1、专题4检测(A)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在果汁生产中用到的酶主要是()A.果胶酶、纤维素酶B.脂肪酶、淀粉酶C.淀粉酶、果胶酶D.蛋白酶、纤维素酶解析:生产果汁要用酶解法去除细胞壁,细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。答案:A2.下列有关果胶的叙述,错误的是()A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一B.果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C.果胶影响出汁率D.果胶酶能够分解果胶,因此果胶酶是一种酶解析:果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。答案:D3.下列
2、关于酶的叙述,错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物解析:同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如呼吸酶可以存在于各种细胞中;低温能降低酶活性是因为分子运动能力降低,并没有破坏酶的空间结构;酶的作用机理是通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率;酶是催化剂,但酶也可以是另一个反应的底物,如淀粉酶的本质是蛋白质,可被蛋白酶催化水解。答案:B4.下列关于利用固定化酶生产高果糖浆的过程中用到的反应柱的理解,正确的是()A.反应物和酶均可
3、自由通过反应柱B.反应物和酶均不能通过反应柱C.反应物能通过反应柱,酶不能通过反应柱D.反应物不能通过反应柱,酶能通过反应柱解析:在固定化酶技术中,酶都是被固定的,在生产应用上,反应柱既能让反应物通过,又能让生成物通过,达到产物中不含酶的目的。答案:C5.下图所示是酶或细胞的几种固定方式示意图,其所采用的固定方法依次是()A.物理吸附法、化学结合法、包埋法B.化学结合法、物理吸附法、包埋法C.包埋法、物理吸附法、化学结合法D.包埋法、化学结合法、物理吸附法解析:图表示细胞包埋在细微网格中,应属包埋法;图表示许多酶分子通过特殊试剂连接起来,成为网状结构,应属化学结合法;图表示酶固定在一定的支持物
4、上,应属物理吸附法。答案:D6.在探究温度对酶活性的影响实验中,向试管中注入2 mL可溶性淀粉溶液后,置于沸水中5 min,再注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液,维持5 min,然后转入60 热水中 5 min,淀粉酶的活性将会()A.不断上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升解析:在沸水中,高温已使酶变性失活,即使再提供适宜的温度,酶也不会发挥催化作用。答案:B7.将肠液和果胶酶混合一段时间后,向混合液中加入浑浊的果汁,果汁会()A.变得澄清B.无法判断C.变得无色透明D.仍然浑浊解析:由于果胶酶是蛋白质,肠液中有蛋白酶,所以二者混合后果胶酶被分解,加入果汁后果汁中的果胶不会被分解,所以果汁仍然
5、浑浊。答案:D8.下列与酶的活性有关的说法,错误的是()A.酶的活性从根本上说是由蛋白质结构决定的,不受外界条件的影响B.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C.酶的活性受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响D.酶活性高低与反应物浓度无关解析:酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,这种能力与蛋白质的结构有关,受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响。答案:A9.下列关于酶的叙述,正确的是()A.淀粉酶能够促使唾液淀粉酶水解B.由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一C.用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快D.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性解析:唾液淀粉酶的化学成分是蛋
6、白质,能够使蛋白质水解的酶是蛋白酶;用果胶酶澄清果汁时,温度适宜时酶活性最高,故最适温度时澄清速度最快;洗衣时,加少许白醋后会使pH降低,使加酶洗衣粉中酶的活性降低。答案:B10.下列有关加酶洗衣粉的叙述,错误的是()A.加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶B.温度影响加酶洗衣粉的洗涤效果C.与普通的洗衣粉相比,用加酶洗衣粉可以减少对水质的污染D.加酶洗衣粉中的纤维素酶不能直接去除污垢,但可以增强洗涤效果解析:洗衣粉中的酶没有用包埋法、化学结合法和物理吸附法等固定化,只是用特殊的化学物质包裹,与洗衣粉中的其他成分隔离,A项错误。答案:A11.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果,在工业洗衣机中用酶洗代替传统的
7、浮石擦洗,是目前重要的生产手段(工艺流程见下图)。下列叙述错误的是()A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似B.在上述工艺中,为重复使用纤维素酶,可选用适当的包埋剂固定化酶C.在上述工艺中,通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅D.纤维素酶中的C1酶可使纤维素分解成纤维二糖解析:根据酶的专一性可知,纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似,A项正确。为重复使用纤维素酶,可选用化学结合法或物理吸附法固定化,细胞多采用包埋法固定化,B项错误。改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用的效果,从而控制仿旧颜色的深浅,C项正确。纤维素酶中的C1酶可使纤维素分解
8、成纤维二糖,D项正确。答案:B12.下列有关配制海藻酸钠溶液的叙述,错误的是()A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B.海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量C.海藻酸钠可在水中迅速溶解,无须再加热D.海藻酸钠的浓度过低,形成的凝胶珠内包埋的细胞会过少解析:海藻酸钠在水中溶解较慢,需要通过加热促进其溶解,最好用小火加热或间断加热的方法。如果加热太快,海藻酸钠会焦糊。答案:C13.下列关于制备固定化酶或细胞的方法的叙述,正确的是 ()A.物理吸附法的优点是操作简单,吸附牢固B.包埋法的特点是操作复杂,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.包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸
9、钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等解析:固定化酶或细胞的主要方法有物理吸附法、化学结合法和包埋法。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。而包埋法操作简单,条件温和,对细胞无毒性。包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等。答案:D14.加工橘子罐头时,采用酸碱处理的方法脱去中果皮(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,不能产生酶解法去除橘络所用酶的是()A.生长在麦麸上的黑曲霉B.生长在酸奶中的乳
10、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:橘子的中果皮(橘络)主要是纤维素,用纤维素酶可脱去中果皮。A项中的黑曲霉、C项中的平菇、D项中的木霉都能产生纤维素酶,而B项中的乳酸菌不能产生纤维素酶。答案:B15.下列关于制备固定化酵母细胞的过程的说法,错误的是 ()A.取干酵母,加入蒸馏水,使其活化B.配制海藻酸钠溶液时,用大火加热,直到海藻酸钠溶化为止C.将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已活化的酵母细胞D.将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右解析:配制海藻酸钠时,要用小火加热或间断加热,直到海藻酸钠溶化为止。答案:B16.下列叙述正确的是()A.人体小肠中的纤维素酶
11、和洗衣粉中的纤维素酶最适pH不同B.胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质相同C.胰脂肪酶与洗衣粉中的脂肪酶都催化脂肪酸和甘油的水解D.胃蛋白酶与洗衣粉中的蛋白酶的最适温度均为37 解析:人体小肠内没有纤维素酶,因此人不能消化吸收纤维素;胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质相同,都是蛋白质;脂肪酶能够促进脂肪水解为甘油和脂肪酸,但不能催化脂肪酸与甘油的水解;胃蛋白酶与洗衣粉的蛋白酶的最适温度不同,人体内酶的最适温度为37 ,洗衣粉中的蛋白酶的最适温度为3550 。答案:B17.下表是某种加酶洗衣粉的成分及用法说明,下列相关说法正确的是()成分蛋白酶0.2%清洁剂15%用法洗涤前先将衣物浸于溶
12、有洗衣粉的水中数小时使用温水效果最佳切勿用60 以上的水A.这种洗衣粉较易清除衣物上的油污B.该洗衣粉含有的蛋白酶在60 以上将会失去活性C.这种洗衣粉可除去衣物上的各种污渍D.这种洗衣粉可用于洗涤真丝织物解析:从题中所列资料可知,该加酶洗衣粉中含有的酶是蛋白酶,能促进蛋白质的分解,而对油污等污渍的洗涤效果较差。若使用这种洗衣粉洗涤真丝(主要成分为蛋白质)织物,会使织物损坏。答案:B18.下列有关酶应用的叙述,正确的是()A.酶对重金属盐不敏感,但对低温、强酸、强碱非常敏感B.加酶洗衣粉因添加了酶制剂,比普通洗衣粉更易污染环境C.固定化酶可以反复利用,但因反应物与酶接触受影响而使反应速率较低D
13、.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:酶对重金属盐、高温、强酸、强碱都非常敏感。加酶洗衣粉含磷少,减少了对环境的污染。固定化酶因其外有物质包裹,酶与反应物接触受影响。酶发挥作用不需要营养物质。答案:C19.许多病原菌对青霉素产生了抗药性,科学家用青霉素酰化酶研制出了氨苄青霉素。利用固定化青霉素酰化酶反应器时,除严格控制温度和pH外,还必须严格要求的条件是()A.高压B.无菌C.搅拌D.光照解析:酶发挥作用的条件是适宜的温度、pH。另外为了使固定化酶能反复使用,保证反应产物的纯度,还必须严格控制无菌条件,防止杂菌污染。答案:B20.为了探究一种新型碱性纤维素酶的去
14、污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如右图。由图中实验结果能直接得出的结论是()A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C.碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同D.加大酶的用量可以显著提高洗衣粉的去污力解析:缺乏洗衣粉类型不变,以污布类型为唯一变量的对照实验,无法得出A项结论。缺乏污布类型不变,以洗衣粉类型为唯一变量的对照实验,无法得出B项结论。污布类型2和3对照,结果表明Y型洗衣粉对污布类型2、3去污力不同,C项正确。缺乏以酶的用量为唯一变量的对照实验,无法直接得出D项结论。答案:C二、非选择题(共60分)21.(16分)加酶洗衣粉是指含
15、有酶制剂的洗衣粉,可以分解衣物上的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题。(1)构成碱性蛋白酶的基本单位是,碱性蛋白酶的合成场所是细胞中的 。(2)由上图可知,该实验的目的是探究。50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是%。(3)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有关记录。脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量L洗净所需时间min1油污布45加酶242油污布45普通273油污布5 加酶2 9 4油污布5 普通2 8 该实验设计主要体现了实验设计的原则、原则。若第1组洗净所需时间接近7 min,最可能的原因是 。(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有 。A.棉
16、织品B.毛织品C.腈纶织品D.蚕丝织品(5)根据以上实验结果,写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施: 。答案:(1)氨基酸核糖体(2)温度和碱性蛋白酶的含量对加酶洗衣粉去污力的影响0.6(3)对照单一变量酶失活(4)BD(5)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)22.(8分)某同学进行苹果汁制作的实验,操作流程如下图所示。请回答下列问题。(1)图中用KMnO4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的方式将酶固定化。(2)实验中,操作流程A和B的先后次序为。在苹果汁澄清过程中,应关闭的流速调节阀是。要测定从
17、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乙醇混合,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,应调节阀1将流速调。(3)实验后,将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天后,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)KMnO4溶液具有消毒作用,能杀死苹果表面的微生物。黑曲霉提取液中含有果胶酶,能水解果胶。石英砂能将果胶酶吸附在表面,可用蒸馏水将未被吸附的酶洗去。(2)实验中应先提取果胶酶,做成固定化酶后,再制苹果汁。在苹果汁澄清过程中,应关闭阀1,防止从固定化柱流出的苹果汁混有黑曲霉提取液。果胶不溶于乙醇,乙醇可用于鉴定果胶。若果胶没有
18、完全水解,可调节阀1将流速调慢,延长反应时间,使反应更充分。(3)固定化酶可重复使用,降低了生产成本。答案:(1)消毒果胶酶吸附(2)先A后B阀1沉淀慢(3)重复23.(10分)结合材料回答下列关于微生物和酶的问题。环境污染物多聚联苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是培养基,原因是 。A培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO42.0,K2HPO43.0,MgSO41.0,pH 7.4,多聚联苯50 mLB培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.4C培
19、养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO32.5,MgCl20.5,K2HPO43.0,多聚联苯 50 mL,pH 7.4进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响。结果见下表:金属离子(mmolL-1)相对活性%对照组100Mn2+123Co2+79Mg2+74(2)依据表中结果,金属离子对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用,可能的原因是 。(3)下页左上图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速率与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是。(4)红球菌和假单孢菌都能降解
20、多聚联苯,但研究发现以每克菌体计算,两种菌降解多聚联苯的能力有所不同,对此现象合理的假设是 或。解析:(1)A培养基中只有多聚联苯一种碳源,只有联苯降解菌可以利用这一种碳源而生存。因此,A培养基可以作为分离联苯降解菌的选择培养基。(2)根据表格数据,当培养基中添加Mn2+时,联苯水解酶的相对活性升高。金属离子是通过与酶结合后,改变酶的空间结构来影响酶活性的。(3)影响酶促反应速率的因素有酶浓度、底物浓度和温度、pH等反应条件。在反应条件适宜、酶量不足的情况下,增加底物量,酶促反应速率不增加,此时酶促反应速率的限制因子是酶浓度。随着酶浓度的增加,当酶浓度不是酶促反应速率的限制因子时,底物量增加,
21、酶促反应速率增加。(4)红球菌和假单孢菌降解多聚联苯的能力不同的原因可能是两种菌内酶量不同,或者是两种菌内酶结构的不同致使酶活性不同。答案:(1)A该培养基中多聚联苯为唯一碳源(2)Mn2+金属离子与酶结合可以改变酶的空间结构(尤其是活性部位的结构)(3)B(4)两种菌内酶量不同两种菌内酶基因的结构(酶结构)不同24.(11分)回答下列问题。(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水,原因是。若要去除衣服上的血渍,应选择含有(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉,理由是。(2)某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市
22、售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法(填“合理”或“不合理”),理由是。(3)已知溶液的pH可以影响酶活性,请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基团的解离状态。答案:(1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗蛋白酶丙碱性条件下只有蛋白酶丙有活性(2)不合理蛋白酶会降解脂肪酶(3)羧基和氨基25.(15分)某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下。活化酵母细胞:称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌,使酵母细胞活化。配制CaCl2溶液:将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中,配制成一定浓度的CaCl
23、2溶液。配制海藻酸钠溶液:用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中,配制成溶液。海藻酸钠溶液和酵母细胞混合:将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中,充分搅拌混合均匀。固定化酵母细胞:用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中,观察凝胶珠的形成。(1)请你改正操作中的两处错误: ; 。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右,目的是。(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅,呈白色,则说明海藻酸钠溶液浓度(填“过低”或“过高”)。(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,将浓度为2%,2
24、.5%,3%的海藻酸钠分别用浓度为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后的酒精产量见下表。海藻酸钠的浓度%22.5322.5322.53X溶液的浓度%222333444固定化强度(30个)g9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160酒精量%6.76.56.56.76.46.26.76.46.3由上表可以看出,随着X溶液浓度的增加,增加;凝胶固定化效果较好时海藻酸钠与X溶液的浓度分别是、。解析:(1)海藻酸钠溶化时应用小火加热或间断加热,直至完全溶化;溶化后冷却至室温再加入已活化的酵母细胞,否则会杀死酵母细胞。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右,目的是让凝胶珠形成稳定的结构。(3)凝胶珠颜色过浅,呈白色,说明海藻酸钠溶液浓度过低。(4)从表中可以看出,一定范围内,随X溶液浓度的增加,酵母颗粒的固定化强度增加,且固定化效果较好时海藻酸钠的浓度是2%,X溶液的浓度是4%。答案:(1)海藻酸钠溶化时应小火加热或间断加热,直至完全溶化海藻酸钠溶液应冷却至室温再加入已活化的酵母细胞(2)让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低(4)固定化强度2%4%
