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1、
階段質(zhì)量檢測(四) 酶的研究與應(yīng)用
(B卷 能力素養(yǎng)提升)
(滿分:100分 時間:40分鐘)
一、選擇題(每小題4分,共48分)
1.對果膠酶作用的敘述,錯誤的是( )
A.果膠酶是一種催化劑,可以改變反應(yīng)速度
B.果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層
C.在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清
D.果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
解析:選D 果膠酶是一種生物催化劑,可以改變反應(yīng)速度,縮短達(dá)到平衡的時間,并不改變化學(xué)平衡。由于酶具有專一性,在果膠酶的作用下,不溶性的果膠被分解為可溶性的半乳糖醛酸,因此用果膠酶處理細(xì)胞壁,可以使細(xì)胞壁瓦解,處理果汁可以使果汁變
2、得澄清。
2.欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌,應(yīng)選擇下列固體培養(yǎng)基(僅列出了碳、氮源)中的( )
A.蛋白胨、檸檬酸鐵銨 B.橄欖油、硫酸銨
C.乳糖、酵母膏 D.葡萄糖、蛋白胨
解析:選B 分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌,就要在培養(yǎng)基中加入特定的碳氮源,而分泌脂肪酶的細(xì)菌能在含橄欖油、硫酸銨的培養(yǎng)基上生長。
3.在設(shè)計生物實驗時,往往要科學(xué)地設(shè)計對照實驗,在研究溫度和pH對果膠酶活性的影響時,是否設(shè)置了對照實驗,是什么對照實驗( )
A.不需要對照實驗 B.有對照,空白對照
C.有對照,相互對照 D.有對照,自身對照
解析:選C 在探究溫度和pH對果
3、膠酶活性的影響實驗中,分別設(shè)計了溫度梯度或pH梯度的反應(yīng)液對酶活性進(jìn)行研究,其他條件相同,在各種實驗中,只有一個變量(溫度或pH),因此在溫度或pH梯度實驗中各種條件的實驗相互之間可以形成對照。
4.在探究pH對果膠酶活性的影響的實驗中,需要制備pH梯度溶液,用來調(diào)節(jié)pH的溶液一般是( )
A.0.1 mol/L的冰乙酸
B.體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH和鹽酸
C.10%的NaCl
D.體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇
解析:選B 在探究pH對酶活性的影響的實驗中,制備pH梯度溶液需用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH和鹽酸。
5.下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A.酶解法和
4、吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶
B.固定化細(xì)胞技術(shù)一次只能固定一種酶
C.棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌
D.多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層
解析:選A 利用酶解法和吸水漲破法使細(xì)胞解體,用于制備胞內(nèi)酶;纖維素酶能去除棉紡織品表面的浮毛,平整織物表面,故可用添加纖維素酶的洗衣粉洗滌棉織物;多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的最外層,保證其他酶在胃中不被破壞。
6.下列關(guān)于酶的說法,正確的是( )
A.蛋白酶能催化淀粉酶和脂肪酶的水解
B.加酶洗衣粉需用不溶于水的化學(xué)物質(zhì)將酶包裹起來
C.酶通過給反應(yīng)物供能和降低活化能來提高反應(yīng)速率
D.酶制劑作為藥物時只能以注射
5、的方式給藥
解析:選A 淀粉酶和脂肪酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì),酶具有專一性,蛋白酶能催化淀粉酶和脂肪酶的水解。
7.如果脂肪酶的產(chǎn)業(yè)化需要其活性在固定化處理時不受損失,且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性,則應(yīng)選擇的固定化工藝是( )
解析:選C 由于需要其活性在固定化處理時不受損失,且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性,圖中只有C組符合要求。
8.下列說法中,不屬于在應(yīng)用酶的過程中常遇見的一些實際問題的是( )
A.酶與反應(yīng)物混合,產(chǎn)品難以提純
B.酶在生物化學(xué)反應(yīng)中往往難以回收
C.酶遇強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件易失活
D.酶作為催化劑,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)
解析:選D
6、酶的作用條件比較溫和,易受溫度、酸堿度的影響;酶在生物化學(xué)反應(yīng)中與反應(yīng)物、產(chǎn)物混合在一起,很難回收,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
9.在制備固定化酵母細(xì)胞的實驗中,CaCl2溶液的作用是( )
A.用于調(diào)節(jié)溶液pH
B.用于進(jìn)行離子交換
C.用于膠體聚沉
D.用于為酵母菌提供Ca2+
解析:選C 海藻酸鈉膠體在CaCl2這種電解質(zhì)溶液的作用下,發(fā)生聚沉,形成凝膠珠,其作用機(jī)理是由于鹽離子的電荷與膠體微粒電荷相互吸引,形成更大的膠體顆粒。
10.關(guān)于酶的應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A.果膠酶的主要作用是分解細(xì)胞壁中的果膠和纖維素,促使細(xì)胞中物質(zhì)的釋放
B.固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的
7、反應(yīng)
C.固定化細(xì)胞技術(shù)與固定化酶技術(shù)相比,成本更高,操作更難,但能連續(xù)性生產(chǎn)
D.圖中AB段、BC段酶反應(yīng)速度的主要限制因素分別是底物濃度、酶濃度(量)
解析:選D 果膠酶使細(xì)胞壁分離后,細(xì)胞中的物質(zhì)并沒有釋放出來;固定化細(xì)胞的優(yōu)點是成本低,操作更容易,能催化一系列的反應(yīng)。
11.下列關(guān)于酶和固定化酶的研究與應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A.酶的固定化技術(shù)因改變了酶的空間結(jié)構(gòu)而提高了酶的催化效率
B.作為消化酶使用時,蛋白酶制劑以口服方式給藥
C.尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶而可以反復(fù)使用
D.通過包埋法固定的酶的活性不再受溫度和pH等因素的影響
解析:選B 酶
8、的固定化不會改變酶的空間結(jié)構(gòu),A項錯誤;消化酶在人體消化道內(nèi)發(fā)揮作用,蛋白酶制劑一般在外面加上糖衣后通過口服方式給藥,B項正確;尿糖試紙是一種由葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色化合物固定于濾紙上制成的酶試紙,不能反復(fù)利用,C項錯誤。
12.下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法中錯誤的是( )
A.與普通酶相同,固定化酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度和pH
B.固定化細(xì)胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH外,還需要有機(jī)營養(yǎng)的供應(yīng)
C.固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點是所固定的酶都在細(xì)胞外起作用
D.固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用,但酶的活性可能下降
解析:選C 固定化酶的活性受溫度、pH等因
9、素的影響,固定化細(xì)胞發(fā)揮作用受溫度、pH和有機(jī)營養(yǎng)等因素的影響;固定化細(xì)胞所固定的酶是在細(xì)胞內(nèi)起作用的;固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用,原則上酶的活性不變,但在現(xiàn)實操作中,受環(huán)境等因素的影響,酶的活性可能下降。
二、非選擇題(共52分)
13.(18分)在日常洗滌中,普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉代替,加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以將黏附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清除掉,因此非常受人們的歡迎。
(1)某班同學(xué)為探究某種復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度,設(shè)計了一個探究實驗,該實驗的自變量應(yīng)為________。實驗過程中,不同的小組選用了含不同污染物的衣
10、物作為實驗材料,最終結(jié)果匯總?cè)缦卤恚?
不同溫度下除去不同污漬所需的時間
水溫(℃)
用時(min)
5
15
25
35
45
55
65
75
85
植物油
225
110
98
78
49
35
22
46
109
牛奶
200
103
70
42
11
34
49
91
100
糨糊
143
99
65
31
21
6
34
97
148
由上表可知,在洗滌不同污染物的衣服時要______________________________________________________________
11、__________
________________________________________________________________________。
(2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的,某大型洗滌公司為降低生產(chǎn)成本研制了一種能多次重復(fù)使用加酶洗衣粉的設(shè)備,他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上,洗滌完衣物后,經(jīng)過簡單處理,這些酶還可以多次重復(fù)使用,這種方法制成的酶叫________________________________________________________________________。
(3)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以從霉菌中提取,用固體培養(yǎng)基分
12、離、純化霉菌的方法是________________________________________________________________________
________________________。
(4)土壤中有很多微生物能分泌纖維素酶,在分離這類微生物的過程中應(yīng)該將________作為唯一碳源。
解析:(1)生物實驗探究的基本原則是單一變量原則及對照原則,該實驗的目的為探究某種復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度,很容易找出該實驗的單一變量為溫度。(2)固定化酶的優(yōu)點是既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,可以反復(fù)利用。(3)微生物接種方法很多,如平板劃線法、稀釋涂布平板法,此
13、外還有平面接種或穿刺接種等,但前兩種是最常用的。最終目的是使聚集在一起的菌種分散到培養(yǎng)基表面,形成肉眼可見的細(xì)胞群體,即菌落。(4)若要分離纖維素分解菌,可以使用只含纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。
答案:(1)溫度 使用不同溫度的水 (2)固定化酶 (3)平板劃線法、稀釋涂布平板法(任選一種即可) (4)纖維素
14.(16分)工業(yè)生產(chǎn)果汁時,常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響,某學(xué)生設(shè)計了如下實驗:
Ⅰ:將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管,在10 ℃水浴中恒溫處理10 min(如圖A)。
Ⅱ:將步驟Ⅰ處理后的果膠酶和蘋果泥混合,再次在10 ℃水
14、浴中恒溫處理10 min(如圖B)。
Ⅲ:將步驟Ⅱ處理后的混合物過濾,收集濾液,測量果汁量(如圖C)。
Ⅳ:在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟,并記錄果汁量,結(jié)果如下表:
溫度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
出汁量(mL)
8
13
15
25
15
12
11
10
根據(jù)上述實驗,請分析回答下列問題:
(1)果膠酶能破除細(xì)胞壁,是因為果膠酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解,其產(chǎn)物是________。
(2)實驗結(jié)果表明,當(dāng)溫度為________左右時,果汁量最多,此時果膠酶的活性________。
(3)為什么該實驗?zāi)軌蛲ㄟ^測定
15、濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低?
解析:果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物,其水解產(chǎn)物為半乳糖醛酸。由表可知,在40 ℃時出汁率最高。
答案:(1)半乳糖醛酸 (2)40 ℃ 最大 (3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)可以通過濾紙,因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力。
15.(18分)下面是某同學(xué)所做的啤酒釀造實驗,請根據(jù)其實驗過程,回答相關(guān)的問題:
實驗原理:利用固定化啤酒酵母分解麥芽汁,生成啤酒。
實驗步驟:
(1)啤酒酵母細(xì)胞活化的作用是____________________________________________
16、____________________________
________________________________________________________________________。
第二步中注意火候指的是________________________________________________________________________。
第三步中為什么要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,再加入活化的酵母細(xì)胞?________________________________________________________________________
___
17、_____________________。
(2)海藻酸鈉的主要作用是________________________________________________________________________;
上述固定化細(xì)胞的方法稱為________,形成的凝膠珠顏色為________色。
(3)與固定化酶相比,該方法的優(yōu)點是________________________________________________________________________
______________________________________。
解析:活化是讓處于休眠狀態(tài)
18、的酵母菌恢復(fù)生活狀態(tài)。在配制海藻酸鈉溶液時應(yīng)用小火或間斷加熱。固定化酵母細(xì)胞常用包埋法。
答案:(1)讓處于休眠狀態(tài)的啤酒酵母細(xì)胞恢復(fù)到生活狀態(tài) 用小火或間斷加熱,反復(fù)幾次 防止高溫殺死啤酒酵母細(xì)胞
(2)固定啤酒酵母細(xì)胞 包埋法 淺黃
(3)省去酶的分離、提純等工序,同時酶的活性更穩(wěn)定
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375