洗衣粉”的洗滌效果與水溫、酸堿度有關(guān)，與污物或衣物的性質(zhì)無關(guān)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(yīng)保存在低溫的條件下【解析】酶制劑的活性受溫度、酸堿度等條件的影響，在適宜條件下洗滌效果比較好，同時污物或衣物的性質(zhì)也會影響到酶活性的發(fā)揮?！敬鸢浮緽2下列有關(guān)酶的敘述，錯誤的是()A果膠酶是一類

2、酶的總稱，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低溫和高溫對酶活性的影響是相同的，而過酸和過堿對酶活性的影響是不同的C探究果膠酶的最適溫度和最適pH的實驗中，應(yīng)嚴(yán)格控制酶的作用時間，待酶作用完后立即煮沸使其失活D解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵【解析】低溫抑制酶的活性，但適宜溫度條件下酶活性可以恢復(fù)；而高溫、過酸、過堿都能使酶變性失活，且酶活性不能恢復(fù)。【答案】B3下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述，正確的是()A酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶B透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化C棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌D多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心

3、層【解析】本題以酶為載體綜合考查有關(guān)酶的制備與應(yīng)用的知識，意在考查考生將所學(xué)知識運用于生活實際的能力，難度中等。酶具有專一性，酶解法可去掉微生物的細(xì)胞壁，再通過吸水漲破法使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)釋放出來，用于提取、分離其中的胞內(nèi)酶；透析和電泳可用于酶的分離和純化，但酸解會導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)被破壞，使酶的活性喪失；棉織物的主要成分是纖維素，而含有纖維素酶的洗衣粉可將主纖維上的微毛和小絨球除去，使織物表面平整，不會破壞衣物；多酶片的核心層應(yīng)是在小腸中發(fā)揮作用的胰蛋白酶等，核心層的外層是在胃部發(fā)揮作用的胃蛋白酶，最外層是糖衣。故選A?！敬鸢浮緼4酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的核心問題是固定化技術(shù)，而酶固定化所依據(jù)的基本原理

4、在于酶具有()A熱穩(wěn)定性C催化特異性B催化高效性D可反復(fù)使用性【解析】固定化酶指通過物理或化學(xué)的方法，將水溶性酶與非水溶性載體結(jié)合，既能與反應(yīng)物接觸又能與產(chǎn)物分離，與直接使用酶相比，除催化效率高、特異性強外，還可反復(fù)使用酶；酶的熱穩(wěn)定性一般都不強。故選D。【答案】D5下列關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：05520035】凡具有分泌功能的細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶果膠酶特指分解果膠的一種酶纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸ACBD【解析】所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，但不同細(xì)

5、胞產(chǎn)生的酶不一定相同，產(chǎn)生果膠酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌等，所以、不正確；果膠酶的作用是將果膠分解成半乳糖醛酸，植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成，可用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁，所以、正確；果膠酶的成分是蛋白質(zhì)，其組成單位只能是氨基酸，所以不正確；果膠酶特指分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，所以不正確?！敬鸢浮緾6在探究不同種類加酶洗衣粉洗滌效果的實驗中，關(guān)于控制無關(guān)變量的說法正確的是()使用兩種洗衣粉的量相同被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同洗滌所用的水量及水溫(一般為常溫)應(yīng)相同浸泡和洗滌的時間相同加入適量的復(fù)合加酶洗衣粉ACBD【解析】加酶洗衣粉分為單

6、一加酶洗衣粉和復(fù)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(guān)變量，設(shè)計實驗時應(yīng)該嚴(yán)格控制無關(guān)變量。【答案】A7(2016江蘇高考改編)為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段(工藝流程見下圖)。下列敘述中錯誤的是()A纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似B在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用化學(xué)結(jié)合法固定化酶C在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺D纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素【解析】纖維素酶在仿舊中的作

7、用機理是適當(dāng)分解布料中的纖維素成分，洗衣粉中添加纖維素酶的作用機理是適當(dāng)分解布料中的纖維素成分使織物膨松，有利于去污，兩者作用機理相似，A選項正確；酶分子較小，一般采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定化酶，B選項正確；調(diào)節(jié)溫度、酸堿度可控制纖維素酶的活性，控制處理時間可影響水解程度，進(jìn)而控制仿舊顏色的深淺，C選項正確；纖維素分子中不含磷酸二酯鍵，D選項錯誤?！敬鸢浮緿8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(diào)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(fù)D使用添加了堿性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后應(yīng)立即沖洗雙手【解析】加酶洗衣粉含

8、有蛋白酶，不能洗滌毛料衣服(含蛋白質(zhì))；在熱水中，酶容易失活，使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，但還能再恢復(fù)；堿性蛋白酶會損傷皮膚?！敬鸢浮緿9下列關(guān)于固定化酶中用到的反應(yīng)柱的理解，正確的是()A反應(yīng)物和酶都可以自由通過反應(yīng)柱B反應(yīng)物能通過，固定化酶的顆粒不能通過C反應(yīng)物和酶都不能通過反應(yīng)柱D反應(yīng)物不能通過，酶能通過【解析】固定化酶的顆粒不能通過反應(yīng)柱，否則就起不到對酶固定和反復(fù)利用的作用。反應(yīng)物能通過反應(yīng)柱，在反應(yīng)物通過反應(yīng)柱的過程中不斷地被酶催化?！敬鸢浮緽10在用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液時發(fā)現(xiàn)有酒精產(chǎn)生，原因可能是()A實驗瓶蓋了塞子B瓶內(nèi)氧氣充足，酵母菌進(jìn)行

9、了有氧呼吸C固定化酵母細(xì)胞內(nèi)可能沒有活的酵母細(xì)胞D所謂的葡萄糖溶液可能是其他物質(zhì)【解析】有酒精產(chǎn)生說明酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，可能是實驗瓶蓋了塞子，使瓶內(nèi)形成了無氧環(huán)境。【答案】A11下列關(guān)于酶工程的敘述，正確的是()A酶的分離提純要依次經(jīng)過過濾、層析、沉淀、提純等步驟B尿糖試紙中含有葡萄糖羧化酶和過氧化氫酶C酶的固定是酶分離純化的常用方法D酶的固定化技術(shù)是指將酶固定在不溶于水的承載物上，或者使酶交聯(lián)在一起【解析】A項不需要沉淀。B項應(yīng)為葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶。C項固定不是分離純化。【答案】D12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

10、中，25靜置固化2h，過濾洗滌，再加入到戊二醛溶液中25化學(xué)結(jié)合2h，過濾、洗滌和干燥后就可得到顆粒狀固定化脂肪酶。興趣小組對固定化酶的性質(zhì)和其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果(注：縱坐標(biāo)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)，下列分析正確的是()A在溫度或pH變化時，與游離酶相比固定化酶具有的缺點是穩(wěn)定性較低B這種固定化脂肪酶使用的方法有物理吸附法、包埋法和化學(xué)結(jié)合法三種方法相結(jié)合C氯化鈣的量太少時酶活力較低原因可能是包埋不完全，包埋在內(nèi)部的部分酶會流失D海藻酸鈉濃度較高時，酶活力較低原因可能是形成的凝膠孔徑較大，影響酶與底物的結(jié)合【解析】前兩圖可以看出

11、，在溫度或pH變化時，與游離酶相比固定化酶具有的優(yōu)點是穩(wěn)定性較高；此酶應(yīng)用了包埋法和化學(xué)結(jié)合法兩種方法相結(jié)合，但沒有應(yīng)用物理吸附法；氯化鈣的作用是使凝膠珠穩(wěn)固聚沉；海藻酸鈉濃度較高時，形成的凝膠孔徑較小?！敬鸢浮緾二、非選擇題(共28分)如13(18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(zhì)量。酸奶用果粒必須符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：a.果粒含量高；b.相同的果粒分布和正常的黏稠度。但大部分果粒經(jīng)高溫處理或機械泵出后成形果粒量少，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

12、組織結(jié)構(gòu)損壞程度降到最小，最大限度地提高成形果粒的含量。(1)根據(jù)以下內(nèi)容回答下列問題：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“每千克水果2mL酶”的量加入酶制劑，加熱至4045，緩慢攪拌處理1015min。最后加熱到9092，再冷卻罐裝。在此過程中按“每千克水果2mL酶”的量加入酶的意義在于_；在溫度為4045時攪拌處理的原因是_；最后升溫到9092再冷卻罐裝的目的是_。(4)果粒與果汁產(chǎn)品在成分上的主要區(qū)別在于_?！窘馕觥抗z酶是分解果膠的一類酶的總稱，不是特指一種酶。植物細(xì)

13、胞壁的主要成分是纖維素和果膠，果粒生產(chǎn)中一般只加果膠酶，組成細(xì)胞壁的纖維素不被分解，而果汁生產(chǎn)中還要加纖維素酶。果膠酶的活性受溫度、pH等因素影響，在果粒生產(chǎn)中，應(yīng)該為果膠酶提供適宜的溫度，以提高酶的活性?！敬鸢浮?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，節(jié)約成本，另一方面不能多用，以免造成浪費在溫度為4045時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(果汁生產(chǎn)中還加入了纖維素酶)14(10分)某實驗小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下：活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并

14、攪拌，使酵母細(xì)胞活化；配制CaCl2溶液：將無水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液；配制海藻酸鈉溶液；用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液；海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍还潭ɑ湍讣?xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠的形成。(1)請你改正其中兩處錯誤的操作：第一處：_；第二處：_。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是_。(3)如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，則說明海藻酸鈉濃度_(填“過低”或“過

15、高”)。(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強度強的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長。某機構(gòu)利用上述裝置，將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用2%、3%、4%的X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強度及在28下發(fā)酵48h后的酒精產(chǎn)量見表：海藻酸鈉(%)X溶液(%)固定化強度(g/30個)22.5322.5322.53222333444930950990103011001140117011701160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3可以看出，隨著X溶液濃度的增加，_增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與X溶液的濃度分別是_、_?！窘馕觥?1)海藻酸鈉的溶化應(yīng)小火或間斷加熱，至完全溶化。