选修一专题4创新演练大冲关

一、选择题1．(2009·江苏高考)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发酵，糖类的作用只是作为反应底物解析：固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性比较好，和溶解氧没什么关系；利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用需要；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用既作为反应底物也作为碳源来调节酵母菌的代谢方式。答案：A2．(2010·江苏高考)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。下列叙述不．正确的是()A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析：熔化的海藻酸钠应冷却后与活化的酵母细胞混合；图1中氯化钙溶液可使海藻酸钠形成凝胶珠；图2中要进行搅拌以使培养液与细胞充分接触；图1中制备的凝胶珠要经过洗涤再移到图2装置中。答案：A3．(2011·徐州调研)下列关于果胶酶的叙述正确的是()①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥D．③④⑤解析：果胶酶并非分泌到细胞外的酶，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。答案：C4．下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是()①加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质②加酶洗衣粉最常用的酶制剂是酸性蛋白酶和酸性脂肪酶③使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染④加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后溶解⑤实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在25℃～35℃较适宜⑥温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉⑦使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力A．①②③④⑤⑥B．①②④⑤⑥⑦C．①③④⑤⑥⑦D．①②③④⑤⑦解析：依据加酶洗衣粉特点分析回答。②中加酶洗衣粉是常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。答案：C5．纤维素酶能催化纤维素的水解，在植物细胞工程方面有着广泛的应用，你认为从下列哪种生物提取纤维素酶比较合理()A．酿酒酵母B．在腐木上生长的霉菌C．高等植物细胞D．人体内的大肠杆菌解析：在腐木上生长的霉菌能分解腐木中的纤维素，细胞中含有纤维素酶。答案：B二、非选择题6．(2010·浙江高考)某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。(1)图中用KMnO4的溶液浸泡苹果的目的是________。黑曲霉提取液中含有的________可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过________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________。(2)实验中，操作流程A和B的先后顺序为________。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是________。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________混合，如果出现________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________。(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________使用。解析：在制作工艺中必须对原材料消毒，这样才能保证后续试验的成功。KMnO4是强氧化剂，可以起到对苹果的消毒作用。答案：(1)消毒果胶酶吸附未被固定的酶等(2)AB阀1乙醇浑浊(沉淀)慢(3)重复7．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，分析回答：(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________________________________________________________。(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力低的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用________次，之后酶活力明显下降。(4)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为________________________________________________________________________。解析：通过分析图甲可知，固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广。乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时酶活力最高，当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力较低。由于小麦酯酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出，因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而用戊二醛作交联剂使用交联法固定。答案：(1)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化的适应性更强且应用范围较广(2)3%海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足(3)3(4)酶分子很小，容易从包埋材料中漏出8．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：_______________________________________________________________。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。(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2L4min2油污布45℃普通2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃普通2L8min①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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料？________________。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：(1)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。(2)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。(3)洗衣粉中添加的酶是蛋白质，在高温时会变性失活，而且酶的催化活性受温度影响，在30～50℃时具有最高的催化活性。(4)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、3两组或2、4两组则只有温度不同，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。(5)毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，能被蛋白酶水解，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)酶的催化受温度影响，30～50℃是洗衣粉中的酶的适宜温度范围(4)①单一变量、对照②洗衣粉中的酶变性或失效(答案合理即可)(5)②④[教师备选题]9．下列关于酶制剂的叙述正确的是()A．需依次经过提纯、沉淀、过滤等过程B．经过固定化的酶才能称为酶制剂C．酶制剂活性的维持需要提供营养物质D．酶制剂中的酶最终来源于活细胞解析：获取酶制剂要将细胞破碎，释放出细胞内的酶分子；提取到的酶即可称为酶制剂；酶不是活细胞，活性的维持不需提供营养物质。答案：D10．在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90℃恒温水中保温4min，其目的是()A．杀灭苹果匀浆中的微生物B．使果胶分解，从而提高出汁率C．使苹果匀浆中原有的果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰D．果胶酶的最适温度为90℃，此时酶的活性最高解析：90℃不可能为果胶酶的最适温度，该温度下酶会变性失活。由于实验是要观察果胶酶对苹果匀浆的作用，因而实验变量应为有无果胶酶或果胶酶量的多少，苹果匀浆中原有的酶会影响实验结果。答案：C11．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌中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，其作用需要适宜的()①温度②酸碱度③水分④营养A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④解析：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。答案：A12．某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明：成分：含碱性蛋白酶等。用法：洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时。使用温水效果最佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。请回答下列问题：(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验如图所示。该实验的目的是__________________________________________________________。(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了如下实验，并把结果用曲线图A、B表示。①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为________。②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢复，这是因为____________________________________________________________________________________________________________________________。③该学生在实验过程中可通过观察________________________________________现象判断酶的催化效率。(3)该加酶洗衣粉的去污原理是______________________________________________________________________________________________________________________。(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境环保，这是因为____________________________________________________________________________________