2021-2022學(xué)年高中生物專(zhuān)題4酶的研究與應(yīng)用測(cè)評(píng)含解析新人教版選修1

專(zhuān)題4測(cè)評(píng)(時(shí)間:60分鐘,總分值:100分)一、選擇題(每題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、纖維素酶答案A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。2.酶活性是指酶催化一定化學(xué)反響的能力,以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A.酶活性是由酶本身的結(jié)構(gòu)決定的,也受外界條件影響B(tài).酶活性受溫度、pH等因素的影響答案D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,但與反響物濃度無(wú)關(guān),隨著反響時(shí)間的延長(zhǎng),酶活性會(huì)有所降低。3.研究認(rèn)為,用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的,如將從大腸桿菌中得到的三酯磷酸酶固定到尼龍膜上制成制劑,可用于降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥,與微生物降解相比,其作用不需要適宜的()答案D解析大腸桿菌中的三酯磷酸酶可以催化有機(jī)磷農(nóng)藥分解,需要適宜的溫度和pH,同時(shí)反響離不開(kāi)水,但是不需要提供營(yíng)養(yǎng)。4.在利用果膠酶生產(chǎn)果汁時(shí),為了提高果汁的出汁率,降低生產(chǎn)本錢(qián),以下措施中可行的是()答案A解析添加果膠酶并充分?jǐn)嚢?可以使果膠酶充分發(fā)揮作用,A項(xiàng)可行。加大蘋(píng)果泥的用量雖然能夠增加果汁的產(chǎn)量,但是不會(huì)提高出汁率,并且會(huì)增加生產(chǎn)本錢(qián),B項(xiàng)不可行。果膠酶需要適宜的溫度,大幅度提高反響溫度會(huì)導(dǎo)致果膠酶活性下降甚至失活,C項(xiàng)不可行。應(yīng)控制果膠酶的用量,從而節(jié)省生產(chǎn)本錢(qián),D項(xiàng)不可行。5.酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的核心問(wèn)題是固定化技術(shù),而酶固定化所依據(jù)的根本原理在于酶具有()答案D6.以下關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果〞實(shí)驗(yàn)的表達(dá),合理的是()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度答案B解析由于溫度會(huì)影響酶的活性,高溫會(huì)導(dǎo)致加酶洗衣粉中的酶變性失活,A項(xiàng)錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)的目的是探究?jī)煞N洗衣粉的洗滌效果,所以觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度或到達(dá)同樣洗滌效果所需時(shí)間的長(zhǎng)短,B項(xiàng)正確;在適宜的pH下,加酶洗衣粉的洗滌效果高于普通洗衣粉,但pH過(guò)高或過(guò)低時(shí)酶都會(huì)變性失活,使兩者洗滌效果相似,C項(xiàng)錯(cuò)誤;酶具有專(zhuān)一性,加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗滌真絲、羊毛等衣料,適當(dāng)增加洗衣粉的用量會(huì)使洗滌效果增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.目前沒(méi)有一種固定化技術(shù)能普遍適用于所有的酶,理由是()A.有的酶能降低反響的活化能,有的酶能升高反響的活化能B.有的酶有專(zhuān)一性,有的酶沒(méi)有專(zhuān)一性D.有的酶有高效性,有的酶沒(méi)有高效性答案C解析所有的酶都有降低化學(xué)反響活化能的作用,也都有專(zhuān)一性和高效性。不同的酶分子結(jié)構(gòu)不同,說(shuō)明不同的酶理化性質(zhì)有所不同,對(duì)理化因素的耐受程度不同,所以對(duì)不同的酶固定時(shí)應(yīng)選擇不同的方法和途徑。8.固定化細(xì)胞對(duì)酶的活性影響最小,根本原因是()A.防止了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過(guò)程C.催化反響結(jié)束后,能被吸收和重復(fù)利用答案D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。9.在探究溫度對(duì)加酶洗衣粉的影響實(shí)驗(yàn)中,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()答案B解析在探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的影響實(shí)驗(yàn)中,溫度是自變量,其他各條件應(yīng)相同且適宜,所以實(shí)驗(yàn)中白布的污漬應(yīng)完全相同。10.加酶洗衣粉中的酶不易失活,原因不包括()B.用特殊化學(xué)物質(zhì)將酶包裹,與洗衣粉的其他成分隔離C.加酶洗衣粉的酶是從耐酸、耐堿、耐較高溫度的微生物中獲得的D.加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐堿、耐較高溫度答案C解析加酶洗衣粉中的酶是科學(xué)家通過(guò)基因工程生產(chǎn)出的特殊酶,不是從耐酸、耐堿、耐高溫的微生物中獲得的。11.某同學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比擬〞的課題研究。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉B.洗衣粉用量、污漬種類(lèi)和洗滌溫度等無(wú)關(guān)變量全部相同且適宜答案A解析對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用同種不加酶的普通洗衣粉。12.以下關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說(shuō)法,正確的選項(xiàng)是()B.在反響柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板,防止異物的進(jìn)入C.將葡萄糖溶液從反響柱的上端注入,果糖從反響柱下端流出D.固定化酶技術(shù)復(fù)雜,本錢(qián)較高答案C解析生產(chǎn)高果糖漿時(shí)所用的酶為葡萄糖異構(gòu)酶,將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上,再將這些酶顆粒狀載體裝到一個(gè)反響柱內(nèi),柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板,酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔,而反響溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過(guò)程中,將葡萄糖溶液從反響柱的上端注入,使葡萄糖溶液流經(jīng)反響柱,與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸,轉(zhuǎn)化成果糖,從反響柱的下端流出。反響柱能連續(xù)使用,大大降低了生產(chǎn)本錢(qián)。13.以下關(guān)于人體內(nèi)各種酶與加酶洗衣粉中的酶的比擬,正確的選項(xiàng)是()答案B解析人體小腸中沒(méi)有纖維素酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;胃蛋白酶與洗衣粉中堿性蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),B項(xiàng)正確;胰脂肪酶與洗衣粉中的脂肪酶都能催化脂肪水解為脂肪酸和甘油,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胃蛋白酶的最適pH為2.0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.隨著生物技術(shù)的開(kāi)展,酶在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)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)約本錢(qián)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(wú)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(huì)失去療效D.要較長(zhǎng)時(shí)間保持酶活性,各種酶制劑都應(yīng)保存在低溫的條件下答案B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擬好,同時(shí)污物或衣物的性質(zhì)也會(huì)影響到酶活性的發(fā)揮。15.以下關(guān)于酵母細(xì)胞活化的說(shuō)法,不正確的選項(xiàng)是()C.酵母細(xì)胞活化所需要的時(shí)間為1h左右答案A解析在缺水的狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)到正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞所需要的活化時(shí)間較短,一般需要1h左右。酵母細(xì)胞活化后體積會(huì)增大。16.下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟,正確的選項(xiàng)是()A.應(yīng)使干酵母與自來(lái)水混合并攪拌,以利于酵母菌活化C.向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中參加已活化的酵母細(xì)胞,充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?溶液中,會(huì)觀察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成答案B解析由于在缺水狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài),為了加速酵母細(xì)胞的活化,將干酵母與蒸餾水混合后,用玻璃棒充分?jǐn)嚢琛榉乐购Ｔ逅徕c發(fā)生焦糊,溶化時(shí)要用小火或間斷加熱。如果將剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c與已活化的酵母細(xì)胞混合,有可能會(huì)殺死酵母細(xì)胞。應(yīng)將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中,而不是注入。17.以下圖表示某同學(xué)進(jìn)行的澄清蘋(píng)果汁生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),以下相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()B.為防止雜菌污染,圖示裝置制作完畢后應(yīng)瞬間高溫滅菌C.可以通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)蘋(píng)果汁流出的速率,保證反響充分進(jìn)行D.固定化果膠酶不可重復(fù)使用,每次生產(chǎn)前應(yīng)重新填裝反響柱答案C解析酶的固定一般不用包埋法,A項(xiàng)錯(cuò)誤;瞬間高溫滅菌會(huì)使固定化酶失去活性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;參加蘋(píng)果汁后可關(guān)閉控制閥一段時(shí)間,也可通過(guò)減慢蘋(píng)果汁流出的速率,讓底物與酶充分接觸,使反響充分進(jìn)行,C項(xiàng)正確;固定化果膠酶可重復(fù)使用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。18.以下圖曲線表示不同pH對(duì)三種蛋白酶活性的影響,以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()B.pH由6降至2,甲酶的活性逐漸恢復(fù)D.與乙酶相比,甲酶和丙酶的適宜pH范圍較窄答案B解析酶的活性上下可以用一定條件下,酶所催化的某一化學(xué)反響的反響速度來(lái)表示,反響速度可以用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量或者反響物的減少量來(lái)表示;過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)使酶分子的空間結(jié)構(gòu)破壞,pH為6時(shí)甲酶的活性已經(jīng)為零,所以pH由6降到2時(shí)甲酶的活性不能恢復(fù);由于圖中乙酶的曲線只是標(biāo)出了在pH從4到8的范圍內(nèi)的酶活性,所以不能判斷其他pH條件對(duì)酶活性的影響;通過(guò)曲線比擬,乙酶的適宜pH范圍最廣。19.為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊〞效果,在工業(yè)洗衣機(jī)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(jiàn)以下圖)。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()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(guò)調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時(shí)間可控制仿舊顏色的深淺答案D解析纖維素酶在仿舊中的作用機(jī)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(jī)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(jī)理相似,A項(xiàng)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項(xiàng)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(shí)間可影響水解程度,進(jìn)而控制仿舊顏色的深淺,C項(xiàng)正確;纖維素分子中不含磷酸二酯鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。20.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溶液中,25℃靜置固化2h,過(guò)濾洗滌,再參加戊二醛溶液中,25℃化學(xué)結(jié)合2h,過(guò)濾、洗滌和枯燥后就可得到顆粒狀固定化脂肪酶。興趣小組對(duì)該固定化酶的性質(zhì)和其最正確固定條件進(jìn)行了探究。以下圖顯示的是局部探究結(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),以下分析正確的選項(xiàng)是()A.在溫度或pH變化時(shí),與游離酶相比,固定化酶具有的缺點(diǎn)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2的量太少時(shí)酶活力較低,原因可能是包埋不完全,包埋在內(nèi)部的局部酶會(huì)流失D.海藻酸鈉溶液濃度較高時(shí),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)合答案C解析由圖1和圖2可以看出,在溫度或pH變化時(shí),與游離酶相比,固定化酶具有的優(yōu)點(diǎn)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(méi)有應(yīng)用物理吸附法;CaCl2的作用是使凝膠珠穩(wěn)固聚沉,其量太少時(shí)酶活力較低可能是由于包埋不完全,使包埋在內(nèi)部的局部酶流失;海藻酸鈉溶液濃度較高時(shí),形成的凝膠孔徑較小。二、非選擇題(共4個(gè)小題,50分)21.(12分)答復(fù)以下問(wèn)題。(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如下圖。通常,用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時(shí),不能使用開(kāi)水,原因是。假設(shè)要去除衣服上的血漬,應(yīng)選擇含有(填“蛋白酶甲〞“蛋白酶乙〞或“蛋白酶丙〞)的堿性洗衣粉,理由是。

(2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬,洗衣時(shí)在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學(xué)的做法(填“合理〞或“不合理〞),理由是。

(3)溶液的pH可以影響酶活性,推測(cè)pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是影響了酶和底物分子中(填“羧基和氨基〞“氨基和甲基〞“羧基和甲基〞或“甲基和甲基〞)等基團(tuán)的解離狀態(tài)。

答案(1)開(kāi)水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白酶丙有活性(2)不合理蛋白酶會(huì)降解脂肪酶(3)羧基和氨基22.(16分)果粒生產(chǎn)在中國(guó)尚屬起步階段。果粒除了可直接食用外還可作為配料參加酸奶、冰激凌、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。如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。但大局部果粒經(jīng)高溫處理或機(jī)械泵出后成形果粒量少,且果粒硬度不夠,這勢(shì)必會(huì)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。根據(jù)以上內(nèi)容答復(fù)以下問(wèn)題。(1)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(huì)被分解。

(3)在果粒制作時(shí)按“每千克水果2mL酶〞的量參加酶制劑,加熱至40~45℃,緩慢攪拌處理10~15min。最后加熱到90~92℃,再冷卻罐裝。在此過(guò)程中按“每千克水果2mL酶〞的量參加酶的意義在于;在溫度為40~45℃時(shí)攪拌處理的原因是;最后升溫到90~92℃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。

答案(1)分解果膠的一類(lèi)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(zhuān)一纖維素(3)控制好酶的用量,一方面使果膠酶被充分利用,節(jié)約本錢(qián),另一方面不能多用,以免造成浪費(fèi)在溫度為40~45℃時(shí)果膠酶活性最高,攪拌使果膠酶與果膠充分接觸滅菌(4)果粒產(chǎn)品中有纖維素,果汁中不含纖維素23.(12分)某洗衣粉的包裝袋上印有如下說(shuō)明。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題。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。(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1參加一定濃度的該洗衣粉溶液參加經(jīng)煮沸并冷卻的相同濃度的該洗衣粉溶液(與A組等量)2參加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(guò)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(lái)。①由圖可知,使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為。

②用語(yǔ)言描述從0℃升到45℃時(shí)酶催化效率的變化趨勢(shì)。。

③B圖中溫度從75℃降到45℃的催化效率變化曲線與橫軸重疊,出現(xiàn)這種結(jié)果的理由是。

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(guò)程中,隨溫度的升高,酶的催化效率逐漸增強(qiáng)③75℃時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)已被破壞(或酶的活性已喪失)解析由題圖可知,在45℃時(shí),酶的催化效率最高;在0℃和75℃時(shí),酶活性為零,但0℃時(shí)酶并未失活,溫度升高,酶活性恢復(fù);從75℃降到45℃,酶活性不能恢復(fù),是因?yàn)?5℃時(shí)酶已失活。24.(2021全國(guó)甲)(10分)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比擬了幾種洗衣粉的去漬效果(“+〞越多表示去漬效果越好),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。污漬加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C無(wú)酶洗衣粉(對(duì)照)血漬++++++++油漬++++++++根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果答復(fù)以下問(wèn)題。(1)加酶洗衣粉