高中生物 第3章 酶的制备及应用综合检测 中图版选修1.docx
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高中生物第3章酶的制备及应用综合检测中图版选修1
2013年高中生物第3章酶的制备及应用综合检测中图版选修1
（时间：
90分钟，满分：
100分）
一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分）
1.下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是（ ）
A．① B．②
C．③D．④
解析：
选A。
从图中可以看出图形①参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。
2.下列不能表示酶活性高低的是（ ）
A．一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度
B．单位时间内，单位体积中反应物减少量
C．单位时间内，单位体积中酶的变化量
D．单位时间内，单位体积中产物的增加量
解析：
选C。
酶活性的高低用在一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物减少量或产物增加量来表示。
单位时间内，单位体积中酶的变化量可以影响反应速度，却不能表示酶活性的高低。
3.有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如图表示。
根据图中的信息，你认为在25℃条件下竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是（ ）
A．B和DB．B和C
C．B和AD．A和C
解析：
选B。
酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高，酶会失活；低温抑制酶的活性；最适温度下，酶活性最强，生物在此温度下生活得最好，竞争力最强；酶活性的范围越大，生物的生存温度范围就越广。
4.关于淀粉酶的制备和活力测定的实验，说法错误的是（ ）
A．提取淀粉酶最好用萌发的水稻种子，因为此时淀粉酶含量高
B．催化淀粉水解的反应要在pH＝5.6的缓冲液中进行，使反应体系的酸碱度稳定[高考资源网]
C．淀粉与酶反应后，在测定吸光值前加NaOH的目的是中和反应体系中的酸性物质
D．在样品溶液中加入3，5 二硝基水杨酸试剂后，要在沸水浴中煮沸5min后再比色
解析：
选C。
淀粉与酶反应后，在测定吸光值前加NaOH溶液，目的是钝化酶的活性，使反应终止。
5.小明吃早餐时不小心把粥洒在了衣服上，妈妈用加酶洗衣粉将他的衣服洗干净了。
这主要是加酶洗衣粉中的哪种酶的作用（ ）
A．蛋白酶B．淀粉酶
C．脂肪酶D．纤维素酶
解析：
选B。
酶是一种生物催化剂，具有专一性，加酶洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶，其中蛋白酶可以催化水解肉、蛋、奶渍和血渍，淀粉酶可以催化水解酱、粥等污渍，脂肪酶可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，纤维素酶可使织物增艳、变新，去除颗粒性污垢。
6.下列说法不正确的是（ ）
A．酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的
B．酶的数量越多，果汁产量越多
C．酶的催化反应时间能够影响果汁的产量
D．苹果泥的量也能够影响果汁的产量
解析：
选B。
果汁的产量最终取决于果实的总量。
在一定条件下，相同果实匀浆产生的果汁量是一定的。
7.为了保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意的问题是（ ）
A．使用沸水冲泡洗衣粉
B．用含氯较高的自来水
C．与其他洗涤剂混合使用
D．用温水先溶解洗衣粉
解析：
选D。
因为温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性，所以加酶洗衣粉中的酶不是简单的直接添加到洗衣粉中，而是通过特殊的化学物质将酶层层包裹起来，与洗衣粉的其他成分隔离开。
要想使洗衣粉中的酶发挥催化作用，应该先用温水溶解洗衣粉，使隔离层遇水溶解后，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。
8.生物体内的酶很容易降解、失活。
洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是（ ）
A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶不受温度影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
解析：
选B。
洗衣粉中的酶的活性受温度影响，因此用加酶洗衣粉洗涤衣物时，水温要适宜；洗衣粉中的酶用特殊的化学物质层层包裹，使之与洗衣粉中的其他成分隔离，因而能长时间保持活性；不论是生物体内的酶还是洗衣粉中的酶，都属于有机物，是生物催化剂。
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三酯磷酸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，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ）
A．温度B．酸碱度
C．水分D．营养
解析：
选D。
大肠杆菌中的三酯磷酸酶可以催化有机磷农药分解，需要适宜的温度和pH，同时反应离不开水，但是，不需要提供营养。
下列关于影响酶反应速率（V）因素的研究中，条件控制和预期结果关系都合理的是（ ）
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜而且恒定，V与酶浓度成正比
B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜而且恒定，V与底物浓度成反比
C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下，V与温度成反比
D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下，V与pH成正比
解析：
选A。
酶反应速率可以表示酶反应进行快慢的程度，若底物足够，温度、pH适宜，酶浓度越大，则酶反应速率越快，A正确；若酶浓度恒定，温度、pH适宜，则V随着底物浓度增大而达到恒定，B错误；若酶浓度和底物一定，pH适宜，在一定范围内，V随着温度升高而增大，但温度过高，反应停止，C错误；若酶浓度和底物一定，温度适宜，V在最适pH时达到最大，过酸或过碱，反应停止，D错误。
在温度对酶活性的影响实验中，试管中注入2mL可溶性淀粉溶液后，置于沸水中5min，再注入1mL新鲜的淀粉酶溶液，维持5min，后转入60℃热水中5min，淀粉酶的活性将会（ ）
A．不断上升B．没有变化
C．先升后降D．先降后升
解析：
选B。
在沸水中，高温已使酶变性失活，即使再提供适宜温度，也不再发挥催化作用了。
嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是（ ）
A．炒肉的过程中加入
B．肉炒熟后起锅前加入
C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟
D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟
解析：
选D。
酶的活性容易受到温度、pH等条件影响，A、B、C项在反应之前都已进行高温处理，因而酶已丧失活性，只有D项先让酶发挥作用，然后炒熟，这样就不会影响酶的催化作用。
果酒放久了易产生沉淀，若加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，说明（ ）
A．酶具有专一性
B．酶的成分是蛋白质
C．酶的活性受环境影响
D．该沉淀的成分是氨基酸
解析：
选A。
果酒里含有一定量的细小果肉，时间一长就会产生沉淀，该沉淀物主要含有蛋白质，只有蛋白酶才能将其分解，这就证明了酶的专一性。
关于加酶洗衣粉，以下说法错误的是（ ）
A．洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤，因为皮肤的成分主要是蛋白质
B．洗衣粉中的蛋白酶对皮肤和所有衣物无刺激作用
C．使用加酶洗衣粉时要特别注意水温
D．加酶洗衣粉有保质期
解析：
选B。
皮肤上有蛋白质成分，有些衣物如丝绸等也有蛋白质成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。
关于不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响的实验，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．在相同的适宜温度条件下进行实验
解析：
选C。
在不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响的实验中，果胶酶浓度作为单一变量，而其他条件必须保持一致，如用玻璃棒搅拌加酶的果泥时，所需用的时间要一致。
果胶酶能够分解果胶，可以提高水果的出汁率。
某同学为了探究pH对果胶酶活性的影响，在不同pH下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测出滤出苹果汁的体积。
下列能正确反映实验结果的曲线是（ ）
解析：
选A。
果胶酶的活性受到pH的影响，若pH适宜则酶的活性高，得到的果汁较多；当过酸或过碱时，酶的活性会丧失，得到的果汁极少。
某工厂生产的一种生物活性洗衣粉的包装上有如下说明：
成分：
碱性蛋白酶0.2%，清洁剂15%。
用法：
洗涤前先将衣物浸于洗衣粉水中15分钟，使用
温水效果最佳。
下列叙述不正确的是（ ）
①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等
②温水条件下蛋白酶的活性最强
③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A．①②B．①⑤
C．②④D．③⑤
解析：
选D。
该洗衣粉中含有蛋白酶，可以清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等，但不能洗涤各种污渍；羊毛、丝质类衣物中的蛋白质容易被蛋白酶分解，所以它们不可以被该洗衣粉洗涤。
[高考资源网]
多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。
其片剂是糖衣片，这样制作的目的是（ ）
A．补充体内糖类物质的供给
B．防止胃液的消化作用
C．经唾液消化后即可迅速起作用
D．使其中各种酶缓慢地释放
解析：
选B。
因小肠是消化的主要场所，故应使多酶片中的各种酶到达小肠中起作用，且小肠中的pH对它们适宜；又因胃中只含胃蛋白酶，对糖衣无消化作用，这就防止了多酶片中的各种消化酶被胃蛋白酶消化分解。
许多病原菌对青霉素产生了抗药性，科学家用青霉素酰化酶研制出了氨苄青霉素。
使用固定化青霉素酰化酶反应器时除严格控制温度和pH外，还必须严格要求的条件是（ ）
A．高压B．无菌
C．搅拌D．光照
解析：
选B。
氨苄青霉素是通过酶的作用获得的，因此，不需要光照、高压等条件。
为了防止微生物的存在影响酶的活性，因此，在生产过程中必须保证严格的无菌条件。
固定化脂肪酶的方法一般是：
将酶液和一定浓度的海藻酸钠溶液混合后，用注射器滴到一定浓度CaCl2溶液中，25°C静置固定化2h，过滤洗涤，再加入到戊二醛溶液中，25°C化学结合2h，过滤、洗涤和干燥后就可得到颗粒状固定化脂肪酶。
兴趣小组对固定化酶的性质和最佳固定条件进行了探究。
如图显示的是部分研究结果（注：
纵坐标为酶活力包括酶活性和酶的数量，a为游离酶，b为固定化脂肪酶），下列分析中正确的是（ ）
A．在温度或pH变化时，与游离酶相比固定化酶具有的缺点是稳定性较低
B．这种固定化脂肪酶使用的方法是物理吸附法、包埋法和化学结合法三种方法的结合
C．氯化钙的量太少时，酶活力较低的原因可能是包埋不完全，包埋在内部的部分酶会流失
D．海藻酸钠浓度较高时，酶活力较低的原因可能是形成的凝胶孔径较大，影响酶与底物的结合
解析：
选C。
在温度或pH变化时，与游离酶相比固定化酶优点是稳定性比较高；此酶采用了包埋法和化学结合法两种方法相结合，但没有用物理吸附法；氯化钙的作用是使凝胶珠稳固聚沉，如果含量太少，可能会使部分酶流失；海藻酸钠浓度较高时，形成的凝胶孔径比较小。
二、非选择题（本题包括6小题，共60分）
（10分）据了解，国内的饮料市场经历了碳酸饮料时代、饮用水时代和茶饮料时代后，如今已悄然走进了果汁饮料时代。
现代人吃什么都要讲究纯天然，所以这几年果汁饮料卖得很火，销量也是众多饮料中增长最快的。
但其中的某些问题却引人深思。
请思考以下问题：
（1）果汁的包装瓶上写着105℃高温瞬间灭菌是什么意思？
________________。
为什么要这样做？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）在自己家里榨的果汁很容易腐败，而果汁饮料的包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥妙在哪里？
________________________________________________________________________。
（3）在果汁加工过程中如何提高出汁率和澄清度？
________________________________________________________________________。
（4）果汁饮料和新鲜水果在营养成分上是否一样？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）高温瞬间灭菌指在105℃下灭菌30s 这样做既能杀死引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁的品质
（2）高温杀死了果汁瓶内的微生物，因此在不加防腐剂的条件下也可保存较长时间
（3）使用果胶酶
（4）果汁的营养成分非常接近水果的营养成分，但是最大的不足就是果汁中严重缺乏纤维素，纤维素在医学界目前被称为“第七营养素”，而且它也是人体必需的营养素。
人体虽不能直接利用其中的能量，但纤维素可影响肠道内的菌群活动，降低肠道内有毒物质的积累
（8分）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3组实验。
甲、乙组在洗衣粉中加入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。
请回答下列问题。
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/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
（1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。
甲组在洗衣粉中加入了________。
乙组在洗衣粉中加入了____________________。
（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有__________________。
（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。
__________________________________________。
（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。
请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
提高加酶洗衣粉的去污能力，一是增加酶量，二是通过适当提高温度达到酶活性的最适温度。
酶具有专一性，血渍中含有较多的蛋白质，油渍含有较多的脂肪，所用的酶自然也不相同，前者应加入蛋白酶，后者应加入脂肪酶。
酶的作用条件比较温和，高温、过酸、过碱都会使酶的活性丧失。
80℃水温下酶的活性丧失，因此3组洗涤效果相同。
酶的固定化技术是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，还能重复利用，而本题中的酶不能重复利用，自然不是运用酶的固定化技术。
答案：
（1）加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶
（2）专一性 （3）没有差异，因为高温使酶失活
（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，也不重复利用
（9分）在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将粘附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此，非常受人们的欢迎。
温度（℃）
植物油（min）
牛奶（min）
浆糊（min）
5
225
200
143
15
110
103
99
25
98
70
65
35
78
42
31
45
49
11
21
55
35
34
6
65
22
49
34
75
46
91
97
85
109
100
48
（1）某班同学为探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究实验，该实验的自变量应为________，因变量是____________。
实验过程中，不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如上表：
不同温度除去不同污渍所需用的时间（min）不同。
由上表可知，在洗涤不同污染物的衣服时要________________________________________________________________________。
（2）要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适宜温度范围是________。
经过进一步探究发现，在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的奶渍的洗涤效果最佳，但对蓝墨水的洗涤效果最差，其原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以被多次重复利用，这种方法制成的酶叫________。
解析：
本题考查温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响及加酶洗衣粉的相关知识。
欲探究加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，须将温度作为单一变量，即自变量，通过设置温度梯度来确定最适温度，最适温度时洗涤效果最佳。
复合加酶洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶等，可以分解奶渍中的蛋白质和脂肪等，而不能分解蓝墨水，这就体现了酶的专一性。
答案：
（1）温度 加酶洗衣粉的洗涤效果 使用不同温度的水
（2）45℃～65℃ 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，而酶具有专一性，故能使蛋白质和脂肪等有机物分解，却很难使蓝墨水的成分分解
（3）固定化酶
（8分）我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压、腐烂变质的现象，为解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。
在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：
Ⅰ.实验方法：
按如图中所示的顺序进行操作。
Ⅱ.实验结果：
对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图所示：
（1）图中自变量是温度，除此之外还可以用________表示。
A．酶的浓度B．苹果泥的量
C．水的加入量D．pH
（2）图中的纵坐标还可以用________来表示。
（3）实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标在同一位置的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同的试管中，并放在装有恒温水的大烧杯中，恒温的目的是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
本题主要考查了果胶酶活性的影响条件及实验分析能力。
（1）设计实验时，如果只改变温度，其他条件不变，则温度为自变量，同理pH亦可作为自变量。
（2）衡量实验结果的指标有两种：
一是果汁的量，二是果汁的澄清度。
（3）酶的活性受温度、pH等条件影响，却与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系，所以每一种酶的最适温度和最适酸碱度是一定的。
（4）为了保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，必须使酶与底物分别保温，待达到要求后再混合。
答案：
（1）D
（2）苹果汁的体积
（3）同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量不同而改变
（4）保证底物和酶在混合时的温度是相同的
（9分）在探究pH对果胶酶活性的影响的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：
将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：
将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
（1）请问哪一种方法更为科学：
________，说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使____________________，以减少实验误差。
（3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验操作和记录是比较切实可行的。
根据你对酶特性的了解，在下图的甲、乙、丙、丁中选择一个最可能是实验结果的曲线图：
________。
若实验所获得的最适宜pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
解析：
因为酶具有高效性，在有关酶的实验的操作中一定要注意在酶与底物混合之前就要先改变变量（如温度、pH等），否则实验结果就不准确。
实验中搅拌的目的都是一致的，使酶和反应物（果胶）充分地接触。
果汁的体积便于测量和比较，易作为此实验的观察指标。
果胶酶在催化果胶水解最适宜的pH条件下产生的果汁是最多的。
答案：
（1）方法二 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH（或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”也可以）
（2）酶和反应物（果胶）充分地接触 （3）果汁体积 甲 如图
（16分）回答下列关于微生物和酶的问题。
环境污染物多聚联苯难以降解，研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
（1）下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
A培养基（g/L）：
某生长因子2.0，（NH4）2SO42.0，K2HPO43.0，MgSO41.0
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