高中生物 专题测试卷(四)酶的研究与应用 新人教版选修1

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……
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专题测试卷(四) 酶的研究与应用
(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(共15小题，1～10小题每小题3分，11～15小题每小题5分，共55分。

每小题只有一个选项符合题意。

)
1．加酶洗衣粉中通常加入蛋白酶而不加肽酶，原因是( )
A．肽酶制备成本高
B．肽酶会影响蛋白酶活性
C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后容易脱落
D．蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
答案：C
2．在原材料有限的情况下，下列曲线中能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是( )
解析：解答该题过程中，同学们应注意该实验的自变量是果胶酶的用量，无关变量(如温度、pH、反应物量、反应时间)是保持恒定的。

在一定的条件下(温度、pH、反应物量、反应时间相同)，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，即使再增加酶的用量，果汁的体积不再改变。

答案：C
3．下列关于纤维素酶的说法，错误的是( )
A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种
B．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
C．纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁
D．纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
解析：纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶；葡萄糖苷酶可把纤维二糖分解成葡萄糖；植物体细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，所以纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁；纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖。

答案：B
4．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。

据此分析不正确的是( )
B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同
C．应在50～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度
D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解
解析：实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，以保证反应温度为设定的温度；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同；分析数据，在50 ℃时果汁量最大，所以果胶酶的最适温度应在50 ℃左右，要在45～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度；高温可以使酶失活，由表格数据温度超过70 ℃后果汁量增多可以看出高温也可能促进果胶分解。

答案：C
5．生物体内的酶很容易降解、失活，洗衣粉中的酶却能在较长时间内保持活性，原因是( )
A．洗衣粉中的酶活性不受温度影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．加入的酶种类很多，总有一部分保持活性
解析：生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中酶活性也受温度影响；洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，使洗衣粉中的酶却能在较长时间内保持活性；生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是蛋白质；加酶洗衣粉的酶不易失活，原因是该酶是通过基因工程生产出的特殊酶；用特殊化学物质将酶包裹，使其与洗涤剂隔离；加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度和能忍受表面活性剂。

答案：B
6．有关加酶洗衣粉使用注意事项的叙述正确的是( )
①蛋白质类织物不能用加酶洗衣粉来洗涤②加酶洗衣粉使用的水温一般在50 ℃以下③加酶洗衣粉不宜存放太久，加酶洗衣粉有保质期④碱性蛋白酶洗衣粉会分解人体皮肤表
面蛋白质，从而损伤人体皮肤，因此应避免与这类洗衣粉长时间地接触
A．①②B．②③④
C．①③④D．①②③④
解析：加酶洗衣粉一般含有碱性蛋白酶，能将蛋白质类织物及皮肤表面蛋白质分解，酶的活性受温度等因素影响，一般酶的活性在35～50 ℃之间，高温会破坏酶的结构，使酶的活性丧失，酶存放太久，也会使酶丧失活性，所以加酶洗衣粉有保持期。

答案：D
7．在探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，下列有关变量控制方法的叙述，正确的是( )
A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组的洗涤用力程度、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解析：实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中应适宜且统一；若采用手洗法进行去污操作，各组洗涤用力程度、时间等基本等都是无关变量，应统一；温度是自变量，实验过程中必须保证各组实验温度不同；本实验中水量和布料也是无关变量，各组应保持相同。

答案：B
8．蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。

下列有关果胶的叙述，不正确的是( )
A．果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B．酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶
C．果胶酶能够分解果胶
D．果胶影响出汁率
解析：果胶是植物细胞壁的主要成分之一；酵母菌虽然有细胞壁，但其细胞壁中不含果胶成分；果胶酶能够分解果胶形成可溶性半乳糖醛酸；果胶在果汁加工中，影响果汁的出汁率和澄清度。

答案：B
9．进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究的实验步骤中，错误的是( )
A．设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．在等量的水中加入等量的洗衣粉、等量的同种污渍污染的衣物
C．用洗衣机进行洗涤，洗涤温度都为35 ℃
D．根据污渍去除程度得出结论
解析：比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，设计对照实验时，应该用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉进行对照；除了自变量(加酶和不加酶)外，其他因素如洗衣粉用量、污渍种类和洗涤方式、温度等无关变量全部相同且适宜；根据污渍去除程度得出结论，即相同时间内去污程度越佳，说明洗衣粉的洗涤效果越佳。

答案：A
10．下面关于酶的分离提纯和固定化技术的叙述中，合理的是( )
A．分离中先酶蛋白沉淀再过滤滤液
B．提纯方法是使酶和承载物交联在一起
C．固定后的酶仍具有酶的活性
D．固定化酶只能利用一次，不能重复利用
解析：分离中先酶蛋白沉淀再过滤后收集滤液；提纯方法是使酶和承载物分离；固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用；固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。

答案：C
11．下图表示果胶酶加入到苹果泥后在0～80 ℃的环境中，苹果泥的分解总量与温度的关系图，依图判断，在0～80 ℃环境中，酶的活性变化曲线(pH适宜)，正确的是( )
解析：由题图可知，当温度为37 ℃左右时，分解苹果泥的速率最快(即曲线斜率最大)，此时酶的活性最高；温度达到大约50 ℃时，苹果泥分解总量不再改变，说明此时酶已经变性失活，酶的活性为零。

答案：B
12．关于果胶和果胶酶的叙述中错误的是( )
A．组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层
B．果胶酶有多种，如多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等
C．果胶酶在食品工业中有广泛的用途，在其他方面则无用处，体现了酶的专一性
D．果胶酶、纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质的释放，以提高饲料的营养价值
解析：果胶酶的化学本质是蛋白质，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，作用是分解细胞壁中的果胶，使果汁产量增加，透明度提高，在食品工业(如制作果汁、提高葡萄酒质量等)方面作用很大。

也常与纤维素酶等共同使用，有提高饲料营养价值和降低饲料黏度、促进饲料在动物消化道内的消化等作用。

但酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，而不是指酶只有一种用途，因此C错误。

答案：C
13．如图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生速率与反应时间的关系。

据图可知：①有多种酶参与；②最适pH是7；③40 ℃是酵母菌发酵的比较适宜的温度；④50 ℃时酶逐渐失活；⑤0℃时酶逐渐失活。

正确的是( )
A．①③B．②⑤C．③④D．④⑤
解析：温度通过影响酶的活性而影响气体产生速率。

从图中可以看出，40 ℃时气体产生速率最大，是酵母菌发酵的比较适宜的温度；高温会破坏酶的分子结构而使酶失去活性，50 ℃时气体产生速率逐渐降低，说明酶逐渐失活；0 ℃时气体产生速率低，是由于低温抑制了酶的活性。

答案：C
14．下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是( )
A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药
C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用
D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌
解析：酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法，物理吸附的过程是利用吸附剂本身的表面引力，从而对附近的分子产生吸附，吸附剂不会与被吸附物质发生化学反应而
使其发生性质改变，所以吸附法对酶活性影响很小，A项正确；消化酶在人体消化道内发挥作用，蛋白酶制剂一般在最外面加上糖衣后通过口服方式给药，B项正确；尿糖试纸是一种酶试纸，是将葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸，这种酶试纸与原液相遇时，很快会因为尿液中葡萄糖含量的多少而呈现一定的颜色，再次使用时颜色会有掩盖作用，所以不能反复作用，C项错误；制备固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，防止凝胶珠硬度过大和杂菌的污染，D项正确。

答案：C
15．pH对果胶酶活性影响的实验中，下列叙述不正确的是( )
A．自变量是不同的pH梯度
B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶最适pH
D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活
解析：强酸、强碱、高温都会导致酶变性失活，只有低温抑制酶的活性，但不使其变性失活。

答案：D
二、非选择题(共5小题，共45分)
16．(6分)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汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图
B)
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
(1)果胶酶能除去细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。

(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。

当
温度再升高时，果汁量降低，说明________________。

(3)实验步骤①的目的是________________________________
_____________________________________________________。

解析：本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定。

(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。

(2)通过表中数据可知：在40 ℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40 ℃时酶活性最高。

当温度升高时，出汁量降低，酶的催化活性降低。

(3)因为酶具有高效性，将底物与酶的温度都达预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。

答案：(1)果胶(2)40 ℃最高酶活性降低(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性
17．(10分)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成三等份，在甲、乙组两组洗衣粉中加入一种或两种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍，即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分是脂肪)，其他实验条件均相同。

实验结果见下表。

请回答下列问题：
(2)据表分析，甲组在洗衣粉中加入的酶是__________，乙组在洗衣粉中加入的酶是____________。

(3)从实验结果可知清除污渍所需要的时间越______，表明酶的活性越高．通过表中的数据，____________(能、不能)得出“酶的最适温度是50 ℃”的结论，理由是_____________________________________________________。

(4)甲、乙组洗涤效果的差异，能够说明酶具有____________性。

(5)如果甲、乙、丙三组均在水温为80 ℃时进行实验，发现这三组的结果无明显差异，原因是________________________________
_____________________________________________________。

解析：(1)将丙组与甲、乙两组对比可知，加酶可提高洗衣粉去污能力；根据表中数据可知，适当提高温度也能提高洗衣粉去污能力。

(2)由以上分析可知，丙组为对照组，不含蛋白酶和脂肪酶；甲组只含有蛋白酶；乙组含有蛋白酶和脂肪酶。

(3)从实验结果可知清除污渍所需要的时间越短，表明酶的活性越高，通过表中的数据还不能得出“酶的最适温度是50 ℃”的结论，因为实验缺少50 ℃以上水温条件下的实验数据，不知道水温高于50 ℃时脂肪酶清除油渍所用的时间的长短。

(4)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有专一性。

(5)在水温为80 ℃的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活(水温为80 ℃时酶的活性下降，水温增高使分解污渍的能力增强，两者的洗涤效果无明显差异)。

答案：(1)适当提高水温加酶
(2)蛋白酶蛋白酶和脂肪酶
(3)短不能不知道水温高于50 ℃时脂肪酶清除油渍所用的时间(缺少50 ℃以上水温条件下的实验数据)
(4)专一
(5)在水温为80 ℃的条件下，蛋白酶和脂肪酶均会变性失活(水温为80 ℃时酶的活性下降，两者的洗涤效果无明显差异)
18．(7分)生物技术实践与人们的生产和生活密切相关。

请回答下列有关问题。

图一图二
(1)如图一表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图中的X溶液为________，其作用是_________________________________。

海藻酸钠溶液与酵母菌混合时，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是防止________。

(2)为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系，某同学通过实验获得如图二所示的结果。

由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是________%，本实验的自变量是________。

解析：(1)题图一中凝胶珠形成时用的X溶液是氯化钙，其作用是使海藻酸钠发生聚沉，形成凝胶珠。

将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是防止高温杀死酵母菌。

(2)由题图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%，本实验的自变量是碱性蛋白酶的含量。

答案： (1)CaCl2溶液发生聚沉，形成凝胶珠高温杀死酵母菌
(2)0.6 碱性蛋白酶的含量
19．(15分)酶是生物体内细胞合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的所有代谢反应都不能进行。

随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。

果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得更加澄清。

请回答下列有关酶的问题：
(1)每当到了丰收的季节，苹果堆满了仓库，如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出，而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是：
①__________________________________________________；
②__________________________________________________。

其中能使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是________。

为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁，要想使果汁尽可能多的榨出来，应加入果胶酶，在该物质的作用下，果胶分解成可溶性的________。

(2)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：a.用搅拌器制苹果泥，并适量且等量注入6支试管中；同时另取6支试管各注入适量且等量的果胶酶溶液；b.取6个烧杯分别编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃的水，恒温水浴；c.每一烧杯中分别放入装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温3 min；d.将各组烧杯中试管内的苹果泥和果胶酶混合均匀，振荡试管，反应一段时间；e.过滤，比较获得苹果汁的体积。

①c中将分别装在不同试管中的苹果泥和果胶酶恒温处理的目的是______________________________________________________。

②有人认为该实验缺乏对照，应补充一组苹果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？________。

③若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、______________等因素应保持不变(列举两个)。

(3)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，则在配制海藻酸钠溶液时，要注意________________________，否则可能出现焦煳。

固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是________________。

(4)加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是________酶和________酶，其中前者能将血渍、奶渍等含有的______水解成__________________使污渍容易脱落。

同时后者可将脂肪水解成________________和________。

(5)使用加酶洗衣粉清洗衣物时，需要注意的问题有(多选)( )
A．应该用温水来溶化加酶洗衣粉
B．用来溶化加酶洗衣粉的清水的pH越接近中性效果越好
C．最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻
D．加酶洗衣粉一般只适宜用于清洗化纤衣物
解析：(1)苹果堆满仓，由于空气不通畅，易使其进行无氧呼吸产生酒精而使之腐烂，除此之外，还寄生有微生物，以腐烂的苹果为有机物的来源，其同化作用类型以异养型为主，果胶酶瓦解细胞壁及胞间层使榨取果汁更容易。

(2)探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，但为了保证实验的正常进行，必须预先达到实验要求条件，该实验利用温度梯度作为相互对照，因此也就没必要补充苹果汁和蒸馏水相混合的实验作对照了。

(3)固定化细胞技术操作时，为了避免海藻酸钠溶液出现焦煳，要注意用小火加热或间断加热，由于细胞体积大，不易从包埋材料中漏出，所以固定化细胞技术一般采用包埋法固定化。

(4)由于生活用水多呈弱碱性，所以碱性酶制剂的使用效果更佳。

(5)由于酶的作用要有适宜的条件如温度、pH，且专一性，所以使用时要注意外部条件。

答案：(1)①苹果进行无氧呼吸产生酒精使细胞死亡
②微生物侵染异养型半乳糖醛酸
(2)①保证底物和酶在混合时的温度是相同的
②没有③pH、苹果泥含量
(3)加热时用小火或间断加热细胞体积大，不易从包埋材料中漏出
(4)碱性蛋白碱性脂肪蛋白质氨基酸或小分子的肽甘油脂肪酸
(5)A、B、C
20．(10分)某同学进行苹果汁制作实验，工艺如图所示。

(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，酶被固定在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)试验后，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：(1)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，可以起到对苹果消毒的作用。

苹果汁的制作需要果胶酶，该酶来自图中的黑曲霉。

果胶酶将果胶催化水解，提高了果汁的澄清度；酶固定常用吸附法。

(2)先提取果胶酶再进行果汁的制作，防止苹果汁时间过久变质。

澄清过程应关闭阀1，避免提取液进入固定化柱中降低了果汁质量，如果果胶未完全分解，可降低流速，延长反应时间。

(3)固定化酶的优点之一是被固定的酶可以重复使用。

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
尚水作品。