【紅對(duì)勾】2021高考生物(人教版)一輪課時(shí)作業(yè)：選修1-專題3-酶的研究與應(yīng)用

課時(shí)作業(yè)39酶的爭(zhēng)辯與應(yīng)用時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共60分)1．(2022·江蘇連云港高三期中)下列有關(guān)制備固定化酵母細(xì)胞的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可依據(jù)凝膠珠的顏色和外形檢測(cè)凝膠珠的質(zhì)量B．要將酵母細(xì)胞活化處理C．制成的凝膠珠上不能消滅小孔D．配制的海藻酸鈉濃度是本試驗(yàn)的關(guān)鍵解析：制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞懸浮在海藻酸鈉溶液中，滴進(jìn)CaCl2溶液中，形成海藻酸鈣凝膠小球，細(xì)胞被包埋在凝膠的小孔中，制成固定化細(xì)胞，故C錯(cuò)誤。答案：C2．固定化細(xì)胞對(duì)酶的影響最小，根本緣由是()A．避開(kāi)了細(xì)胞裂開(kāi)、酶的提取純化過(guò)程B．固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用C．催化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸取和重復(fù)利用D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用解析：固定化細(xì)胞對(duì)酶的影響最小，其根本緣由是酶在細(xì)胞內(nèi)，受外界影響小，保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用。答案：D3．在制備固定化酵母細(xì)胞的試驗(yàn)中，CaCl2溶液的作用是()A．用于調(diào)整溶液pHB．用于進(jìn)行離子交換C．用于膠體聚沉D．用于為酵母菌供應(yīng)Ca2＋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)理是由于無(wú)機(jī)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，類似于人體細(xì)胞與抗凝集素之間的分散反應(yīng)。答案：C4．下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是()A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯B．固定化酶的應(yīng)用中，要把握好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，需供應(yīng)適宜的養(yǎng)分條件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：本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞的相關(guān)基礎(chǔ)理論學(xué)問(wèn)。固定化酶的應(yīng)用，無(wú)需把握溶解氧；利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要供應(yīng)養(yǎng)分條件，固定化細(xì)胞發(fā)揮作用才需要供應(yīng)適宜的養(yǎng)分條件；利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用一是作為反應(yīng)底物；二是為酵母菌的生長(zhǎng)繁殖供應(yīng)物質(zhì)和能量。答案：A5．在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的試驗(yàn)中，變量把握方法正確的是()A．若接受手洗法進(jìn)行去污操作，必需盡可能保證各組洗滌用力程度、時(shí)間等基本相同B．水的用量和布料的大小是成正比的，試驗(yàn)用的布料越大、水量越多試驗(yàn)效果越好C．水溫屬于本爭(zhēng)辯的變量，試驗(yàn)過(guò)程中必需保證各組試驗(yàn)溫度相同且恒定D．試驗(yàn)材料的污染程度屬于本爭(zhēng)辯的無(wú)關(guān)變量，試驗(yàn)過(guò)程中不必考慮解析：本試驗(yàn)的自變量是不同溫度，因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果，水的用量和布料的大小、污染程度等屬于無(wú)關(guān)變量，要保持相同且適宜。答案：A6.eq\a\vs4\al(2022·江蘇南通模擬)下列關(guān)于一般洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)分，正確的說(shuō)法是()A．一般洗衣粉中含磷，會(huì)污染環(huán)境B．表面活性劑只存在于一般洗衣粉中，會(huì)產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開(kāi)C．水軟化劑只存在于一般洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中解析：一般洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻類大量繁殖，造成水體污染。加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉，并非將酶直接添加到洗衣粉中。兩者均含有表面活性劑和水軟化劑，可以增加洗滌效果。答案：A7．蛋白酶是能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并沒(méi)有將其他幾種酶分解掉，以下敘述解釋正確的是()A．其他幾類酶不是蛋白質(zhì)類B．蛋白酶處于抑制狀態(tài)C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解作為酶作用的蛋白質(zhì)D．缺少水環(huán)境或各種酶在添加前已作了愛(ài)護(hù)性修飾解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制劑已通過(guò)特殊的化學(xué)物質(zhì)將其層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離。這些隔離層遇到水后就溶解，蛋白酶就能快速發(fā)揮作用。答案：D8．下列驗(yàn)證某種加酶洗衣粉需要的最適溫度試驗(yàn)，正確的是()A．取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度中酶的效果最好B．在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪種效果好C．將加酶洗衣粉加入30℃水中的洗滌效果沒(méi)有45℃水中的好，說(shuō)明D．將加酶洗衣粉與一般洗衣粉分別加入37℃的水中洗滌同樣的污物，發(fā)覺(jué)加酶洗衣粉效果好，說(shuō)明加酶洗衣粉的最適溫度為解析：本試驗(yàn)的試驗(yàn)變量是溫度，其他條件應(yīng)相同且適宜。酶的催化作用有一最適溫度，但最適溫度需要經(jīng)過(guò)精確的試驗(yàn)才能確定的。如將加酶洗衣粉加入30℃水中的洗滌效果沒(méi)有45℃水中的好，只能說(shuō)明45℃時(shí)酶的活性比30℃時(shí)高，但不能確定就是最適溫度，如答案：A9.eq\a\vs4\al(2022·江蘇淮安二模)目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列屬于酶應(yīng)用中面臨的實(shí)際問(wèn)題是()A．酶對(duì)有機(jī)溶劑不敏感，但對(duì)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿格外敏感B．加酶洗衣粉由于額外添加了酶制劑，比一般洗衣粉更易污染環(huán)境C．固定化酶可以反復(fù)利用，但在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性D．酶的催化功能很強(qiáng)，但需給以適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分物質(zhì)才能較長(zhǎng)時(shí)間維持其作用解析：酶對(duì)有機(jī)溶劑格外敏感，簡(jiǎn)潔失活；加酶洗衣粉可使洗滌劑朝低磷、無(wú)磷的方向進(jìn)展，削減對(duì)環(huán)境的污染；酶催化過(guò)程中不需要任何養(yǎng)分供應(yīng)。答案：C10．下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說(shuō)法中，正確的是()A．物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)潔，吸附堅(jiān)固B．包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，條件溫存，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性C．物理吸附法簡(jiǎn)潔對(duì)酶活性產(chǎn)生影響D．凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。解析：固定化細(xì)胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它們各有利弊，物理吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過(guò)程相當(dāng)簡(jiǎn)單，這一過(guò)程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等有關(guān)，且吸附力較弱吸附不堅(jiān)固，細(xì)胞簡(jiǎn)潔脫落。而包埋法操作簡(jiǎn)便，條件溫存，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性，適合于生長(zhǎng)細(xì)胞的固定化，但凝膠的結(jié)構(gòu)要保持穩(wěn)定需要適當(dāng)?shù)陌盐铡Ｄz包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉(鈣)、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。答案：D11.eq\a\vs4\al(2022·南京模擬)酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．90℃高溫會(huì)使TaqB．制備固定化酶的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法等C．固定化酶在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性D．固定化細(xì)胞可以催化一系列酶促反應(yīng)解析：TaqDNA聚合酶是從一種水生棲熱菌株中分別提取的，具有耐高溫的特性，在95℃答案：A12．(2022·威海檢測(cè))下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是()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B．配制海藻酸鈉溶液時(shí)要用小火，或間斷加熱C．向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆駾．將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會(huì)觀看到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成解析：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應(yīng)用玻璃棒充分?jǐn)嚢?。為避開(kāi)海藻酸鈉發(fā)生焦糊，溶化時(shí)要用小火，或間斷加熱。假如將剛?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)胞混勻的海藻酸鈉用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。答案：B二、非選擇題(共40分)13．(10分)果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請(qǐng)你掛念完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的試驗(yàn)課題。試驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋(píng)果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。試驗(yàn)方法及步驟：①將蘋(píng)果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋(píng)果泥，加入適量蒸餾水備用。②取7個(gè)潔凈燒杯和7支試管并分別編號(hào)。③燒杯中注入等量的蘋(píng)果泥，試管中注入等量的2%的果膠酶溶液，之后進(jìn)行下面兩種操作：方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋(píng)果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6、…10。方法二：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋(píng)果泥的pH分別調(diào)至4、5、6、…10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋(píng)果泥相混合。(1)請(qǐng)問(wèn)上述哪一種方法更科學(xué)？________。理由是：________________________________________________________________________。(2)該試驗(yàn)步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使________，以削減試驗(yàn)誤差。(3)假如用曲線圖的方式記錄試驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，以橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示________(填“果汁體積”或“試管體積”)，試驗(yàn)操作和記錄是比較切實(shí)可行的。依據(jù)你對(duì)酶特性的了解，在下圖中選擇一個(gè)最可能是試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖________。解析：(1)欲確認(rèn)果膠酶的最適pH，應(yīng)在轉(zhuǎn)變pH之后再讓酶與底物混合，故方法二更科學(xué)。(2)攪拌可增大酶與底物的接觸面積。(3)本試驗(yàn)中pH為自變量，果汁體積為因變量，pH對(duì)果膠酶活性(或果汁出汁率)的影響曲線應(yīng)呈“鐘形曲線”。答案：(1)方法二方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)頭便達(dá)到試驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH(2)酶和反應(yīng)物充分地接觸(3)果汁體積甲14．(15分)為探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表的挨次進(jìn)行試驗(yàn)操作。步驟燒杯(1000mL)ⅠⅡⅢⅣ1.注入自來(lái)水500mL500mL500mL500mL2.放入含油跡的衣服一件一件一件一件3.把握不同水溫10℃浴10min30℃浴10min50℃浴10min70℃浴10min4.加入等量加酶洗衣粉0.5g0.5g0.5g0.5g5.用玻璃棒攪拌5min5min5min5min6.觀看現(xiàn)象(1)該試驗(yàn)的目的是_______________________________________________________________________。(2)請(qǐng)分析該同學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步驟3和步驟4挨次能否調(diào)換？并說(shuō)明理由。_______________________________________________________(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)燒杯加入的自來(lái)水、洗衣粉、含油漬的衣服及保溫時(shí)間、攪拌速度和時(shí)間均相同。這是為了________，以便得出科學(xué)結(jié)論。解析：結(jié)合已有生活閱歷可知，影響加酶洗衣粉的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的量、衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等。在這些因素中，水溫是要爭(zhēng)辯的對(duì)象，而其他對(duì)象應(yīng)在試驗(yàn)中保持不變；這是為了避開(kāi)因水量、水質(zhì)、洗衣粉的量、衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間不同給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差。選擇什么樣的水溫進(jìn)行試驗(yàn)最符合實(shí)際狀況呢？試驗(yàn)者應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫，這是確定試驗(yàn)變量的基本原則。通常狀況下，冬季、春季、秋季、夏季的水溫分別選取5℃、15℃、25℃答案：(1)探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果的影響(2)應(yīng)選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不合適，考慮洗滌成本，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫，如選取5℃、15℃、25℃(3)不能調(diào)換，由于加酶洗衣粉中的酶在常溫時(shí)會(huì)分解部分油漬(4)避開(kāi)因無(wú)關(guān)變量的不同給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差15．(15分)某試驗(yàn)小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞的制備，并開(kāi)展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度的比較。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)制作凝膠珠的試驗(yàn)步驟是：酵母細(xì)胞的活化→______→配制海藻酸鈉溶液→________→固定化酵母細(xì)胞。(2)影響試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是________________________________________________________________________。(3)圖中鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鹽起______的作用。(4)該小組將制備好的固定化酵母與游離酵母分別放在肯定的條件下發(fā)酵，定時(shí)記錄發(fā)酵液中酒精度的變化。①試驗(yàn)過(guò)程中的“在肯定的條件下發(fā)酵”的條件是______，要求條件相同是為了確保________。②由表可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間比游離酵母發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間要________。解析：制備固定化酵母細(xì)胞的試驗(yàn)步驟為：酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞；該試驗(yàn)的關(guān)鍵是配制海藻酸