1、酶的研究与应用时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分) 1(2012江苏连云港高三期中)下列有关制备固定化酵母细胞的说法错误的是() A可根据凝胶珠的颜色和形状检测凝胶珠的质量 B要将酵母细胞活化处理 C制成的凝胶珠上不能出现小孔 D配制的海藻酸钠浓度是本实验的关键 解析：制备固定化酵母细胞时，细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，滴进CaCl2溶液中，形成海藻酸钙凝胶小球，细胞被包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞，故C错误。 答案：C 2固定化细胞对酶的影响最小，根本原因是() A避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程 B固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用 C催化反应结束后，能被吸
2、收和重复利用 D细胞结构保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用 解析：固定化细胞对酶的影响最小，其根本原因是酶在细胞内，受外界影响小，保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用。 答案：D 3下列有关固定化酵母细胞制备步骤不恰当的是() A应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌的活化 B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热 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将与酵母混均的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成 解析：由于酵母菌是一种真核微生物，温度较高时会被烫死，所以C错。 答案：C 4对配制海藻酸钠
3、溶液的叙述不正确的是() A加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环 B海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量 C海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠 D海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少 解析：海藻酸钠的浓度过高，凝胶珠不易形成；海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少。加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，因为海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量。 答案：C 5.下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，正确的说法是() A普通洗衣粉中含磷，会污染环境 B表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开 C水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢 D加酶洗衣粉是将酶直接添
4、加到洗衣粉中 解析：普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。 答案：A 6蛋白酶能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下叙述解释正确的是() A其他几类酶不是蛋白质类 B蛋白酶处于抑制状态 C蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质 D缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰 解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制剂已通过特殊的化学物质将其层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后就溶解，蛋白酶就能迅速发挥作用。 答案：D
5、7加酶洗衣粉中的酶有多种，对各种污渍要考虑其不同情况针对性地选择加酶洗衣粉，主要原因是() A酶具有多样性B酶具有高效性 C酶具有专一性 D酶易受环境条件影响 解析：酶具有多样性是指酶的种类多；高效性是指酶催化效率比化学催化剂高；专一性是指一种酶只能催化某一种或某一类化学反应，酶的催化作用受温度、酸碱度等的影响。而生活中的各种污渍其化学成分有很大差别，如油渍主要是脂质，血渍主要是蛋白质。因此，根据酶作用的专一性特点，应根据洗涤情况不同，有针对性地选购加酶洗衣粉。 答案：C 8能说明酶特性的是() A酶都是蛋白质 B酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用 C酶的数量因参与化学反应而减少 D
6、在一定范围内，酶的活性随温度升高而不断提高 解析：酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。多数酶在细胞内发挥作用，也有一部分酶在细胞外起作用。酶的催化受温度、酸碱度等的影响，在低于最适温度时，随温度升高，酶的活性增强，各种酶只要条件适宜，不管在体内还是在体外，都能够发挥其催化作用。 答案：D 9下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验，正确的是() A取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好 B在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪种效果好 C将加酶洗衣粉加入30水中的洗涤效果没有45水
7、中的好，说明45为最适温度 D将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 解析：本实验的实验变量是温度，其他条件应相同且适宜。酶的催化作用有一最适温度，但最适温度需要经过精确的实验才能确定的。如将加酶洗衣粉加入30水中的洗涤效果没有45水中的好，只能说明45时酶的活性比30时高，但不能肯定就是最适温度，如35、42等温度条件下洗涤效果如何？ 答案：A 10.目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题是() A酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感 B加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣
8、粉更易污染环境 C固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性 D酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用 解析：酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。 答案：C 11下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是() A物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固 B包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性 C物理吸附法容易对酶活性产生影响 D凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。 解析：固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它
9、们各有利弊，物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质以及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱吸附不牢固，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和，对细胞无毒性，适合于生长细胞的固定化。但凝胶的结构要保持稳定需要适当的控制。凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。 答案：D 12.酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是() A90 高温会使Taq DNA聚合酶失去催化活性 B制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等 C固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而
10、影响活性 D固定化细胞可以催化一系列酶促反应 解析：TaqDNA聚合酶是从一种水生栖热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在95 仍具有酶活性。 答案：A 二、简答题(共40分) 13(9分)下表是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉对洗涤物效果是否相同的探究实验，请据表回答：脸盆编号加入物质 (等量)温度洗衣粉 (等量)水量褪色时间1油污布37加酶2L5min2油污布37普通2L7min3油污布5加酶2L 9min4油污布5普通2L8min该实验可证明： (1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是_。 (2)能说明酶活性受温度影响的实验是_。 (3)1与2,3与4比较还说明_。 解析：本题为实验设计类题
11、目，从表格中的项目可以看出，该实验过程中，实验者考虑到了水质与水量相同等问题，在两个不同的温度下进行了四组对照实验，其中1与2,3与4之间的对比是加酶洗衣粉与普通洗衣粉的对比，而1与3,2与4之间的对比，则是对比不同温度下洗衣粉的洗涤效果，根据单一变量原则，可以对比得出实验结论。 答案：(1)1与2(2)1与3(3)加酶洗衣粉适合在夏季使用，不适合在冬季使用 (使用加酶洗衣粉要用温水) 14(15分)取甲、乙两支洁净的试管，分别注入3mL浆糊，然后在甲试管中注入2mL新鲜的小麦淀粉酶滤液，在乙试管中注入2mL清水。振荡两支试管，将其下半部浸在35左右的温水中，约5min，然后同时取出两试管，分
12、别滴入1滴碘液。如下图所示，请回答： (1)两试管中的现象是_，该实验的目的是证明_。 (2)该实验的自变量是_，因变量是_。 (3)甲、乙两试管内各物质的量要求相同的目的是_ _。 (4)实验过程为什么要恒温35 ？ _。 (5)甲和乙构成一组_实验，而其中的乙试管则是_组。 (6)若要验证温度对酶活性的影响，可设计试管丙，丙试管中的成分应和_试管内相同，并将该试管放入_中，该试管内最后颜色变化是_。 (7)若验证酶的专一性，可另设计试管丁和甲对比，丁试管内应先后加入_(填代号)。若验证pH对酶活性的影响，可另设计试管戊和甲对比，戊试管内应先后加入_(填代号)。等量的蛋白清小麦淀粉酶滤液2m
13、L适量的硝酸(硝酸与蛋白质能产生黄色反应，可作为检验蛋白质是否存在的试剂，由于酶在滤液中的含量极少，故酶与硝酸的颜色反应可忽略)3mL浆糊适量的NaOH或HCl一滴碘液解析：本题以实验设计题的方式综合考查了酶的有关特性，在该对照实验中，甲、乙两组的单一变量就是酶的加入与否，其余均为无关变量，应控制不变。在验证温度对酶活性的影响时，除温度可变外，其余应控制不变；在验证酶的专一性时，可把酶的种类作为因变量，也可以把作用底物作为因变量。在验证pH对酶活性的影响时，除pH可变外，其余应控制不变。在整个实验中，试管乙都作为空白对照。 答案：(1)甲试管内未变蓝色，乙试管内变蓝色酶的催化作用 (2)加酶与
14、否浆糊颜色的变化 (3)保证单因素变量，消除因其他变量的不同对实验结果的影响，增加实验的严密性 (4)只有在恒温条件下，才能排除温度因素对结果的干扰；35 是小麦淀粉酶起催化作用的最适温度 (5)对照对照(6)甲沸水或冰水变成蓝色 (7) 15(16分)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题： (1)由下图推知，该实验的目的是_。50时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是_%。 (2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：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2L7min
15、3油污布5加酶2L9min4油污布5普通2L8min该实验设计体现了_原则。 若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min，最可能的原因是_。 (3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_。 棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品 (4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：_。 解析：(1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在50 时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6%时达到最大。(2)由表中数据可知，1、3号为实验组，2、4号为对照组，1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min，最可能的原因是酶已经失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用温水浸泡(提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。 答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响0.6(2)对照、单一变量酶失活(3)(4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)