2018年生物（人教版選修1）練習(xí)專題質(zhì)量評估4

專題質(zhì)量評估(四)酶的研究與應(yīng)用(時間：90分鐘分?jǐn)?shù)：100分)一、選擇題(本題共20個小題，每小題2.5分，共50分)1．有關(guān)果膠的敘述不正確的是()A．果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分之一B．果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C．果膠影響出汁率D．果膠酶能夠分解果膠，因此果膠酶是一種酶解析：果膠酶是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。答案：D2．下列與酶的活性有關(guān)的說法不準(zhǔn)確的是()A．酶的活性從根本上說是由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的，不受外界條件的影響B(tài)．酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力C．酶的活性受溫度、pH和酶抑制劑等因素的影響D．酶活性高低與反應(yīng)物濃度無關(guān)解析：酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，這種能力與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，受溫度、pH和酶抑制劑等因素的影響。答案：A3．下列關(guān)于果膠酶的敘述不正確的是()①具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A．①③⑤ B．②⑤⑦C．③④⑥ D．③④⑤解析：果膠酶是指能夠分解果膠的一類酶的總稱；發(fā)揮作用的場所是細(xì)胞外；能夠產(chǎn)生果膠酶的細(xì)胞一定是具有分泌功能的細(xì)胞；植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶，但是并不是所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶；果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸；果膠酶和纖維素酶共同作用可以除去植物細(xì)胞壁。答案：B4．關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)，敘述錯誤的是()A．配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液B．調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同D．在相同的適宜溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析：在探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)中，可以將果膠酶的用量作為單一變量，而其他條件必須保持一致，如用玻璃棒攪拌加酶的果泥時，所需用的時間要一致。答案：C5．果膠酶能夠分解果膠，可以提高水果的出汁率。某同學(xué)為了探究pH對果膠酶活性的影響，在不同pH下，將等量的果膠酶加入到等量的蘋果泥中，在反應(yīng)同樣時間后，再將反應(yīng)液過濾同樣時間，用量筒測出濾出蘋果汁的體積。下列能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線是()解析：果膠酶的活性受到pH的影響，若pH適宜則酶的活性高，得到的果汁較多；當(dāng)過酸或過堿時，酶的活性會喪失，得到的果汁極少。答案：A6．下列說法正確的是()A．加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中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．加酶洗衣粉不含表面活性劑和水軟化劑，不會污染環(huán)境解析：加酶洗衣粉中的酶是通過特殊化學(xué)物質(zhì)層層包裝后再加入洗衣粉中；洗衣粉中的酶制劑不包括蔗糖酶；洗衣粉中的酶雖然具有很好的耐酸堿和表面活性劑的特性，但是溫度、酸堿度和表面活性劑在一定程度上仍然會影響酶的活性。加酶洗衣粉中表面活性劑和水軟化劑的使用量少，對環(huán)境造成污染程度小，而不是不污染環(huán)境。答案：C7．市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強(qiáng)，衣物中的汗?jié)n、血漬以及人體排放的蛋白質(zhì)等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗滌的是()①棉絲品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥尼龍織品A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②④解析：毛織品和蠶絲織品的主要成分是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉中的蛋白酶將其水解而破壞衣物。答案：D8．與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污漬。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉B．加酶洗衣粉的使用，減少了磷的排放，降低了環(huán)境污染C．探究加酶洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)該選擇同一品牌的普通洗衣粉作對照D．水質(zhì)、水量、水溫都會影響加酶洗衣粉的洗滌效果解析：加酶洗衣粉中加入了酶制劑，但沒有加入固定化酶；它會受到水質(zhì)、水量、水溫等條件影響；還可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，減少對環(huán)境的污染。探究加酶洗衣粉的洗滌效果，需要考慮對照原則等，即用同一品牌的普通洗衣粉作為對照。答案：A9．果酒放久了易產(chǎn)生沉淀，若加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無濟(jì)于事，說明()A．酶具有專一性 B．酶的成分是蛋白質(zhì)C．酶的活性受環(huán)境影響 D．該沉淀的成分是氨基酸解析：果酒里含有一定量的細(xì)小果肉，時間一長就會產(chǎn)生沉淀，該沉淀物主要含有蛋白質(zhì)，只有蛋白酶才能將其分解，這就證明了酶的專一性。答案：A10．某工廠生產(chǎn)的一種生物活性洗衣粉的包裝上有如下說明：成分：堿性蛋白酶0.2%，清潔劑15%。用法：洗滌前先將衣物浸于洗衣粉的水中15分鐘，使用溫水效果最佳。下列敘述不正確的是()①這種洗衣粉較容易清除衣物上的奶漬、蛋清污漬等②溫水條件下蛋白酶的活性最強(qiáng)③該洗衣粉可以洗滌各種污漬④該堿性蛋白酶能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)水解成氨基酸或小分子的肽⑤羊毛、絲質(zhì)類衣物可以用該洗衣粉洗滌A．①② B．①⑤C．②④ D．③⑤解析：該洗衣粉中含有蛋白酶，可以清除衣物上的奶漬、蛋清污漬等，但不能洗滌各種污漬；羊毛、絲質(zhì)類衣物中的蛋白質(zhì)容易被蛋白酶分解，所以它們不能用該洗衣粉洗滌。答案：D11．酶固定化技術(shù)與細(xì)胞固定化技術(shù)的關(guān)系是()A．酶固定化技術(shù)是細(xì)胞固定化技術(shù)的基礎(chǔ)B．細(xì)胞固定化技術(shù)是酶固定化技術(shù)的基礎(chǔ)C．酶固定化技術(shù)與細(xì)胞固定化技術(shù)是同時發(fā)展起來的D．細(xì)胞固定化技術(shù)先于酶固定化技術(shù)解析：固定化細(xì)胞技術(shù)是繼固定化酶技術(shù)之后，建立在固定化酶基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。答案：A12．下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，正確的是()A．固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用但酶的活性迅速下降B．固定化酶技術(shù)一次只能固定一種酶C．某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)D．固定化技術(shù)常用的方法有包埋法、化學(xué)結(jié)合法、吸附法答案：D13．有關(guān)配制海藻酸鈉溶液的敘述中，不準(zhǔn)確的是()A．加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)B．海藻酸鈉的濃度關(guān)系到固定化細(xì)胞的質(zhì)量C．海藻酸鈉可在水中迅速溶解，無須再加溫D．海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠內(nèi)包埋的細(xì)胞過少解析：海藻酸鈉在水中溶解較慢，需要通過加熱促進(jìn)其溶解，最好用小火間斷加熱的方法。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。答案：C14．下列敘述正確的是()A．一種固定化酶能催化一系列的化學(xué)反應(yīng)B．固定化細(xì)胞能產(chǎn)生一系列酶C．固定化細(xì)胞產(chǎn)生的酶，其活性更容易受影響D．固定化酶更適合大分子反應(yīng)物解析：固定化酶一般只能催化一種化學(xué)反應(yīng)；而固定化細(xì)胞則能產(chǎn)生一系列酶，故能催化一系列化學(xué)反應(yīng)；固定化細(xì)胞和固定化酶的作用原理是相同的，且固定化細(xì)胞能不斷地產(chǎn)生酶和催化反應(yīng)所需要的輔助因子，效果更好。固定化酶不能從固定的材料中漏出，因此用于固定的材料所設(shè)計的孔不能大，若催化的反應(yīng)物過大，酶和反應(yīng)物不能接觸，就達(dá)不到催化的目的。答案：B15．下列關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說法，正確的是()A．高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構(gòu)酶B．在反應(yīng)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．將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，果糖從反應(yīng)柱下端流出D．固定化酶技術(shù)復(fù)雜，成本較高解析：生產(chǎn)高果糖漿時所用的酶應(yīng)為葡萄糖異構(gòu)酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本。答案：C16．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的不包括(多選)()A．補(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供給B．防止胃液的消化作用C．經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用D．使其中各種酶緩慢地釋放解析：因小腸是消化的主要場所，故應(yīng)使多酶片中的各種酶到達(dá)小腸中起作用，且小腸中的pH對它們適宜；又因胃中只含胃蛋白酶，對糖衣無消化作用，這就防止了多酶片中的各種消化酶被胃蛋白酶消化分解。答案：ACD17．下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說法中，正確的是()A．物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，吸附牢固B．包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對細(xì)胞無毒性C．物理吸附法容易對酶活性產(chǎn)生影響D．凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、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，但吸附過程相當(dāng)復(fù)雜，這一過程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)及兩者之間的相互作用等有關(guān)，且吸附力較弱，吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。而包埋法操作簡便，條件溫和，對細(xì)胞無毒性，適合于生長細(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)剡M(jìn)行控制。凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。答案：D18．許多病原菌對青霉素產(chǎn)生了抗藥性，科學(xué)家用青霉素?；秆兄瞥隽税逼S青霉素。利用固定化青霉素?；阜磻?yīng)器，除嚴(yán)格控制溫度和pH外，還必須嚴(yán)格要求的條件是()A．高壓 B．無菌C．?dāng)嚢?D．光照解析：酶發(fā)揮作用的條件是適宜的溫度、pH，另外為了保證反應(yīng)產(chǎn)物的純度，還必須嚴(yán)格控制無菌條件，防止雜菌污染。答案：B19．使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿正確的是()A．高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構(gòu)酶B．在反應(yīng)柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物進(jìn)入C．將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，果糖從反應(yīng)柱下端流出D．用固定化酶技術(shù)復(fù)雜，成本較高解析：生產(chǎn)高果糖漿時所用的酶應(yīng)為葡萄糖異構(gòu)酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本。答案：C20．右圖所示為應(yīng)用固定化酵母進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵的裝置，下列說法中不正確的是()A．為使固定化酵母可以反復(fù)使用，實(shí)驗(yàn)過程一定要在無菌條件下進(jìn)行B．加入反應(yīng)液后應(yīng)保持活塞1始終打開，活塞2則必須關(guān)閉C．裝置的長導(dǎo)管主要是為了釋放CO2并防止雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱D．加入反應(yīng)液的濃度不能過高以免酵母細(xì)胞因失水過多而死亡解析：考查酵母細(xì)胞的固定化和制作果酒的知識。加入反應(yīng)液后應(yīng)關(guān)閉活塞1和活塞2。答案：B二、非選擇題(本大題共4個小題，共50分)21．(12分)據(jù)了解，國內(nèi)的飲料市場經(jīng)歷了碳酸飲料時代、飲用水時代和茶飲料時代后，如今已悄然走進(jìn)了果汁飲料時代?，F(xiàn)代人吃什么都要講究純天然，所以這幾年果汁飲料賣得很火，銷量也是眾多飲料中增長最快的。但其中的某些問題卻引人深思。請思考以下問題：(1)果汁的包裝瓶上寫著105℃高溫瞬間滅菌是什么意思？________________________________________為什么要這樣做？________________________________________。(2)在自己家里榨的果汁很容易腐敗，而果汁飲料的包裝瓶上寫著“不含任何防腐劑，最長保質(zhì)期為一年”，其中的奧妙在哪里？________________________________________。(3)在果汁加工過程中如何提高出汁率和澄清度？________________________________________。(4)果汁飲料和新鮮水果在營養(yǎng)成分上是否一樣？________________________________________。解析：該題綜合考查無菌操作的方法、意義及酶的使用等知識。(1)果汁應(yīng)在105℃下滅菌30(2)自己家里榨的果汁很容易腐敗的原因是被微生物污染了，市場上銷售的是已經(jīng)過滅菌處理的，所以能夠保存一段時間。(3)果膠酶能分解果膠，分解植物細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易；果膠酶將不溶于水的果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。(4)果汁飲料是通過新鮮水果榨取果汁獲得的，二者成分非常接近，只是果汁不含纖維素，纖維素對人體的消化有影響。答案：(1)高溫瞬間滅菌指在105℃下滅菌30這樣做既能殺死引起果汁變質(zhì)的微生物，又不會破壞果汁的品質(zhì)(2)高溫殺死了果汁瓶內(nèi)的微生物，因此在不加防腐劑的條件下也可保存較長時間(3)使用果膠酶(4)果汁的營養(yǎng)成分非常接近水果的營養(yǎng)成分，但是最大的不足就是果汁中嚴(yán)重缺乏纖維素，纖維素在醫(yī)學(xué)界目前被稱為第七營養(yǎng)素，而且它也是人體必需的營養(yǎng)素。人體雖不能直接利用其中的能量，但纖維素可影響腸道內(nèi)的菌群活動，可降低腸道內(nèi)有毒物質(zhì)的積累22．(8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)胞壁及胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)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、蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。課題：驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用實(shí)驗(yàn)方法及步驟：(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)取兩個100mL潔凈的燒杯，分別編號1、2，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請把表中未填寫的內(nèi)容填上。操作順序項(xiàng)目燒杯12①在燒杯中加入蘋果泥20mL20mL②2mL③注入蒸餾水④在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不時攪拌10min10min(3)取兩個大燒杯，同時進(jìn)行過濾。觀察(或比較)________，并記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論：如果是________，則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。答案：(2)②注入果膠酶溶液③2mL(3)相同時間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁的澄清度實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論：相同時間內(nèi)1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高23．(12分)在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以將粘附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清除掉，因此非常受人們的歡迎。(1)某班同學(xué)為探究“雕牌”復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，設(shè)計了一個探究實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為________。實(shí)驗(yàn)過程中，不同的小組選用了含不同污染物的衣物作為實(shí)驗(yàn)材料，最終結(jié)果匯總?cè)缦卤恚翰煌瑴囟认鲁ゲ煌蹪n所需的時間(min)水溫(℃)51525354555657585植物油225110987849352246109牛奶200103704211344991100漿糊1439965312163497148由上表可知，在洗滌含不同污染物的衣物時要________。(2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗滌公司為降低生產(chǎn)成本研制了一種能多次重復(fù)使用加酶洗衣粉的設(shè)備，他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣物后，經(jīng)過簡單處理，這些酶還可以多次重復(fù)利用，這種處理酶的方法叫________技術(shù)。(3)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以從霉菌中提取。用固體培養(yǎng)基分離、純化霉菌時，常用的接種方法是________和________。(4)土壤中有很多微生物能分泌纖維素酶，在分離這些微生物的過程中應(yīng)該以________作為唯一碳源。解析：(1)探究溫度對酶活性的影響時，自變量應(yīng)為溫度。由表格可知，清除不同污染物時，所需的最適溫度不同，因此洗滌時要加以區(qū)別，選用不同溫度的水。(2)將酶固定在一定的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能和產(chǎn)物分離，從而使酶重復(fù)利用的技術(shù)叫做固定化酶技術(shù)。(3)用固體培養(yǎng)基分離、純化微生物時，常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(4)分離能分解纖維素的微生物時，應(yīng)使纖維素為培養(yǎng)基中的唯一碳源，這樣，只有能利用纖維素的微生物才能在上面生長繁殖。答案：(1)溫度使用不同溫度的水(2)固定化酶(3)平板劃線法稀釋涂布平板法(4)纖維素24．(18分)20世紀(jì)人們利用石油作為主要能源及石油化學(xué)品的原料，為社會發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但石油為不可再生的資源，而且石油作為燃料及化學(xué)品原料，對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞和污染。隨著人們對全球性能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)認(rèn)識的不斷深入，從20世紀(jì)七十年代中期開始，利用生物技術(shù)和可再生資源進(jìn)行乙醇的工業(yè)生產(chǎn)，并以此作為石油能源的替代物成為各國研究熱點(diǎn)。以發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇，原料出酒率的提高是永久的主題。淀粉原料均含有纖維素及半纖維素。纖維素性質(zhì)穩(wěn)定，極難水解，纖維素與半纖維素相互交纏扭合，組成不易被破壞的網(wǎng)狀細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中包挾了部分淀粉、蛋白質(zhì)等大分子可利用物質(zhì)，這些物質(zhì)在工藝中無法被釋放、利用而造成原料損失。原料中的果膠質(zhì)使糖化發(fā)酵過程速度減緩，也不利于原料出酒率的提高。(1)