2021-2022學(xué)年高中生物第三章酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐測評(píng)含解析蘇教版選修1

第三章測評(píng)(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題2.5分,共50分)1.在果汁生產(chǎn)中主要應(yīng)用的酶是()A.果膠酶、纖維素酶B.脂肪酶、淀粉酶C.淀粉酶、果膠酶D.蛋白酶、纖維素酶解析:榨取果汁必須使細(xì)胞破裂,釋放出其中的細(xì)胞液。破壞植物細(xì)胞首先必須將細(xì)胞壁破壞,細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。答案:A2.下列有關(guān)果膠的敘述不正確的是()D.果膠酶能夠分解果膠,體現(xiàn)了酶的特異性解析:果膠是由葡萄糖聚合而成的高分子化合物。答案:B3.加酶洗衣粉能夠除去衣物上的頑固油漬,則它含有()解析:油漬的成分主要是脂肪,除去衣物上的油漬是脂肪酶的作用。答案:A4.下列不能影響加酶洗衣粉活性的是()答案:D5.能使植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)均受破壞的一組酶是()A.淀粉酶、纖維素酶、溶菌酶B.纖維素酶、果膠酶、蛋白酶C.果膠酶、溶菌酶、纖維素酶D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶解析:植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,用纖維素酶和果膠酶可以破壞細(xì)胞壁。細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì),所以用蛋白酶能夠破壞細(xì)胞膜。答案:B6.有人為了檢驗(yàn)果膠酶的化學(xué)本質(zhì),分別在果膠酶溶液中加入斐林試劑和雙縮脲試劑進(jìn)行有關(guān)鑒定操作,其結(jié)果分別應(yīng)該是()A.不反應(yīng);有氣泡產(chǎn)生B.溶液呈藍(lán)色;不反應(yīng)C.不反應(yīng);溶液呈紫色D.溶液呈藍(lán)色;有磚紅色沉淀生成解析:果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),加入雙縮脲試劑后,溶液變?yōu)樽仙?這是蛋白質(zhì)在堿性條件下與硫酸銅溶液反應(yīng)的結(jié)果。利用斐林試劑鑒定還原性糖。答案:C7.在制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,CaCl2溶液的作用是()2+解析:海藻酸鈉膠體在CaCl2這種電解質(zhì)溶液的作用下,發(fā)生聚沉,形成凝膠珠,其作用機(jī)理是由于鹽離子的電荷與膠體微粒電荷相互吸引,形成更大的膠體顆粒,類似于人體紅細(xì)胞與抗凝集素之間的凝集反應(yīng)。答案:C8.一般不作為果膠酶活性檢測指標(biāo)的是()解析:果膠酶把果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸,能使果汁變得澄清,也能提高出汁率,所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的產(chǎn)出時(shí)間都可作為果膠分解速率即果膠酶活性的檢測指標(biāo)。果膠被果膠酶分解的過程不產(chǎn)生氣體,因此氣泡的產(chǎn)生量不可作為果膠酶活性的檢測指標(biāo)。答案:D9.用加酶洗衣粉洗滌衣物時(shí),下列說法正確的是()B.一般先用沸水浸開,然后調(diào)至適宜溫度解析:由于加酶洗衣粉中常常加入了堿性蛋白酶,而毛料衣服的主要成分為蛋白質(zhì),在蛋白酶作用下會(huì)影響衣服的質(zhì)量。加酶洗衣粉中酶的活性易受溫度、酸堿度、表面活性劑的影響,高溫使酶的活性喪失,低溫僅僅降低酶的活性。添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面的蛋白質(zhì),使人患過敏性皮炎、濕疹等,因此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。答案:D10.下列哪一項(xiàng)說法是錯(cuò)誤的?()B.溫度、pH和酶的抑制劑等條件會(huì)影響果膠酶的活性C.果膠酶能催化果膠分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁變得澄清D.生產(chǎn)果汁時(shí),為了使果膠酶得到充分的利用,節(jié)約成本,需要控制好酶的用量解析:果膠酶能使果汁變得澄清,并能提高水果的出汁率。答案:C11.固定化細(xì)胞對(duì)酶的活性影響最小,根本原因是()A.避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過程C.促化反應(yīng)結(jié)束后,能被吸收和重復(fù)利用解析:細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定,保證了各種酶的存在環(huán)境不受改變。答案:D12.下列說法不正確的是()A.科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出了能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶B.加酶洗衣粉能夠有效去除油漬、汗?jié)n或血漬D.科學(xué)探究中,研究變量的思路是一致的,只是在不同的問題情境下,具體做法不同解析:衣物的洗滌,不僅要考慮洗滌效果,還要考慮衣物的承受能力、洗滌成本等因素。答案:C13.加酶洗衣粉中的蛋白酶可以分解蛋白質(zhì),主要是破壞了蛋白質(zhì)的()答案:B14.下列有關(guān)加酶洗衣粉的敘述,不正確的是()C.與普通的洗衣粉相比,用加酶洗衣粉可以減少P對(duì)河流的污染D.加酶洗衣粉中的纖維素酶不能直接去除污垢,但可以增強(qiáng)洗滌效果解析:洗衣粉中的酶不是固定化酶,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度影響酶的活性,不同溫度必將影響加酶洗衣粉的洗滌效果,故B項(xiàng)正確;普通洗衣粉中含有磷相對(duì)較多,含磷的污水排放到水體中,可導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化而污染水體,而加酶洗衣粉不僅可以有效地清除衣物上的污漬,而且能夠被微生物分解,減少對(duì)環(huán)境的污染,故C項(xiàng)正確;加酶洗衣粉中纖維素酶的作用主要是使纖維素的結(jié)構(gòu)變得蓬松,從而使得滲入纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉接觸,最終達(dá)到更好的去污效果,故D項(xiàng)正確。答案:A15.下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說明()溫度/℃102030405060果汁量/mL234565B.40℃與60℃時(shí)酶的活性相等C.50℃是該酶的最適溫度D.若溫度從10℃升高到40℃,酶的活性將逐漸增強(qiáng)解析:溫度影響酶的活性,果膠酶的最適溫度在40~60℃之間,題表不能說明50℃就是最適溫度。在低于最適溫度時(shí),隨溫度的升高,酶的活性增強(qiáng);高于最適溫度時(shí),隨溫度的升高,酶的活性降低。溫度對(duì)酶活性的影響曲線圖是鐘形的,故40℃與60℃時(shí)酶的催化效率相同。答案:C16.某學(xué)生進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的課題研究。他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:①設(shè)置2組實(shí)驗(yàn),分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉②2組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部設(shè)置相同③根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)果對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià),正確的是()答案:A17.下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述,正確的是()解析:酶的固定化適合用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法,酵母細(xì)胞適合用包埋法固定化,A項(xiàng)正確;反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性有影響,能使酶“鈍化”,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酶具有特異性,與固定化與否沒有關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;固定化細(xì)胞只能催化該細(xì)胞內(nèi)所能進(jìn)行的生化反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A18.下圖為某同學(xué)利用海藻酸鈉固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,出現(xiàn)此結(jié)果的可能原因不包括()2溶液液面太近解析:出現(xiàn)此結(jié)果的可能原因有海藻酸鈉濃度過高,注射器中的溶液推進(jìn)速度過快,注射器距離CaCl2溶液液面太近。酵母細(xì)胞沒有死亡,聚集在一起。答案:B19.下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述,合理的是()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度C.相同pH時(shí)加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉解析:加酶洗衣粉中的酶是不耐高溫的,不能用熱水溶解;實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)既可以是相同洗滌效果的時(shí)間長短,也可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度;加酶洗衣粉的洗滌效果與溶液pH有關(guān),在最適pH時(shí)洗滌效果最好,高于或低于最適pH,洗滌效果都會(huì)降低;衣物質(zhì)地和洗衣粉的用量都屬于該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,都能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。答案:B20.下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述,正確的是()B.固定化酶的應(yīng)用中,要控制好pH、溫度和溶解氧C.利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥,需提供適宜的營養(yǎng)條件D.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵,糖類的作用只是作為反應(yīng)底物解析:A項(xiàng)中,固定化細(xì)胞技術(shù)最大的用途就是連續(xù)催化反應(yīng)。B項(xiàng)中,不需控制溶解氧;C項(xiàng)中,不需各種營養(yǎng)條件;D項(xiàng)中,糖類的作用不只是作為反應(yīng)底物,還是酵母菌的碳源和能源物質(zhì)。答案:A二、非選擇題(共50分)21.(8分)香蕉果實(shí)中的淀粉酶可分為α淀粉酶和β淀粉酶兩種,其中β淀粉酶不耐熱,在溫度70℃以上易鈍化,而α淀粉酶耐熱。測定不同成熟度的香蕉中兩種淀粉酶的活力,對(duì)研究香蕉的保鮮具有重要意義。請(qǐng)完成以下的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定一定成熟度香蕉果實(shí)中α淀粉酶和β淀粉酶活力。實(shí)驗(yàn)原理:α淀粉酶和β淀粉酶都能將淀粉分解為麥芽糖,通過特定方法測定麥芽糖的含量。以5min內(nèi)每克樣品水解產(chǎn)生麥芽糖的毫克數(shù)表示酶活力的大小。實(shí)驗(yàn)方法:(1)酶液的制備:稱取香蕉果肉2克(含外殼),加適量水置研缽中研磨成勻漿。將勻漿轉(zhuǎn)入離心管中,攪拌均勻后離心,將上清液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶,用水定容至刻度,得粗酶液。(2)首先將粗酶液分裝到兩支試管,甲試管酶液進(jìn)行70℃±0.5℃恒溫水浴中準(zhǔn)確加熱處理15min后,乙試管酶液置于40℃水浴中。(3)取試管三支,編號(hào),按下表加入各液:(填寫1、2號(hào)實(shí)驗(yàn)組所缺的內(nèi)容)試劑組別1%可溶性淀粉液酶液對(duì)照組0mL1mL乙試管酶液1號(hào)實(shí)驗(yàn)組(測α淀粉酶活力)2mL

2號(hào)實(shí)驗(yàn)組(測總淀粉酶活力)2mL

將以上各管試劑混勻后,置40℃水浴保溫5min,取出后立即向1、2、3號(hào)試管中加入4mL0.4mol·L-1NaOH,以終止反應(yīng)。(4)測定各試管麥芽糖含量,計(jì)算總淀粉酶活力、α淀粉酶活力和β淀粉酶活力(如α淀粉酶活力=實(shí)驗(yàn)組1測定值-對(duì)照組測定值。其他具體方法略)?；卮饐栴}:①作為對(duì)照組,另一種做法是加入淀粉液但不加酶液,兩者相比較,現(xiàn)行做法的優(yōu)點(diǎn)是

。

②實(shí)驗(yàn)所測得β淀粉酶活力=

。

解析:甲試管酶液進(jìn)行70℃±0.5℃恒溫水浴中加熱處理15分鐘后,β淀粉酶不耐熱而失活,甲試管酶液實(shí)質(zhì)上是α淀粉酶液,1號(hào)實(shí)驗(yàn)組(測α淀粉酶活力)應(yīng)加入與對(duì)照組等量的甲試管酶液。乙試管酶液置于40℃水浴中,兩種淀粉酶都有活力,2號(hào)實(shí)驗(yàn)組(測總淀粉酶活力)應(yīng)加入等量乙試管酶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果測定各試管麥芽糖含量計(jì)算酶活力,可溶性淀粉液中可能有麥芽糖,故對(duì)照組最好不加入。β淀粉酶活力應(yīng)從酶的總活力中去掉α淀粉酶活力。答案:(3)1mL甲試管酶液1mL乙試管酶液(4)①香蕉酶提取液中可能含有還原糖,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成影響,現(xiàn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)芟纱水a(chǎn)生的誤差②實(shí)驗(yàn)組2測定值-實(shí)驗(yàn)組1測定值(或總淀粉酶活力-α淀粉酶活力)22.(10分)某校生物興趣小組為探究不同濃度果膠酶對(duì)澄清蘋果汁出汁率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟:①制備蘋果汁:將蘋果洗凈,切成小塊,用榨汁機(jī)打碎成蘋果汁勻漿。加熱蘋果汁到100℃,再冷卻至50℃左右。②配制不同濃度的酶液:取5支10mL的試管,依次編號(hào)為2~6號(hào)。分別加入不同量的質(zhì)量濃度為10g·L-1的果膠酶溶液,再分別加入蘋果酸定容至10mL,獲得質(zhì)量濃度分別為2g·L-1、4g·L-1、6g·L-1、8g·L-1、10g·L-1的果膠酶溶液備用。③降解蘋果汁(如下圖)④沉淀:向上述6只燒杯中添加明膠、活性炭等物質(zhì)攪拌處理,充分混勻后靜置,分別過濾。記錄并處理結(jié)果:用量筒測量澄清濾液(即蘋果汁)的體積,記入表格,并計(jì)算出汁率。請(qǐng)回答下列問題。(1)果膠酶能提高蘋果的出汁率并使果汁澄清的原理是。

(2)步驟①中,蘋果汁先加熱到100℃的目的是。

(3)步驟②中,在2~6號(hào)試管中加入10g·L-1果膠酶溶液的量分別是;步驟③中,在1號(hào)燒杯中加入1mL。

(4)根據(jù)預(yù)期結(jié)果,請(qǐng)繪制出澄清蘋果汁出汁率與果膠酶濃度之間大致的關(guān)系曲線,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出澄清蘋果汁最高出汁率所需的果膠酶最佳濃度。解析:果膠酶能提高蘋果的出汁率并使果汁澄清的原理是果膠酶能分解果膠,瓦解細(xì)胞壁,蘋果汁先加熱到100℃的目的是使蘋果中的酶失活,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。答案:(1)果膠酶能分解果膠,瓦解細(xì)胞壁(2)使蘋果中的酶失活,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾(3)2mL、4mL、6mL、8mL、10mL蘋果酸(4)如下圖:23.(10分)某洗衣粉的包裝袋上印有如下說明:成分:含堿性蛋白酶等。用法:洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水內(nèi)數(shù)分鐘,使用溫水效果更佳,注意:切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料,用后徹底洗手。請(qǐng)回答下列問題。(1)質(zhì)監(jiān)局針對(duì)該洗衣粉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):步驟A組B組1加入一定濃度的該洗衣粉溶液加入經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該溶液(與A組等量)2加入相同的涂有蛋白膜的膠片3置于適宜且相同的溫度條件下質(zhì)監(jiān)局做該實(shí)驗(yàn)的目的是,

可通過觀察予以確認(rèn)。

(2)某中學(xué)生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,參考上表中的材料及方法進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果以曲線圖A、B的形式表示了出來。①由圖可知,使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為。

②用語言描述從0℃升到45℃時(shí)酶催化效率變化趨勢:

。

③B圖中溫度從75℃降到45℃的催化效率變化曲線與橫軸重合,這樣畫的理由是

。

④該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可通過直接測定不同溫度下來表示酶的催化效率的高低。

解析:依圖示,在45℃時(shí),酶的催化效率最高;在0℃和75℃時(shí),酶活力為零,但0℃時(shí)酶并未失活,溫度升高,酶活力恢復(fù);從75℃降到45℃,酶活力不能恢復(fù),說明此時(shí)酶已失活。答案:(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶一段時(shí)間后,A、B兩組中膠片上蛋白膜的變化情況(2)①45℃②從0℃升到45℃的過程中,隨溫度的升高,酶的催化效率逐漸增強(qiáng)③75℃酶的結(jié)構(gòu)已被破壞(或酶的活力已喪失)④膠片上蛋白膜完全消失所需時(shí)間的長短(或相同時(shí)間內(nèi)膠片上蛋白膜消失的多少)24.(10分)下列A、B、C圖依次表示果膠酶濃度一定時(shí),果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系,據(jù)圖回答問題。(1)圖A中,反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)反應(yīng)速度不再上升的原因是。

(2)圖B中,E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為。如果你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法判斷果膠酶的最適溫度,你將如何改進(jìn)?。

(3)圖B中,曲線DE段表明,EF段表明。

(4)將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12℃和90℃水浴鍋中,20min后取出,轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫,兩試管內(nèi)的反應(yīng):甲試管,乙試管。

(5)圖C表示了果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時(shí),果膠酶催化反應(yīng)的速度隨pH變化的曲線,實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)來判定果膠酶的最適pH。

解析:(1)酶的催化能力也是有一定限度的,并不會(huì)隨反應(yīng)物濃度的上升而無限上升。(2)圖B中b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的為酶的最適溫度。在適宜溫度附近設(shè)置差值間隔更小的溫度梯度將有利于確認(rèn)最適溫度。(3)圖B中曲線DE段表明,在最適溫度之前,隨溫度升高,酶活力升高,在最適溫度之后,隨溫度升高,酶活力降低。(4)低溫可抑制酶活性,當(dāng)溫度升高時(shí)酶活性尚可恢復(fù),但高溫可破壞酶分子的空間結(jié)構(gòu),即使溫度降低,酶活性也不再恢復(fù)。(5)確認(rèn)果膠酶活性,可依據(jù)果汁量作為因變量。答案:(1)酶雖然有高效性,但催化能力也有一定限度,當(dāng)所有酶都發(fā)揮了最高效能后,反應(yīng)物濃度再增加,反應(yīng)速度也不增加,這時(shí)受酶濃度影響(2)最適溫度應(yīng)據(jù)適宜溫度范圍確定間隔近的溫度梯度,重新實(shí)驗(yàn)(3)溫度升高,酶活力升高溫度升高,酶活力降低(4)反應(yīng)速度迅速增加無催化反應(yīng)(5)果汁的量(或果汁的澄清度)25.(12分)Ⅰ.固定化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員利用雙重固定法,即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接),海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶,研究固定化酶的性質(zhì),并對(duì)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:酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率,包括酶活性和酶的數(shù)量),分析回答下列問題。(1)從對(duì)溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析,甲圖所示結(jié)果可以得出的結(jié)論是。

(2)乙圖曲線表明濃度為的海藻酸鈉包埋效果最好,當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí),酶活力較低的原因是

。

(3)固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降,由丙圖可知,固定化酯酶一般可重復(fù)使用次,酶活力明顯下降。

(4)固定小麥酯酶不但采用海藻酸鈉直接包埋,同時(shí)用戊二醛作交聯(lián)劑,這是因?yàn)椤?/p>

Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備