高中生物综合测评4 酶的研究与用高二生物试题

角顿市安康阳光实验学校专题综合测评(四) 酶的研究与应用
(满分：100分时间：90分钟)
一、选择题(每题2分，共25题，共50分)
1．下列关于果胶酶和纤维素酶的叙述，正确的是( )
A．二者都不是一种酶
B．催化果胶酶水解的酶是淀粉酶
C．二者都是在高尔基体中合成的
D．构成纤维素酶的基本单位是葡萄糖
A [纤维素酶是一种复合酶，而果胶酶是一类酶。

纤维素酶和果胶酶的成分均是蛋白质，在核糖体上合成。

]
2．在果胶酶中加入双缩脲试剂，其结果应该是( )
A．产生气泡B．溶液呈蓝色
C．溶液呈紫色D．产生砖红色沉淀
C [果胶酶的化学本质是蛋白质，加入双缩脲试剂呈紫色。

]
3．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4 min，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
C [90 ℃不可能为果胶酶的最适温度，该温度下酶会变性失活。

由于实验目的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，因此应除去。

]
4.如图为四种不同的酶(分别以a、b、c、d表示)在不同温度下酶活性变化的曲线。

在36 ℃时酶活性最高的是( )
A．a B．b
C．c D．d
B [酶需要在适宜条件下才能保证其活性，每一种酶都有其最适温度，通过对曲线的分析比较，可知36 ℃时酶活性最高的应是b酶。

]
5．下列有关果胶酶的叙述，错误的是( )
A．探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在相同温度下处理后再混合
B．探究果胶酶的最适pH时，可用体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行pH调节
C．探究果胶酶的最适温度和最适pH的实验中，应严格控制酶的作用时间，待酶作用完后立即煮沸使其失活
D．低温和高温对果胶酶活性的影响是相同的，而过酸和过碱对果胶酶活性的影响是不同的
D [低温抑制酶的活性，但适宜温度条件下酶活性可以恢复；而高温、过酸、过碱都能使酶变性失活，且酶活性不能恢复。

]
6．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
B [粥的主要成分应为淀粉，所以应使用淀粉酶清洗。

]
7．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述，正确的是( )
A．探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果
B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等
C．探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥用量、果胶酶用量及反应时间等都是自变量
D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量
D [探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶：探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为自变量，其他因素应保持相同且适宜。

]
8．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，为了能产生酒精，下列措施错误的是( )
A．向瓶内泵入氧气
B．应将装置放于适宜的条件下进行
C．瓶内应富含葡萄糖等底物
D．将瓶口密封，效果更好
A [酵母菌发酵产生酒精，应在无氧条件下，因此向瓶内泵入氧气是错误的。

]
9．下列关于高果糖浆及其制备的叙述，不正确的是( )
A．高果糖浆可以认为是高浓度果糖溶液的简称，一般为含果糖42%左右的果糖溶液
B．高果糖浆不会引发肥胖、龋齿等，因此受到人们的青睐
C．果糖是由淀粉或麦芽糖在葡萄糖异构酶的作用下形成的
D．葡萄糖异构酶在最适条件下转化效率最高
C [高果糖浆制作过程的实质就是在葡萄糖异构酶的作用下，使葡萄糖发生结构上的变化，形成葡萄糖的同分异构体——果糖。

一般用的原料是淀粉，淀粉在酶的作用下分解为麦芽糖，再进一步分解为葡萄糖，葡萄糖才是果糖的直接反应物。

葡萄糖异构酶的最适温度为60～70 ℃，可使果糖、葡萄糖混合物中的果糖比例高达70%～90%，而果糖比例占42%左右时就可将其混合物称为高果糖浆。

]
10．下列关于酶制剂、固定化酶、固定化细胞和无机催化剂的说法，正确的是 ( )
A．利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需要提供适宜的营养条件
B．与固定化酶相比，固定化细胞在催化大分子物质的反应方面有一定的优势
C．固定化酶和固定化细胞可以重复利用，大大降低了生产成本
D．酶制剂的催化效率总是比无机催化剂的效果显著
C [固定化酶降解有机磷农药是一种酶促反应，没有生物参与，不需要提供营养物质；大分子物质难以通过细胞膜，与酶不容易接近，固定化细胞在催化大分子物质反应方面不具有优势；固定化酶和固定化细胞都可以重复利用；酶制剂的催化效率在特定环境下比无机催化剂的效果显著。

]
11．下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是( )
A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭圆形的凝胶珠形成
B [由于在缺水状态下，酵母菌处于休眠状态，为了加速酵母细胞的活化，将干酵母与蒸馏水混合后，用玻璃棒充分搅拌。

为避免海藻酸钠发生焦糊，溶化时要用小火或间断加热。

将刚溶化好的海藻酸钠冷却至室温后，与已活化的酵母细胞混合，否则有可能会杀死酵母细胞。

应将与酵母细胞混匀的海藻酸钠用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。

]
12．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，不正确的是( )
A．与普通酶相同，固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和pH
B．固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH外，还需要有机营养的供应
C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用
D．固定化酶和固定化细胞都能反复利用，但酶的活性可能下降
C [固定化酶的活性受温度、pH等因素的影响；固定化细胞发挥作用受温度、pH和有机营养等因素的影响；固定化细胞所固定的酶是在细胞内起作用的；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，原则上酶的活性不变，但在实际操作中，受环境等因素的影响，酶的活性可能下降。

]
13．下列有关固定化酵母细胞技术的叙述，正确的是( )
A．实验中需要先利用蒸馏水消耗酵母细胞中的有机物
B．固定化酵母细胞的常用方法是吸附法，这种方法对酵母细胞活性影响最小
C．实验中使用CaCl2溶液处理的目的是使酵母细胞处于感受态，提高发酵
效率
D．若最终凝胶珠的颜色泛白，可能是由于海藻酸钠的浓度偏低
D [若海藻酸钠浓度过低，会导致固定的酵母细胞数目偏少，观察到凝胶珠的颜色浅(白色)。

]
14．下列有关固定化酵母细胞技术的叙述，错误的是( )
A．利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠用作对照
B．制备好海藻酸钠溶液后，要立即将其与酵母细胞混合以防凝固
C．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌
D．若最终凝胶珠的颜色泛白，则包埋的酵母细胞偏少
B [应将制备好的海藻酸钠溶液冷却后，再加入已活化的酵母细胞，否则会把酵母细胞杀死。

]
15．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．在固定化酶的应用中，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，需要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
A [固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显。

固定化酶的应用中，要控制好pH、温度，但与溶解氧无关。

利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，是酶促反应，没有生物参与，所以不需要提供营养条件。

利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类除了作为反应物外，还为酵母细胞提供碳源。

]
16．下列说法正确的是( )
A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中
B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶
C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性
D．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境
C [加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，目前常用的有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，这些酶的活性会受到温度、酸碱度和表面活性剂的影响。

普通洗衣粉中含有磷，会造成水体污染。

]
17．加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含肽酶的原因是( )
A．肽酶制备成本太高
B．肽酶会影响蛋白酶的活性
C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后很容易脱落
D．蛋白酶把蛋白质直接水解成可溶性氨基酸
C [在人体消化道内，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，而肽酶进一步将多肽水解成氨基酸，因此肽酶不会影响蛋白酶的活性，蛋白酶不能将蛋白质直接水解成氨基酸。

考虑到衣物的实际洗涤情况，当加酶洗衣粉中的蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成小分子多肽后，就很容易从衣物上脱落了，
无须再加肽酶。

]
18．在探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果的实验中，关于控制无关变量的说法正确的是( )
①使用两种洗衣粉的量相同②被洗涤的布料及污渍状态相同③洗涤所用的水量及水温(一般为常温)应相同④浸泡和洗涤的时间相同⑤加入适量的复合加酶洗衣粉
A．①②③④B．①②③⑤
C．②③④⑤D．①③④⑤
A [加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉和复合加酶洗衣粉，不同种类的加酶洗衣粉为自变量，其他条件如布料、污渍状态、洗衣粉用量、水量、水温、洗涤时间和方式等为无关变量，设计实验时应该严格控制无关变量。

] 19．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是( )
A．可用加碱性蛋白酶的洗衣粉洗涤毛料衣服
B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度
C．水温太低使洗衣粉中的酶丧失活性后不能再恢复
D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手
D [加酶洗衣粉含有蛋白酶，不能洗涤毛料衣服(含蛋白质)；在热水中，酶容易失活，使用时不能用热水浸开；水温太低会使洗衣粉中的酶的活性降低，但还能再恢复；碱性蛋白酶会损伤皮肤。

]
20．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是( )
A．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好
B [根据实验的对照原则和单一变量原则，水温是本实验的变量，要有温度梯度，各组实验温度不能相同，其他的无关变量要保持适宜且相同。

该实验用的布料、水量要适中，不是布料越大、水量越多，实验效果越好。

] 21．在用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现有酒精产生，原因可能是( )
A．实验瓶盖了塞子
B．瓶内氧气充足，酵母菌进行了有氧呼吸
C．固定化酵母细胞内可能没有活的酵母细胞
D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质
A [有酒精产生说明酵母菌进行了无氧呼吸，可能是实验瓶盖了塞子，使瓶内形成了无氧环境。

]
22．下列关于固定化酶中用到的反应柱的理解，正确的是( )
A．反应物和酶都可以自由通过反应柱
B．反应物能通过，固定化酶的颗粒不能通过
C．反应物和酶都不能通过反应柱
D．反应物不能通过，酶能通过
B [固定化酶的颗粒不能通过反应柱，否则就起不到对酶固定和反复利用的作用。

反应物能通过反应柱，在反应物通过反应柱的过程中不断地被酶催化。

] 23．酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有( )
A．热稳定性B．催化高效性
C．催化特异性D．可反复使用性
D [固定化酶指通过物理或化学的方法，将水溶性酶与非水溶性载体结合，既能与反应物接触又能与产物分离，与直接使用酶相比，除催化效率高、特异性强外，还可反复使用酶；酶的热稳定性一般都不强。

故选D。

] 24．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，结果如图所示。

根据上图中的信息，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D B．B和C
C．B和A D．A和C
[答案] B
25．随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。

下列说法错误的是( )
A．利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染，节约成本
B．“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质无关
C．用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效
D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下
B [酶制剂的活性受温度、酸碱度等条件的影响，在适宜条件下洗涤效果比较好，同时污物或衣物的性质也会影响到酶活性的发挥。

]
二、非选择题(共4个小题，共50分)
26．(12分)某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作为交联剂(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)，分析回答问题：
(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________的海藻酸钠溶液包埋效果最好，当海藻酸钠溶液浓度较低时，酶活力较低，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。

[解析] 由甲图可知，固定化酯酶在较高温度下仍然具有较高的活性。

乙和丙均较为简单，但对学生读图识图的能力有一定的要求。

[答案] (1)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广
(2)3%左右海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，导致数量不足
(3)3
27．(13分)某同学用不同种类的洗衣粉进行了如下实验。

请分析回答相关问题：
实验一：
_____________________________________________________。

(2)由上述实验结果可以得出的结论是____________________________
______________、________________________________________。

实验二：探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异。

实验设计如下：
_____________________________________________________。

(4)修改后的实验最可能的实验结果是_____________________________
_____________________________________________________。

(5)推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保护生态环境，这是因为_____________________________________________________。

[解析] (1)实验一中有两个变量：温度和洗衣粉的种类。

可以探究同一温度下不同种类洗衣粉的洗涤效果；也可以探究不同温度对同一种洗衣粉洗涤效果的影响。

(2)根据单一变量原则，可以得出结论：相同温度下加酶洗衣粉的去
污力比普通洗衣粉高；使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右。

(3)探究复合酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，实验变量应为复合酶洗衣粉和普通洗衣粉。

(4)复合酶洗衣粉中的酶具有高效性，洗涤效果好于普通洗衣粉。

(5)酶具有高效性且易分解，避免水体富营养化。

[答案] (1)不同洗衣粉在不同温度下的去污力的变化
(2)相同温度下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高使用加酶洗衣粉的适宜温度为45 ℃左右(合理即可)
(3)对照组设计错误，应设计复合酶洗衣粉和普通洗衣粉作为对照
(4)使用复合酶洗衣粉的去污程度大于普通洗衣粉的去污程度
(5)酶具高效性且可被分解，避免水体富营养化
28．(12分)固定化酶技术运用于工业化生产前，需要获得酶的有关参数。

如图：曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对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)与普通酶制剂相比，固定化酶在生产中的优点是____________。

(2)曲线②中，35 ℃和80 ℃的数据点是在________℃时测得的。

通过本实验，你对酶的最适温度的认识是__________________________。

该种酶固定化后运用于生产，最佳温度范围是________。

(3)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。

如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________、________。

(4)在酶的活性不受抑制时，起始反应速率与底物浓度的关系如图所示。

请画出加入甲物质时，起始反应速率与底物浓度之间的关系曲线。

[解析] (1)与普通酶制剂相比，固定化酶的优点是可以反复使用。

(2)由于曲线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而得到的酶热稳定性数据，而酶的最适温度为80 ℃，因此曲线中数据均为80 ℃时测得的。

通过本实验可知，酶的最适温度可以认为是既能使酶具有高的催化活性，又能维持较长时间的温度。

该种酶固定化后运用于生产，最佳温度范围是60～70 ℃。

(3)观察两个模型可知，A模型中抑制剂、底物和酶结合的部位相同，因此底物浓度的变化，可以影响酶的催化效率；B 模型中抑制剂与酶结合后，酶的结构发生改变，不能和底物结合，因此底物浓度升高，也不能影响酶的催化效率。

故甲、乙物质对酶影响的模型分别对应A 和B。

(4)根据A模型，加入抑制剂甲后，起始反应速率变小，但是随着底物浓度的增加，起始反应速率加快，但不能超过不加抑制剂时的起始反应速率。

[答案] (1)可以反复使用
(2)80 既能使酶具有高的催化活性，又能维持较长时间60～70 ℃
(3)A B
(4)曲线如图
29．(13分)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。

请回答下列问题：
图1 图2
(1)图1中X溶液为________，其作用是使____________________________
_____________________________________________________。

(2)图1中制备的凝胶珠用________洗涤后再转移到图2装置中。

图2发酵过程中搅拌的目的是使____________________________________________。

(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用_____________________________________________________加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液___________________后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。

(4)研究发现，固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好，且稳定性高、使用寿命长。

某机构利用上述装置，将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理，所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见表：
果最好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是________、________。

[解析] (1)图1为固定化酵母细胞的步骤，X溶液为CaCl2溶液，作用是使胶体聚沉，即使海藻酸钠形成凝胶珠。

(2)图2为发酵过程，因为是无氧呼吸，故搅拌的目的只是增加培养液与酵母菌的接触面积，而不是增加溶氧量。

(3)溶解海藻酸钠时需注意用小火或间断加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀，以防止高温杀死酵母菌。

(4)分析表格可知，随着X溶液浓度的增加，酵母细胞的固定化强度增加，固定化强度和产酒精量都较大的海藻酸钠与X溶液浓度分别是2%、4%。

[答案] (1)CaCl2溶液海藻酸钠形成凝胶珠
(2)蒸馏水培养液与酵母菌充分接触
(3)小火(或间断) 冷却至室温
(4)固定化强度2% 4%。