高二下冊生物酶的研究與應(yīng)用單元檢測題及解析
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高二下冊生物酶的研究與應(yīng)用單元檢測題及解析
一、選擇題(本題共20小題，每小題2.5分，滿分50分)
1.下列不能表示酶活性高低的是( )
A.一定條件下所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度
B.單位時間內(nèi)，單位體積中反應(yīng)物減少量
C.單位時間內(nèi)，單位體積中酶的變化量
D.單位時間內(nèi)，單位體積中產(chǎn)物的增加量
解析：選C。酶活性的高低用在一定條件下，酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示，酶反應(yīng)速度用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物減少量或產(chǎn)物增加量來表示。單位時間內(nèi)，單位體積中酶的變化量可以影響反應(yīng)速度，卻不能表示酶活性的高低。
2.某同學(xué)為了驗證果膠酶的作用，設(shè)計了如下實驗
(1)取兩個100 mL的潔凈燒杯，編號為1號、2號。
(2)向兩個燒杯中分別加入20 mL的蘋果泥，向1號燒杯內(nèi)加入2 mL的蒸餾水，向2號燒杯內(nèi)加入2 mL的果膠酶。
(3)把這兩個燒杯放在水浴中保溫，并用玻璃棒攪拌。下面分析中正確的是( )
A.1號燒杯為實驗組，2號燒杯果汁變澄清
B.2號燒杯為實驗組，1號燒杯果汁變澄清
C.1號燒杯為對照組，2號燒杯果汁變澄清
D.2號燒杯為對照組，1號燒杯果汁變澄清
解析：選C。由于該實驗是研究果膠酶的作用，所以加入果膠酶的燒杯為實驗組，加入蒸餾水的燒杯為對照組;果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的溶液變澄清。
3.果膠酶的作用底物是果膠，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一
B.果膠酶可催化果膠分解成可溶性的半乳糖，使得渾濁的果汁變澄清
C.果膠是由半乳糖聚合而成的一種高分子化合物
D.果膠酶就是果膠分解酶的簡稱
解析：選A。本題考查果膠和果膠酶的組成及其作用，同時考查學(xué)生對果膠酶作用原理的理解。本知識點常和細(xì)胞壁的成分、纖維素酶等知識相聯(lián)系。本題中果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的生物大分子，被果膠酶水解后的產(chǎn)物是半乳糖醛酸，果膠酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。值得注意的是，不要把半乳糖醛酸和半乳糖混為一談。
4.如下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系，此曲線不能說明的是( )
A.在B點之前，果膠酶的活性和溫度成正相關(guān);之后，成反相關(guān)
B.當(dāng)溫度達(dá)到B點時，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最強
C.A點時，果膠酶的活性很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升
D.C點時，果膠酶的活性很低，當(dāng)溫度降低時，酶的活性可以恢復(fù)上升
解析：選D。從圖中可以看出隨著溫度的不斷升高，果膠酶的活性在上升，當(dāng)溫度達(dá)到B點時，酶的活性達(dá)到最高;隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。A點和C點相比，雖然酶的活性都很低，但是A點是低溫條件，對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會不斷上升，C點是高溫條件，當(dāng)溫度過高時，會破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。
5.有人測定了A、B、C、D四種植物體內(nèi)多種酶的活性與溫度的關(guān)系，結(jié)果如圖表示。
根據(jù)圖中的信息，你認(rèn)為在25 ℃條件下競爭能力最強的生物和對溫度適應(yīng)范圍最廣的生物分別是( )
A.B和D B.B和C
C.B和A D.A和C
解析：選B。酶活性具有一定的溫度范圍和適宜溫度，溫度過高，酶會失活;低溫抑制酶的活性;最適溫度下，酶活性最強，生物在此溫度下生活得最好，競爭力最強;酶活性的范圍越大，生物的生存溫度范圍就越廣。
6.加酶洗衣粉能夠除去衣物上的奶漬和血漬，主要是因為它含有( )
A.脂肪酶 B.蛋白酶
C.淀粉酶 D.氧化酶
解析：選B。奶漬和血漬的主要成分是蛋白質(zhì)，所以應(yīng)考慮到洗衣粉中添加的是蛋白酶。
7.加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是( )
A.肽酶制備成本太高
B.肽酶會影響蛋白酶的活性
C.衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)槎嚯暮螅苋菀酌撀?/p>
D.蛋白酶把蛋白質(zhì)全部水解為可溶性的氨基酸
解析：選C。加酶洗衣粉中含有蛋白酶，可以將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解為小分子多肽或氨基酸，這樣衣服上的污物較容易脫落，而肽酶的作用是把多肽水解為氨基酸，所以，加酶洗衣粉中沒有必要加入肽酶。
8.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用( )A.適于低溫下催化 B.具有高效性
C.具有專一性 D.需適宜的溫度
解析：選D。酶催化需要一定的條件，即適宜的溫度和酸堿度。加酶洗衣粉在沸水(高溫)中，酶變性失活，失去催化作用。
9. 如圖為四位同學(xué)選擇不同溫度范圍進(jìn)行的“探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”的實驗結(jié)果，其中選擇溫度范圍最合理的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
解析：選B。由圖可知，①選擇的溫度范圍過高，③、④選擇的溫度范圍過低，都不能得到最適溫度的范圍。
10.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，衣物上的汗?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。下列衣物中不能用該加酶洗衣粉洗滌的是( )
?、倜蘅椘贰、诿椘贰、垭婢]織品?、苄Q絲織品 ⑤滌綸織品?、弈猃埧椘?/p>
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.②④
解析：選D。本題考查了酶的有關(guān)知識，題中的毛織品、蠶絲織品中都含有蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下，可以被分解。因此，不能用加酶洗衣粉來洗滌。
11.下列驗證某種加酶洗衣粉需要的最適溫度的實驗，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物，看哪一個溫度中酶的效果最好
B.在不同溫度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪種效果好
C.將加酶洗衣粉加入30 ℃水中，發(fā)現(xiàn)不如加到45 ℃水中洗滌效果好，說明45 ℃為最適溫度D.將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中，洗滌同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃
解析：選A。該實驗的自變量為溫度，在對照實驗中，除了要觀察的變量之外，其他變量都應(yīng)保持相同，則A正確，B錯誤。C選項可以說明加酶洗衣粉在45 ℃時比30 ℃時洗滌效果好，但不能說明45 ℃為最適溫度，C錯誤。37 ℃的水中，加酶洗衣粉比普通洗衣粉洗滌效果好，不能得出加酶洗衣粉的最適溫度，則D錯誤。
12.隨著生物技術(shù)的發(fā)展，酶在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛。下列說法錯誤的是( )
A.利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，能顯著降低能耗、減少污染，節(jié)約成本
B.“加酶洗衣粉”的洗滌效果與水溫、酸堿度有關(guān)，與污物或衣物的性質(zhì)無關(guān)
C.用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶，但嚼服后會失去療效
D.要較長時間保持酶活性，各種酶制劑都應(yīng)保存在低溫的條件下
解析：選B。酶制劑的活性受溫度、酸堿度等條件的影響，在適宜條件下洗滌效果比較好，同時污物或衣物的性質(zhì)也會影響到酶活性的發(fā)揮。
13.在生產(chǎn)高果糖漿的過程中，所需要的酶是( )
?、?alpha;-淀粉酶?、诠z酶?、厶腔浮、芾w維素酶?、萜咸烟钱悩?gòu)酶?、摞溠刻敲?/p>
A.①②③ B.④⑤⑥
C.①③⑤ D.②④⑥
解析：選C。高果糖漿的生產(chǎn)流程是：在α-淀粉酶作用下，淀粉形成糊精;經(jīng)過糖化酶的催化作用，糊精形成葡萄糖;在葡萄糖異構(gòu)酶作用下，葡萄糖就形成了果糖。
14.下列有關(guān)利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說法不正確的是( )
A.葡萄糖與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成的是果糖
B.從固定化酶反應(yīng)柱下端流出的只有果糖
C.高果糖漿不會像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管疾病，對人類的健康更有益
D.酶溶解于葡萄糖溶液后，可從糖漿中回收
解析：選B。本題考查固定化酶的應(yīng)用實例，反應(yīng)柱下端的篩板不允許固定化酶顆粒通過，但是不影響反應(yīng)物和產(chǎn)物的通過，因此下端流出的既有果糖，又有沒反應(yīng)完的葡萄糖。
15.下列圖形依次表示包埋法、吸附法、交聯(lián)法、包埋法的一組是( )
A.①②③④ B.④③②①
C.③①②④ D.④②③①
解析：選C。考查酶固定的方法及對每種方法的原理的理解。
16.在制備固定化酵母細(xì)胞的實驗中，CaCl2溶液的作用是( )
A.用于調(diào)節(jié)溶液pH B.用于進(jìn)行離子交換
C.用于膠體聚沉 D.用于為酵母菌提供Ca2+
解析：選C。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，其作用機理是由于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，類似于人體紅細(xì)胞與抗凝集素之間的凝集反應(yīng)。
17.酵母細(xì)胞的活化是指( )
A.讓酵母細(xì)胞恢復(fù)運動狀態(tài)
B.讓酵母細(xì)胞在缺水狀態(tài)下休眠
C.讓酵母細(xì)胞內(nèi)酶活性加倍
D.讓處于休眠狀態(tài)的酵母細(xì)胞重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)
解析：選D。在缺水狀態(tài)下，酵母細(xì)胞處于休眠狀態(tài)，在固定化之前，應(yīng)先讓處于休眠狀態(tài)的酵母細(xì)胞重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)，即活化。
18.下列不屬于固定化酶作用的特點的是( )
A.有利于酶與產(chǎn)物分解
B.可以被反復(fù)利用
C.能自由出入依附的載體
D.一種固定化酶一般情況下不能催化一系列酶促反應(yīng)
解析：選C。本題考查固定化酶作用的特點。固定化酶由于酶被固定在不溶性的載體上，很容易與產(chǎn)品分離，同時酶也能反復(fù)使用，這是固定化酶的主要優(yōu)點。通常固定化酶的種類單一，所以不能催化一系列酶促反應(yīng)(需要一系列的酶)。
19.在廢水處理中固定化細(xì)胞技術(shù)具有重要作用，用于處理含氮、氨豐富的廢水的微生物通常是( )
①酵母菌?、谇嗝顾亍、巯趸?xì)菌?、芊聪趸?xì)菌
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析：選B。微生物去除氨、氮的原理是進(jìn)行兩個階段的反應(yīng)：好氧硝化、厭氧(缺氧)反硝化。固定化細(xì)胞技術(shù)主要優(yōu)勢是通過高濃度的固定細(xì)胞提高硝化和反硝化速度，使反硝化細(xì)菌保持較高的活性。
20.啤酒等放久后易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使酒混濁，加入少量蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)，防止混濁，加入其他種類的酶則無濟于事，這個實驗可以鑒定( )
A.酶的催化作用受環(huán)境的影響
B.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)
C.酶的催化作用具有高效性的特點
D.酶的催化作用具有專一性的特點
解析：選D。對蛋白質(zhì)起水解作用的酶是蛋白酶，這是由酶的專一性決定的。
二、非選擇題(本題共4小題，滿分50分)
21.(12分)酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細(xì)胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食)消化腺中提取;果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，其實驗小組取無菌煙草幼葉，切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題。
試管編號項目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 蒸餾水(mL) 2 0 1 1 1 1 緩沖液(mL) 0 2 1 0.5 0.5 0.5 果膠酶液(mL) 0 0 0 0.5 0 0 蝸牛酶液(mL) 0 0 0 0 0.5 0 纖維素酶液(mL) 0 0 0 0 0 0.5 實驗結(jié)果(綠色深淺程度) - - - +++ ++++ ++ (注：“+”越多表示綠色越深，“-”表示顏色無顯著變化)
(1)實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是________________________________，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。
(2)從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有________________等多種酶。該實驗中__________是空白對照組，其設(shè)置意義是____________。
(3)用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，并用______________洗滌。
(4)原生質(zhì)體是否符合要求還需進(jìn)行檢驗，其檢驗的方法是________________________。
解析：(1)輕搖試管的目的是為了使細(xì)胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果。(2)蝸牛酶中含豐富的纖維素酶和果膠酶，所以酶解效果好。(3)必須用等滲溶液洗滌，否則會使原生質(zhì)體破裂或變形。(4)把原生質(zhì)體放入低滲溶液中，如果破裂說明原生質(zhì)體制備成功。
答案：(1)為了使細(xì)胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果 (2)果膠酶和纖維素酶?、?、Ⅱ、Ⅲ 排除無關(guān)變量的干擾 (3)等滲溶液 (4)低滲漲破法
22.(12分)王小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗，請根據(jù)實驗過程圖解，回答問題。
(1)該實驗的目的是探究________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)該實驗的自變量是______________，因變量是____________，無關(guān)變量是____________。
(3)分析實驗：該洗衣粉中的生理活性物質(zhì)是________。實驗甲中紗布上蛋白膜消失的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
實驗乙中紗布上蛋白膜未消失的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本題考查了實驗分析與蛋白酶的作用原理。設(shè)計實驗應(yīng)該遵循單一變量原則、對照原則和等量原則，該實驗中洗衣粉溶液的不同處理作為自變量，蛋白膜的消失情況與洗衣粉有關(guān)。甲組洗衣粉中含有蛋白酶，可以將紗布上的蛋白質(zhì)水解，所以蛋白膜消失;乙組洗衣粉經(jīng)過高溫處理，酶變性失活，因而蛋白膜沒有消失。
答案：(1)溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響
(2)洗衣粉溶液的不同處理 蛋白膜的消失情況 洗衣粉溶液的用量、蛋白酶的面積、試管大小及潔凈程度高
(3)酶 洗衣粉中的酶催化蛋白質(zhì)水解 煮沸使酶變性失活，不能水解蛋白質(zhì)
23. (12分)從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育到一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強、不易染菌、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點。該菌產(chǎn)堿性蛋白酶能力強，每毫升發(fā)酵活力達(dá)9000單位(28 ℃測定)、5000單位(20 ℃測定)和18000單位(40 ℃測定)，在全國5種堿性蛋白酶的性能比較中，該蛋白酶在28 ℃下所占有酶活力比例高于同類產(chǎn)品，表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉，可提高去污力1～2倍，特別在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。
根據(jù)以上材料回答下列問題：
(1)從土壤中分離嗜堿性短小芽孢桿菌應(yīng)用________(功能)培養(yǎng)基，從物理形態(tài)上應(yīng)選用________培養(yǎng)基。
(2)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶的活力在不同溫度下發(fā)酵活力不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)試分析該產(chǎn)品在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)注意控制實驗變量，請列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條)。
①________________________________________________________________________;
?、赺_______________________________________________________________________;
?、踎_______________________________________________________________________。
(5)在日常生活中使用洗衣粉時，有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物，該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉?為什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長，稱為選擇培養(yǎng)基，其用途是培養(yǎng)、分離出特定微生物;固體培養(yǎng)基用于微生物的分離、鑒定、活菌計數(shù)等。(2)酶的活性受溫度影響，最適溫度下酶的活性最高，當(dāng)溫度低于最適溫度時，隨著溫度的升高其活性逐漸增強。(3)酶的專一性特點，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，但不能分解其他成分。(4)實驗設(shè)計方案中要考慮控制變量，以減少實驗誤差，增強實驗可信度。控制變量可從酶作用的底物、作用的時間及作用的條件等方面采取措施。(5)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，遇沸水會變性失活從而失去催化蛋白質(zhì)類污垢分解的功能。
答案：(1)選擇 固體 (2)酶作為生物催化劑，其活力受溫度影響，在最適溫度下酶的活性最強 (3)酶具有專一性的特點，即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解，對其他類型污垢不起作用 (4)①使用兩種洗衣粉的量相同?、诒幌礈斓牟剂霞拔蹪n狀態(tài)相同 ③洗滌時所用水量及溫度(一般為常溫)相同?、芙莺拖礈斓臅r間相同(答出三條即可) (5)不能。因為堿性蛋白酶的成分為蛋白質(zhì)，遇高溫會變性失活而失去催化功能
24.(14分)酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，釀酒和做面包都需要酵母菌，根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題
(1)在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量變化的實驗中，某學(xué)生的部分實驗操作過程是這樣的：①從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)，記錄數(shù)據(jù);②把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中;③第七天再取樣計數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析繪成曲線。請糾正該同學(xué)在實驗操作過程中的錯誤：
?、賍_______________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
?、踎_______________________________________________________________________。
(2)下面流程圖表示制備固定化酵母細(xì)胞的過程：酵母細(xì)胞活化→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。
?、賵D中酵母菌活化就是________________________________________________________________________。
?、谟绊懘藢嶒灣蓴〉年P(guān)鍵步驟是________________________________________________________________________，
此步的操作應(yīng)采用________________________。
③觀察形成的凝膠珠顏色和形狀：如果顏色過淺，說明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④本實驗所用的固定化技術(shù)是________，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)為了使培養(yǎng)液中的酵母菌混合均勻，在從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，應(yīng)該將試管輕輕振蕩幾次;酵母菌正常生長、繁殖需要適宜的溫度;本實驗的目的是探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，所以應(yīng)該每天取樣計數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析繪成曲線。(2)在缺水的狀態(tài)下，微生物會處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài);加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一步，涉及到實驗的成敗;如果海藻酸鈉的濃度偏低則凝膠珠的顏色偏淺;固定化細(xì)胞技術(shù)包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，由于細(xì)胞個大，因此多采用包埋法，酶分子小，容易從包埋材料中漏出，不宜采用包埋法。
答案：(1)①將試管輕輕振蕩幾次，再吸取酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)
?、趹?yīng)將酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜溫度下培養(yǎng)
?、蹜?yīng)連續(xù)七天，每天觀察、取樣計數(shù)并記錄數(shù)據(jù)
(2)①讓酵母菌恢復(fù)正常生活狀態(tài)
②配制海藻酸鈉溶液 小火或間斷加熱
?、酆Ｔ逅徕c的濃度偏低
④包埋法 酶分子很小，容易從包埋材料中漏出
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