备考2021年高考生物一轮专题复习测试 酶的研究和应用及答案

备考2021年高考生物一轮专题复习测试酶的研究和应用
一、单选题
1.如图为四位同学选择不同温度范围进行的“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验的结果，其中所选择的温度范围最合理的是（）
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
2.固定化细胞常用包埋法固定化，原因是（）
A. 包埋法固定操作最简单
B. 包埋法对酶的活性影响最小
C. 包埋法固定化具有普遍性
D. 细胞体积大，难以被吸附或结合
3.下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（）
A. 用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B. 进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C. 注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D. 包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
4.固定化酶的主要目的是（）
A. 提高酶的活性
B. 使酶与底物接触更充分
C. 实现酶的重复利用
D. 改变酶的空间结构
5.如图表示酶的几种固定技术，图中①②③对应的酶固定技术分别是（）
A. 化学结合、包埋、载体结合
B. 载体结合、化学结合、包埋
C. 化学结合、载体结合、包埋
D. 载体结合、包埋、化学结合
6.酶工程中生产的固定化酶具有的特点是（）
① 能连续进行反应②酶活力不受任何影响③生产效率高、成本低④不能用于水溶性底物
A. ①②
B. ①③
C. ②④
D. ③④
7.若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（）
A. 加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
8.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。

为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生以5摄氏度为温度梯度进行如下实验，下列相关实验步骤的说法正确的是（）
A. 该实验的自变量是图A中的水浴温度，图B的各组水浴温度要相同且适宜
B. 该实验的因变量为相同时间内图C量筒中获得的果汁的体积或澄清度
C. 图A中，将果胶酶与苹果泥直接混合后放在水浴锅中恒温处理10min
D. 若在某一温度条件下，C量筒内果汁体积最多，则该温度一定为最适温度
9.关于果胶酶的叙述中错误的是（）
A. 果胶酶可以使植物组织变得松散
B. 可以用浑浊度衡量果胶酶的活性
C. 经果胶酶处理的果汁加乙醇会出现显著浑浊
D. 果胶酶、纤维素酶等配合使用，可促使植物营养物质释放，提高饲料的营养价值
10.果汁生产中果胶酶能提高出汁率和澄清度。

为了节约成本，某工作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；增加用量
C. 果胶酶用量不合理；增加用量
D. 果胶酶体积梯度不合理；增大体积梯度
11.下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是（）
A. 洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B. 洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C. 在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活
D. 加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
12.与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍。

下列有关叙述错误的是（）
A. 加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉
B. 水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果
C. 探究加酶洗衣粉的洗涤效果，应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照
D. 加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染
13.下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是（）
A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶
B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水
C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物
D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的
14.某种生物活性洗衣粉盒上印有以下资料(见下框)，对资料中的信息理解错误
．．的是（）
成分：蛋白酶0.2%清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣服(物)浸于溶有洗衣粉的水中20分钟左右，使用温水效果更佳，切勿用60℃以上的水A. 这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍 B. 这种洗衣粉对衣服上油渍也能较易清除
C. 该洗衣粉不适合洗涤丝绸面料衣物
D. 在60℃以上的水中，蛋白酶会失去活性
15.有关“酵母细胞固定化”实验的叙述，错误的是（）
A. 配置海藻酸钠溶液时，应小火或间断加热，以免出现焦糊现象
B. 待海藻酸钠溶液冷却至室温再与活化的酵母菌溶液混合搅匀
C. 凝胶珠在NaCl溶液中浸泡30分钟，有利于凝胶珠结构稳定
D. 10%的葡萄糖溶液为固定化酵母细胞的发酵提供营养和适宜的渗透压
16.某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。

实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α－淀粉酶量相同)。

实验表明1号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是（）
步骤组别1号试管 2号试管
固定化淀粉酶√
普通α－淀粉酶√
淀粉溶液√√
60℃保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液√√
现象变蓝不变蓝
注：“√”表示加入试剂或进行该步骤。

A. 实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性
B. 淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触
C. 水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解
D. 实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温
17.甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。

出现乙组实验结果的原因可能为（）
A. CaCl2溶液浓度过高
B. 海藻酸钠溶液浓度过高
C. 注射器滴加速度过慢
D. 滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
18.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，又能与反应物分离
D. 固定化酶易溶于水
19.下列说法不正确的是（）
A. 固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法
B. 固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法
C. 由于细胞个大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定
D. 反应物是大分子物质应采用固定化酶
20.“体外多酶系统”模仿的是体内代谢途径，即在体外将一系列酶及辅酶组合构建成复杂的生化反应网络，通过催化底物并生成所需产物的一种新型生物制造平台。

该平台的构建流程是（）
①酶的分离提纯②酶的发酵生产③调试反应条件④多种酶固定
A. ①②③④
B. ④①②③
C. ②①④③
D. ③①②④
二、综合题
21.厨余垃圾主要包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣等。

厨余垃圾经搅拌、发酵、风干等步骤可转化成颗粒状有机肥，而发酵的关键就是菌种，所以菌种的选择和培育对厨余垃圾的处理至关重要。

请分析回答：
（1）若要处理厨余垃圾中的油脂类物质，可从富含________的厨余垃圾中采样后进行分离。

为确保能够从样品中分离到所需要的微生物，可以通过________增加目的菌的浓度。

这一过程应该使用液体培养基进行振荡培养，振荡培养的目的是________。

（2）若要处理厨余垃圾中富含纤维素的废弃物，需筛选产纤维素酶的微生物，一般认为纤维素酶至少包括三种组分，即________。

采集的样品需________后才可以涂布到鉴别培养基上，配制培养基的过程中，可在倒平板时加入经________处理的刚果红，待长出菌落后，依据是否产生________来筛选纤维素分解菌。

（3）处理厨余垃圾除了利用微生物，还可以利用这些微生物产生的酶，现代的固定化酶技术可以回收酶，使酶能够被反复利用，适合固定化酶的方法有________。

22.固定化酶技术运用工业化生产前，需要获得酶的有关参数。

如下图：曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对于最高酶活性的百分比；曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到酶的热稳定性数据。

请回答下列问题：
（1）酶中一定有的化学元素有________，从上图可以看出，酶的活性容易受到________的影响。

（2）固定化酶常用的方法有________。

（3）与普通酶制剂相比，固定化酶在生产中的主要优点是________。

（4）曲线②中，35℃和80℃的数据点是在________℃时测得的。

该种酶固定化后运用于生产，最佳温度范围是________。

（5）研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率，该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响，而不会改变乙物质对酶的影响。

下图是降低酶活性的两种机制模型，符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是________、________。

23.科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，下图表示相关的工艺流程。

请分析回答：
（1）在固定化酵母细胞时要先将酵母细胞活化，活化的作用是________。

步骤①中，溶化海藻酸钠时要注意________。

（2）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度________（填“过低”或“过高”）。

步骤②中加入果胶酶的目的是________。

（3）固定酵母细胞操作一般是在甜菜汁制备________（填“前”或“后”）。

在酒精发酵时应控制的温度条件是________。

试验后，将洗涤过的固定的凝胶珠在低温环境中保存若干天，仍可以用于发酵，说明固定化细胞可被________使用。

研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，从酵母细胞发酵的环境条件考虑，可能的原因是________。

24.下图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。

请据图分析回答：
（1）图1中，将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。

海藻酸钠载体的特点是________。

（2）某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果，出现此结果的可能原因有海藻酸钠浓度过
________（“高”或“低”）。

（3）下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是_________。

①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
④酵母细胞活化⑤固定化酵母细胞
A.①②③④⑤
B.④①③②⑤
C.④⑤②①③
D.④①②③⑤
（4）若用固定化酶技术生产高果糖浆，需要使用________酶。

从酶数量的角度分析，与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是________。

如果反应物是大分子物质，应采用固定化________（“酶”或“细胞”）技术。

25.某研究性学习小组利用假期在对市场上各种加酶洗衣粉进行了研究：
（1）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，其中，应用最广泛、效果最显著的酶是________，温度、酸碱度和________都会通过影响________而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。

（2）下表为某加酶洗衣粉包装袋上的产品说明，结合“影响酶活性的因素”的相关知识，你认为提出①的原因：________。

本产品使用注意事项
①温水洗涤，切忌用70℃以上的热水。

②若不慎溅入眼中，立即用水冲洗。

③请将本品置于阴凉、干燥处，避光、避热、避湿。

（3）他们在清洗衣物上的污渍时，将含蛋白酶洗衣粉和脂肪酶洗衣粉混合后并没有达到1+1﹥2的效果，请解释该用法失败的原因________。

（4）某同学的纯棉衣物沾染了墨水等污渍，对比加酶洗衣粉与普通洗衣粉的发现洗涤效果相差无几，其原因是________，与传统的加磷洗衣粉相比，加酶洗衣粉可以降低水软化剂如________的用量，减少对环境的污染。

26.果粒是将苹果等水果采用一定的方法加工制成的小颗粒，其生产在中国尚属起步阶段。

果粒除了可直接食用外还可作为配料加入酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。

果粒的硬度形状直接影响着最终产品的质量，但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少。

果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。

请回答：
（1）果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________，根据酶的________（特性）可知组成果粒细胞壁的另一成分________不会被分解。

（2）________等条件会影响果胶酶的活性。

若以苹果泥为材料，在实验室里可以通过测定等量苹果泥经果胶酶作用相同时间后所滤出的________来判断果胶酶在不同条件下的活性。

（3）在果粒制作时按2 mL酶/kg水果的量加入酶制剂，加热至40～45℃缓慢搅拌处理10～15 min，最后加热到90～92℃再冷却罐装。

搅拌处理要在40～45℃温度下进行的原因是________；最后加热到90～92℃后再冷却灌装的目的是________。

参考答案
一、单选题
1.B
2.D
3.D
4.C
5.B
6.B
7.D
8.B
9.C 10.B 11.A 12.A 13.A
14.B 15.C 16.B 17.B 18.D 19.C 20.C
二、综合题
21.（1）脂肪（或油脂）；选择培养；提高培养液的溶解氧的含量，使菌体充分接触培养液，提高营养物质的利用率
（2）C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶（或C1、Cx、葡萄糖苷酶）；梯度稀释/系列稀释/稀释；灭菌；透明圈（3）化学结合法、物理吸附法
22.（1）C、H、O、N；温度
（2）物理吸附和化学结合
（3）可反复使用，并易与产物分离
（4）80；60～70℃
（5）A；B
23.（1）让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态；小火加热或间断加热，防止海藻酸钠焦糊
（2）过低；分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度
（3）前；18～25℃；反复；凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵
24.（1）冷却至室温；不溶于水、多孔
（2）高
（3）D
（4）葡萄糖异构；多酶系统(或一系列酶或多种酶）；酶
25.（1）碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；表面活性剂；酶活性
（2）高温会导致酶失活（酶催化需要适宜的温度）
（3）蛋白酶将脂肪酶（部分）分解
（4）加酶洗衣粉中没有分解墨水中固体颗粒的酶；三聚磷酸钠
26.（1）半乳糖醛酸；专一；纤维素
（2）温度、pH、酶的抑制剂；苹果汁的体积
（3）果胶酶在此温度下活性最高；灭菌、将酶灭活。