2020-2021学年高二生物北师大版选修一单元测试AB卷
第二章
酶技术
B卷
能力提升
1.下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是(
)
①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质
②加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶
③使用加酶洗衣粉时一般先用沸水浸开,然后调至适宜温度
④使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染
⑤加酶洗衣粉的酶通过特殊的化学物质将其层层包裹,遇水后溶解
⑥实际生活中,用加酶洗衣粉的水温在25~35
℃之间较适宜
⑦温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉
⑧使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①②④⑤⑥⑦⑧
C.①②③④⑤⑥⑦
D.①②③④⑤⑦⑧
2.下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验。下列叙述不正确的是(??
)
实验编号
洗涤物(等量)
洗涤温度/℃
洗衣粉(等量)
水量/L
洗涤所需时间/min
1
油污布
45
加酶
2
4.0
2
油污布
45
普通
2
7.0
3
油污布
5
加酶
2
8.5
4
油污布
5
普通
2
9.0
A.该实验设计体现了等量原则、单一变量原则和对照原则
B.假如1号实验组洗涤时间接近7min,说明温度过高脂肪酶已失活
C.用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤油污布,效果与普通洗衣粉基本没有区别
D.1号实验组的洗涤时间比4号实验组短很多,说明45℃较适宜脂肪酶功能的发挥
3.某洗衣液研究人员为了在普通洗衣液的基础上添加酶制剂以研发加酶洗衣液,开展了一系列探究实验,下表展示了其中某一探究结果,相关叙述正确的是(
)
15
25
35
45
55
65
①普通洗衣液
40
45
48
51
52
53
②加酶洗衣液
43
51
63
75
63
56
A.实验结果表明,加酶洗衣液的洗涤温度以35-55℃为宜,且35℃和55℃两温度下酶制剂的去污力相同
B.当温度为15℃和65℃时,加酶洗衣液的去污力较低的原因均是其中酶制剂的空间结构遭到破坏,催化活性降低
C.本研究的主要目的是探究不同温度下添加酶制剂对洗衣液去污力的影响,其中组别①为对照组,组别②为实验组
D.实验所用污布上污染物的种类、污染的程度、洗衣液的用量等均属于无关变量,都不会对实验结果造成影响
4.下表是某同学做观察不同品牌加酶洗衣粉的洗涤效果的实验的相关信息,
有关该实验的叙述错误的是(
)
A.若观察加酶洗衣粉的洗涤效果,需确保a、b、c洗衣粉是含不同成分的洗衣粉
B.三组实验中浸泡衣料的水量、水质以及衣料的材质、面积大小等要尽量相同
C.可将洗衣粉溶液的浑浊度或衣料的清洁度作为本实验的因变量
D.衣料在洗衣粉溶液中浸泡时可以适当搅动,但搅动的力度、方式应有一定的梯度
5.下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是(
)
A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度
B.果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁
C.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
D.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
6.果汁生产中果胶酶能提高果汁出汁率和澄清度,为了节约成本,某工程人员在适宜的温度和pH下,利用苹果汁和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量,实验结果如图。对实验失误可能的原因分析及改进方法都合理的是(
)
A.酶促反应时间不合理;延长反应时
B.苹果汁的用量不合理;减少用量
C.果胶酶用量不合理;减少用量
D.果胶酶体积梯度不合理;增大体积梯度
7.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℃
8.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验,下列相关实验步骤的说法错误的是( )
A.
图A表示将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,放在水浴锅中恒温处理
B.
图B将相同温度处理后的果胶酶和苹果泥混合,继续保温处理
C.
该实验的自变量是图A中的水浴温度,因此实验中图B水浴温度要保持恒定
D.
该实验的因变量为图C量筒中果汁的量或澄清度
9.如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法正确的是(??
)
A.该实验的因变量是酶的用量,自变量是反应速率
B.温度、PH等因素在本实验中属于无关变量,应保持适宜且相对稳定
C.在ab段和bc段限制反应速率的主要因素都是酶的用量
D.在该实验给定条件下,果胶酶的最佳用量是c点对应的值
10.某校学生尝试用琼脂作载体,用包埋法固定α-淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验如表(假设:加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α-淀粉酶量相同),实验结果表明,1号试管中淀粉未被水解,你认为最可能的原因是(
)
序号
操作步骤
1号试管
2号试管
1
体积分数为5%的固定化淀粉酶
+
-
2
体积分数为5%的α-淀粉酶溶液(2mL)
-
+
3
质量分数为25%的淀粉溶液(4mL)
+
+
4
60℃水浴保温5min
+
+
5
滴加碘液,观察是否变蓝色
+
-
A.实验中的温度过高,导致固定化淀粉酶失去活性
B.淀粉是大分子物质,难以通过琼脂与淀粉酶充分接触
C.水浴保温时间过短,固定化淀粉酶未将淀粉完全水解
D.实验顺序错误,应先向试管中加入碘液后保温
11.下列有关固定化酶错误的叙述是(
)
A.固定化酶技术不适于催化连续的酶促反应
B.有利于酶与产物分离,提高产物品质
C.淀粉通过α-淀粉酶固定化酶柱会转变成麦芽糖
D.虽然酶已被固定,但也需要定期更换
12.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果,在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗,是目前重要的生产手段(工艺流程见下图)。下列叙述中错误的是(
)
A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似
B.为提高效率,应尽可能加大纤维素酶的浓度
C.在上述工艺中,通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅
D.纤维素酶至少包括三种组分,可将纤维素分解成葡萄糖
13.某生物兴趣小组为有关酶产品设计如下的商业广告或使用说明,合理的是(
)
A.果胶酶:能彻底分解果肉细胞壁,让您的果汁更清亮
B.溶菌酶含片:补充您特异性免疫反应才能产生的溶菌酶,您值得拥有
C.多酶片:为了您下一次的使用效果,请置于冰箱冷藏
D.生物酶牙膏:增强口腔细胞跨膜运输的能力,让您的细胞充满活力
14.某小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份进行实验。甲、乙两组在洗衣粉中加入蛋白酶和脂肪酶中的1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请分析回答:
水温
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间
67
66
88
52
51
83
36
34
77
13
12
68
12
11
67
清除油渍时间
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
(1)
提高去污能力的方法有____________________________(至少答两点),乙组在洗衣粉中加入了__________酶。
(2)
甲、乙两组洗涤效果的差异,说明酶具有________。实验结果表明,加入了蛋白酶的洗衣粉适宜的洗涤温度为________。
(3)
如果甲、乙和丙3组均在水温为100℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果并说明理由:________________________________________________________________________。
(4)
加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学
物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请判断这是否运用了酶的同定化技术并说明理由。________________________________________________________________________
____________________________。
(5)
右图为某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线,该实验的目的是________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
15.如图A、B、C依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系,据图完成下列问题:
(1)图A中,反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是________。
(2)图B中,b点所对应的温度为________,如果你根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度,你将如何改进?________。
(3)图B中,曲线ab段表明________,bc段表明________。
(4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和90℃的水浴锅中,20分钟后取出转入40℃的水浴锅中保温,两试管内的反应是:甲________,乙________。
(5)图C表示在果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时,果胶酶催化反应的速度随pH变化的曲线,实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。
答案以及解析
1.答案:B
解析:加酶洗衣粉所含的碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子肽,所含有的碱性脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使污渍容易脱落,故①②正确;
用加酶洗衣粉的水温在25~35℃之间,温度过高或过低,酶的活性降低,温度过高时甚至失活,故③错误,⑥⑦正确;
普通洗衣粉含磷,含磷污水的排放可造成水体污染,加酶洗衣粉使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展,故④正确;
为了保护酶的活性,加酶洗衣粉的酶被特殊的化学物质层层包裹,遇水后才溶解,这样酶就不跟洗涤剂直接接触,它才能在洗衣粉中保持稳定,放两三年,酶都不会失活,故⑤正确;
使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力,如毛料和丝织品不宜用含蛋白酶的洗衣粉,因为毛料和丝织品的主要成分是蛋白质,它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,损坏衣服,故⑧正确;
故选B。
2.答案:D
解析:A、实验1、2为一组对照,探究加酶洗衣粉的洗涤效果;实验1、3为一组对照,探究温度对酶活性的影响,这体现了实验的对照原则和单一变量原则,A正确;
B、1号实验组洗净所需时间接近7min,与普通洗衣粉洗涤效果一样,这说明洗衣粉中的酶失效,B正确;
C、油污布污渍主要是脂肪,用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤油污布,效果与普通洗衣粉基本没有区别,C正确;
D、1、4号实验相比,变量有温度和是否加酶,因此1组的洗涤时间比4号实验组短很多,可能是由于温度,也可能是因为加酶影响,D错误。
故选:D。
3.答案:C
解析:A.
实验结果表明,加酶洗衣液的洗涤温度以35-55℃
为宜,但35℃和55℃两温度下酶制剂的去污力不相同,原因是55℃
时部分酶的空间结构可能已经被破坏,该温度下酶的去污能力低于35℃时,A错误;
B.
当温度为15℃时,加酶洗衣液的去污力较低的原因是低温抑制了酶的活性,但没有破坏酶的空间结构,当温度为65℃
时,加酶洗衣液的去污力较低的原因是酶制剂的空间结构遭到破坏,B错误;
C.
由表格可知,该实验的自变量是温度和洗衣服的种类,因变量是去污力,因此本研究的主要目的是探究不同温度下添加酶制剂对洗衣液去污力的影响,其中组别①为对照组,组别②为实验组,C正确;
D.
实验所用污布上污染物的种类、污染的程度、洗衣液的用量等均属于无关变量,这些都有可能会对实验结果造成影响,因此无关变量要相同且适宜,D错误。
故选:C。
4.答案:D
解析:
5.答案:D
解析:果胶酶是生物催化剂,可以改变化学反应的速率,A正确;果胶是植物细胞壁的主要成分,果胶酶可以分解果胶,B正确;果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度,C正确;果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的,果胶酶可以将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,D错误。
6.答案:C
解析:A、随着时间的推移,实验组果汁体积不发生改变,说明实验失误的原因不是酶促反应时间,A错误;
B、从图中无法看出苹果汁的用量对实验结果的影响,B错误;
C、提高果胶酶溶液体积,果汁体积并没有增加,说明果胶酶用量不合理,应该减少用量,C正确;
D、从图中无法看出果胶酶体积梯度对实验结果的影响,D错误。
故选:C。
7.答案:D
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,而图中曲线没有最大值,说明该同学绘制的曲线有错误,且从曲线35~40℃的温度变化趋势分析,判断不出果汁量最大值对应的温度,因此,从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度。
8.答案:C
9.答案:B
解析:由曲线图可以看出,该实验的自变量是酶的用量,因变量是反应速率,A错误;温度、pH、反应物浓度等因素在本实验中属于无关变量,应保持适宜且相对稳定,B正确;在ab段,随着酶的用量的增大,酶促反应速率加快,说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶用量,在bc段,随着酶的用量的增大,酶促反应速率不再加快,说明此时酶的用量不再是限制反应速率的主要因素,反应物浓度可能成为限制反应速率的主要因素,C错误;在该实验给定条件下,果胶酶的最佳用量是b点对应的值,D错误。
10.答案:B
解析:α-淀粉酶的最适温度为50~75℃,实验温度为60℃,温度适宜,A错误;1号试管中加入的是固定化淀粉酶,由于淀粉分子太大,难以通过琼脂与淀粉酶接触,因而导致反应无法进行,所以加碘液后变蓝,B正确;实验组(1号试管)与对照组(2号试管)保温相同时间,对照组完全将淀粉水解,说明分解时间充分,C错误;分析表格可知,实验操作顺序没有问题,若先向试管中加入碘液后保温,则未达到适宜温度就已经发生反应,D错误。
11.答案:C
解析:固定化酶技术只能固定一种酶,不适于催化连续的酶促反应,A正确;固定化酶的优点是使酶既能与底物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用,提高产物品质,B正确;淀粉通过α-淀粉酶固定化酶柱后变成糊精,C错误;虽然酶已经被固定,可以反复利用,但是一段时间后也要更换,D正确。
12.答案:B
13.答案:C
解析:A、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,因此用果胺酶不能彻底分解果肉细胞壁,A错误淏;
B、溶菌酶是在非特异性免疫中发挥作用,B错误;C、多酶片含有多种酶,而酶适合在低温的条件下保存,C正确;
D、含蓢牙胥中的酶可以溶解细菌的细胞壁,分解细菌,使牙齿亮洁,不能塇强口腔细胞跨膜运输的能力,D错误;
14.答案:增加洗衣粉的用量、加酶、延长浸泡时间和适当提高温度等(答两点即给分)
蛋白酶和脂肪
(2)
专一性
50℃左右(答“大于40℃”也可)
(3)
没有差异,因为高温使酶失活(须答全)
(4)
未运用酶的固定化技术,因为酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用(须答全)
(5)
探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响
0.6
解析:(1)根据表格显示,将丙组与甲、乙两组对比可知,加酶可提高洗衣粉去污能力;根据表中数据可知,适当提高温度也能提高洗衣粉去污能力;据分析可知,乙组在洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶。
(2)甲中含有蛋白酶,乙中含有蛋白酶和脂肪酶,甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有专一性。实验结果表明,50℃时各组用时都最少,所以加入了蛋白酶的洗衣粉适宜的洗涤温度为50℃左右。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为100℃时洗涤同一种污渍,则这3组洗涤效果没有差异,因为高温已经使酶失活。
(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用,这个过程中未运用酶的固定化技术,因为酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用。
(5)根据题图显示,横坐标为碱性蛋白酶含量,纵坐标表示去污力,不同的曲线代表不同的温度,因此该实验的目的是探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。据图可知,50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是0.6%。
15.答案:(1)受反应中酶浓度的限制
(2)酶催化反应的最适温度;在适宜温度范围内尝试减小温度梯度,重新进行实验
(3)在一定范围内,果胶酶的活性随温度升高而升高;超过最适温度,果胶酶的活性随温度的升高而下降,甚至失活
(4)反应速率加快;无催化反应
(5)产生果汁的量(或果汁的澄清度)
解析:(1)酶是具有催化能力的有机物,其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。图A中,当反应物在较低浓度范围内增加时,反应速率迅速增加;当反应物达到一定浓度时,随反应物浓度增加,反应速率不再增加,此时反应速率受酶浓度影响。
(2)图B中,b点酶的催化效率最高,因此它所对应的温度就是酶催化反应的最适温度。如果根据实验数据只能得到果胶酶的适宜温度范围时,若想确定其最适温度,应在适宜的温度范围内尝试减小温度梯度,重新进行实验。
(3)图B中,ab段曲线上升,这是因为在一定范围内,温度升高,酶活性升高;bc段曲线下降,这是因为超过最适温度后随温度升高,酶活性降低,温度过高会导致酶变性失活。
(4)甲试管处于12℃的水浴锅中时,由于温度较低,酶活性较低,反应速率较慢,当转入40℃(酶促反应的最适温度)的水浴锅中加热时,酶活性升高,其反应速率迅速增加。乙试管在90℃高温下,酶的空间结构被破坏,酶已变性失活,当转入40℃的水浴锅中保温时,酶活性不再恢复,故无催化反应。
(5)图C表示在果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时,果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线,实验时可根据产生果汁的量(或果汁的澄清度)来判定果胶酶的活性,以此判定果胶酶的最适pH。2020-2021学年高二生物北师大版选修一单元测试AB卷
第二章
酶技术
A卷
夯实基础
1.某种加酶洗衣粉中含有蛋白酶,下列相关叙述正确的是(
)
A.该加酶洗衣粉中的蛋白酶发挥作用后易分离并可重复使用
B.蛋白酶的活性受温度、pH的影响,但不受表面活性剂的影响
C.衣物污渍中含有的大分子蛋白质在蛋白酶的作用下变为小分子的肽或氨基酸,使污渍容易从衣物上脱落
D.蛋白酶把蛋白质完全水解成可溶性的氨基酸
2.与普通洗衣粉相比,加酶洗衣粉能更有效地清除污渍。下列有关叙述错误的是(
)
A.加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉
B.水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果
C.探究加酶洗衣粉的洗涤效果,应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照
D.加酶洗衣粉的使用,减少了磷的排放,降低了环境污染
3.某小组为了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用,将相同大小的蛋白块置于等量相同适宜浓度的洗衣粉溶液中,蛋白块消失所需的时间与温度的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是(
)
A.
该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45℃
B.
B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同
C.
若改变洗衣粉溶液的pH,则A点会向左或向右移动
D.
若减小洗衣粉的浓度,A、B、C点均向上移动
4.在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”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,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
5.某物质常温下能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产出量,使果汁变得清亮。下列对该物质的叙述正确的是(
)
A.该物质由氨基酸和核苷酸组成
B.该物质能分解果肉细胞壁中的纤维素
C.该物质在低温条件下会失去活性
D.该物质在蛋白酶作用下可能会被降解
6.生产上利用黑曲霉或苹果青霉来提取果胶酶,在用果胶酶水解果胶的实验中,下列说法正确的是(
)
A.实验后滴加酒精的目的是增加果胶酶的活性
B.沸水浴加热后的果胶酶随着温度下降,酶的活性逐渐恢复
C.间歇搅拌20~30min的目的是让果胶酶与果胶充分接触
D.选用黑曲霉提取液是因为果胶酶只能在生物细胞内起催化作用
7.如图为某同学探究温度对果胶酶活性的影响的实验操作流程图,下列叙述错误的是(
)
A.底物为苹果泥,酶液为果胶酶溶液
B.底物与酶混合前的同温处理可以取消
C.实验的自变量为底物与酶混合后的温度
D.检测的是果汁的体积或果汁的澄清度
8.下列说法不正确的是(?
?)
A.可用等量的果泥产生等量的果汁所用的时间作为果胶酶活性的检测指标
B.可用等量的果泥在相同时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标
C.可用等量的果泥在相同时间内的澄清度作为果胶酶活性的检测指标
D.影响酶活性的因素有pH、温度、酶的用量及酶的抑制剂
9.在原材料有限的情况下,下列曲线能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的是(??
)
A.
B.
C.
D.
10.下列有关固定化酶的叙述中,正确的是(
)
A.只在细胞内发挥作用
B.既能与反应底物接触,又容易与产物分离
C.对环境的条件非常敏感,容易失活
D.其固定化方法就是将酶吸附在固体表面上
11.关于固定化酶中的酶说法正确的是(
)
A.酶的种类多样,可催化一系列的酶促反应
B.酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用
C.酶作为催化剂,反应前后结构不改变,所以固定化酶可永远使用下去
D.固定化酶由于被固定在载体上,所以丧失了酶的高效性和专一性特点
12.在果汁生产中使用固定化果胶酶具有很多优点,以下说法中不属于其优点的是(
)
A.固定化果胶酶可以重复回收,多次利用
B.固定化果胶酶可以提高酶的稳定性和果汁的质量
C.便于果汁加工工艺操作的连续化、自动化
D.用于处理溃碎果实,可以提高出汁率,促进澄清
13.目前,酶已经大规模地应用于各个领域,下列属于酶应用中面临的实际问题的是(
)
A.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
B.加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂,比普通洗衣粉更易污染环境
C.固定化酶可以反复利用,但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D.酶的催化功能很强,但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用
14.某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下说明(部分)。
成分:含碱性蛋白酶等用法:洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间。使用温水效果更佳。注意:切勿用于丝质及羊毛衣料。?
某研究性学习小组为探索该洗衣粉中酶的催化作用的最适温度,设计了如下装置进行实验,并将结果用下列曲线图表示。请回答以下问题:
1.由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度为__________。
2.在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都为零,但当温度再度回到45℃时,后者酶的催化能力已不能恢复,这是因为__________。
3.在实验过程中可以通过直接测定__________(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
4.这种洗衣粉较易清除衣服上的血渍、奶渍的原因是碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的__________水解成__________,使污迹容易脱落。同样,碱性脂肪酶可将脂肪水解成__________和__________。
15.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某同学设计了如下实验:
Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图甲)。
Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图乙)。
Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图丙)。
Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如表所示:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验,请分析回答下列问题:
1.?果胶酶能破除细胞壁是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶,产物是__________。
2.实验结果表明,当温度为__________左右时,果汁量最多,此时果胶酶的活性__________。
3.为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?__________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:加酶洗衣粉中含有的蛋白酶发挥作用后与产物混合在一起,不能重复使用,A错误;蛋白酶的活性受温度、pH的影响,也受表面活性剂的影响,B错误;蛋白酶能把蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,C正确、D错误.
2.答案:A
解析:A、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,常用的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A错误;
B、影响酶效果的因素比较多,如温度、水质、酸碱度等,B正确;
C、在研究酶的效果时,选择同一品牌的普通洗衣粉作对照,是保证了实验的单一变量原则,C正确;
D、普通洗衣粉的N、P含量较高,加酶洗衣粉的使用,减少了磷的排放,降低了环境污染,D正确.
故选:A.
3.答案:D
解析:A、研究的是某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用,A错误;
B、60℃时,温度过高使酶的空间变化失去活性,B错误;
C、若改变洗衣粉溶液的pH,酶的最适宜度不变,C错误;
D、若减小洗衣粉的浓度,酶含量降低A、B、C点均向上移动,D正确。
故选:D。
4.答案:B
解析:实验材料的污染程度属于本研究的无关变量,实验过程中应适宜且统一,A错误;若采用手洗法进行去污操作,各组洗涤用力程度、时间等基本等都是无关变量,应统一,B正确;温度是自变量,C错误;水量和布料也是无关变量,D错误。
5.答案:D
解析:果胶是细胞壁的主要组成成分,能水解果胶的物质应该是酶,化学本质是蛋白质,由氨基酸组成,具有专一性,不能分解纤维素,在低温下活性被抑制,能被蛋白酶消解。
6.答案:C
解析:实验结束后滴加酒精是为了检测果胶含量,沉淀越多说明果胶越多,A错误;果胶酶的本质为蛋白质,高温使酶失活,降低温度后酶的活性不再恢复,B错误;间歇搅拌20~30min,使果胶酶与果胶充分接触,利于反应充分进行,C正确;黑曲霉、苹果青霉均能产生果胶酶,果胶酶可以在细胞内或细胞外发挥作用,D错误。
7.答案:B
解析:探究温度对果胶酶活性的影响的实验中,底物可为苹果泥,酶液为果胶酶溶液,A正确;底物和果胶酶分别恒温处理后再混合,此举能保证底物和酶混合时的温度是相同的,该步骤不能取消,B错误;实验的自变量为温度,因变量为果汁的体积或果汁的澄清度,C、D正确。
8.答案:D
解析:果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,能使果汁变得澄清,也能提高出汁率,所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。影响果胶酶活性的因素有pH、温度及酶的抑制剂,不包括酶的用量。
9.答案:C
解析: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,果汁的产量增加;当酶浓度达到某一数值后,即使再增加酶的用量,果汁的产量不再改变,C项符合。
10.答案:B
解析:固定化酶在体外发挥作用,A错误;固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,B正确;直接使用酶对环境的条件非常敏感,容易失活,C错误;酶的固定化方法除了吸附法外,还有包埋法、交联法、共价偶联法等,D错误。
11.答案:B
解析:固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行;固定化酶被固定在不溶于水的载体上,可以重复利用,但是随着利用次数的增加,受到外界因素的影响,其活性会逐渐降低;固定化酶具有高效性和专一性的特点。
12.答案:D
解析:固定化酶主要是让水溶性的酶固定在相应的介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂,达到重复使用、反应物和产物容易分离等目的,可以提高产品的质量等,游离果胶酶也可以提高出汁率和澄清度,不是固定化果胶酶的优点,故A、B、C正确,D错误。
13.答案:C
解析:因为绝大多数酶是蛋白质,对表面活性剂、高温、强酸、强碱条件非常敏感,甚至会失去活性,A错误;为减少对环境的污染,用加酶洗衣粉取代普通洗衣粉,从而减少P对环境的污染,B错误;固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上,实现酶的反复利用,但固定时可能使酶的结构产生变化,从而改变酶的催化活性,所以C选项是正确的;绝大多数酶是蛋白质,不需要供给任何营养物质,只要条件适宜,就能发挥催化功能,D错误。
14.答案:1.45℃;
2.高温条件下酶的结构已遭到破坏(或酶的活性已丧失)
3.胶片上的蛋白膜存在时间的长短;
4.(大分子)蛋白质;
可溶性的氨基酸或小分子的肽;
甘油;
脂肪酸
解析:1.由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度为45℃。
2.当温度从75℃降至45℃时,酶的催化能力已不能恢复,这是因为高温条件下酶的结构已遭到破坏(或酶的活性已丧失)。
3.在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白膜存在时间的长短来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
4.加酶洗衣粉中常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶碱性蛋白酶能够将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可落性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易脱落,同样,碱性脂肪酶可将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
15.答案:1.半乳糖醛酸;
2.40℃;
最高;
3.果胶酶能将果胶分解为小分子物质,小分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化果胶分解的能力
解析:1.果胶酶能催化植物细胞壁中的果胶分解为半乳糖醛酸。
2.根据实验结果即表中数据分析得出:当温度为40℃左右时果汁量最多,此时酶的活性最高。
3.该实验中衡量结果的指标有两项,一是观察在相同的时间内,滤出果汁的体积的多少,体积多说明果胶酶活性高,
被分解的果胶多;二是观察果汁的澄清度。