【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（苏教版）选修1综合检测3第3章 酶的应用技术实践

综合检测(三)
时间：45分钟　满分：100分
一、选择题(共12个小题，每题5分，共60分)
1．某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现40 ℃时的洗涤效果最好，由此得出(　　)
A．40 ℃为该酶的最适温度
B．40 ℃不是该酶的最适温度
C．40 ℃酶活性最高
D．不能确定该酶的最适温度
【解析】　该同学设计的变量的梯度差为10 ℃，在30 ℃～50 ℃之间还有很多温度，这些温度条件下的酶活性与40 ℃时的酶活性的高低没有进行比较，故不能确定40 ℃是该酶的最适温度。
【答案】　D
2．在果汁生产中使用果胶酶的根本作用是(　　)
A．提高水果的出汁率并使果汁变得澄清
B．使大分子物质分解为小分子有机物便于人体吸收
C．解决人体不能利用纤维素的问题
D．进一步提高水果的营养价值
【解析】　植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一为果胶。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率而且会使果汁混浊。果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易；果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使混浊的果汁变得澄清。
【答案】　A
3．(2013·连云港高二测试)酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所主要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】　固定化酶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，除催化效率高、特异性强外，主要是可反复使用性，酶的热稳定性一般都不强。故D正确。
【答案】　D
4．(2013·宿迁高二测试)某同学在探究果胶酶的最适温度时，将得到的实验数据转换成如下曲线图。关于该曲线图，以下说法错误的是(　　)
A．该同学的实验数据中有错误
B．该同学设置的温度梯度不合理
C．从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度
D．从曲线中可判断出果胶酶的最适温度应为40 ℃
【解析】　为了探究果胶酶的最适温度，应选25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃的系列温度梯度为宜，在此温度梯度下，最适温度只有一个，因此，过滤到的果汁量只有一个最大值，而图中不止一个最大值，说明该同学绘制的曲线有错误，且从该曲线35～40 ℃的温度变化趋势分析，判断不出果汁量最大值的点对应的温度，因此，从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度。
【答案】　D
5．加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是(　　)
A．酶具有多样性 B．酶具有高效性
C．酶具有专一性 D．酶易受环境影响
【解析】　酶具有专一性，蛋白酶可以催化蛋白质的水解，由于血渍、奶渍的主要成分为蛋白质，蛋白酶可以将其水解，同样的道理，脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。
【答案】　C
6．(2012·江苏高考)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是(　　)
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
【解析】　高温会导致加酶洗衣粉中酶变性失活，所以不能用热水溶解洗衣粉，A项错误；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短，B项正确；在酶作用的适宜条件下，加酶洗衣粉的洗涤效果好于普通洗衣粉，C项错误；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉则不能用于真丝、羊毛等衣料衣物的洗涤，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强，D项错误。
【答案】　B
7．(2013·安康高二测试)纵轴为果胶酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是(　　)
【解析】　在底物浓度很低时，增加酶的量对反应速度没有影响，此时影响酶促反应速度的因素只有酶的活性和底物浓度。当底物浓度高时，增加酶量可提高反应速度。
【答案】　A
8．关于洗衣粉中的酶，说法错误的是(　　)
A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂
B．洗衣粉中的酶是生物工程的产物
C．加酶洗衣粉也有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失
D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低
【解析】　洗衣粉中的酶的化学本质是蛋白质，是生物催化剂，因此A错误；洗衣粉中的酶是生物工程中酶工程的产物；因为酶是有机物，因此，时间长了，其活性会降低或丧失；加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少磷的用量，使洗衣粉朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染。
【答案】　A
9．(2013·榆林高二检测)在制备固定化酶母细胞的实验中，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，其作用机理是由于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，类似于人体红细胞与抗凝集素之间的凝集反应。
【答案】　C
10．下列叙述不正确的是(　　)
A．从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易
B．固定化细胞比固定化酶对酶活性的影响更小
C．固定化细胞固定的是一种酶
D．将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选择固定化细胞技术
【解析】　固定化细胞，是指固定在一定空间范围内，能够进行生命活动并且可以反复使用的活细胞，从而保留了细胞内原有的酶系统。
【答案】　C
11．固定化细胞常用包埋法固定化，原因是(　　)
A．包埋法固定化操作最简便
B．包埋法对酶活性的影响最小
C．包埋法固定化具有普遍性
D．细胞体积大，难以被吸附或结合
【解析】　一般来说，酶更适合采用交联法或吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为细胞体积大，难以被吸附或结合。
【答案】　D
12．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
【解析】　洗衣粉中的酶的催化作用受温度影响，因此用加酶洗衣粉洗衣物时，水温要适宜；洗衣粉中的酶用特殊的化学物质层层包裹，使之与洗衣粉中的其他成分隔离，因而能长时间保持活性；不论是生物体内的酶还是洗衣粉中的酶，都属于有机物，是生物催化剂。
【答案】　B
二、非选择题(3个大题，共40分)
13．(14分)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“/”表示不加), 请回答下列问题：
操作顺序
项目
烧杯
甲
乙
丙
丁
1
在烧杯中加入苹果泥
20 mL
20 mL
20 mL
20 mL
2
①
2 mL
/
2 mL
2 mL
3
加入不同的液体
2 mL蒸馏水
4 mL蒸馏水
2 mL盐酸
2 mL氢氧化钠
4
水浴恒温，玻璃捧搅拌
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
(1)磨浆机的作用是 。
(2)若要验证果胶酶的作用，应把 两个烧杯同时取出并 ，观察并比较 。预期的实验现象与结果是：

(3)比较烧杯甲、丙、丁可知： 能影响酶的活性。
(4)表中①处的内容是 。
(5)请你设计一张表格，来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。
【解析】　设计实验时，首先要弄清实验目的，本实验的目的是验证果胶酶的作用及pH值对果胶酶活性的影响，因此自变量应该为是否加入果胶酶及pH值的变化，而其他的都属于无关变量，在各组之间应该保持一致；设计实验记录表格时要注意将自变量、因变量及分组等因素都呈现在表格中。
【答案】　(1)制取苹果泥　(2)甲与乙　过滤相同时间
果汁的体积与澄清度　甲果汁的体积多于乙且比乙澄清　(3)pH值(酸碱度)　(4)质量分数为2%的果胶酶溶液
(5)
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
加入苹果泥的量(mL)
质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)
所得果汁的体积(mL)
14.(14分)加酶洗衣粉是人们生活中所必需的，但如何使用加酶洗衣粉，尤其是水温是多少才算合适，却不为人们所熟知。多数人认为用的越多，衣服洗的越干净、越快；有人看到洗衣粉袋上标有“冷水洗衣粉”的字样，便用冷水洗衣服，却洗不干净；还有人无论什么污渍都用一种加酶洗衣粉，结果无法去除污渍。
下面我们就对某加酶洗衣粉的最适温度进行探究。
实验原理：略。
实验器材：烧杯(500 mL)、温度计、天平、加酶洗衣粉、植物油、蓝墨水、牛奶、玻璃棒、秒表、棉布料和水浴锅。
实验过程：
①用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5 g；
②分别用植物油、蓝墨水、牛奶处理同种棉布料各若干份(污渍大小以滴管滴数为准)；
③ ；
④ ；
⑤水浴锅中的水温依次为20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃。在不同水温下再重复步骤③、④，分别记录除去污渍所需要的时间。结果如下表：
不同温度下除去不同污渍所需要的时间(s)
水温
0 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
70 ℃
80 ℃
植物油
48
39
30
20
11
13
17
20
蓝墨水
93
86
80
72
67
68
81
105
牛奶
48
43
28
12
4
7
12
17
(1)请完善实验过程。
(2)请分析实验结果并得出结论： 。
(3)原因： 。
(4)从以上实验可得出酶具有 和 。
【解析】　本题主要考查影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素。洗衣粉中酶制剂的种类、污渍的类型、浸泡的时间、洗涤时间、水温等都会影响洗涤效果。同时还考查实验设计的原则：单一变量原则和对照原则。进行实验设计时，将温度、污渍的类型作为自变量，加酶洗衣粉的种类、多少等都是无关变量，应保持一致，去除污渍所用的时间为因变量。
【答案】　(1)③在3个编号为甲、乙、丙的烧杯中分别注入200 mL水和1份称量好的加酶洗衣粉，放入0 ℃水浴锅中并搅拌
④将3块分别用植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同种棉布料各1份分别同时放入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌，并记录除去污渍的时间
(2)加酶洗衣粉必须在适宜温度下，即50 ℃左右时才会达到最佳洗涤效果；该加酶洗衣粉对牛奶污渍的洗涤效果最佳，其次是植物油污渍，对蓝墨水污渍的洗涤效果最差
(3)奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，油渍的主要成分是脂肪，蓝墨水的主要成分是胶体，而加酶洗衣粉中主要含有蛋白酶和脂肪酶
(4)高效性　专一性
15．(12分)(2013·南京高二测试)如图1所示，探究性实验装置共六个，六个装置中分别加入饱和葡萄糖溶液及两粒凝胶珠，实验开始时，小液滴都在C点(刻度管足够长，瓶内氧气充足)。六个装置分别在0 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃温度下，每隔2 min后，记录各个装置中小液滴的位置，并且描绘出坐标曲线图如图2。
图1　　　　　　　　　　　　图2
(1)实验目的是 ，自变量是 。
(2)锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是 ，
实验中小液滴移动的方向是 ，理由是 ，移动的距离表示 。
(3)如果在制备醋酸菌细胞的实验中，海藻酸钠的浓度过低，请在坐标系中画出实验开始10 min后的曲线乙。
(4)工业生产中利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面可以达到延长利用固定化细胞时间的目的？(至少两点) 。
【解析】　(1)本实验探究了温度与醋酸菌发酵速度之间的关系，所以温度是自变量。(2)NaOH溶液的作用是处理生成的醋酸和CO2，以免影响实验结果的准确性；结果锥形瓶中的气体量减少，小液滴左移。(3)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的醋酸菌数目就少，小液滴移动距离就短，所得曲线乙和原曲线相似，但在原图曲线的下面。(4)在利用固定化细胞技术进行生产时，要求无菌操作，同时控制好温度和pH等。
【答案】　(1)探究温度与醋酸菌发酵速度之间的关系
温度
(2)防止产生的醋酸挥发影响实验结果的准确性　左移
锥形瓶中氧气量减少，从而使压强降低　有氧呼吸消耗的氧气量
(3)如图
(4)无菌操作，控制好温度和pH等。