选修一 酶的制备及应用测试题（中图版选修1）  1．(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．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．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：C 2．下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是 (　　) A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响 C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶 D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉更有利于环保 解析：加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比，虽然表面活性剂和三聚磷酸钠的含量较少，但添 加了一定量的酶制剂。在酶的作用下，构成污渍的一些生物大分子被分解为可溶性的小 分子，使污迹容易从衣物上脱落，即加酶洗衣粉的洗涤效果不仅没有降低，反而加强了。 但是，由于酶具有专一性，只有洗衣粉中的酶与污渍相对应时，其优势才能发挥出来。 如果不对应，加酶洗衣粉的洗涤效果可能不如普通洗衣粉。 答案：A 3．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的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用 D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降 解析：酶具有专一性，一种酶固定后也不可能催化系列生化反应；固定化细胞技术固定 的是一系列酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的 活性下降问题。 答案：C 4．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是 (　　) A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 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，搅拌时间可以不同 D．在相同且适宜的温度条件下进行实验 解析：探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原则。 唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相 同。 答案：C 5．(2009·江苏高考)加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目 前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，可以大量 产生所用酶的有(多选) (　　) A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌 C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉 解析：本题考查考生对“生物的生活习性、形态结构和功能与环境相适应”思想的理解。 橘络的主要成分是纤维素(植物细胞壁的主要成分)，因此，能以死亡植物体为营养来源 的微生物细胞中一定含有分解细胞壁成分的酶。 答案：ACD 6．(2010·江苏生物，3)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确 的是 (　　) A．该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基 B．该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液 D．用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好 解析：一个蛋白质分子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；该蛋白酶属于蛋 白质，与双缩脲试剂作用，产生紫色反应；利用透析法纯化该蛋白酶时，应以磷酸缓冲 液作为透析液；蛋白酶催化水解蛋白质，而油渍属于脂质，用含该蛋白酶的洗衣粉无法 去除油渍，用含该蛋白酶的洗衣粉去除血渍、奶渍时，效果比其他类型加酶洗衣粉好。 答案：B 7．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对 果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：  Ⅰ.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分钟(如图甲)。 Ⅱ.将步骤Ⅰ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分钟(如图 乙)。 Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图丙)。 Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表： 果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10  温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80  根据上述实验，请分析回答下列问题： (1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶，产物是________。 (2)实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。 (3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温 度、pH之间的关系，据图完成下列问题：  ①图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是________。 ②图B中，曲线ab段表明________，曲线bc段表明________。 ③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和90℃水浴锅中，20分钟后 取出转入40℃的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲________，乙________。 ④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变 化的曲线，实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。 解析：(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。(2)由题干中的表格可 知，40℃时果汁量最多，说明此温度下酶活性最强。(3)该实验中衡量结果的指标有两 项，一是观察在相同的时间内，滤出苹果汁的体积的多少。体积多说明果胶酶活性高， 将果胶分解得多，使果汁更好地流出。二是观察果汁的澄清度。(4)酶是生物体内具有 催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影 响。①图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速率迅速上升；当反应物达到 一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速率不再增加。这是因为酶虽然有高效性，但催 化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速率也 不增加，这时受酶浓度影响。②从a点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升 高。曲线bc段下降，因为温度超过最适温度，酶活性随温度升高而降低。③由于甲试 管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40℃(酶反应的适宜温度)的水浴 锅中加热时，其反应速率迅速增加。乙试管在90℃高温下，酶结构被破坏，酶变性失 活，当转入40℃的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。④图C表示 果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线， 实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适pH。 答案：(1)半乳糖醛酸　(2)40℃　最高　(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物 质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化果胶分解的能力 (4)①受反应物中酶浓度的限制　②果胶酶的活性随温度升高而升高　果胶酶的活性随 温度的继续升高而下降　③反应速度加快　无催化反应　④果汁的量 8．(2009·江苏生物，31)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。 蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了 研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放 入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。 　　　 试管编号 项目　　 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ  蒸馏水(mL) 2 0 1 1 1 1  缓冲液(mL) 0 2 1 0.5 0.5 0.5  果胶酶液(mL) 0 0 0 0.5 0 0  蜗牛酶液(mL) 0 0 0 0 0.5 0  纤维素酶液(mL) 0 0 0 0 0 0.5  实验结果 (绿色深浅程度) － － － ＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋  (注：“＋”越多表示绿色越深，“－”表示颜色无显著变化) (1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是______________________________，使原生 质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。 (2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有______________ 等多种酶。该实验中________是空白对照组，其设置意义是____________________。 (3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用________洗涤。 (4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是__________________。 解析：(1)实验过程中，需要轻摇试管，可以使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果。 (2)蜗牛以植物为食，所以蜗牛酶液中含有果胶酶和纤维素酶，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ没有添加酶 溶液为空白对照组。其设置意义是排除无关变量的干扰。(3)离心后收集沉淀物，并用 等渗溶液清洗，目的是保持细胞正常形态。(4)要用低渗涨破法来检验原生质体是否符 合要求，若没有细胞壁则可以涨破，有则不能涨破。 答案：(1)为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果 (2)果胶酶和纤维素酶　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ　排除无关变量的干扰 (3)等渗溶液 (4)低渗涨破法 9．(2011·山东高考信息)实验探究：加酶洗衣粉的使用条件和效果。 实验目的： 1．观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。 2．探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。 实验用具及材料：3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且 放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。 主要实验步骤： 1．将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。 2．向9个三角瓶中各加水100 mL，将三角瓶分成A、B、C三组，每组三个，向A组 各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g，__①__。 3．将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中，保温一段时间。 4．__②__。 试回答下列问题： (1)试补全上述实验步骤。 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (2)实验中设置C组三角瓶的作用是_______________________________________。 (3)根据生活中衣物上“油渍”的成分分析，加酶洗衣粉中酶可能有_____________。 (4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解，试为加酶洗衣粉编写“使用指 南”(至少写出两点)： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：欲探究加酶洗衣粉的使用条件和效果，应设置对照实验，当向前两组瓶中加入不 同种类加酶洗衣粉各0.5 g后，应向C组瓶中加入未加酶的洗衣粉以作对照。 答案：(1)①向C组各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g　②向每个三角瓶中各加入一块大 小基本相同的沾有鸡血的棉布，并使棉布充分浸入溶液中，浸泡相同时间后取出棉布， 比较各洗衣粉溶液的浑浊度(或比较各棉布清洁情况)　(2)对照(3)蛋白酶和脂肪酶　(4) 根据衣物总量或污渍多少适当调整洗衣粉用量；建议用温水浸泡；加入洗衣粉后应适当 浸泡一段时间等(其他合理答案也可) 10．(2011·济南模拟)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细 胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。 (1)酵母细胞的固定采用的方法是________。 (2)请完善该实验小组的同学制备固定化酵母细胞过程的步骤： ①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶液应用________加热。 ③海藻酸钠溶液必须________才能加入酵母细胞。 ④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入__________ 中形成________。 (3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。 ①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复 运用，实验过程中，一定要在________条件下进行。 ②加入反应液后的操作是关闭_____________________________________。 ③装置的长导管起到什么作用？__________________。 (4)试分析下图中，与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似的是(　　)  解析：由于细胞过大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法进行固定化。操作过程中， 必须等海藻酸钠溶液冷却后才能将其与酵母细胞混合，否则酵母细胞会在高温下死亡。 酵母菌利用葡萄糖的发酵过程中会产生CO2，为减小装置中的压力，应及时将其排出。 答案：(1)包埋法　(2)小火或间断　冷却至室温　氯化钙溶液　凝胶珠　(3)①无菌　 ②活塞1和活塞2　③释放CO2，减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染　(4)D 11．葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料。在呈酸性的果汁发酵液中，红葡萄皮的 色素也会进入发酵液中，且有酸碱指示剂的作用。据某些医学研究机构调查表明，适量 饮用红葡萄酒、葡萄汁，对人体有非同小可的意义。随着人们物质文化生活水平的提高， 国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长。 请根据有关材料回答下列问题： (1)在葡萄酒的自然发酵过程中，菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 为提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌，要筛选得到纯净的 酵母菌种，通常使用的培养基按功能来分称为________，如在培养基中加入________ 可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。 (2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作，常用的消毒方法有 ________(至少答3种)。灭菌是指_________________________________________。 (3)为提高果汁的出汁率并使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到________酶。 (4)为提高果酒的品质及节约生产成本，厂家已尝试使用固定化细胞技术。请列出用干 酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤：①酵母细胞的活化， ②________________________________________________________________________， ③________，④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合，⑤________________。 (5)现有颜色一样的a、b两个品牌的红葡萄酒。其中a品牌是用100%红葡萄汁酿造，b 品牌是以化学物质用人工方法勾兑而成。现提供小苏打、白醋、小烧杯若干，请设计一 个实验鉴别两个品牌的红葡萄酒，得出正确结论并说明原理。 ①步骤1：______________________________________________________； ②步骤2：每组两只烧杯中分别加入等量的小苏打、白醋，观察颜色变化； ③结论：_______________________________________________________________； ④原理：_________________________________________________________________。 解析：本题不仅考查了培养基的类型和微生物的分离方法，而且还考查到消毒方法和灭 菌的概念，固定化细胞技术的操作及实验鉴别。解答时注意熟记相关概念和方法及操作 步骤，实验设计时注意对照、单一变量原则。 答案：(1)选择培养基　青霉素(抗生素) (2)①煮沸消毒法；②巴氏消毒法；③紫外线消毒法；④化学药剂消毒法(至少答3种)　 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 (3)果胶 (4)②配制(物质的量浓度为0.05 mol/L的)CaCl2溶液　③配制海藻酸钠溶液　⑤制备固 定化酵母细胞 (5)①取适量a品牌红葡萄酒平均加入2只小烧杯中作为第一组，另取等量b品牌红葡 萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第二组，做好标签　③加小苏打出现颜色变化的是a 品牌　④a品牌红葡萄酒中含有红葡萄皮的色素，有酸碱指示剂的作用[加小苏打(碱性) 会变颜色(黑色)] 12．(2011·郑州模拟)乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精 的大致流程为：  (1)玉米秸秆经预处理后，应该选用________酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄 糖。 (2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶？________(多选)。 A．酿制果醋的醋酸菌 B．生长在腐木上的霉菌 C．制作酸奶的乳酸菌 D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌 E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物 (3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为________(按功能分)，培养 基中的碳源为________。 (4)从生物体提取出的酶首先要检测________，以便更好地将酶用于生产实践。在生产 糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用________技术。 (5)发酵阶段需要的菌种是________，在产生酒精时要控制的必要条件是________。 解析：(1)玉米的秸秆中含有大量的多糖——纤维素，酶具有专一性，要想使之水解获 得葡萄糖就应该选用相应的酶——纤维素酶。(2)提取酶要从含有纤维素丰富的环境中 获取：腐木含有丰富的纤维素，反刍动物的食物主要是秸秆(其主要成分是纤维素)。(3) 从各种微生物中选出特定的微生物需要的培养基，从功能上分是选择培养基，培养基中 的碳源是纤维素。(4)用于生产实践的酶要具有较高的活性，有利于降低成本，提高效 益。酶是催化剂，为了可以反复利用，降低成本，可以采用固定化酶技术。(5)发酵生 产酒精一般利用的菌种是酵母菌，但是酵母菌发酵的必要条件是无氧，因为在有氧条件 下，酵母菌大量增殖，产生CO2和H2O而不产生酒精。 答案：(1)纤维素　(2)BE　(3)选择培养基　纤维素 (4)酶的活力(活性)　固定化酶(固定化细胞)　(5)酶母菌　无氧(密闭、密封)
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