【走向高考】2016届高考生物一轮复习习题：选修1-专题2酶的研究和应用

选修一专题二一、选择题1．(2015·威海质检)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答案C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。2．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答案C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。3．(2015·南京质检)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答案A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。4．(2014·青岛模拟)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是()A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层答案A解析酶解法可利用酶的专一性去除微生物的细胞壁，再通过吸水涨破法使细胞内的物质释放出来，然后提取其中的胞内酶，A项正确；透析和电泳可用于酶的分离和纯化，但酸解会导致酶结构的破坏，B项错误；棉织物的主要成分是纤维素，用添加了纤维素酶的洗衣粉进行洗涤会使棉织物蓬松，有利于污物的洗涤，纤维素酶还能去除掉棉织物表面的浮毛，平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适，C项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心层的外层，而片剂的核心层是在小肠中发挥作用的胰蛋白酶等消化酶，D项错误。5．(2015·菏泽质检)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答案C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。二、非选择题6．(2015·南昌质检)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______________________________________。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)。7．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________________。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的先后次序为________。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。答案(1)消毒果胶酶吸附未被固定的酶等(2)A→B阀1乙醇浑浊(沉淀)慢(3)重复解析(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。8．(2015·甘肃质检)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：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7min，请分析最可能的原因：__________________。答案(1)碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素(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7min，即与普通洗衣粉效果一样。说明洗衣粉中酶失效。9．(2015·郑州质检)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。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。10．(2015·海口质检)根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和________，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法________(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取，原因是________；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用________法，并以________样品作为对照。(2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入________酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的________或________；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加________酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是______________________________________。答案(1)干燥不适合水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出纸层析标准的胡萝卜素(2)碱性蛋白(或蛋白)氨基酸小分子肽脂肪水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活解析(1)用萃取法提取胡萝卜素时，为提高萃取效率，通常在萃取前要将胡萝卜素粉碎和干燥。胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出，故不可用水蒸气蒸馏法提取。鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，常采用纸层析法，并以标准的胡萝卜素样品作为对照。(2)血渍中含有较多蛋白质，为快速去除血渍，可使用添加蛋白酶的洗衣粉。若要提高衣物上的油渍的去除效果，可使用添加脂肪酶的洗衣粉。由于酶具有温和性，低温、高温都会影响酶的活性，故使用加酶洗衣粉时，最好使用温水。11.某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包