2019-2020学年名师同步人教版生物选修一课下提能：专题4　专题质量评估检测卷（四）

2019-2020学年名师同步人教版生物选修一课下提能：专题4　专题质量评估检测卷（四）

专题质量评估检测卷(四) (时间：60 分钟 满分：100 分) 一、选择题(共 15 小题，每小题 4 分，共 60 分) 1．(2019·吉林一中质检)下列关于果胶酶的叙述，正确的是( ) ①果胶酶特指分解果胶的一种酶 ②纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶 ⑤组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑤ B．②③⑤ C．②③④ D．③④⑤ 解析：选 C 果胶酶是一类酶，可将果胶分解为半乳糖醛酸；纤维素酶和果 胶酶可分解植物细胞壁；植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶。 2．下列关于探究温度对酶活性的影响的实验中，不正确的是( ) A．实验的自变量是温度 B．无关变量有 pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C．通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度 D．温度过低时，酶空间结构改变，果胶酶活性变小，但是不会失活 解析：选 D 设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。温度过低 时，虽然酶活性降低，但其空间结构没有改变，不会失活。 3．(2019·广东实验中学期末)下列关于酶和加酶洗衣粉的描述，不正确的是 ( ) A．加酶洗衣粉中的酶能将相应的大分子物质分解为小分子物质 B．加酶洗衣粉中的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度 C．清洗有血渍、奶渍衣服时，可选用含有蛋白酶的洗衣粉 D．加酶洗衣粉的洗涤效果总是比普通洗衣粉的好 解析：选 D 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的能耐酸、耐 碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，在使用时可将污渍中相应的大分子物质分 解为小分子物质，从而提高去污效果，A、B 正确；碱性蛋白酶能将血渍、奶渍 中的蛋白质分子进行分解，故清洗有血渍、奶渍的衣服时，可选用含有蛋白酶的 洗衣粉，C 正确；加酶洗衣粉中的酶受多种因素的影响，所以加酶洗衣粉的洗涤 效果不一定总是比普通洗衣粉的好，D 错误。 4．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制 方法正确的是( ) A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，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．水温属于本研究的自变量，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：选 B 根据实验设计的对照原则和单因子变量原则，水温是本研究的 自变量，要设置温度梯度，各组实验温度不能相同，而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，并不是布料越大、水量越多，实验效 果越好。 5．固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生，原因不可能是( ) A．实验瓶盖了塞子 B．瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸 C．凝胶珠内可能没有酵母细胞 D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质 解析：选 A 利用固定化酵母细胞发酵产生酒精的过程需要无氧条件，因此 实验瓶盖了塞子不可能是实验失败的原因。 6．酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经被广泛地应用于各个领域。下列有 关叙述错误的是( ) A．93 ℃高温会使 Taq DNA 聚合酶失去催化活性 B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、化学结合法和物理吸附法等 C．固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性 D．固定化细胞可以催化一系列的酶促反应 解析：选 A Taq DNA 聚合酶是从一种水生耐热细菌中分离提取的，具有耐 高温的特性，在 93 ℃的高温条件下仍具有活性。 7．相对固定化酶而言，固定化细胞对酶的活性影响较小，根本原因是( ) A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程 B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用 C．催化反应结束后，能被重复利用 D．细胞结构保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用 解析：选 D 固定化细胞维持了细胞结构的完整性，为酶的充分发挥作用提 供了稳定的环境。 8．(2019·吉林一中月考)下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法， 不正确的是( ) A．葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖 B．从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖 C．高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病，对人 类的健康更有益 D．用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆大大降低了生产成本，提高了果糖 的产量和质量 解析：选 B 利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例中，反应柱下端的筛板 不允许固定化酶颗粒通过，但是不影响反应物和产物的通过，因此下端流出的既 有果糖，又有没反应完的葡萄糖。 9．下图表示用固定化酶反应柱由葡萄糖生产果糖的示意图，对该图的理解 错误的是( ) A．图中的固定化酶是葡萄糖异构酶 B．固定化酶固定在颗粒状的载体上 C．固定化酶可以连续使用，降低了生产成本 D．从果糖浆中可以回收部分的固定化酶 解析：选 D 固定化酶被固定在载体上，可通过离心法或过滤法与反应液相 互分开，因此从果糖浆中不可能回收到固定化酶。 10．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，为了能产生酒精，下列措施错误 的是( ) A．向瓶内泵入氧气 B．应将装置放于适宜的条件下进行 C．瓶内应富含葡萄糖等底物 D．将瓶口密封，效果更好 解析：选 A 酵母菌发酵产生酒精利用的是酵母菌的无氧呼吸，因此不能向 瓶内泵入氧气，A 错误；应将装置放于适宜的条件下进行，即发酵环境密封，温 度、pH 适宜等，B、D 正确；酵母菌进行酒精发酵时瓶内应富含葡萄糖等底物， C 正确。 11．(2019·石河子月考)果胶酶能够分解果胶，可以提高水果的出汁率。某同 学为了探究 pH 对果胶酶活性的影响，在不同 pH 下，将等量的果胶酶加入到等 量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测量滤出 的苹果汁的体积。下列能正确反映实验结果的曲线是( ) A B C D 解析：选 B 酶的催化需要适宜的 pH，在最适 pH，酶的催化活性是最高的， 低于最适 pH 或高于最适 pH，酶的催化活性都较低，由此，在最适 pH，苹果汁 的体积是最大的。 12．酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据 的基本原理在于酶具有( ) A．热稳定性 B．催化高效性 C．催化特异性 D．可反复使用性 解析：选 D 固定化酶是指通过物理或化学的方法，将水溶性酶与非水溶性 载体结合，既能与反应物接触又能与产物分离，与直接使用酶相比，可反复使用。 13．科研人员比较了单独固定的云微藻和与芽孢杆菌混合固定的云微藻的增 殖变化，结果如下图。下列有关叙述正确的是( ) A．实验中固定云微藻和芽孢杆菌的常用方法是包埋法 B．混合固定使云微藻增殖快，与芽孢杆菌线粒体产生的 CO2 有关 C．实验时间内混合固定后云微藻增长较快，可呈“J”型增长 D．第八天，混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为 8×107 个 解析：选 A 云微藻、芽孢杆菌为单细胞，故固定化云微藻、芽孢杆菌常用 的方法为包埋法，A 正确；混合固定时云微藻增殖快，与芽孢杆菌产生的二氧化 碳有关，但是芽孢杆菌属于原核生物，没有线粒体，B 错误；根据图示显示：有 限环境中，云微藻数量呈“S”型增长，C 错误；第八天，混合固定的每个颗粒中 含藻细胞数约为 8×107÷10＝8×106 个，D 错误。 14．下列关于生物技术应用的叙述，正确的是( ) A．从酶的固定方式看，物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小 B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂只能以注射的方式给药 C．加酶洗衣粉中酶制剂可以被重复利用，提高了酶的利用率 D．将海藻酸钠凝胶珠用自来水冲洗，可洗去多余的 CaCl2 和杂菌 解析：选 A 酶的固定方法通常有化学结合法和物理吸附法，前者可能引起 酶分子结构发生改变而改变酶的活性，后者则不会，A 正确；消化酶发挥作用的 场所是消化道，因此蛋白酶制剂应该口服，B 错误；加酶洗衣粉中酶制剂不能被 重复利用，会随污水一起排掉，C 错误；将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的 是洗去 CaCl2 和杂菌，D 错误。 15．下面是研究人员以复合酶制剂为材料进行研究的结果，相关叙述错误的 是( ) 温度/℃ 20 30 40 45 50 60 不加酶去污力 /% 15 18 20 21 21.5 22 加酶去污力/% 30 40 48 50 48 37 A.本研究的主要目的是探究温度对复合酶制剂去污力的影响 B．实验所用污布上污染物种类、污染程度等均会影响实验结果 C．实验结果表明，加复合酶制剂后的洗涤温度以 40～50 ℃为宜 D．当温度高于 60 ℃时，加入的复合酶制剂会失去催化活性 解析：选 D 据表格内容可知，本题的自变量是不同的温度，因变量是加酶 去污力与不加酶去污力的大小，因此本研究的主要目的是探究温度对复合酶制剂 去污力的影响，A 正确；实验中的无关变量包括污布上污染物种类、污染程度等， 这些无关变量均会影响实验结果，B 正确；据表格实验数据可知，40～50 ℃时， 加复合酶制剂的去污力最强，洗涤衣物时应控制温度在该范围最适宜，C 正确； 据表格数据只能看出在 20～60 ℃时，加入的复合酶制剂的活性先增加后减少， 且 40～50 ℃时复合酶制剂的活性最高，60 ℃复合酶制剂的活性下降，无法看出 60 ℃以上复合酶制剂的催化活性的高低，D 错误。 二、非选择题(共 40 分) 16．(10 分)(2019·深圳中学期中)与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地 清除污渍。请回答下列有关问题： (1)普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能导致水体污染，加酶洗衣粉 可以降低________和________的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展。 (2)某加酶洗衣粉包装袋上的产品说明如下： 用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水中 15～20 min；温水效果最 佳；水温切勿超过 60 ℃。 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后彻底清洗双手。 请根据以上资料回答有关问题： ①该洗衣粉较易清除衣物上的血渍或奶渍，则该洗衣粉加有________酶。说 明 理 由 ： _____________________________________________________________________ _____________________________________________。 ②洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水中 15～20 min 的目的是 _______________________________________________________。缩短衣物浸泡 时间的方法是______________________________________。 ③包装袋上的用法指明使用该洗衣粉时水温切勿超过 60 ℃的原因是 _________________________________________________________。 ④ 试 解 释 “ 用 后 彻 底 清 洗 双 手 ” 的 原 因 ： _____________________________________________________________________ _______。 答案：(1)表面活性剂 三聚磷酸钠 (2)①蛋白 酶具有专一性，血渍、奶 渍的主要成分是蛋白质，蛋白酶可催化蛋白质分解 ②使洗衣粉中的蛋白酶充分 催化分解衣物中的蛋白质类污渍 用温水浸泡衣物 ③温度过高会使酶变性失 活 ④皮肤细胞中有蛋白质，如不清洗双手，会使手的皮肤受到蛋白酶的腐蚀 17．(8 分)图 A 表示温度对果胶酶活性的影响，图 B 表示一定量的果胶酶在 催化苹果泥(足够量)水解为果汁时，温度对果汁累积量的影响(图中累积量表示在 一段时间内生成果汁的总量)。请据图回答下列问题： (1)在图 A 中，T0 表示果胶酶催化反应的________温度。 (2)图 A 中在 Ta 和 Tb 两个温度下，果胶酶催化效率都很低，两者有什么区别？ (3)如果图 A 中纵坐标表示果汁产生速率，横坐标表示温度，请画出温度对 果汁产生速率的影响曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。 (4)请依据图 A，在图 B 中画出 T0 位置。 (5)在图 B 中，标上 T0 后，对图 B 的曲线加以分段描述并说明。 解析：(1)T0 时酶的活性最高，所以 T0 为酶催化反应的最适温度。(2)酶作为 生物催化剂，有一个催化作用最强的最适温度，高于或低于这个温度，酶的活性 都下降，但本质不同。低温条件下酶催化效率较低，是由于酶的活性受到抑制， 当恢复到最适温度时，酶的活性仍可恢复。但高温使部分酶变性失活，酶的整体 催化效率降低，即使温度再恢复到最适温度，酶的活性也不能恢复。(3)果汁的 产生速率与果胶酶的催化速率成正比，故其变化的趋势与果胶酶活性变化趋势相 同。(4)T0 代表酶的最适温度，此温度时酶活性最高，果汁累积量的增加速率最 快，故在图 B 中找出增加速率最快的点即为 T0。(5)描述图 B 所示曲线时要结合 图 A 所给的信息，注意果汁累积量与酶活性之间的关系。 答案：(1)最适 (2)Ta 温度时温度低，酶活性较弱(酶空间结构未被破坏)，Tb 温度时温度较高，酶活性降低(酶空间结构遭到破坏)。 (3)如图： (4)如图： (5)Ta 至 T0 段随温度升高，酶的活性逐渐升高，果汁累积量增加；T0 至 Tc 段 随温度升高，酶的活性逐渐降低，但苹果泥仍在分解，果汁累积量增加；Tc 至 Td 段温度过高，酶失活，果汁累积量不再增加。 18．(7 分)用海藻酸钠包埋固定法，将小球藻和活性污泥(含细菌)包埋，构建 藻菌固定化小球。研究该小球在富营养化水体中对 N、P 的去除效果。回答下列 问题： (1) 在 藻 菌 固 定 化 小 球 中 ， 细 菌 能 将 污 泥 中 的 ____________________________供小球藻利用。 (2)实验中，需要分别对小球藻和菌体计数，来研究藻菌数量比，小球藻的 计数可用____________，菌体计数可采取____________法。 (3)在海藻酸钠包埋过程中，需用氯化钙溶液，其作用是 。 (4)实验得知，去除水体中 N、P 的同时，水体的 pH 会升高，其原因可能是 _________________________________________________________。 (5)某机构欲开展藻菌固定化小球与普通藻菌混合液的净化能力比较，其实 验 思 路 为 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _________________________________。 解析：藻菌固定化小球中，藻、菌之间形成共生关系，细菌能将污泥中的大 分子有机物分解成小分子物质，供小球藻利用；小球藻通过光合作用产生氧气， 供细菌利用；小球藻体积很小，可用血球计数板计数，菌体的计数一般用稀释涂 布平板法；在包埋过程中，氯化钙的作用主要是使海藻酸钠胶体聚沉；由于藻类 光合作用消耗水体中大量的二氧化碳，所以水体的 pH 会升高；在叙述实验思路 时应包含以下要素，自变量的设置、因变量的指标变化、实验材料、条件等。 答案：(1)大分子有机物分解成小分子物质 (2)血球计数板 稀释涂布平板 (3)使海藻酸钠胶体聚沉 (4)光合作用消耗水体中的二氧化碳 (5)取等量的固定 化藻菌小球和藻菌混合液，在温度、光照等相同的条件下，处理等量污水，一段 时间后，检测污水中的 N、P 的剩余量 19．(7 分)果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁 更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题： (1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤： a．用搅拌器制苹果泥； b．取 6 个烧杯编号 1、2、3、4、5、6，依次注入适量 30 ℃、35 ℃、40 ℃、 45 ℃、50 ℃、55 ℃的水，恒温水浴； c．每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温 3 min； d．向每组烧杯的苹果泥中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段 时间； e．过滤，比较获得苹果汁的体积。 ① c 中 将 苹 果 泥 和 果 胶 酶 分 别 装 在 不 同 试 管 中 恒 温 处 理 的 目 的 是 _________________________________________________________。 ②有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认 为有没有必要？______________。 ③ 若 继 续 探 究 果 胶 酶 的 最 适 用 量 ， 则 在 实 验 过 程 中 温 度 、 ____________________(列举两条)等因素应保持不变。 (2)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若 通 过 固 定 化 霉 菌 细 胞 生 产 果 胶 酶 ， 在 配 制 海 藻 酸 钠 溶 液 时 ， 要 注 意 __________________，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定 化，原因是_________________________________________________________。 解析：(1)探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，但为了保证实 验的正常进行，必须预先达到实验要求的条件，该实验利用温度梯度作为相互对 照，没必要补充果汁和蒸馏水相混合的对照实验。(2)固定化细胞技术操作时为 了避免海藻酸钠溶液出现焦糊，要注意用小火或间断加热；由于细胞体积大，不 易从包埋材料中漏出，所以一般采用包埋法固定霉菌细胞。 答案：(1)①保证底物和酶在混合时的温度是相同的 ②没有 ③pH、果胶 酶浓度(果泥量) (2)用小火或间断加热 细胞体积大，不易从包埋材料中漏出 20．(8 分)固定化酶技术运用于工业化生产前，需要获得酶的有关参数。如 图：曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比；曲线②是 将该种酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶 活性，由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题： (1)与普通酶制剂相比，固定化酶在生产中的优点是__________________。 (2)曲线②中，35 ℃和 80 ℃的数据点是在________℃时测得的。通过本实 验，你对酶的最适温度的认识是_________________________________。该种酶 固定化后运用于生产，最佳温度范围是________。 (3)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率，该酶催化的底物 浓度变化会改变甲物质对酶的影响，而不会改变乙物质对酶的影响。如图是降低 酶活性的两种机制模型，符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是________、 ________。 (4)在酶的活性不受抑制时，起始反应速率与底物浓度的关系如下图所示。 请画出加入甲物质时，起始反应速率与底物浓度之间的关系曲线。 解析：(1)与普通酶制剂相比，固定化酶的优点是可以反复使用。(2)由于曲 线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其 残余酶活性而得到的酶热稳定性数据，而酶的最适温度为 80 ℃，因此曲线中数 据均为 80 ℃时测得的。通过本实验可知，酶的最适温度可以认为是既能使酶具 有高的催化活性，又能维持较长时间的温度。该种酶固定化后运用于生产，最佳 温度范围是 60～70 ℃。(3)观察两个模型可知，A 模型中抑制剂、底物和酶结合 的部位相同，因此底物浓度的变化，可以影响酶的催化效率；B 模型中抑制剂与 酶结合后，酶的结构发生改变，不能和底物结合，因此底物浓度升高，也不能影 响酶的催化效率。故甲、乙物质对酶影响的模型分别对应 A 和 B。(4)根据 A 模 型，加入抑制剂甲后，起始反应速率变小，但是随着底物浓度的增加，起始反应 速率加快，但不能超过不加抑制剂时的起始反应速率。 答案：(1)可以反复使用 (2)80 既能使酶具有高的催化活性，又能维持较长时间 60～70 ℃ (3)A B (4)曲线如图