【单元考点集训】2014届高考生物考点练习：选修1专题4酶的研究与应用（含13年中考试题）

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选修1
专题4 酶的研究与应用
1.加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，不能大量产生所用酶的是( )
A．生长在麦麸上的黑曲霉
B．生长在酸奶中的乳酸菌
C．生长在棉籽壳上的平菇21世纪教育网
D．生长在木屑上的木霉
2.关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述错误的是( )
A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液
B．调节pH，使各组中的pH相同且处于适宜状态
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同
D．在相同的适宜温度条件下进行实验
3.如图中曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是( )
A．在B′点之前，果胶酶的活性和温度接近成正比；之后，接近成反比
B．当温度到达B′点时，果胶酶的活性最高，酶的催化能力最高
C．A′点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升
D．C′点时，果胶酶的活性很低，当温度降低时，酶的活性可以上升
4. 下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验，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，看哪一个温度中酶的效果最好
B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗涤效果没有45 ℃水中的好，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 ℃
5．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．若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同
B．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
C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定
D．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
6.()下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，正确的说法是(　　)
A．普通洗衣粉中含磷，会污染环境
B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开
C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
7．蛋白酶是能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下叙述解释正确的是(　　)
A．其他几类酶不是蛋白质类21世纪教育网
B．蛋白酶处于抑制状态
C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质21世纪教育网
D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰
8.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量对酶活性的影响三个实验中，实验变量依次为( )
A．温度、酶活性、酶用量
B．苹果泥用量、pH、果汁量
C．反应时间、酶活性、酶用量
D．温度、pH、果胶酶用量
9．(2013·江苏连云港高三期中)下列有关制备固定化酵母细胞的说法错误的是(　　)
A．可根据凝胶珠的颜色和形状检测凝胶珠的质量
B．要将酵母细胞活化处理
C．制成的凝胶珠上不能出现小孔
D．配制的海藻酸钠浓度是本实验的关键
10．下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是(　　)
A．物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固
B．包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性
C．物理吸附法容易对酶活性产生影响
D．凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。
11.酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是(　　)
A．90 ℃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、交联法和吸附法等
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酶促反应
12．(2013·威海检测)下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是(　　)
A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火，或间断加热
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭圆形的凝胶珠形成
13．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
实验方法及步骤：
①将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
②取7个洁净烧杯和7支试管并分别编号。
③烧杯中注入等量的苹果泥，试管中注入等量的2%的果胶酶溶液，之后进行下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、…10。
方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、…10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
(1)请问上述哪一种方法更科学？________。理由是：_______________________________________。
(2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使________，以减少实验误差。
(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，以横坐标表示pH，纵坐标表示________(填“果汁体积”或“试管体积”)，实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图________。
14.某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较。请回答下列问题：
产酒酒精度的比较
时间/d 游离酵母 固定化酵母
0 0 0
2 1.0 2.5
4 2.1 4.2
6 3.2 5.0
8 3.9 5.4
10 4.3 6.0
12 4.6 6.4
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(1)制作凝胶珠的实验步骤是：酵母细胞的活化→______→配制海藻酸钠溶液→________→固定化酵母细胞。
(2)影响实验成败的关键步骤是______________________。
(3)图中钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸盐起______的作用。[21世纪教育网
(4)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化。
①实验过程中的“在一定的条件下发酵”的条件是______，要求条件相同是为了确保________。
②由表可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要________。
选修一 专题四练习答案
1.解析：本题考查酶的专一性。橘络的主要成分是纤维素，要将其分解需要纤维素酶，麦麸、棉籽壳、木屑的主要成分也是纤维素，所以生长在上述三种成分上的黑曲霉、平菇、木霉肯定能产生纤维素酶，所以可以利用。而乳酸菌的培养基为酸奶，其主要成分是蛋白质，不含纤维素，所以乳酸菌不能产生纤维素酶。
答案：B
2.解析： 探究果胶酶最适用量的实验中，果胶酶的用量为自变量，除此以外，其他的量都应该是等量的；搅拌时间也应该是相同的。
答案：C
3.解析：从图中可以看出随着温度的不断升高，果胶酶的活性不断上升，达到B′点时，酶的活性达到最高；之后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。但是A′点和C′点相比，虽然酶的活性都很低，但是A′点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C′点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
答案：D
4.解析：本实验的实验变量是温度，其他条件应相同且适宜。酶的催化作用有一最适温度，但最适温度需要经过精确的实验才能确定的。如将加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗涤效果没有45 ℃水中的好，只能说明45 ℃时酶的活性比30 ℃时高，但不能肯定就是最适温度，如35 ℃、42 ℃等温度条件下洗涤效果如何？
答案：A
5.解析：本实验的自变量是不同温度，因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果，水的用量和布料的大小、污染程度等属于无关变量，要保持相同且适宜。
答案：A
6.解析：普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。
答案：A
7.解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制剂已通过特殊的化学物质将其层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后就溶解，蛋白酶就能迅速发挥作用。
答案：D
8.解析：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。第一个实验为探究果胶酶的最适温度，第二个实验为探究果胶酶的最适pH，第三个实验为探究果胶酶的最适用量，D正确。
答案：D
9.解析：制备固定化酵母细胞时，细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，滴进CaCl2溶液中，形成海藻酸钙凝胶小球，细胞被包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞，故C错误。
答案：C
10.解析：固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它们各有利弊，物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质以及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱吸附不牢固，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和，对细胞无毒性，适合于生长细胞的固定化，但凝胶的结构要保持稳定需要适当的控制。凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。
答案：D
11.解析：TaqDNA聚合酶是从一种水生栖热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在95 ℃仍具有酶活性。
答案：A
12.解析：由于在缺水状态下，微生物处于休眠状态，为了加速酵母细胞的活化，将干酵母与蒸馏水混合后应用玻璃棒充分搅拌。为避免海藻酸钠发生焦糊，溶化时要用小火，或间断加热。如果将刚溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞混合，有可能会杀死酵母细胞。应将与酵母细胞混匀的海藻酸钠用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。
答案：B
13.解析：(1)欲确认果胶酶的最适pH，应在改变pH之后再让酶与底物混合，故方法二更科学。(2)搅拌可增大酶与底物的接触面积。(3)本实验中pH为自变量，果汁体积为因变量，pH对果胶酶活性(或果汁出汁率)的影响曲线应呈“钟形曲线”。
答案：(1)方法二　方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH
(2)酶和反应物充分地接触
(3)果汁体积　甲
14.解析：制备固定化酵母细胞的实验步骤为：酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞；该实验的关键是配制海藻酸钠溶液。海藻酸盐起载体的作用，用于包埋酵母细胞。酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH等条件下进行，两组实验的条件相同，才能够确保无关变量相同，且遵循单一变量原则。由表可知，在12 d的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒酒精度从0度到6.4度，游离酵母发酵产酒酒精度从0度到4.6度，而且固定化酵母发酵产酒酒精度在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。
答案：(1)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液　海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
(2)配制海藻酸钠溶液　(3)包埋酵母细胞(或载体)
(4)①适宜的温度、pH等　单一变量　②短
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