2012届高二生物同步练习：3.0《酶的应用技术实践》（苏教版选修1）

第3章 酶的应用技术实践
(时间：50分钟　满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共65分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．关于探究果胶酶最适用量的实验，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相同而且处于适宜状态
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同
D．在相同且适宜的温度条件下进行实验
解析：探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原
则。唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都
应相同。
答案：C
2．(精选考题·盐城质检)加酶洗衣粉的酶不易失活，下列不属于其原因的是 (　　)
A．通过基因工程生产出的特殊酶
B．用特殊化学物质将酶包裹，使其与其他成分隔离
C．加酶洗衣粉的酶是固定化酶
D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度
解析：加酶洗衣粉之所以不易失活，是因为在表面用特殊的化学物质进行了包裹保护。
加酶洗衣粉一旦使用，则不可回收，不属于固定化酶的应用。
答案：C
3．(精选考题·黄山一模)下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度实验方案，其中正确的是
(　　)
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，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30℃水中不如加到45℃的水中洗涤效果好，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℃
解析：探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度，需要以温度为实验变量设置对照实验，
观察指标为不同温度环境中洗衣粉的去污效果，其他的无关变量均需控制相同。B中洗
衣粉不等量。C中温度变化太小，只能说明45℃比30℃酶活性高，而不能说明该温度就
是最适温度。D中实验变量为酶的有无，实验结论是加酶洗衣粉比普通洗衣粉有较强的
去污能力，而不能得到酶的最适温度。
答案：A
4．(精选考题·全国重点中学模拟)某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研
究。他的实验设计如下：
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时
间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置相同　③根据污渍去除程度得出结果
对这个实验的评价，正确的是 (　　)
A．未设置对照实验 B．无关变量设置太多
C．没有自变量 D．因变量不能描述
解析：实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该
是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉作实验组。如果设置3组也正
确，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
答案：A
5．某学生为研究加酶洗衣粉的洗涤效果，设计了如下实验：①制备不同洗
衣粉含量的洗涤液。②按下表设置实验组。③每只烧杯加入等量的洗涤液、相同的污染
布料，并设置相同且适宜的浓度。④以污染布料洗净所用的时间为实验结果。下列实验
结果预测及其分析，不正确的是 (　　)
　 pH 时间　　　　　洗衣粉含量　　　　 4.0 5.0 6.0 ……
1%
2%
3%
……
A. 当洗衣粉含量为任一固定值时，都能发现酶的最适pH值的估计值
B．当pH为任一固定值时，都能证明酶影响反应速率
C．无论洗衣粉含量为何值，根据实验结果作出的曲线图形近似“V”字形
D．此实验涉及2个自变量，1个因变量
解析：根据每一横格可以看出，A正确；当pH为任一固定值时，不同的洗衣粉浓度，反
应速率不同，不能证明酶影响反应速率；无论洗衣粉含量为何值，总能得到一个最适
pH，因此根据实验结果作出的曲线图形近似“V”字形；此实验的自变量是洗衣粉浓度和
pH，因变量是洗净所用时间。
答案：B
6．关于固定化酶技术说法正确的是 (　　)
A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术
B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C．固定化酶中的酶无法重复利用
D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术
解析：固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内，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，还可以使酶能够反复利用，这样既
可以降低生产成本，提高产品的质量，还可以减少对环境的污染。由于固定化酶只能固
定一种酶，不可能催化一系列的酶促反应。
答案：D
7．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸二酯
酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解
相比，其作用不需要适宜的 (　　)
A．温度 B．pH C．水分 D．营养
解析：固定化酶技术是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，利用了酶的
高效性和专一性。酶与微生物比较来说，它的活性发挥不需要营养。
答案：D
8．(精选考题·杭州调研)下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是 (　　)
①配制CaCl2溶液　 ②海藻酸钠溶化　 ③海藻酸钠与酵母细胞混合
④酵母细胞的活化　 ⑤固定化酵母细胞
A．①②③④⑤ B．④①③②⑤
C．④⑤②①③ D．④①②③⑤
解析：制备固定化酵母细胞的基本步骤是：酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05
mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
答案：D
9．(精选考题·黄冈模拟)在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是 (　　)
A．调节溶液pH B．进行离子交换
C．胶体聚沉 D．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
机理是无机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
细胞与凝集素之间的凝集反应。在制备固定化酵母细胞的过程中，制备CaCl2溶液用的
是无水CaCl2。
答案：C
10.
如图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置，下列说法中不正确的是 (　　)
A．为使固定化酵母可以反复使用，实验过程一定要在无菌条件下进行
B．加入反应液后应保持活塞1始终打开，活塞2则必须关闭
C．装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱
D．加入反应液的浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡
解析：本题考查固定化酵母进行葡萄糖发酵的有关知识。加入到反应液后，底物溶液进
入反应柱，关闭活塞1和活塞2，在反应柱发生反应。为防止杂菌和酵母菌在反应柱中竞
争营养物质，应使反应柱内保持无菌环境。
答案：B
11．(精选考题·苏、锡、常、镇学情调查)酵母细胞固定化的实验中，实验操作与目的不相符
的是 (　　)
A．干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化
B．采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊
C．将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡
D．用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶珠出现“尾巴”
解析：用注射器滴加溶液时需要距离CaCl2溶液一定的距离，距离太远凝胶珠会出现
“尾巴”，距离太近凝胶珠不会形成球形或椭球形。
答案：D
12．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是 (　　)
A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应
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在细胞外起作用
D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降
解析：酶具有专一性，一种酶固定后也不可能催化系列生化反应；固定化细胞技术固定
的是一系列酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的
活性下降问题。
答案：C
13．(精选考题·苏北四市模拟)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．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感
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
解析：酶对有机溶剂、强酸、强碱、高温等条件都很敏感，容易失活；加酶洗衣粉中添
加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等，这些酶制剂不仅可以有效地
清除衣物上的污渍，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境；
酶在固定的时候会由于损伤而影响酶的活性；酶是催化剂，本身并不会在化学反应前后
发生改变，也不会消耗能量，需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用的是固定
化细胞。
答案：C
二、非选择题(共35分)
14．(17分)(精选考题·泰兴期中调研)为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣
物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：
(1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、____________。
(2)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________。
(3)下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事
项③的原因：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下面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，请据表回
答：
脸盆编号 洗涤物(等量) 洗涤温度 洗衣粉(等量) 水量 洗净所需时间
1 油污布 45℃ 加酶 2 L 4 min
2 油污布 45℃ 普通 2 L 7 min
3 油污布 5℃ 加酶 2 L 9 min
4 油污布 5℃ 普通 2 L 8 min
①该实验设计体现了____________原则。
②若1号实验组，洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因是________________。
(5)添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列衣料中的________。
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
解析：本题考查“探讨加酶洗衣粉的洗涤效果”实验的有关知识。污垢中的血渍、奶
渍、油污、土豆泥的主要成分分别是蛋白质、蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素，因此要在
洗衣粉中添加相应的水解酶。蛋白酶能将蛋白质水解为易溶于水的多肽和氨基酸，使衣
物清洁。洗衣粉中添加的酶是蛋白质，在高温下会变性失活，在30～50℃时酶具有较高
的催化活性。实验设计中的1、2两组或3、4两组只是在洗衣粉种类上不同，而1、3或
2、4两组则只是温度不同，这体现了实验设计的对照原则和单一变量原则。若1号实验
组和2号实验组的洗净时间接近，说明1号中的酶没有起到预期的作用，可能是酶失活。
毛织品和蚕丝品的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶水解，不能用加酶洗衣粉洗涤。
答案：(1)(碱性)脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶　(2)多肽(氨基酸)　(3)酶的催化作用受温度
影响，30～50℃是洗衣粉中的酶适宜温度范围，70℃以上酶会失活　(4)①单一变量原
理、对照　②洗衣粉中酶变性或失效(合理答案即可) (5)②④
15．(18分)酵母菌是一种单细胞真菌，酿酒和做面包都需要酵母菌，根据所学知识回答：
(1)在探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验中，某学生的部分实验操作过程
是这样的：①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；②把酵母菌培养液
放置在冰箱中；③第七天再取样计算，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实
验操作中的错误：__________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)下面的流程图示意是制备固定化酵母细胞的过程，请据图回答：
配制CaCl2溶液→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
①图中酵母菌活化就是____________________状态。
②影响此实验成败的关键步骤是________________，此步的操作应采用____________。
③观察形成的凝胶珠颜色和形状：如果颜色过浅，说明________________。
④本实验所用的固定化技术是________，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是
______________________________________________________________________。
解析：(1)为了使培养液中的酵母菌混合均匀，在从试管中吸出培养液进行计数之前，
应将试管轻轻震荡几次。酵母菌的正常生长、繁殖需要适宜的温度。本实验的目的是探
究培养液中酵母菌种群数量的变化，因此应该每天取样计数，记录数据，统计分析并绘
成曲线。(2)在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微
生物重新恢复正常的生活状态。加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，直接影响
实验的成败。如果固定化酶母细胞数目较少，凝胶的颜色偏浅。固定化细胞技术包括包
埋法、化学结合法和物理吸附法，由于细胞个大，因此多采用包埋法固定化，而酶分子
小，容易从包埋材料中漏出，不宜采用包埋法。
答案：(1)①应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数；②应将酵母菌培养
液放置在适宜温度下培养；③应连续七天，每天在固定时间观察、取样计数并记录数据　
(2)①让酵母菌恢复正常生活　②配制海藻酸钠溶液　小火间断加热　③固定化酵母细
胞较少　④包埋法　酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
注　意　事　项
①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。
②不慎溅入眼中，立即用水冲洗。
③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。