2019-2020学年新培优人教版高中生物选修一练习：专题4检测B

2019-2020学年新培优人教版高中生物选修一练习：专题4检测B

专题 4 检测(B) (时间:60 分钟,满分:100 分) 一、选择题(每小题 2 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列有关果胶酶的作用的叙述,错误的是( ) A.果胶酶是催化剂,可以改变反应速率 B.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 C.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 D.果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层 解析:果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等,可将果 胶分解为半乳糖醛酸,不能作用于乳糖醛酸。 答案:C 2.在运用固定化酶生产果糖的过程中,葡萄糖溶液从反应柱上端注入,结果从反应柱的下端流出的 溶液中就有果糖。这个现象说明酶具有( ) A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.温和性 解析:在运用固定化酶生产果糖的过程中,反应柱内装有葡萄糖异构酶,当葡萄糖溶液流经反应柱时, 葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为果糖。该现象说明酶具有高效性。 答案:C 3.如果反应物是大分子物质,采用哪种方法会使催化反应受限制?( ) A.直接使用酶 B.使用化学方法结合的酶 C.使用固定化细胞 D.使用物理吸附法固定的酶 解析:大分子物质不透过细胞膜与细胞内的酶接触,从而使固定化细胞发挥作用受限制。 答案:C 4.果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸,那么,与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是( ) A.线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜 B.核糖体、线粒体、内质网、染色体 C.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 D.核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体 解析:果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸,而果胶是细胞壁的成分之一,因此,果胶酶是在细胞膜外发 挥作用的,属于分泌蛋白。分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的,经内质网初步加工后,以囊泡的 形式运输到高尔基体,在高尔基体内进一步加工,再以囊泡的形式运输到细胞膜,并与细胞膜融合,从 而将分泌蛋白排到细胞外。线粒体提供能量。 答案:C 5.下列说法错误的是( ) A.在探究果胶酶用量实验中,可通过设置梯度来确定果胶酶用量的最适值 B.植物、霉菌、酵母菌和细菌均可产生果胶酶 C.通过测定滤出的苹果汁的体积无法来判断果胶酶活性的高低 D.人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题 解析:果胶酶活性越高,出汁量越多,故可通过测定滤出的苹果汁的体积来判断果胶酶活性的高低。 答案:C 6.某兴趣小组准备开展“探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的活动。下列说法 错误的是( ) A.该实验的原理是酶具有专一性 B.自变量是不同种类的加酶洗衣粉 C.水质、水量、pH 均为无关变量 D.洗涤过程中只要保持水温相同即可 解析:无关变量应该控制相同并且适宜,所以洗涤过程中水温要保持相同且适宜,还要保持其他无关变 量均相同。 答案:D 7.右图曲线表示不同 pH 对三种蛋白酶活性的影响,下列有关叙述错误的是 ( ) A.酶活性可用单位时间内产物的增加量来表示 B.pH 由 6 降至 2,甲酶的活性逐渐恢复 C.不能判断乙酶的活性是否受 pH 影响 D.与乙酶相比,甲酶和丙酶的适宜 pH 范围较窄 解析:酶的活性高低可以用一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示,反应速度可以用 单位时间内、单位体积中产物的增加量或者反应物的减少量来表示;pH 为 6 时甲酶活性已经为零,所 以 pH 降到 2 时甲酶活性不能恢复;由于图中乙酶的曲线只是标出了在 pH 从 4 到 8 的范围内的酶活 性,所以不能判断在其他 pH 条件下对酶活性的影响;通过曲线比较,乙酶的适宜 pH 范围最广。 答案:B 8.在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2 溶液的作用是 ( ) A.用于调节溶液 pH B.用于进行离子交换 C.用于胶体聚沉 D.用于为酵母菌提供 Ca2+ 解析:海藻酸钠胶体在 CaCl2 这种电解质溶液的作用下发生聚沉, 形成凝胶珠,其作用机理是盐离子的 电荷与胶体微粒电荷相互吸引,形成更大的胶体颗粒。 答案:C 9.下列有关固定化酶和固定化细胞的说法,错误的是 ( ) A.固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和 pH B.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH 外,还需要有机营养的供应 C.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用 D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性可能下降 解析:固定化酶的活性受温度、pH 等因素的影响,固定化细胞发挥作用受温度、pH 和有机营养等因 素的影响;固定化细胞中酶是在细胞内起作用的;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,原则上酶的活 性不变,但在现实操作中,受环境等因素的影响,酶的活性可能下降。 答案:C 10.右图表示某研究小组在探究果胶酶的用量时的实验结果。下列有关说法错误的是( ) A.AB 段限制反应速度的主要因素是酶的用量 B.BC 段限制反应速度的因素可以是温度、pH、反应物浓度 C.在 AC 段增加反应物浓度,可以明显加快反应速度 D.在该实验给定条件下,果胶酶的最佳用量是 B 点对应的值 解析:由曲线图可以看出,在 AB 段,随着酶的用量的增大,反应速度加快,说明此阶段限制反应速度的主 要因素是酶的用量,此时增加反应物浓度,反应速度不会明显加快,A 项正确,C 项错误。在 BC 段,随着 酶的用量的增大,酶反应速度不再加快,说明此时限制酶反应速度的因素已不再是酶的用量,而可能是 温度、pH 或反应物浓度,增加反应物浓度,反应速度可能会加快,B 项正确。图中 B 点为转折点,其对 应的果胶酶用量即为果胶酶的最佳用量,D 项正确。 答案:C 11.下列有关果胶酶及与果胶酶相关的实验探究的叙述,正确的是( ) A.探究果胶酶的最适用量时,pH、温度不影响实验结果 B.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等 C.探究温度对果胶酶活性的影响时,温度、果胶酶用量及反应时间等可以不同 D.可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量 解析:探究果胶酶的最适用量时,pH、温度会影响实验结果;葡萄糖异构酶不属于果胶酶;探究温度对 果胶酶活性影响的实验中,温度为单一变量,其他因素应保持一致且适宜。 答案:D 12.下列有关生物技术实践的叙述,错误的是( ) A.制作果醋时,应向发酵装置不断地补充无菌空气 B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬 C.相同条件下固定化酵母细胞分解葡萄糖的速率要比未固定酵母细胞更高 D.一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化 解析:固定化细胞技术的优点并不是提高了反应速率,而是有利于产物的分离,同时可以重复使用。 答案:C 13.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是 ( ) A.可用包埋法制备固定化酵母细胞 B.反应产物对固定化酶的活性没有影响 C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同 D.固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应 解析:酶的固定化适合用化学结合法和物理吸附法,酵母细胞适合用包埋法固定化,A 项正确;反应产物 对固定化酶的活性有影响,能使酶“钝化”,B 项错误;酶具有专一性,与固定化与否没有关系,C 项错误; 固定化细胞只能催化在该细胞内所能进行的生化反应,D 项错误。 答案:A 14.某同学在探究加酶洗衣粉对油渍布片的洗涤效果时,记录了下列表格: 洗衣粉种类 去污时间/min 温度/℃ 加蛋白酶 洗衣粉 复合酶 洗衣粉 普通洗 衣粉 20 89 60 90 30 83 46 85 40 77 27 77 50 67 8 68 通过分析上表中的数据可知( ) A.温度越高洗涤效果越好 B.复合酶洗衣粉中含有脂肪酶 C.加酶洗衣粉的洗涤效果总比普通洗衣粉好 D.此探究实验不能说明酶具有专一性 解析:由于超过 50 ℃的情况没有测定,因此不能说明温度越高洗涤效果越好;比较三组实验可知,加蛋 白酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果基本相同,说明蛋白酶并不能催化油脂的分解,再结合复合酶洗衣 粉的洗涤效果,可知 B 项正确,C、D 两项错误。 答案:B 15.在探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中,下列变量控制方法正确的是( ) A.实验材料的污染程度属于本实验的无关变量,实验过程中不必考虑 B.若采用手洗法进行去污操作,需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同 C.水温属于该实验的自变量,实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定 D.水的用量和布料的大小是成正比的,实验用的布料越大、水量越多,实验效果越好 解析:根据实验的对照原则和单一变量原则,水温是该实验的自变量,要有温度梯度,各组实验温度不 能相同,其他的无关变量要保持适宜且相同。该实验用的布料、水量要适中,不是布料越大、水量越 多,实验效果越好。 答案:B 16.在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中,先将苹果匀浆放在 90 ℃恒温水中保温 4 min 的主 要目的是( ) A.杀灭苹果匀浆中的微生物 B.使果胶分解,从而提高出汁率 C.使苹果匀浆中的原有果胶酶变性失活,以排除对实验的干扰 D.果胶酶的最适温度为 90 ℃,酶的活性最高 解析:对苹果匀浆进行高温加热处理,是为了使苹果匀浆中的原有果胶酶变性失活,排除其对实验的干 扰。 答案:C 17.用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时,若向原料中通入足够的空气,葡萄糖溶液的浓度与酒精 的产生分别是 ( ) A.不变、增多 B.降低、不再产生 C.降低、增多 D.不变、不再产生 解析:酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,将葡萄糖分解成 CO2 和 H2O;在无氧 条件下进行发酵,将葡萄糖分解成酒精和 CO2。因此,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,葡萄糖溶液 的浓度降低,酵母菌的无氧呼吸受抑制,不再产生酒精。 答案:B 18.(2018 江苏高考)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是( ) A.用温水使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞 B.进行包埋时,用于悬浮细胞的 CaCl2 溶液浓度要适宜 C.注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状 D.包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性 解析:溶解海藻酸钠需用小火或者间断加热,A 项错误。进行包埋时,CaCl2 会使凝胶珠聚沉,B 项错 误。注射器出口距离 CaCl2 溶液要有一定距离,否则会导致凝胶珠不是椭球形或球形,C 项错误。正 常情况下的凝胶珠为淡黄色半透明状,且具有一定的弹性,D 项正确。 答案:D 19.下列与探究某种加酶洗衣粉的最适温度实验相关的叙述,正确的是( ) A.取一系列温度不同、其他条件相同的水,加入相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一温度中酶的洗 涤效果最好 B.在不同温度的水中,加入不等量洗衣粉,看哪种洗涤效果好 C.加酶洗衣粉在 30 ℃水中的洗涤效果不如在 45 ℃的水中好,说明 45 ℃为加酶洗衣粉的最适温度 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,发现加酶洗衣粉洗涤效果好,说 明加酶洗衣粉的最适温度为 37 ℃ 解析:本实验的自变量为温度,在对照实验中,除了要观察的变量外,其他变量都应保持相同;C 项可以 说明加酶洗衣粉在 45 ℃时比 30 ℃时洗涤效果好,但不能说明 45 ℃为最适温度;D 项只能比较 37 ℃ 时加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果,不能得出加酶洗衣粉的最适温度。 答案:A 20.目前没有一种固定化技术能普遍适用于所有的酶,理由是( ) A.有的酶能降低反应的活化能,有的酶能升高反应的活化能 B.有的酶有专一性,有的酶没有专一性 C.不同的酶分子结构不同 D.有的酶有高效性,有的酶没有高效性 解析:所有的酶都有降低化学反应活化能的作用,也都有专一性和高效性。不同的酶分子结构不同,说 明不同的酶理化性质有所不同,对理化因素的耐受程度不同,所以对不同的酶固定时应选择不同的方 法和途径。 答案:C 二、非选择题(共 60 分) 21.(10 分)果胶酶能分解果胶等物质,可以用来澄清果蔬饮料,在食品加工业中有着广泛的应用。 回答下列问题。 (1)果胶酶是分解果胶的酶的总称,包括 、果胶分解酶 和 。食品工业中之所以使用果胶酶澄清果蔬饮料,是因为果胶酶能破坏植物的 结构。 (2)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物,使用的培养基应该以 为唯一碳源;为了纯化该生物,需要在 (填“固体”或“液体”)培养基上接种菌种,最 常用的接种方法有 。 (3)在榨取果汁前,要将果胶酶和果泥混匀保温,目的是提高出汁率;过滤后要用果胶酶处理果汁,目的 是 。 (4)根据下表实验结果, (填“能”或“不能”)确定 40 ℃就是果胶酶的最适温度。 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 果汁体积/mL 8 13 15 25 15 12 11 10 答案:(1)多聚半乳糖醛酸酶 果胶酯酶 细胞壁 (2)果胶 固体 平板划线法和稀释涂布平板法 (3)使果汁变澄清 (4)不能 22.(12 分)回答Ⅰ、Ⅱ两题。 Ⅰ.在工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为了研究温度对果胶酶活性 的影响,某同学设计了如下实验。 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(如图 A); ②将果胶酶与苹果泥混合,再次在 10 ℃水浴中恒温处理 10 min(如图 B); ③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测果汁量(如图 C); 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 果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 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 的水解。 (2)实验结果表明,当温度为 时果汁量最多,此时果胶酶的活性在所设的温度条件 下 。 (3)为什么此实验可以通过测量滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高 低? 。 Ⅱ.下图是果胶酶在不同温度条件下的酶活性变化曲线,请回答下列问题。 (1)在 35 ℃时,果胶酶的活性 。 (2)在 和 时,果胶酶的活性都降为 0,但恢复至 35 ℃时,图 中果胶酶的催化 活性可能恢复,请在图中画出恢复曲线,由此表明图 中所示酶的结构未受到破坏。 解析:Ⅰ.(1)果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。(2)根据表格可知,40 ℃时果汁量最多,则 此时酶活性在所设的温度条件下最高。(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质,这些物质可以通过滤纸, 苹果汁体积越大,表明果胶酶活性越高。 Ⅱ.从图中看出,果胶酶在 35 ℃时催化效率最高,当温度降至 0 ℃或升高至 100 ℃时,催化效率均降至 0。果胶酶的化学本质是蛋白质,当温度升高至 100 ℃时,其分子结构被破坏,从而变性失活,当温度再 恢复到 35 ℃时,也不会恢复活性;而温度降至 0 ℃时,酶的结构并没有被破坏,再恢复到 35 ℃时,活性 还会恢复。 答案:Ⅰ.(1)果胶 (2)40 ℃ 最高 (3)单位时间内得到的果汁越多,说明果胶酶催化果胶分解的反应速度越快,即酶的活性越高,反之,则 酶的活性越低 Ⅱ.(1)最高 (2)0 ℃ 100 ℃ 甲 如下图 甲 23.(8 分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含 Zn2+的污水的净化作 用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列问题。 制备固定化绿球藻凝胶球 清洗 2~3 次 培养液中培养 柠檬酸钠溶液溶解凝胶球, 测定藻数量 (1)实验中的海藻酸钠作用是 ,CaCl2 的作用是 。 (2)为洗去凝胶球上残余的 CaCl2 和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用 洗涤。图 1 中 1.0%海藻酸钠组培养 24 h 后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是 。 (3)为探索固定化藻对含 Zn2+的污水的净化作用,应选用浓度为 海藻酸钠制备凝胶 球。 (4)图 2 中空白凝胶球组 解析:(1)实验中海藻酸钠的作用是作为包埋剂,包埋绿球藻。CaCl2 的作用是与海藻酸钠反应形成凝 胶球。(2)要洗去凝胶球上残余的 CaCl2 和其他污染物并保持绿球藻活性,需采用培养液洗涤。海藻 酸钠浓度过低导致凝胶球孔径过大,部分绿球藻进入溶液,所以溶液呈绿色。(3)从图 1 可以看出,海藻 酸钠浓度为 2.0%时,绿球藻数量最多,所以应选用该浓度海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶球组 Zn2+浓度下降的原因可能是凝胶吸附 Zn2+。综合图 1 和图 2 可以看出,固定化藻的实验组 24~48 h 间 Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是绿球藻生长速度快,吸收了 Zn2+;72~96 h 间 Zn2+浓度下降速度较 慢的原因有绿球藻生长速度减慢,Zn2+浓度较低等。 答案:(1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂) (2)培养液 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (3)2.0% (4)凝胶吸附 Zn2+ 绿球藻生长(增殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中 Zn2+浓度较低 24.(17 分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两题。 Ⅰ.某同学用实验来探究 pH 对酶活性的影响。他准备 5 份含有等量果胶酶溶液的试管,用质量分数 为 0.1%的 HCl 溶液或 NaOH 溶液调节至不同的 pH,每支试管加 5 块 0.1 cm3 的正方体苹果块,试管均 置于 25 ℃条件下。 (1)请你帮助选取 pH 梯度: 。 (2)请以两种方法改进实验,使实验在更短时间内完成: ① ; ② 。 (3)生成果汁的量与酶活性强弱的关 系: 。可根据 来判断最适 pH。 (4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用,还应对实验进行怎样的设 计? 。 Ⅱ.某同学从温度为 55~65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。 (1)测定脂肪酶活性时,应选择 作为该酶作用的底物,反应液中应加入 溶液以维持其 酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质 为 。 (3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。 。 解析:Ⅰ.(1)通过设置梯度来确定最适值,这是该实验的重点。设置梯度来确定最适值时,第一轮实验 通常设置的梯度差较大,缩小范围后,在第二轮实验中可设置较小的梯度差。(2)结合题干中的内容,要 想缩短实验时间,既可以提高温度,以增强酶的活性,也可以将苹果块处理成苹果泥,以增大底物与酶 的接触面积。 Ⅱ.根据酶具有专一性的特点可知,脂肪酶只能催化脂肪的水解,因此测定其活性时,应选择脂肪作为 底物;为维持其酸碱度稳定,一般应加入缓冲溶液。蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。要探究酶催化 作用的最适温度,应设置一系列温度梯度,分别测定酶活性,催化活性最高时的温度即为最适温度,由 于该细菌生活的温度范围为 55~65 ℃,因此,设置温度梯度范围时应将其包含在内。 答案:Ⅰ.(1)5,6,7,8,9 (2)①将温度由 25 ℃提高到大约 50 ℃ ②将正方体苹果块处理成苹果泥 (3)酶活性越大,果胶分解越快,生成的果汁越多 生成果汁量的多少 (4)另增加一支试管,放入与果胶酶溶液等量的清水和与实验组等量的苹果泥,但不加酶溶液 Ⅱ.(1)脂肪 缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定温度范围(包含 55~65 ℃)内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则 峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度;否则,可扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值 25.(13 分)生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题。 (1)某同学用 3 种类型的果胶酶进行 3 组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组 的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的 是 。 (2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管 16 支,平均分为 4 组,分别加入等量的果泥后,分别置于 0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温一段时间后,再分别加入等量 的果胶酶并混匀,保温相同的时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温 度设置的不足之处有 和 。 (3)某同学取 5 组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在 A、B、C、D 4 个实验组的试管中分别加入 等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使 4 组试管内液体体积相同;E 组加入蒸馏水 使试管中液体体积与实验组相同。将 5 组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁 量。通过 A~D 组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于 0 而其 他条件均与实验组相同时的出汁量,E 组设计 (填“能”或“不能”)达到目的,其原因 是 。 解析:(1)由实验处理确定实验变量为果胶酶的来源或类型,因此实验的目的是比较不同来源的果胶酶 的活性。 (2)本实验的自变量为温度,为减少误差,在温度设置上应缩小梯度做到组别足够多;果胶酶的最适温度 范围应在 30~70 ℃,设置 0 ℃、5 ℃等温度无意义。 (3)E 组为对照组,与实验组相比,除自变量不同外,其他条件应相同(应加入与实验组等量的缓冲液),否 则达不到对照的目的。 答案:(1)比较不同来源的果胶酶的活性 (2)温度范围设置不合理 温度梯度设置不合理 (3)不能 未加入缓冲液(其他合理答案也给分)