2019秋人教生物选修一专题4 酶的研究与应用(学生版)同步练习及解析
选修一专题4 酶的研究与应用
一、选择题
1、下列关于果胶酶的叙述,正确的是( )
①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑦ B.②③⑥
C.③④⑥ D.③④⑤
2、下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述中不正确的是( )
A.本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B.本研究的因变量可能是污渍残留量
C.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
D.温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
3、下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是 ( )
A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入
C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D.固定化酶技术复杂,成本较高
4、加酶洗衣粉中通常加入蛋白酶而不加肽酶,原因是( )
A.肽酶制备成本高
B.肽酶会影响蛋白酶活性
C.衣物上的大分子蛋白质变为多肽后容易脱落
D.蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
5、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,可以大量产生该加工过程中所用酶的不包括( )
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 D.生长在木屑上的木霉
6、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
7、下列对固定化酶和固定化细胞的说法,正确的是 ( )
A.固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应
B.固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可以反复使用
D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性几乎不变
8、在原材料有限的情况下,下列曲线中能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是( )
9、在探究温度和pH对酶活性的影响实验中,不需要始终保持的思想方法是( )
A.设置梯度 B.等量原则
C.单因子变量原则 D.重复性原则
10、市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,能迅速、彻底清除衣物上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质,下列衣料中不能用此加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.②④ B.①②③
C.③④⑤ D.③⑤⑥
11、酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛应用于生产实践的各个领域,下列有关叙述正确的是( )
A.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效
B.固定化酵母细胞的常用方法是吸附法,这种方法对酵母细胞活性影响最小
C.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度、溶解氧和营养条件
D.加酶洗衣粉中的酶常用特殊的化学物质层层包裹,这属于固定化酶
12、下列关于纤维素酶的说法,错误的是( )
A.纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种
B.葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
C.纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁
D.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
二、非选择题
1、葡萄收获的季节性较强,并且不易运输,易造成积压,腐烂变质。为了解决上述问题且满足不同人群的需求,可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图,结合所学知识回答下列问题。
(1)果胶酶的使用过程①中,需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两个曲线中,果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是________,纵轴还可以用______________来表示。自变量X可以代表________;自变量Y可代表________。
(2)果胶酶的最适用量是上图中的________点对应的量。
(3)③→⑤过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染,原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(4)果酒和果醋的制作过程相比,从发酵条件来看,二者不同之处是____________________________________________________
_____________________________________________________。
2、某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测量”实验,下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表,请依据表中数据作答:
去除污渍时间/min 水温℃
5 20 30 40 50 60 70 80
植物油 48 39 30 20 17 11 12 20
蓝墨水 93 86 80 72 68 67 81 105
奶渍 48 43 28 12 6 4 12 17
(1)要达到最佳洗涤效果,使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
(2)在适宜温度范围内,加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳,对____________的洗涤效果最差,其原因是___________
_____________________________________________________。
(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤,因为__________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
1、答案:C
2、解析:本题考查探讨加酶洗衣粉的洗涤效果。根据实验目的而人为改变的变量是自变量,随着自变量的变化而变化的变量是因变量。加入的洗衣粉不同,温度不同,都会造成洗涤效果的差异,故A正确。可用污渍的残留量来表示洗涤效果,故B正确。若纵坐标表示污渍残留量,则加酶洗衣粉的最适温度为t1,普通洗衣粉的最佳使用温度为t2,故C错误。温度过高,酶的活性降低甚至失活,故D正确。
答案:C
3、解析:生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本。
答案:C
4、答案:C
5、解析:脱去中果皮,应选择含纤维素酶较多的微生物,A、C、D所述均含较多纤维素酶。
答案:B
6、解析:温度会影响酶的活性,其中高温会使酶变性失活,A错误;该实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度,B正确;pH会影响酶的活性,pH过高或过低时都会使酶变性失活,因此相同pH时加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉,C错误;由于酶具有专一性,含有蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛料、羊毛等成分的衣物,并且洗衣粉用量也会影响洗涤的效果,D错误。
答案:B
7、解析:某种固定化酶只能催化一种生化反应,其优势是酶可以反复使用;固定化细胞技术一次能固定多种酶;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性下降。
答案:C
8、解析:解答该题过程中,同学们应注意该实验的自变量是果胶酶的用量,无关变量(如温度、pH、反应物量、反应时间)是保持恒定的。在一定的条件下(温度、pH、反应物量、反应时间相同),随着酶浓度的增加,果汁的体积增加;当酶浓度达到某一数值后,即使再增加酶的用量,果汁的体积不再改变。
答案:C
9、解析:重复性原则只是为了验证试验,不一定要始终保持。
答案:D
10、解析:这种加酶洗衣粉中含有蛋白酶,蛋白质在这种酶的催化作用下能被水解,所以不宜用此加酶洗衣粉洗涤含有蛋白质的衣料。①的主要成分是纤维素。②④的主要成分是蛋白质。③⑤⑥是合成纤维不含蛋白质。
答案:A
11、解析:肠溶多酶片中的酶在胃液内会被胃蛋白酶消化,因此嚼服会失去疗效,A正确;固定化酵母细胞通常采用包埋法,因为细胞体积较大,吸附法难以固定酵母细胞,B错误;固定化酶的应用中,要控制好pH、温度等条件,以保证酶的活性,但是不一定需要营养条件,C错误;加酶洗衣粉中的酶常用特殊的化学物质层层包裹,目的是将酶与洗衣粉的其他成分隔离,防止表面活性剂等影响酶的活性,这是直接使用酶制剂,不属于固定化酶,D错误。
答案:A
12、解析:纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶;葡萄糖苷酶可把纤维二糖分解成葡萄糖;植物体细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成,所以纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁;纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖。
答案:B
非选择题
1、解析:(1)果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响,每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两个,一个是果汁的量,另一个是果汁的澄清度。(2)果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量,B点后酶量增加而澄清度不再增加,因此B点对应的量为最适用量。(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存,同时酒精有杀菌作用。(4)酒精发酵为厌氧发酵,醋酸发酵为需氧发酵。
答案:(1)甲 过滤到的果汁体积 温度、pH等 果胶酶的浓度(或用量) (2)B (3)培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数微生物的生长繁殖
(4)酒精发酵需要厌氧条件,醋酸发酵需要充足的氧气
2、解析:由题表数据可知,加酶洗衣粉在50~60 ℃条件下洗涤效果最好;加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力,说明加酶洗衣粉中有蛋白酶,而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质,如果使用加酶洗衣粉洗涤,会对衣物造成破坏。
答案:(1)50~60 ℃
(2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪,加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,能使蛋白质和脂肪等有机物水解,但很难使蓝墨水中的成分水解
(3)不能 羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解,从而使织物受到破坏