1、酶的研究与应用 单元测试 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1下列有关酶应用的叙述,不正确的是()加酶洗衣粉能提高一些衣物的洗涤效果,但不适于丝、毛衣物的洗涤 营养学家建议适量吃含纤维素食品,因为人消化道中有纤维素酶 嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶,用于牛肉烹调时可先用开水溶解 溶菌酶含片有消炎作用,含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的多酶片可助消化 A.B.C.D.【答案】D【解析】加酶洗衣粉能提高一些衣物的洗涤效果,但不适于丝、毛衣物的洗涤,因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸,正确;营养学家建议适量吃含纤维素食品,是为了促进肠道蠕动,促进消化,人消化道中没有纤维素酶,错误;嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶,酶
2、在高温下会彻底失活,不宜用开水,错误;溶菌酶含片能溶解细菌的细胞壁,具有消炎作用,含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的多酶片可助消化,正确;2科研人员研究了氯化钙溶液浓度对固定化啤酒酵母发酵性能的影响,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是 A.实验中氯化钙溶液的主要功能是为酵母细胞的生长增殖提供营养 B.氯化钙溶液浓度在 2.0molL-1左右时,凝胶珠硬度最大 C.研究表明,酵母固定化的适宜氯化钙溶液浓度为 2.4 molL-1左右 D.凝胶珠硬度过大时,发酵产生的酒精反而减少的原因是固定化阻止了酵母细胞与外界的物质交换【答案】D【解析】实验中氯化钙溶液的主要功能是使海藻酸钠聚沉,形成稳定多孔的含酵母
3、菌的凝胶珠,A 项错误;据图可知,氯化钙溶液浓度在 2.4molL-1左右时,凝胶珠硬度最大,B 项错误;研究表明,酵母固定化的适宜氯化钙溶液浓度为 2.0 molL-1左右,当氯化钙浓度过高时,凝胶柱机械强度大,通透性降低,会影响糖进入颗粒内部,C 项错误;凝胶珠硬度过大时,发酵产生的酒精反而减少的原因是固定化阻止了酵母细胞与外界的物质交换,D 项正确。【点睛】本题着重考查了制备和应用固相化酶的相关知识,考生要能够从曲线图中获得解题的相关信息;识记游离态酶和固相化酶的优缺点,以及制备海藻酸钠溶液的过程和注意点等。分析图解可知,本实验的自变量为氯化钙浓度,因变量包括硬度、酒精度、凝胶珠完整率随
4、着氯化钙浓度的增加,硬度在氯化钙浓度为 2.0mol/L 时达到最低,而酒精度此时最高;但是凝胶珠完整率在不断升高。3(2019宿迁模拟)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,加入不等量洗衣粉,看哪种效果好 C.将加酶洗衣粉加入 30水中发现不如加到 45的水中洗涤效果好,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【答案】A【解析】试题分析:本实验的自变量为温度
5、,根据探究实验满足的原则:对照原则、单一变量原则,据此解答 解:A、验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验,实验变量为不同的温度,同时要满足单一变量原则,A 正确;B、不同温度的水中,加入不等量洗衣粉违背了单一变量原则,B 错误;C、将加酶洗衣粉加入 30水中发现不如在 45的水中洗涤效果好,可以说明加酶洗衣粉在 45时比 30时洗涤效果好,但不能说明 45为最适温度,C 错误;D、比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果,但不能得出加酶洗衣粉的最适温度,D错误 故选:A 点评:本题考查加酶洗衣粉相关的探究实验,意在考查考生的实验探究能力和实验分析能力 4在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催
6、化反应,应采取的措施是()A加大苹果泥用量 B加大果胶酶用量 C进一步提高温度 D用玻璃棒进行搅拌【答案】D【解析】试题分析:在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应使酶与果泥充分混合,可用玻璃棒进行搅拌,以提高酶与底物的接触面积,A、B、C 三项均错误,D项正确。考点:本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。5下列属于固定化酶应用特点的是()。可以被反复利用 有利于酶与产物分离 能自由出入载体 一种固定化酶只催化一种酶促反应 酶多用包埋法固定化 A.B.C.D.【答案】C【解析】酶被固定后可与产品分离,故可反复使
7、用,但不能自由出入依附的载 体。通常情况下固定化酶种类单一,所以不能催化一系列酶促反应。6果胶酶在果汁生产中发挥重要作用,下列说法正确的是()A果胶酶只存在于植物中 B果胶酶易溶于水,而不溶于乙醇 C果胶酶和纤维素酶均能分解果胶 D果胶酶和纤维素酶一起使用可以除去植物细胞壁【答案】D【解析】试题解析:A果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得,A 错误;B果胶酶不溶于水,B 错误;C酶具有专一性,只有果胶酶能够分解果胶,C 错误;D植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此果胶酶和纤维素酶一起使用可以除去植物细胞壁,D 正确 7如图是应用固定化酵母细胞进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是 A为使固定化
8、酵母细胞可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行 B加入反应液后应保持活塞 1 始终打开,活塞 2 则必须关闭 C装置的长导管主要是为了释放 CO2并防止杂菌进入反应柱 D加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡 【答案】B【解析】试题分析:实验过程一定要在无菌条件下进行,防止其它菌的污染,A 正确;加入到反应液后,底物溶液进入反应柱,在反应柱发生反应,生成物需从活塞 2 处的导管流出,所以,活塞 2 必须保持打开状态,B 错误。为防止杂菌和酵母菌在反应柱中竞争营养物质,应使反应柱内保持无菌环境。考点:本题考查固定化酵母进行葡萄糖发酵的有关知识。意在考查能理解所学知识的要点,把
9、握知识间的内在联系,能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。8下列有关酶利用的表述,不正确的是 A.洗衣粉中的脂肪酶有助于洗涤油污 B.咀嚼食物时,口腔中的睡液淀粉酶帮助消化淀粉 C.用加酶洗衣粉洗衣物,先要把酶加入到 100水中溶解,再浸泡衣物 D.酿酒时,酵母菌中的相关酶完成酒精发酵过程【答案】C【解析】洗衣粉中的脂肪酶可以催化脂肪水解产生脂肪酸和甘油,有助于洗涤油污,A正确;咀嚼食物时,口腔中的睡液淀粉酶帮助消化淀粉,催化淀粉水解产生麦芽糖,B正确;用加酶洗衣粉洗衣物,若先要
10、把酶加入到 100水中溶解,则会使得酶的活性丧失,不能发挥作用了,C 错误;酿酒时,酵母菌中的相关酶完成酒精发酵过程,D 正确。【点睛】解答本题的关键是了解酶的专一性和需要适宜的条件,明确高温下酶的空间结构被破坏,且不能恢复。9在探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响时,是否设置了对照实验,是什么对照实验()A不需要对照实验 B有对照,空白对照 C有对照,相互对照 D有对照,自身对照【答案】C【解析】试题分析:研究温度和 pH 对果胶酶活性的影响时,需要设计相互对照实验,不同的温度梯度之间或不同的 pH 梯度之间就可以作为对照,这种对照称为相互对照,C 正确。A、B、D 不正确。考点:本题考查实
11、验的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。10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【答案】C【解析】试题分析:凝胶珠的质量可根据凝胶珠的颜色和形状检测,A 正确;在固定前,对酵母细胞要进行活化处理,正确;制备固定化酵母细胞时,细胞悬浮在一定浓度的海藻酸钠溶液中,滴进 CaCl2溶液,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,D 正确。考点:本题考查固定化酶和固定化细胞的知识。
12、意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。11下列有关生物技术实践应用的叙述,正确的是()A固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显 B与自然发酵相比,人工接种发酵获得的产品品质更好 C相同 pH 时,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D向鸡血细胞中加入冷却的 95%的酒精,可以获得无杂质的 DNA【答案】B【解析】试题分析:固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应,不能多步连续催化反应,A 错误;人工接种发酵所用的菌种好于自然菌种,所以发酵获得的产品品质更好,B 正确;适宜 PH 条件下加酶洗衣粉洗涤效果才能好于普通洗衣粉,C 错误;向鸡血细胞中加入冷却的 95%的
13、酒精,可以对 DNA 进行粗提纯,D 错误。考点:本题考查有关生物技术实践应用的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。12在“探究 pH 对酶活性的影响”实验中,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的最适 pH DpH 过低时,果胶酶活性变小,但不失活【答案】D【解析】过酸、过碱或温度过高,都会使酶变性,永久性失活。13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
14、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【答案】B【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,A 错误;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,B 正确;生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶也是蛋白质,C 错误;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,D错误。14下面是制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是 配制 CaCl2溶液 海藻酸钠
15、溶化 海藻酸钠与酵母细胞混合 酵母细胞活化 固定化酵母细胞 A B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:制备固定化酵母细胞的步骤是:酵母细胞活化配制 0.05mol/L 的 CaCl2溶液海藻酸钠溶化海藻酸钠与酵母细胞混合固定化酵母细胞,所以选 D。考点:本题考查制备固定化酵母细胞的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点。15下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是 A固定化酶的应用中,要控制好 pH、温度和溶解氧 B固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 C利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需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【答案】B
16、【解析】A、固定化酶的应用中,酶不需要营养物质,要控制 pH、温度,但与溶解氧无关,A 错误;B、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,B 正确;C、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,所以不需提供营养条件,C 错误;D、利用固定化酵母细胞进行发酵时,糖类除了作为反应底物外,还为酵母菌提供碳源,D 错误【考点定位】消化酶【名师点睛】固定化酶、固定化细胞的比较:固定化酶 固定化细胞 酶的种类 一种 一系列酶 制作方法 吸附法、交联法、包埋法 吸附法、包埋法 是否需要营养物质 否 是 缺点 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不宜与酶接近,尤其
17、是大分子物质,反应效率下降 优点 既能与反应物接触,又能与产物分离可以反复利用 成本低,操 本题考查固定化酶技术和细胞固定化技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力 16某同学为了验证 pH 对固定化酶活性影响,设计了如表中的方法步骤。下列评价中不合理的是 ()。序号 项目 试管 试管 1 固定好的淀粉酶 1 mL 1 mL 2 可溶性淀粉液 2 mL 2 mL 3 37 水浴 5 mL 5 mL 4 1 mol/L 盐酸 1 ml/5 1 mol/L NaOH/1 mL 6 碘液 2 滴 2 滴 7 结果预期 均不变蓝 A.缺少正常 pH 的
18、对照组 B实验结果预期不正确 C检验实验结果的试剂选择不当 D实验操作步骤的安排合理【答案】D【解析】探究 pH 对固定化酶活性的影响的实验,同样应该有对照组,即加一组 pH 为7.0;2 步骤应放在 5 步骤之后。17下列关于生物体内酶的叙述中正确的有几项 分化程度不同的细胞内可能存在同一种酶 凡是活细胞都产生酶 有的酶成分是核苷酸 在代谢和发育中起调控作用 酶只能在生物体内起催化作用 只要有果胶酶就能彻底分解苹果细胞的细胞壁 A.一项 B.二项 C.三项 D.四项【答案】B【解析】试题分析:分化程度不同的细胞内可能存在同一种酶,正确;酶是由活细胞产生的,正确;酶在生物体内外都可起催化作用,
19、错误;纤维素酶和果胶酶一起分解细胞壁,错误。考点:本题主要考查酶的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。18关于酶的应用,下列叙述错误的是 ()A.用热水溶解洗衣粉后再将水温调到适宜温度 B.物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小 C.酶的固定化有利于实现酶的重复利用 D.口服多酶片中的胰蛋白酶位于片剂的核心层【答案】A【解析】高温会使酶失活,所以不能用热水溶解洗衣粉,A 错误;化学结合法可能影响酶的活性部位而影响反应效果,而吸附法是物理方法,不影响酶的分子结构,B 正确;与直接利用酶相比,酶的固定化有利于实现酶的重复利用,C 正确;酶是蛋白质,在胃液中会被胃蛋白酶分
20、解,多酶片是由胰酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)和胃蛋白酶的复合制剂,片剂在制作时先包肠溶衣,然后包上胃蛋白酶,再包糖衣即可成药,服下后,糖衣层在胃液中迅速崩解溶化,胃蛋白酶在胃液中充分发挥作用,而胰蛋白酶在小肠才发挥作用,所以多酶片中的胃蛋白酶不位于片剂的核心层,胰酶位于核心层,D 正确。【点睛】本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识,解题本题注意 B 选项中物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。19下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是()A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速率 B.果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层 C.果胶酶能将乳糖醛酸
21、分解成半乳糖醛酸 D.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清【答案】C【解析】酶是催化剂,可以改变反应速,A 正确;细胞壁和胞间层中含有果胶,在生产果汁时,加入果胶酶能提高出汁率,也能使果汁变得澄清,B 正确;果胶酶能够将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸(有机酸),从而达到使果汁变澄清的目的,C 错误,D 正确。20洗衣粉是生活的必需用品,某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成 3 等份,进行 3 组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入 1 种或 2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的 2 种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。下列叙述错误的是 A.本实验的自变量是洗
22、衣粉中的酶 B.甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有专一性 C.甲组在洗衣粉中加入了蛋白酶;乙组在洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶 D.添加蛋白酶的洗衣粉不适宜洗涤毛织品、棉织品、蚕丝织品【答案】D【解析】甲、乙组在洗衣粉中加入 1 种或 2 种酶,丙组不加酶,所以实验的自变量是洗衣粉中的酶,A 正确;甲、乙组洗涤效果的差异,主要原因是其中酶种类不同,说明酶具有专一性,B 正确;根据表格数据分析,5 种温度下,丙组清除血渍和油渍的时间最长,为对照组。甲组和乙组清除血渍和油渍的时间差不多,说明甲乙两组都含有蛋白酶,乙组清除油渍的时间短于甲组,说明乙组含有脂肪酶,C 正确;毛织品、蚕丝织品的主要成
23、分是蛋白质,不适宜用添加蛋白酶的洗衣粉洗涤,而棉织品的主要成分是纤维素,可以用添加蛋白酶的洗衣粉洗涤,D 错误。【点睛】本题结合图表,考查酶的特性、探究将有油渍、血渍、汗渍的衣服洗净的办法,要求考生识记酶的特性,掌握探究实验的原则,能正确区分实验的变量,解答本题的关键是分析表格,提取有效信息答题,属于考纲识记和理解层次的考查。21关于酶和洗衣粉的描述正确的是 A清洗有血渍、奶渍衣服时,可选用含有淀粉酶的洗衣粉 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酸、碱等化学因素对酶的作用,会使酶变性,从而影响酶的活力 D普通洗衣粉中含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂、酶的抑制剂等成
24、分【答案】C【解析】清洗有血渍、奶渍衣服时,可选用含有蛋白酶的洗衣粉,A 错误。目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶,B 错误。酸、碱等化学因素对酶的作用,会使酶空间结构遭到破坏。失去活性,C 正确。普通洗衣粉无酶的抑制剂成分,D 错误。【考点定位】酶和洗衣粉【名师点睛】学生对酸、碱对酶的作用理解不清 酶的作用条件较温和 22下列关于生物技术实践的叙述,不正确的是()A.加酶洗衣粉中添加的酶包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和碱性蛋白酶等 B.与斐林试剂相比,用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖,特异性更强、灵敏度更高 C.利用 PCR 技术扩增目的基因时,引物和引物的碱基序列应互补 D
25、.腐乳制作过程中,添加料酒、香辛料和盐,均可以抑制杂菌的生长【答案】C【解析】试题分析:本题是与生物技术与实践内容相关的题目根据选项涉及的具体内容梳理相关知识点,分析综合进行判断 解:A、加酶洗衣粉中添加的酶制剂包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和碱性蛋白酶等;A正确 B、与斐林试剂相比,用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖,特异性更强、灵敏度更高;B正确 C、利用 PCR 技术扩增目的基因时,引物和引物的碱基序列不应互补;C 错误 D、腐乳制作过程中,添加料酒、香辛料和盐,均可以抑制杂菌的生长;D 正确 故选:C 点评:本题的知识点是酶洗衣粉中添加的酶制剂,尿糖试纸与菲林试剂在测尿液中的葡萄糖时的不同,利
26、用 PCR 技术扩增目的基因时添加引物的特点,腐乳制作过程中料酒、香辛料和盐的作用的共同点,主要考查学生 对相关知识的掌握和综合应用能力 23医学上常把血清中某些转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一,对这一事实的正确叙述是 A.转氨酶对肝脏是有害的 B.肝脏是蛋白质转化的重要器官 C.人体中只有肝脏存在转氨酶 D.肝脏是合成此酶的惟一场所【答案】D【解析】转氨酶是肝脏合成的一种酶,肝功能正常的时候血液中的这种酶的含量很低,当血液中的此种酶过高时,说明肝脏有问题。24褐藻胶裂解酶的固定化在工业上的应用意义深远。图 为褐藻胶裂解酶固定化前后对酶活性的影响,下列关于该酶固定化优势的分析错误
27、的是 A.便于回收再利用 B.增强耐热性 C.最佳催化效率提高 D.酶活性的稳定性提高【答案】C【解析】固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物,在催化反应中,它以固相状态作用于底物,反应完成后,容易与水溶性反应物和产物分离,可被反复使用,便于回收再利用,A 正确;对比分析两条曲线可知:与游离酶相比,该固定化酶的耐热性增强,酶活性的稳定性提高,B、D 正确;该固定化酶的相对活性的最大值低于游离酶,说明该固定化酶的最佳催化效率略有降低,C 错误。25下列有关酵母细胞固定化实验操作目的及结果分析,错误的是 A.干酵母细胞处于休眠状态,需置于蒸馏水中活化
28、B.配制海藻酸钠溶液时需要小火或间断加热,以防海藻酸钠焦糊 C.若海藻酸钠的浓度偏低时凝胶珠呈白色,固定的细胞数目过少 D.固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要高【答案】D【解析】干酵母细胞处于休眠状态,需置于蒸馏水中用玻璃棒搅拌,使酵母细胞混合均匀成糊状,放置 1h 左右,使其活化,A 项正确;为防海藻酸钠焦糊,配制海藻酸钠溶液时需要小火或间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止,B 项正确;若海藻酸钠的浓度偏低时凝胶珠呈白色,固定的细胞数目过少,C 项正确;固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要低,D 项错误。26在以下酶的固定方法的模式图中,适合固定酵母细胞的是【答案】B【
29、解析】试题分析:A 表示吸附法,B 包埋法,CD 表示结合法。固定酵母细胞多采用包埋法,细胞分子个大,难以被吸附或结合,故选 B。考点:本题考查酶的研究与应用,意在考查考生能理解所学知识的要点。二、非选择题 27一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉则可以。该生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白质,一研究性学习小组用以下所给的条件进行了探究。如果你是小组中的一员,请完成下列实验:实验材料:01 gmL 的 NaOH 溶液、001 gmL 的 CuSO4 溶液、生物活性洗衣粉溶液、普通洗衣粉溶液、试管、滴管。实验原理:_。实验步骤:(1)取两只试管并分别编号为 1、2,
30、然后向 1、2 号试管中分别加_;(2)先向两只试管中分别加入_,并摇均匀,再向两只试管中分别加人_,并摇均匀;(3)观察两试管中溶液的颜色变化。可能的现象与结论:_,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白质;_,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质。【答案】蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应(1)2mL 生物活性洗衣粉溶液和 2mL 普通洗衣粉溶液(适量且等量的生物活性洗衣粉溶液和普通洗衣粉溶液)(2)1mL(适量)0.1g/mL 的 NaOH 溶液 34 滴(适量)0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液(4)1 号试管出现紫色 2 号未出现 两只试管都没有出现紫色【解析】试题分析:实验
31、原理:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。(1)根据实验的对照性原则,取两只试管并分别编号为 1、2,然后向 1、2 号试管中分别加 2 毫升生物活性洗衣粉溶液和 2 毫升普通洗衣粉溶液;(2)双缩脲试剂试剂的使用方法,先向两只试管中分别加入 1ml0.1g/ml 的 NaOH 溶液,并摇均匀,再向两只试管中分别加人 3-4 滴 0.01g/ml 的 CuSO4 溶液,并摇均匀;(3)可能的现象与结论有两种(有与无):1 号试管出现紫色 2 号试管未出现,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白质;两只试管都没有出现紫色,说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质。考点:本题考查蛋白质鉴定的相关知识
32、,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。28(12 分)固定化酶是从 20 世纪 60 年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(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),分析回答下列问题。(1)测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的 或产物的 来表示。(2)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_。(3)乙图曲线表明浓度为_的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度
33、较低时,酶活力较低原因是_。(4)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,酶活力明显下降。(5)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,同时用戊二醛作交联剂,这是因为_。【答案】减少量 增加量 固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广 3%海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足 3 酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出【解析】试题分析:酶活力通常用底物的消耗量或产物的生成量表示。(2)通过分析甲图可知,固定化酶与游离酶相比,对温度变化的适应性更强且应用范围较广(3)乙图曲线表明浓度为 3%的海藻酸钠包埋效果最好,此时酶活力最高当海藻
34、酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足,因此酶活力较低(4)由丙图可知,固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,且在使用 3 次以后,酶活力显著下降(5)由于小麦酯酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出,因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是采用双重固定法 考点:本题考查固定化技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。29图 1 是果酒和果醋制作的简易发酵装置。根据图示回答下列问题:(1)葡萄汁装入发酵瓶前要将发酵瓶用 70%的酒精处理,目的是进行 。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约 1/3 的空间,既可为 ,又可防止发酵旺盛时发酵液溢出。(2)图 1 装置
35、中的充气口在 过程中要关闭,否则可能发生使发酵液变酸的反应,写出该反应的反应式:(3)写出酒精发酵过程条件怎样控制:(4)果醋发酵菌种的选择是 (5)酵母细胞固定化成败的关键步骤是配制海藻酸钠溶液。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说 明 。配制过程中使用 CaCl2 溶液的作用是 。【答案】(1)消毒 让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,增加数量(2)酒精发酵 C2H5OH+O2 酶CH3COOH+H2O(3)温度为 20-25,无氧(4)醋酸菌(5)海藻酸钠浓度偏高,制作失败 用于海藻酸钠聚沉【解析】试题分析:(1)葡萄汁装入发酵瓶前要将发酵瓶用 70%的酒精处理,目的是进行消毒,杀灭部分微生
36、物。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约 1/3 的空间,既可让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,增加数量,又可防止发酵旺盛时发酵液溢出。(2)图 1 装置中的充气口在酵母菌进行酒精发酵过程中要关闭,因为酵母菌要无氧状态下才进行无氧呼吸产生酒精,否则生成的少量酒精可能在醋酸菌作用下发酵变成醋酸。酒精在醋酸菌作用下变成醋酸的反应式:C2H5OH+O2 酶CH3COOH+H2O。(3)酒精发酵过程需要控制的条件:发酵温度为 20-25,无氧环境等。(4)果醋发酵的菌种是醋酸菌。(5)酵母细胞固定化成败的关键步骤是配制海藻酸钠溶液。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明海藻酸钠浓度偏高,制作失败。配制过程中使
37、用 CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成聚沉。考点:果酒和果醋的制作【名师点睛】果酒和果醋的制作原理和发酵条件的比较 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 制作原理 利用葡萄糖在无氧条件下进行酒精发酵 醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;当缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸 反应式 C6H12O66O2酶6CO26H2O C6H12O6酶2C2H5OH2CO2 C6H12O62O2酶2CO22H2O C2H5OHO2酶H2O 最适发酵温度 18 25 30 35 对氧的需求 前期:需氧;后期:不需氧 需充足氧 pH 酸性环境(4058)酸性环境(5463)发酵时间 1012
38、 d 78 d 30(一)请回答与“-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验有关的问题:(1)-淀粉酶的化学本质是_。可利用_法将其固定在石英砂上。(2)将一定量的蒸馏水滴入固定化酶柱并接收流出液,加人双缩脲试剂后呈紫色,可能原因是固定化酶柱中_。经进一步适当处理后,控制淀粉溶液以一定流速过柱,控制流速的主要目的是_。(3)淀粉溶液经酶柱后的流出液,加人 KI-I2 溶液后呈红色,表明淀粉被水解成_;若呈淡棕色,可能原因是-淀粉酶中混杂有_酶。(4)下列因素对酶柱内酶活力影响最小的是_。A.淀粉溶液的温度 B.淀粉溶液的 pH C.固定化酶柱放置时间 D.淀粉溶液的浓度(二)利用基因工程技术
39、将基因 M 导入小鼠乳腺细胞,待目的基因成功整合至染色体上后,取出细胞核植入去核卵细胞中形成重组卵细胞,成功培育转基因克隆鼠。请回答:(1)获取的基因 M 在_酶的作用下与载体 DNA 结合形成重组 DNA,通过将重组 DNA 分子导入受体细胞步骤处理后,再经_获得含有 M 基因的小鼠细胞。(2)将 重 组 卵 细 胞 置 于 一 定 浓 度 的 C02 培 养 箱 中 培 养,C02 的 主 要 作 用 是_。培养过程中,重组卵细胞在开始第_次分裂时,其核 DNA 完全丢失来源于乳腺细胞的_,使胚胎细胞开始逐渐表达相关基因调控胚胎的发育。(3)重组细胞经培养可形成囊胚,取囊胚的_经胰蛋白酶处
40、理后可得到分散的胚胎干细胞。下列不属于胚胎干细胞特征的是_。A.具有发育的全能性 B.具有异倍体核型 C.在特定培养条件下可分裂而不分化 D.可诱导分化成多种细胞【答案】蛋白质 吸附 含有未被吸附的游离淀粉酶 使淀粉充分水解 糊精 -淀粉 D 限制性核酸内切酶和 DNA 连接 筛选 调节 pH 三 调节蛋白 内细胞团 B【解析】【试题分析】本题第(一)小题考查与“-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验有关的相关知识,第(二)小题考查基因工程、动物细胞核移植及克隆、胚胎干细胞的特征等相关知识,需要考生先从题干中获取有效信息,然后根据题意梳理所学知识,对各小题进行分析作答。(一)(1)-淀粉酶
41、的化学本质是蛋白质。固定化酶的制作方法包括物理吸附固定化和化学结合固定化,石英砂化学性质稳定,可用吸附法将-淀粉酶固定在石英砂上形成固定化酶柱。(2)蛋白质可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。将一定量的蒸馏水滴入固定化酶柱并接收流出液,加入双缩脲试剂后呈紫色,说明流出液中含有蛋白质,可能的原因是固定化酶柱中含有未被吸附的游离淀粉酶;固定化酶的作用机理是当底物经过酶柱时,在酶的作用下转变为产物。为了使淀粉充分水解,所以要控制淀粉溶液以一定流速过柱。(3)KI-I2 溶液与淀粉反应呈蓝色,与糊精反应呈红色。淀粉溶液经酶柱后的流出液,加入 KI-I2溶液后呈红色,表明淀粉被水解成糊精;淀粉溶液流经
42、固定化酶柱时可被-淀粉酶水解成糊精,如果-淀粉酶中混杂有-淀粉酶,则糊精又可继续被-淀粉酶水解成麦芽糖,麦芽糖与 KI-I2溶液不能反应,会使流出液呈淡棕色。(4)温度和 pH 都会影响酶活力,故 A、B 项不符合题意;酶有它的产生和消亡过程,当酶发挥作用一段时间后,由于钝化作用而使其活性降低,所以固定化酶柱放置时间也会影响酶活力,C 项不符合题意;淀粉溶液的浓度对酶活力的影响最小,为了使淀粉充分水解,可通过控制淀粉溶液的流速进行调整,故 D 项正确。(二)(1)基因工程中将获取的目的基因与载体 DNA 结合形成重组 DNA 用到的工具酶为限制性核酸内切酶和 DNA 连接;通过将重组 DNA
43、分子导入受体细胞步骤处理后,由于外液 DNA 分子的导入率较低,而且导入到受体细胞的可能是重组 DNA 分子,也可能是目的基因或载体 DNA 自身连接物,因此,还需要经过筛选才能获得含有 M 基因的小鼠细胞。(2)将重组卵细胞置于一定浓度的 C02培养箱中培养,C02的主要作用是维持培养液的pH。培养过程中,重组卵细胞最初分裂时虽然复制了 DNA,但基因的转录并未开始,重组卵最初几次分裂基本依靠卵细胞原有的 mRNA,同时其核 DNA 开始丢失来源于乳腺细胞的阻止核基因表达的调节蛋白,在重组卵细胞开始第三次分裂时,原乳腺细胞的调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了,因此核 DNA 被重新编排,胚细胞开始表达自己的基因,进而调控胚胎在代孕母亲子宫中的进一步发育。(3)重组细胞经培养可形成囊胚,取囊胚的内细胞团经胰蛋白酶处理后可得到分散的胚胎干细胞。胚胎干细胞分化程度低,具有发育全能性,A 项正确;在体外培养胚胎干细胞,可以只增殖而不发生分化,C 项正确;通过体外诱导分化,可将胚胎干细胞培育出多种细胞,D 项正确;胚胎干细胞属于正常的体细胞,不具有异倍体核型,B 项错误,即 B 项不属于胚胎干细胞的特征。