【高三生物新题专项汇编】考点18 酶的研究与应用（精品试题+答案详解）

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高三生物新题专项汇编2
考点18
酶的研究与应用
1．（2020·安徽金安·六安一中月考）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（
）
A．从酶的固定方式看，物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B．海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促进其溶解，用大火持续加热
C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，可以反复使用
D．固定化细胞含有多种酶，可以催化各种反应底物的一系列反应
2．（2020·张家口市宣化第一中学高三月考）关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是（　　）
A．加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出来的
B．加酶洗衣粉中的酶变性失活后，其洗涤效果也比普通洗衣粉好
C．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
D．蚕丝织物不能用蛋白酶洗衣粉来洗涤
3．（2020·张家口市宣化第一中学高三月考）下列关于果胶和果胶酶的叙述中错误的是（　　）
A．组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层
B．果胶酶有多种，如多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等
C．果胶酶在食品工业中有广泛的用途，在其他方面则无用处，体现了酶的专一性
D．果胶酶、纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁中的果胶和纤维素
4．（2020·张家界市民族中学高三月考）下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是（
　　）
A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度
B．果胶酶在蛋白酶作用下可能会被降解
C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
5．（2020·张家界市民族中学高三月考）下列有关利用海藻酸钠固定酵母细胞实验的叙述，错误的是
A．干酵母加蒸馏水活化的时间不宜过长，以防止凝胶珠中酵母细胞代谢减弱
B．在烧杯中完全溶化海藻酸钠后应倒入容量瓶中定容，以保证溶液浓度准确
C．固定化酵母时注射器的推进速度不宜过快，以防止凝胶珠不呈球形
D．固定好的凝胶珠应用蒸馏水冲洗2?3次，以防止凝胶珠硬度过大影响物质交换
6．（2020·张家界市民族中学高三月考）下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，底物一定是葡萄糖
7．（2020·浙江嘉兴·高三月考）下图是探究pH对过氧化氢酶影响的实验装置，下
列叙述正确的是（
）
A．过氧化氢溶液的浓度和用量是实验的自变量
B．实验的检测指标是反应结束时收集的气体体积
C．装置中的量简灌满水后应竖直倒置，不可倾斜
D．不同pH下的实验结果都有显著差异
8．（2020·浙江嘉兴·高三月考）下列关于“a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验的叙述，错误的是（
）
A．制备可溶性淀粉溶液一般将可溶性淀粉溶解于热水中
B．将a-淀粉酶固定化后，使之成为易溶于水又有酶活性的制剂
C．反应时间与固定化a-淀粉酶柱的长度、淀粉溶液流速有关
D．检测酶柱流出液成分时，不能用本尼迪特试剂代替KI-I2溶液
9．（2020·四川武侯·成都七中高三开学考试）下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是（
）
A．探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果
B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等
C．探究温度对果胶酶活性影响时，温度、果胶酶用量及反应时间等都是无关变量
D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量
10．（2020·四川武侯·成都七中高三开学考试）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是
A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C．注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
11．（2020·江西上高二中高三月考）某工程人员在适宜的温度和pH下，利用苹果泥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；延长反应时间
B．苹果泥的用量不合理；减少苹果泥用量
C．果胶酶用量不合理；减少果胶酶溶液用量
D．果胶酶溶液体积梯度不合理；增大体积梯度
12．（2020·宜宾市叙州区第二中学校开学考试）酒精是应用广泛的工业产品，可通过发酵技术进行生产。为提高生产效率，工厂不断改进技术手段，请回答下列相关问题：
（1）甘蔗常作为酒精生产原料，酵母菌则作为酒精发酵菌种，但酵母菌不含有_________________________酶，故不能分解甘蔗渣。
（2）若要回收再利用这种酶，则应采用____________________技术。20世纪70年代，在这一技术的基础上，又发展了细胞固定化技术。图是制备固定化酵母细胞的流程图，请回答下列问题：
固定酵母细胞固定化多采用____________________法固定，原因是________________________________________。流程中①指的是____________________。该固定化技术除了用海藻酸钠作载体外，还可用________________________________________等物质（答出1种）。
13．（2020·河南月考）人体中酪氨酸酶积累过多会引起雀斑和黑色素沉积等皮肤病，为此科研人员分别从黄葛树的树叶、果实、树皮中提取了原花色素（一种酪氨酸酶抑制剂），并探究了不同部位不同浓度的原花色素对酪氨酸酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题：
（1）原花色素起始形成于叶绿体类囊体薄膜，再通过一种转运膜体，最终进入______________中，在酸性条件下生成花青素，该过程体现了______________细胞结构特点。
（2）酪氨酸酶活性可以用______表示，上述实验中，自变量为________，据图可得出的结论是________（写一个）。
（3）原花色素作为一种酪氨酸酶抑制剂，可能是底物竞争型抑制剂，也可能是非竞争型抑制剂（改变了酶的结构），请你以原花色素提取液、酪氨酸溶液、酪氨酸酶溶液为材料设计一实验进行判断。（仅写出实验思路及结果分析）___________________。
14．（2020·张家口市宣化第一中学高三月考）苯酚是重要的化工原料，被广泛应用于酚醛树脂、炼油、焦碳、染料等的生产中，并成为这些工业废水中的主要污染物。水溶液中的苯酚可被皮肽吸收而引起中毒，含酚废水可使水中生物大量死亡。微生物作为废水处理中活性污泥的主体，是有毒物质分解转化的主要执行者。回答下列问题：
（1）欲选出高效分解苯酚的菌株，活性污泥的作用是______；若要通过选择培养增大高效分解苯酚菌的浓度，在富集过程中，苯酚的浓度应随转接次数的增加逐渐______。
（2）若采用涂布平板的方法分离得到高效分解苯酚的菌株，在将富集后的培养液涂布到平板之前，要进行______操作；要达到防止外来杂菌入侵的目的，应在______旁进行操作。
（3）微生物对苯酚的降解需要酶的参与，虽然这些酶的提取过程与血红蛋白提取过程存在差异，但步骤仍可分为四步，即样品处理、粗分离、______和______。
（4）由于分解过程不仅涉及一种酶，所以固定化微生物细胞在废水处理中的应用更为广泛。该技术使用的包埋载体应具有______的特点。用做废水处理时，固定化微生物细胞和使用游离的微生物细胞相比，前者的优势为______（写出一点即可）。
15．（2020·广西七星·桂林十八中高三月考）回答下列有关生物技术实践的问题：
（1）豆腐为毛霉的生长提供的基本营养物质有碳源、________。装瓶腌制腐乳时，在接近瓶口的表面要将盐铺厚一点，原因是_____________________。
（2）某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方为：蛋白胨10克、葡萄糖5克、蔗糖5克、KH2PO42克、显色剂（伊红美蓝）0．2g、琼脂12克，将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到l000mL。根据用途划分，该培养基属于_________培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基作出的两项调整是_________________。
（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量___________（填“多于“、“等于”或“小于”）
后者，其原因______________________。
（4）某科研工作者用特殊的化学物质将脲酶包裹，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由：_______。
16．（2020·西藏拉萨中学高三月考）水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：
（1）制作果汁时，可以用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、___________、_________。纤维素酶可以分解植物__________（填“细胞膜”或“细胞壁”）中的纤维素。
（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是__________。
（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH
等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_____来表示。
（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要______菌，其代谢类型是________。果酒制作过程中也需要O2，O2的作用是___________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于________（填“好氧”或“厌氧”）的细菌，其生长所需最适温度和增殖方式分别是____和_____。
17．（2020·新疆新区·乌鲁木齐市第70中高三月考）下列是有关酶的应用问题，请分析回答下面的问题：
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。
①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
min（如图A）
②将步骤①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
min（如图B）
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请分析回答下面的问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是____________。
（2）实验结果表明，果胶酶的活性最强时的温度大约是_________℃。
（3）实验步骤①的目的是_____________________________________________。
（4）果胶酶作用于一定量的某种物质（底物），保持温度、pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如图：在35
min后曲线变成水平是因为_______________。若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变化的示意曲线________。
（5）某同学取5组试管（A～E）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D　4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计________（填“能”或“不能”）达到目的，其原因是________________________。
（6）如果进行多批次的生产，提高果胶酶的利用率，可采用_________________方法。
（7）若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、_______、________（列举两条）等因素应保持不变。
（8）由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意__________________，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用_____________固定化，原因是__________________________。
（9）加酶洗衣粉中的酶是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。这是否运用了酶的固定化技术？__________。理由：____________________。
。
18．（2020·河北唐山·高三开学考试）漆酶降解木质素能力较强，在纸浆生物漂白、废水处理、苯氧基类除草剂去毒等领域具有广泛的研究和应用价值。实际应用于生产的漆酶主要来源于白腐真菌，从白腐真菌中筛选出高产漆酶菌株对实现木质素的降解至关重要。请回答下列问题：
液体培养基：以木质素为唯一碳源。
固体培养基：主要成分有马铃薯浸出液、葡萄糖、琼脂、愈创木酚(漆酶可将其催化成一种红褐色物质)
（1）研究人员从不同环境地表上采集土壤、腐烂的树枝等接种到液体培养基，在28℃条件下摇床培养。
①液体培养基常采用________的方法进行灭菌。摇床培养的目的是_________________。
②取培养液1ml采用__________接种于固体选择培养基于28℃恒温箱倒置培养。实验结果见下图。
选择菌落________作为高产漆酶菌株，理由是_____________________。
（2）实际生产中，通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此，得到漆酶的粗提取物后，先要通过________和________法进行纯化，再通过________鉴定漆酶的纯度。
（3）游离的漆酶稳定性差，在环境中易受温度、pH等因素的影响，且不易分离和回收，这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。请根据所学知识提出一项解决措施：____________。
高三生物新题专项汇编2
考点18
酶的研究与应用
1答案：A
固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
A、化学结合法可能影响酶的活性部位而影响反应效果，而吸附法是物理方法不影响酶的分子结构，A正确；
B、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促进其溶解，用小火或间断加热，B错误；
C、尿糖试纸由于使用后不能将反应物和酶分开，故不能再次使用，C错误；
D、固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应，D错误。
2答案：D
1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。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的肽，使污迹从衣物上脱落。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，使洗衣粉具有更好的去污能力。
2.影响加酶洗衣粉活性的条件：温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
A、加酶洗衣粉中的酶不一定从生物体内直接提取，也可以通过化学合成获取，A错误；
B、加酶洗衣粉中的酶变性失活后，就失去了酶的作用，其洗涤效果就和普通洗衣粉一样了，B错误；
C、用加酶洗衣粉取代普通洗衣粉，减少了磷对环境的污染，C错误；
D、蚕丝织物主要成分是蛋白质，蛋白酶洗衣粉能分解蛋白质，损坏衣物，因此蚕丝织物不能用蛋白酶洗衣粉洗涤，D正确。
故选D。
3答案：C
1、果胶：（1）作用：细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶；（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物；（3）特点：在果汁加工中，影响果汁的出汁率和澄清度。
2、果胶酶：（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清；（2）组成：果胶酶是分解果胶的一类酶总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。
A、组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层，A正确；
B、果胶有多种，果胶酶也有多种，如半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等，B正确；
C、果胶酶在食品工业如制作果汁、提高葡萄酒质量等方面作用很大，也常与纤维素酶等共同使用，提高饲料营养和降低饲料黏度，促进饲料在动物消化道内的消化等作用，C错误；
D、果胶酶、纤维素酶等配合使用，可分解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质的释放，以提高饲料的营养价值，D正确。
故选C。
点睛：
本题考查了果胶和果胶酶的相关知识，要求考生能够识记并区分果胶和果胶酶的化学本质；识记果胶酶是一类酶的统称；明确酶的专一性，即利用其专一性用于果汁加工。
4答案：C
果胶酶是一种催化剂，酶能降低化学反应的活化能，因此果胶酶可以改变反应速度，A项正确；果胶酶的本质为蛋白质，在蛋白酶作用下可能会被降解，B项正确；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，果胶酶可以将果胶分解成半乳糖醛酸，C项错误；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，因此果胶酶可以将其瓦解，D项正确。
5答案：B
酵母细胞的固定一般采用包埋法，利用海藻酸钠固定酵母细胞实验的流程包括：酵母细胞的活化→配置物质的量的浓度为0.05
mol·L-1的CaCl2溶液→配置海藻酸钠溶液→混合酵母细胞与海藻酸钠溶液→固定酵母细胞
干酵母活化的时间大约为1小时，不宜过长，避免凝胶珠中酵母细胞代谢减弱，A选项正确；海藻酸钠在水中溶解后不需要用容量瓶定容，B选项错误；固定化酵母时，需要缓慢地将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中形成凝胶珠，C选项正确；固定好的凝胶珠应用蒸馏水冲洗2?3次，是为了洗去杂质和杂菌，防止凝胶珠污染导致硬化影响物质交换，D选项正确。故选B。
6答案：A
A、固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显，A正确；
B、固定化酶的应用中，要控制好PH、温度，但与溶解氧无关，因为温度和PH影响酶的活性，B错误；
C、利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，是酶促反应，没有生物参与，所以不需提供营养条件，C错误；
D、利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类等有机物都能作为反应底物外，D错误。
7答案：C
根据题意分析，该实验是探究pH对过氧化氢酶的影响，自变量是pH值，因变量是过氧化氢酶的活性，可以用单位时间的气泡数量来判断。圆形滤纸片的数量、温度等无关变量应保持相同且适宜。
A、过氧化氢溶液的浓度和用量是实验的无关变量，A错误；
B、实验的检测指标是单位时间的气泡数量，B错误；
C、装置中的量简灌满水后应竖直倒置，不可倾斜，C正确；
D、酶在最适PH值以外，不同的PH值可能有相同的实验结果，D错误。
故选C。
9答案：B
实验的基本步骤：
1、配置可溶性淀粉溶液：取35mg可溶性淀粉溶于50ml沸水，将配置好的淀粉溶液放置在60℃，的水浴锅中备用。
2、α-淀粉酶的固定化：在50ml烧杯中将5mg
α-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中，再加入5g石英砂，不时搅拌，固定15min。
3、检验未吸附的游离淀粉酶：小心倒掉上清液后，用10～15ml的蒸馏水小心清洗石英砂2～3次，每次取其上清液0.5ml于试管中，同时滴加淀粉溶液充分混匀。再加入1滴KI-I2溶液，若溶液变为蓝色，说明上清液中已无游离α-淀粉酶，如果溶液为红色，继续用蒸馏水清洗，直至淀粉溶液变为蓝色为止。
4、先把滤布放于固定化酶柱中，再装入有α-淀粉酶的石英砂约4ml，装柱过程中可在装有石英砂的烧杯中加入少量蒸馏水，同时适当打开层析柱的调节装置（使多余的液体流出）。
5、把灌注了固定化酶的层析柱放在支架上，用滴管加淀粉溶液，使淀粉溶液约以0.3ml/min的流速过柱，在流出1～2ml反应液后，转动关闭层析柱的调节装置，放置5min。
6、打开调节装置，以0.3ml/min的流速过柱，流出1～2ml反应液后，用两支试管分别接收0.5ml流出液，其中一支加入蒸馏水稀释1倍，按以下表格在试管中加入相应试剂，观察结果。
7、固定后的α-淀粉酶可以重复利用，实验后用10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化酶柱，然后放置在4℃冰箱中保存。
A、制备可溶性淀粉溶液一般将可溶性淀粉溶解于热水中，A正确；
B、将a-淀粉酶固定化后，使之成为不溶于水又有酶活性的制剂，B错误；
C、反应时间与固定化a-淀粉酶柱的长度、淀粉溶液流速有关，C正确；
D、检测反应是否充分时，检测酶柱流出液要用KI-I2溶液，通过是否变蓝色来检测流出液中是否含有淀粉，此时不能用苯尼迪特试剂代替KI-I2溶液，D正确。
故选B。
9答案：D
果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等；探究果胶酶的用量时，实验的变量是果胶酶的用量，据此答题。
A、探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果，pH、温度要相同且适宜，A错误；
B、果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，B错误；
C、探究温度对果胶酶活性影响时，温度是自变量，而果胶酶用量及反应时间等都是无关变量，C错误；
D、可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量，D正确。
故选D。
10答案：D
本题主要考查固定化细胞的相关知识点，回忆制作过程中的注意事项：（1）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊；（2）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡；（3）制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入；（4）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。
A、在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A错误；
B、进行包埋时,
CaCl2溶液浓度要适宜，是用于凝胶柱的聚沉，B错误；
C、注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C错误；
D、包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D正确。
故选D。
点睛：
本题考查细胞固定化技术的相关知识，解答本题的关键是识记相关知识点，特别是实验每一个过程的注意事项，结合题干提示分析答题。
11答案：C
分析题图：酶促反应时间为该实验的无关变量；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；从图中无法看出苹果汁的用量、果胶酶体积梯度对实验结果的影响。
A、酶促反应时间为该实验的无关变量，说明实验失误的原因不是酶促反应时间，A错误；
B、探究果胶酶的最适用量，苹果汁的用量为该实验的无关变量，B错误；
C、根据分析可知，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、各实验组果汁体积相同，果胶酶体积梯度对实验结果无影响，D错误。
故选C。
点睛：
本题结合实验结果图，考查探究果胶酶最适用量的实验分析，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
12答案：分解木质素、纤维素和半纤维素的
固定化酶
包埋
细胞相对比较大，难以吸附和结合
酵母细胞的活化
明胶、琼脂糖、醋酸纤维素等
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，因此图中①表示酵母细胞的活化。
（1）甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其不含能分解木质素、纤维素和半纤维素的酶。
（2）利用固定化酶技术可以回收再利用这种酶。由于细胞相对比较大，难以吸附和结合，因此一般常用包埋法固定酵母细胞；根据以上分析已知，图中①表示酵母细胞的活化。包埋法固定细胞是将微生物的细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中，常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
点睛：
阅读题干可知本题是生物技术与实践中的固定化酶技术和细胞固定化技术相关知识，难度不大，根据问题涉及的具体内容，回忆相关知识点结合问题要求进行回答。
13答案：液泡
生物膜具有流动性
单位时间内酪氨酸分解的量（或单位时间内产物生成的量）
原花色素的来源与浓度
①从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制最强；②在一定浓度范围内，不同来源的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制随浓度升高而增强（写出一个，合理即可）
实验思路：取原花色素提取液均分为甲、两组，甲组加适量的酪氨酸，乙组在甲组基础上适当提高酪氨酸的量，再分别加入等量的酪氨酸酶，测量两组酪氨酸分解速率（生成物生成速率）；预期结果：若甲组分解速率低于乙组，说明其为竞争型抑制剂，否则为非竞争型抑制剂（实验设计合理即可）
分析题干和图示可知，本实验要探究的是不同部位不同浓度的原花色素对酪氨酸酶活性的影响，故实验的自变量是原花色素的浓度和不同来源部位，因变量是酶活性。
（1）花青素等非光合作用的色素存在于植物细胞的液泡中，故原花色素最终进入液泡中。该过程需要通过转运膜体，要涉及到膜与膜之间的融合，故体现了生物膜的流动性。
（2）酶活性可以用单位时间内反应物的分解量或产物的生产量来表示，故酪氨酸酶活性可以用单位时间内酪氨酸分解的量（或单位时间内产物生成的量）来表示。据题干和图示可知，上述实验的自变量是原花色素的浓度和不同来源部位，得出的结论有：①根据来源部位的对比，可知从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制最强；②从原花色素的浓度分析可知，在一定浓度范围内，不同来源的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制随浓度升高而增强。
（3）底物竞争类抑制剂的抑制作用与底物浓度有关，随底物浓度的增加抑制作用减弱；非竞争型抑制剂的抑制作用往往不会受到底物浓度的影响，所以设计的思路为：取原花色素提取液均分为甲、两组，甲组加适量的酪氨酸，乙组在甲组基础上适当提高酪氨酸的量，再分别加入等量的酪氨酸酶，测量两组酪氨酸分解速率（生成物生成速率）。预期结果：若甲组分解速率低于乙组，说明其为竞争型抑制剂，否则为非竞争型抑制剂。
点睛：
探究性实验题在解题时一定要先明确实验的目的，这样才能根据实验目的很好的确定自变量和因变量，从而更好的理解实验的设计意图，同时也能有助于学生设计实验的步骤及对照关系。
14答案：选择培养基
增加
灭菌
酒精灯
纯化
纯度鉴定
不溶于水且多孔
酶不易失活，可以重复用，能提高产品质量
1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用；
2、微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落；
3、酶和细胞的固定方法和特点
固定对象
酶
细胞适宜固定法
交联法、吸附法
包埋法特点
体积小，固定一种酶。
包埋法容易丢失
体积大，固定一系列酶。
难以化学结合和吸附
发挥作用需要的条件
适宜的温度、pH
适宜的温度、pH、还需要营养物质和氧气
。
（1）由于微生物作为废水处理中活性污泥的主体，是有毒物质分解转化的主要执行者，因此欲选出高效分解苯酚的菌株，活性污泥的作用是选择培养基；若要通过选择培养增大高效分解苯酚菌的浓度，苯酚的浓度应随转接次数的增加逐渐增加，以达到富集酚降解菌的目的；
（2）若采用涂布平板的方法分离得到高效分解苯酚的菌株，在将富集后的培养液涂布到平板之前，要进行灭菌操作；要达到防止外来杂菌入侵的目的，应在酒精灯旁进行操作；
（3）苯酚降解酶提取过程与血红蛋白提取过程存在差异，但基本步骤相同，即样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定；
（4）固定化微生物细胞在废水处理中的应用更为广泛，该技术使用的包埋载体应具有不溶于水且多孔的特点。用做废水处理时，固定化微生物细胞和使用游离的微生物细胞相比，前者的优势为酶不易失活，可以重复用，能提高产品质量等。
点睛：
本题考查微生物的分离和培养、固定化酶和固化细胞等相关知识，要求考生识记无菌技术及实例；识记固定化酶和固化细胞的方法及优缺点，能结合所学的知识准确答题。
15答案：水、无机盐、氮源
瓶口处被杂菌污染的可能性较大，加多点盐可以有效抑制微生物的生长
鉴别
将蛋白质换为尿素，伊红美蓝换成酚红
多于
前者产脲酶菌丝分散的活菌和死菌一起计数，后者存在多个产脲酶菌形成一个菌落的情况并只计数活菌
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
1.测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，采用第二种方法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。
2.腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉，多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。
3.
固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
（1）豆腐为毛霉的生长提供的基本营养物质有碳源、水、无机盐、氮源等。装瓶腌制腐乳时，因为瓶口处被杂菌污染的可能性较大，因此在接近瓶口的表面要将盐铺厚一点加从而可以有效抑制微生物的生长。
（2）某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方为：蛋白胨10克、葡萄糖5克、蔗糖5克、KH2PO42克、显色剂（伊红美蓝）0．2g、琼脂12克，将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到l000mL。根据用途划分，该培养基属于鉴别培养基，利用该培养基能够鉴别大肠杆菌的存在，若要分离能分解尿素的细菌，需要将培养基中的蛋白质换为尿素，伊红美蓝换成酚红，从而达到分离的目的。
（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量多于后者，因为前者将分散的活菌和死菌一起计数，而后者只计数活菌，从而表现为稀释涂布平板法统计的数目偏少的情况。
（4）某科研工作者用特殊的化学物质将脲酶包裹，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。该过程并未运用酶的固定化技术，因为其中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用。
点睛：
熟知腐乳的制作原理基础操作流程是解答本题的前提，掌握微生物培养基的配方以及微生物计数的方法是解答本题的另一关键，固定化酶的特点也是本题的考查点。
16答案：果胶分解酶
果胶酯酶
细胞壁
在最适宜的温度下果胶酶的活性最强
单位时间内单位体积中反应物的消耗量或产物的增加量
酵母菌
异养兼性厌氧型
促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖
好氧
30-35℃
二分裂式
1、果胶酶的种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、果胶分解酶，果胶酶能分解植物的细胞壁，瓦解植物细胞之间的胞间层，能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，从而提高果汁的出汁率和澄清度。2、温度通过影响酶的活性，从而影响化学反应速率。3、果酒制作的菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧，果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型。
（1）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、果胶分解酶，酶具有专一性，纤维素酶能分解植物细胞壁中的纤维素。
（2）温度是影响果胶酶活性的因素之一，为了提高出汁率，需要将温度控制在果胶酶的最适温度，因为在最适宜的温度下果胶酶的活性最强。
（3）酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化某一化学反应的速度来表示，在该实验中可通过比较在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或产物的增加量来表示。
（4）制作果酒需要酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧型微生物；果酒制作过程中O2的作用是促进酵母菌有氧呼吸大量繁殖；制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于好氧细菌，醋酸菌生长的最适温度是30-35℃，繁殖方式是二分裂。
点睛：
熟知果胶酶的种类及其催化作用的特点是解答本题的关键，识记果酒和果醋制作的基本原理。
17答案：半乳糖醛酸
40℃
使得酶与果泥处于同一温度条件下（确保混合前后温度不改变）
底物被分解完毕
不能
没有遵循实验单一变量的原则
固定化酶
pH
底物的量
小火间断加热
包埋法
细胞个体大，不易从包埋材料中漏出
否
加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用
1.果胶酶在果汁生产中的作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清；
2.酶活性：是指酶催化一定化学反应的能力．酶是生物体内具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。
3.固定化酶：固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物，在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用。
4.包埋法：是指将细胞包埋在多空载体的内部而制成固定化细胞的方法．其中，凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法，它所使用的载体主要有琼脂、海藻酸钠凝胶、角叉菜胶、明胶等。
（1）果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。
（2）由题干中的表格可知，40℃时果汁量最多，说明此温度下酶活性最强。
（3）实验步骤①中将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在30℃水浴中恒温处理10min，这是为了避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，使得酶与果泥处于同一温度条件下（确保混合前后温度不改变）。
（4）果胶酶作用于一定量的某种物质（底物），在35
min后曲线变成水平是因为底物有限被分解完毕；若增加果胶酶浓度，其他条件不变，则生成物的量不变，但可以更快的将底物分解完，如图所示：
（5）根据题意，本实验的自变量是果胶酶的量，因变量是出汁量，对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根据实验设置，通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异；若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，则E组应加入缓冲液而不是蒸馏水，使试管中液体体积与实验组相同，才符合实验设计应遵循的单一变量原则；因此E组设计不能达到实验目的，因为没有遵循实验单一变量的原则。
（6）如果提高果胶酶的利用率，可采用固定化酶方法。
（7）探究酶的最适用量，则自变量是酶的用量，温度、pH、底物的量属于无关变量，应该保持不变。
（8）若用海藻酸钠作载体制备固定化霉菌，由于海藻酸钠溶解速度较慢，需用小火间断加热，若加热太快会出现焦糊；固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是细胞个体大，不易从包埋材料中漏出。
（9）因为加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，并非运用了酶的固定化技术。
点睛：
本题综合考查选修一酶的相关知识，掌握实验设计的基本原则进行分析答题，识记果胶酶的作用原理和固定化细胞和酶的基本方法。
18答案：高压蒸汽灭菌
增加溶液中的氧气以满足菌株的细胞呼吸的需求；使菌株与溶液成分接触更均匀
稀释涂布平板法
菌落C
菌落A周围没有出现红褐色圈，说明不能分泌漆酶；菌落B、C周围均出现红褐色圈且大小相似，但由于菌落C直径小于菌落B，说明菌落C分泌的漆酶数量多和活性强，因此选择菌落C。
透析
凝胶色谱法
电泳
利用固定化技术固定白腐真菌细胞（或固定漆酶）
在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用干热灭菌法灭菌。培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌。
蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。
固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。
⑴液体培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。摇床培养的目的是增加溶液中的氧气以满足菌株的细胞呼吸的需求；使菌株与溶液成分接触更均匀。用稀释涂布平板法接种固体选择培养基于28℃恒温箱倒置培养，菌落A周围没有出现红褐色圈，说明不能分泌漆酶；菌落B、C周围均出现红褐色圈且大小相似，但由于菌落C直径小于菌落B，说明菌落C分泌的漆酶数量多和活性强，因此应选择菌落C。
⑵实际生产中，通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此，得到漆酶的粗提取物后，先要通过透析和凝胶色谱法法进行纯化，再通过电泳鉴定漆酶的纯度。
⑶游离的漆酶稳定性差，在环境中易受温度、pH等因素的影响，且不易分离和回收，这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。利用固定化技术固定白腐真菌细胞（或固定漆酶）可以解决分离和回收的问题。
点睛：
掌握微生物培养的基本知识和蛋白质提取的基本方法是解答本题的关键。
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精品试卷·第
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