2019生物选修1新增高考内容训练 3页

专题训练　酶的应用 一、选择题(共10小题)‎ ‎1．下列有关果胶酶作用的叙述中，错误的是(　　)‎ A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度 B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 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 解析：果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(非乳糖醛酸)，能被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸，故C项错误。‎ 答案：C ‎2.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；延长反应时间 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 解析：分析图中的实验结果可知，该实验苹果汁的用量太少或者果胶酶用量太多，导致实验组的实验结果没有差异，因此加大苹果汁的用量或者减少果胶酶的用量即可。‎ 答案：C ‎3．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉 B．加酶洗衣粉中的某种酶可以清除各种污渍 C．水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果 D．加酶洗衣粉在各种条件下的洗涤效果都比普通洗衣粉好 解析：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；加酶洗衣粉中的酶仍具有专一性，所以要催化多种物质的水解需要加入多种酶；加酶洗衣粉的洗涤效果关键在于其中酶的催化作用，酶发挥作用需要有适宜的条件。‎ 答案：C ‎4.下列探究某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正确的是(　　)‎ 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，看哪一个温度中加酶洗衣粉的效果最好 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℃水中发现不如加到45℃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℃的水中洗涤同样的污物，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：本题考查探究某种加酶洗衣粉的最适温度的实验。解题时，在区分好自变量、因变量和无关变量的基础上，根据实验设计的原则，对其进行科学的控制。本实验的自变量为温度，在对照实验中，除了要观察的因变量，其他变量都应保持相同，B选项错误；C选项可以说明加酶洗衣粉在45℃时比30℃时洗涤效果好，但不能说明45℃为最适温度，C选项错误；D选项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，不能得出加酶洗衣粉的最适温度，D项错误。‎ 答案：A ‎5.下列关于果胶酶的叙述正确的是(　　)‎ ‎①凡是活细胞都能产生果胶酶　②果胶酶可将果胶分解成半乳糖醛酸　③植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶　④果胶酶特指分解果胶的一种酶　⑤纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 A．①②③ B．②④⑤‎ C．②③⑤ D．①③④‎ 解析：并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶等。‎ 答案：C ‎6.‎ 如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。有关说法不正确的是(　　)‎ A．在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量 B．在bc段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等 C．在ac段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率 D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是b点对应的值 解析：在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量，此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快；在bc段反应物浓度成为限制反应速率的主要因素之一，此时增加反应物浓度，反应速率会加快。‎ 答案：C ‎7．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一系列生化反应 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都既能与反应物接触，又能与产物分离 D．固定化酶和固定化细胞都适宜用包埋法制备 解析：固定化酶和固定化细胞技术是利用理化方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。固定化细胞适宜用包埋法制备，固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法制备。‎ 答案：C ‎8．关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述错误的是(　　)‎ A．先配制不同浓度的果胶酶溶液，再向各组中加入等量的酶溶液 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，各组的搅拌时间可以不同 D．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶最适用量 解析：用玻璃棒搅拌加酶的果泥的时间属于无关变量，各组必须保持相同。‎ 答案：C ‎9．下列有关加酶洗衣粉的叙述，不正确的是(　　)‎ A．加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶 B．温度影响加酶洗衣粉的洗涤效果 C．与普通的洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以减少磷对河流的污染 D．加酶洗衣粉中的纤维素酶不能直接去除污垢，但可以增强洗涤效果 解析：‎ 加酶洗衣粉中的酶是完全游离状态的，不是固定化酶，A错误；温度影响酶的活性，不同温度必将影响加酶洗衣粉的洗涤效果，B正确；普通洗衣粉中含磷相对较多，含磷的污水排放到水体中，可导致水体的富营养化而污染水体，而加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染，C正确；加酶洗衣粉中纤维素酶的作用主要是使纤维素的结构变得蓬松，从而使得渗入纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉接触，最终达到更好的去污效果，D正确。‎ 答案：A ‎10．下列关于固定化酶的说法，错误的是(　　)‎ A．固定化酶不足之处是不能催化一系列反应 B．固定化酶可再次利用，降低了生产成本 C．固定后的酶既能与反应物接触，又能与产物分离 D．固定化酶易溶于水 解析：固定化酶是将酶同定在不溶于水的载体上，所以固定化酶难溶于水。固定化酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。‎ 答案：D 二、非选择题(共4小题)‎ ‎11．如图为酵母细胞固定化及其应用的相关图解，请据图回答：‎ ‎(1)某实验小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞，应使用图甲中方法[　　]__________(填出号码及名称)。而制备固定化酶不宜用此方法，原因是____________________________。部分同学实验制得的凝胶珠如图乙，其原因可能有________________________________、________________________________等。‎ ‎(2)某实验小组用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。a是__________，b是__________。从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是____________________________。为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在__________条件下进行。装置中长导管的作用是______________________________。‎ 解析：酶的固定化适宜用化学结合法、物理吸附法；酵母细胞的固定化适宜用包埋法。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高或注射器中的溶液推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面距离过近，高度不够)。‎ 答案：(1)③　包埋法　酶分子很小，容易从包埋材料中漏出　海藻酸钠浓度过高　注射器中的溶液推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面距离过近，高度不够)‎ ‎(2)固定化酵母　反应柱　葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡　无菌　释放CO2并防止空气中的杂菌进入反应柱 ‎12．某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。‎ 请回答：‎ ‎(1)图中用KMnO4溶液浸泡苹果的目的是①____________________________。黑曲霉提取液中含有的②__________可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中的石英砂通过③__________方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去④__________。‎ ‎(2)实验中，操作流程A和B的先后次序为⑤__________。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是⑥__________。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的⑦__________混合，如果出现⑧____________________________现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调⑨__________。‎ ‎(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被⑩__________使用。‎ 解析：(1)KMnO4具有消毒作用，可用于清洗苹果和葡萄等，将吸附在这些水果表面的微生物清洗掉；从黑曲霉和苹果青霉中可以提取得到果胶酶；石英砂可以通过吸附的方法将酶固定化，常用的固定化方法还有共价偶联法、交联法和包埋法。通过吸附固定酶后，总有少量酶没有被固定住，所以要用蒸馏水洗涤固定化柱，以洗去没有固定的酶，以免影响实验效果。(2)实验过程中要先获得果胶酶，把果胶酶通过吸附法固定在石英砂上，再将石英砂装柱，然后向固定化柱中加苹果汁。果胶酶装柱后，就应关闭阀1。根据果胶不溶于乙醇，可以鉴定是否有果胶的存在。流速减慢后，果胶酶可以更充分地催化分解果胶。(3)实验结束后可以用一定量的蒸馏水洗涤固定化柱，低温环境中保存固定化柱，几天后仍可重复利用。‎ 答案：(1)①消毒　②果胶酶　③吸附　④未被固定的酶等 ‎(2)⑤A→B　⑥阀1　⑦乙醇　⑧浑浊(沉淀)　⑨慢 ‎(3)⑩重复 ‎13．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。请回答下列相关问题：‎ ‎(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)如表所示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②③。‎ 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，及时用水冲洗。‎ ‎③水温以30～50℃为宜，切忌用70℃以上的热水。‎ ‎②______________________________________________________________。‎ ‎③______________________________________________________________。‎ ‎(4)下面是有关加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验，请据表回答下列问题：‎ ‎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 min，请分析最可能的原因： ____________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据酶催化作用的专一性特点，血渍、奶渍的主要成分是蛋白质，油污的主要成分为脂肪，土豆泥的主要成分是淀粉和纤维素，因此，洗衣粉中需要加入的酶类有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。(2)血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽(氨基酸)。由于洗衣粉中含有碱性蛋白酶，能催化水解眼角膜上的蛋白质，所以溅入眼中会损伤眼角膜；酶的催化效果受温度影响，30～50℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围，温度过高则会使酶变性而失去活性，因此切忌用70℃‎ 以上的热水。(4)实验1、2为一组对照，探究加酶洗衣粉的效果；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。如果1号实验组洗净所需时间接近7 min，即与普通洗衣粉效果一样。说明洗衣粉中酶失效。‎ 答案：(1)碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶 ‎(2)多肽(氨基酸)‎ ‎(3)②洗衣粉中含有碱性蛋白酶，溅入眼中会损伤眼角膜　③酶的催化效果受温度的影响，30～50℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围 ‎(4)①单一变量原则、对照　②洗衣粉中酶失效 ‎14．某生物研究性学习小组为探究温度对果胶酶活性的影响设计了如下实验：‎ ‎(1)在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？__________________________________________________。‎ ‎(2)该实验中如何设置对照？____________________________________。‎ ‎(3)实验的自变量是________，实验过程中哪些因素应该保持不变？__________________(答两点)。‎ ‎(4)判断不同温度下果胶酶活性的高低，除利用果汁的体积作为检测指标外，还可以通过比较________来判断。‎ ‎(5)根据所学知识，请你在图中绘出温度对果胶酶活性影响的大致曲线图。‎ 解析：本实验的自变量为温度，为确保实验过程中苹果泥和果胶酶混合时的温度相同，在混合之前要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理；本实验的无关变量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间等；本实验的检测指标可以是果汁的体积或果汁的澄清度。‎ 答案：(1)保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免二者混合时影响混合物的温度从而影响果胶酶的活性 ‎(2)准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水，在不同温度梯度之间进行相互对照 ‎(3)温度　苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间(答出两点即可)‎ ‎(4)果汁的澄清度 ‎(5)如图