2020高中生物 第2章 酶技术检测 北师大版选修1

2020高中生物 第2章 酶技术检测 北师大版选修1

第2章酶技术 检测 ‎(时间:45分钟,满分:100分)‎ 一、选择题(每小题3分,共60分)‎ ‎1.下列有关固定化酶的说法,正确的是(　　)‎ A.固定化酶能反复使用,但酶的活性迅速下降 B.固定化酶技术一次只能固定一种酶 C.固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应 D.对固定化酶的活性影响较小的固定方法是吸附法 答案:D ‎2.在果汁生产中主要应用的酶是(　　)‎ A.果胶酶、纤维素酶 B.脂肪酶、淀粉酶 C.淀粉酶、果胶酶 D.蛋白酶、纤维素酶 答案:A ‎3.下列有关果胶的叙述,不正确的是(　　)‎ A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一 B.果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C.果胶影响出汁率 D.果胶酶能够分解果胶,因此果胶酶是一种酶 答案:D ‎4.在果汁生产中,果胶酶能提高果汁出汁率和澄清度。为了节约成本,某工程人员在适宜的温度和pH下,利用苹果汁和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量,实验结果如图。下列对实验失误可能的原因分析及改进方法都合理的是(　　)‎ A.酶促反应时间不合理;延长反应时间 B.苹果汁的用量不合理;减少用量 C.果胶酶用量不合理;减少用量 D.果胶酶体积梯度不合理;增大体积梯度 答案:C 解析:分析图中的实验结果可知,该实验中苹果汁的用量太少或者果胶酶用量太多,导致实验组的实验结果没有差异,因此加大苹果汁的用量或者减少果胶酶的用量即可。‎ ‎5.加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍,主要是因为它含有(　　)‎ A.脂肪酶 B.蛋白酶 C.淀粉酶 D.氧化酶 答案:B ‎6.从环保方面来说,与普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉只含少量甚至不含(　　)‎ A.N B.P C.Ca D.Mg 答案:B ‎7.下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验的操作,正确的是(　　)‎ A.取一系列不同温度、其他条件相同的水,加入相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一个温度中去污的效果最好 B.在不同温度的水中,加入不等量洗衣粉,看哪种效果好 C.将加酶洗衣粉加入‎30 ℃‎的水中不如加入‎45 ℃‎的水中洗涤效果好,说明‎45 ℃‎为最适温度 D.将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入‎37 ℃‎的水中洗涤同样的污物,发现加酶洗衣粉效果好,说明加酶洗衣粉的最适温度为‎37 ℃‎ 答案:A 6‎ ‎8.下列关于酶的叙述,不恰当的是(　　)‎ A.不应将加酶洗衣粉溶于沸水中使用 B.所有消化酶只有分泌到消化道中才起作用 C.麦芽糖酶水解后产生许多氨基酸分子 D.淀粉酶可高效地促进淀粉水解 答案:B ‎9.生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是(　　)‎ A.生物体内的酶活性受温度影响,洗衣粉中的酶活性不受温度影响 B.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,保持其活性 C.生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶是无机物 D.以上全部正确 答案:B ‎10.下列关于固定化酶的说法,错误的是(　　)‎ A.固定化酶是一种新型酶制剂 B.固定化酶可再次利用,降低了生产成本 C.固定后的酶既能与反应物接触,又能与反应物分离 D.固定化酶易溶于水 答案:D ‎11.下图所示是酶的几种固定方式示意图,其所采用的固定方法依次是(　　)‎ A.物理吸附法、化学结合法、包埋法 B.化学结合法、物理吸附法、包埋法 C.包埋法、物理吸附法、化学结合法 D.包埋法、化学结合法、物理吸附法 答案:D 解析:图甲表示酶包埋在细微网格中,应属包埋法;图乙表示许多酶分子通过特殊试剂连接起来,成网状结构,应属化学结合法;图丙表示酶固定在一定的支持物上,应属物理吸附法。‎ ‎12.在探究“温度对酶活性的影响”实验中,试管中注入2 mL可溶性淀粉溶液后,置于沸水中5 min,再注入1 mL 新鲜的淀粉酶溶液,维持5 min后转入‎60 ℃‎热水中5 min,淀粉酶的活性将会(　　)‎ A.不断上升 ‎ B.没有变化 C.先升后降 ‎ D.先降后升 答案:B 解析:在沸水中,高温已使酶变性失活,即使再提供适宜温度,也不再发挥催化作用了。‎ ‎13.将肠液和果胶酶混合一段时间后,向混合液中加入果汁,结果是果汁会变得(　　)‎ A.澄清 B.无法判断 C.无色透明 D.仍然浑浊 答案:D 解析:由于果胶酶是蛋白质,肠液中有肠肽酶和胰蛋白酶,所以二者混合后果胶酶被分解,加入果汁后,果汁中的果胶也不会被分解,所以果汁仍然浑浊。‎ ‎14.随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是(　　)‎ A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染、节约成本 B.加酶洗衣粉的洗涤效果与水温、酸碱度有关,与污染物或衣物的性质无关 C.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼食后会失去疗效 D.要较长时间保持酶活性,各种酶制剂都应保存在低温的条件下 答案:B ‎15.以下为实验探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果不同的步骤。‎ 6‎ ‎①在不同编号的2个烧杯里,分别注入500 mL清水;②取2块大小相等的白棉布,用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌;③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中,保温5 min;④称取‎5 g加酶洗衣粉和‎2 g普通洗衣粉,分别放入2个烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀,保温10 min;⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.该实验的因变量是洗衣粉的种类 B.该实验步骤中有2个地方出现错误 C.④中的保温宜放在‎80 ℃‎的水中 D.实验中的因变量是墨水污渍消失的时间 答案:D 解析:实验的自变量是洗衣粉的种类,因变量是墨水污渍消失的时间;该实验步骤中有1个地方出现错误,即“④称取‎5 g加酶洗衣粉和‎2 g普通洗衣粉”,称取的两份洗衣粉的量应相等;‎80 ℃‎的高温会使洗衣粉中的酶失活。‎ ‎16.下列有关加酶洗衣粉的叙述,正确的是(　　)‎ A.加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中 B.目前加酶洗衣粉中常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和蔗糖酶 C.温度、pH和表面活性剂都会影响酶的活性 D.加酶洗衣粉不含表面活性剂和水软化剂,不会污染环境 答案:C 解析:加酶洗衣粉中的酶是通过特殊化学物质被层层包装后再加入洗衣粉中的。洗衣粉中的酶制剂不包括蔗糖酶。洗衣粉中的酶虽然具有很好的耐酸碱和表面活性剂的特性,但是温度、pH和表面活性剂在一定程度上仍然会影响酶的活性。加酶洗衣粉中表面活性剂和水软化剂的使用量少,对环境造成污染程度小,而不是不污染环境。‎ ‎17.下列说法错误的是(　　)‎ A.酶活力的测定实际上就是酶催化的化学反应速度的测定 B.果胶酶的活力可用次碘酸钠法进行定量测定 C.果胶酶的粗提液可用盐液进行抽提 D.洗涤剂中的主要成分是表面抑制剂 答案:D 解析:洗涤剂中的主要成分是表面活性剂。‎ ‎18.下列叙述正确的是(　　)‎ A.人体小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶最适pH不同 B.胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质相同 C.胰脂肪酶与洗衣粉中的脂肪酶都催化脂肪酸和甘油的水解 D.胃蛋白酶与洗衣粉中的蛋白酶的最适温度均为‎37 ℃‎ 答案:B 解析:人体小肠内没有纤维素酶,因此人不能消化吸收纤维素。胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质相同,都是蛋白质。脂肪酶能够促进脂肪水解为甘油和脂肪酸,但不能催化脂肪酸与甘油的水解。胃蛋白酶与洗衣粉的蛋白酶的最适温度不同,人体内酶的最适温度为‎37 ℃‎,洗衣粉中的蛋白酶的最适温度为35~‎50 ℃‎。‎ ‎19.下表是某种加酶洗衣粉的成分及用法说明,下列对资料信息理解正确的是(　　)‎ 成分 ‎　·蛋白酶　0.2%‎ ‎　·清洁剂　15%‎ 用法 ‎　·洗涤前先将衣物浸于溶有洗衣粉的水中 数小时 ‎　·使用温水效果最佳 ‎　·切勿用‎60 ℃‎以上的水 A.这种洗衣粉较易清除衣物上的油污 6‎ B.该蛋白酶在‎60 ℃‎以上将会失去活性 C.这种洗衣粉可除去衣物上的各种污渍 D.这种洗衣粉可用于洗涤真丝织物 答案:B 解析:从题中所列资料可知,该加酶洗衣粉中含有的酶是蛋白酶,能促进蛋白质的分解,而对油污等污渍的洗涤效果较差,若使用这种洗衣粉洗涤真丝(主要成分为蛋白质)织物,会使织物损坏。‎ ‎20.许多病原菌对青霉素产生了抗药性,科学家用青霉素酰化酶研制出了氨苄青霉素。利用固定化青霉素酰化酶反应器,除严格控制温度和pH外,还必须严格要求的条件是(　　)‎ A.高压 B.无菌 ‎ C.搅拌 D.光照 答案:B 解析:酶发挥作用的条件是适宜的温度、pH,另外为了保证反应产物的纯度,还必须严格控制无菌条件,防止杂菌污染。‎ 二、非选择题(共40分)‎ ‎21.(8分)桃果实成熟后,如果软化快,耐贮运性就差。下图表示常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。‎ 据上图回答下列问题。‎ ‎(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低,其硬度降低与细胞壁中的　　　　　　降解有关,该物质的降解与　　　　　　　　的活性变化有关;也与细胞壁中的　　　　降解有关,该物质的降解与　　　　　　的活性变化有关。 ‎ ‎(2)A、B品种中较耐贮运的品种是　　　。 ‎ ‎(3)依据该实验结果推测,桃果实采摘后减缓变软的保存办法是　　　　　　　,因为　　　　　。 ‎ ‎(4)采摘后若要促使果实提前成熟,可选用的方法有　　　　　　　　　　和　 。 ‎ 答案:(1)纤维素　纤维素酶　果胶　果胶酶 ‎(2)A ‎(3)适当降低温度　低温可降低有关酶的活性,延缓果实软化 ‎(4)用乙烯处理　适当提高贮存温度 ‎22.(8分)工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验。‎ ‎①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在‎10 ℃‎水浴中恒温处理10 min(图甲)。‎ ‎②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在‎10 ℃‎水浴中恒温处理10 min(图乙)。‎ ‎③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(图丙)。‎ 6‎ ‎④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表。‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ 出汁量/mL ‎8‎ ‎13‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎15‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎10‎ 根据上述实验,请分析回答下列问题。‎ ‎(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,产物是　。 ‎ ‎(2)实验结果表明,当温度为　　　　附近时,果汁量最多,此时果胶酶的活性　　　　。 ‎ ‎(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?   　。 ‎ ‎(4)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物),保持温度、pH在最适值,生成物量与反应时间的关系如下图。‎ 在35 min后曲线变成水平是因为 　　　　。 ‎ 答案:(1)半乳糖醛酸　‎ ‎(2)‎40 ℃‎　最大　‎ ‎(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质,小分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力　‎ ‎(4)底物消耗完毕 ‎23.(8分)在日常洗涤中,普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替,加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将黏附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉,因此非常受人们的欢迎。‎ ‎(1)某班同学为探究复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度,设计了一个探究实验,该实验的自变量应为　　　　。实验过程中,不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料,最终结果汇总如下表。 ‎ 不同温度下除去不同污渍所需的时间 水温/℃时间/min污渍种类 ‎5‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎35‎ ‎45‎ ‎55‎ ‎65‎ ‎75‎ ‎85‎ 植物油 ‎225‎ ‎110‎ ‎98‎ ‎78‎ ‎49‎ ‎35‎ ‎22‎ ‎46‎ ‎109‎ 牛奶 ‎200‎ ‎103‎ ‎70‎ ‎42‎ ‎11‎ ‎34‎ ‎49‎ ‎91‎ ‎100‎ 糨糊 ‎143‎ ‎99‎ ‎65‎ ‎31‎ ‎21‎ ‎6‎ ‎34‎ ‎97‎ ‎148‎ 由上表可知,在洗涤含不同污染物的衣物时要　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的,某大型洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备,他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上,洗涤完衣物后,经过简单处理,这些酶还可以多次重复利用,这种处理酶的方法叫　　　　　　　　技术。 ‎ ‎(3)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌时,常用的接种方法是　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)土壤中有很多微生物能分泌纤维素酶,在分离这些微生物的过程中应该以　　　　　　作为唯一碳源。 ‎ 答案:(1)温度　使用不同温度的水　‎ 6‎ ‎(2)固定化酶　 ‎ ‎(3)平板划线分离法　涂布分离法　‎ ‎(4)纤维素 解析:(1)探究温度对酶活性的影响时,自变量应为温度。由表格可知,清除不同污染物时,所需的最适温度不同,因此洗涤时要加以区别,选用不同温度的水。(2)将酶固定在一定的载体上,使酶既能与反应物接触,又能和产物分离,从而使酶重复利用的技术叫做固定化酶技术。(3)用固体培养基分离、纯化微生物时,常用的接种方法有平板划线分离法和涂布分离法。(4)分离能分解纤维素的微生物时,应以纤维素作为培养基中的唯一碳源,这样,只有能利用纤维素的微生物才能在培养基上生长繁殖。‎ ‎24.(8分)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。‎ 水温/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血渍时间/min ‎67‎ ‎66‎ ‎88‎ ‎52‎ ‎51‎ ‎83‎ ‎36‎ ‎34‎ ‎77‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎68‎ ‎9‎ ‎11‎ ‎67‎ 清除油渍时间/min ‎93‎ ‎78‎ ‎95‎ ‎87‎ ‎63‎ ‎91‎ ‎82‎ ‎46‎ ‎85‎ ‎75‎ ‎27‎ ‎77‎ ‎69‎ ‎8‎ ‎68‎ ‎(1)提高洗衣粉去污能力的方法有　　　　　　　　　　　　　　　　(写出两项),甲组在洗衣粉中加入了　　　　　　,乙组在洗衣粉中加入了　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有　　　　　　。 ‎ ‎(3)如果甲、乙、丙3组均在水温为‎80 ℃‎时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由:　　　　。 ‎ ‎(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。 　。 ‎ 答案:(1)加酶和适当提高温度　蛋白酶　蛋白酶和脂肪酶　(2)专一性　(3)没有差异,因为高温使酶失活　(4)未运用酶的固定化技术,因为酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用 解析:由题干表格比较可知,甲、乙两组清除血渍和油渍时间比不加酶的丙组短,说明加酶可去污,而酶需要适宜的温度。通过比较可知甲组加的是蛋白酶,乙组加的是蛋白酶和脂肪酶,酶具有专一性。‎80 ℃‎的高温使酶失去活性,3组洗涤效果没有差异。酶的固定化技术是使酶固定在不溶于水的载体上,可以重复利用,而加酶洗衣粉既没有固定也不能重复利用。‎ ‎25.(8分)回答下列与“固定化乳糖酶的制备”和“检测牛奶中乳糖的分解”两实验有关的问题。‎ ‎(1)固定化酶的制备方法主要有　　　　法、载体偶联法、交联法和　　　　法。制备固定化乳糖酶常用的方法是　　　　　　　　法。 ‎ ‎(2)制备固定化乳糖酶的流程:乳糖酶的溶解→　　　　→　　　　。 ‎ ‎(3)乳糖分解后的产物是　　　　　　和　　　　　　,这两个产物都具有　　　　性,所以可与　　　　试剂反应产生　　　　色化合物,通过对照比较可定性检测乳糖的分解情况。 ‎ 答案:(1)吸附　包埋　凝胶包埋　‎ ‎(2)聚合　漂洗　‎ ‎(3)半乳糖　葡萄糖　还原　斐林　砖红 6‎