2020-2021学年高中生物人教版选修1习题：专题4测评

2020-2021学年高中生物人教版选修1习题：专题4测评

专题 4 测评 (时间:60 分钟,满分:100 分) 一、选择题(每小题 2.5 分,共 50 分) 1.在果汁生产中主要应用的酶是( ) 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 解析榨取果汁必须使细胞破裂,释放出其中的细胞液。破坏植物细胞首先必须将细胞壁破坏,细 胞壁的主要成分是纤维素和果胶。 答案 A 2.酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,下列有关叙述不正确的是( ) A.酶活性是由酶本身的结构决定的,也受外界条件影响 B.酶活性受温度、pH 等因素的影响 C.酶活性高低与反应物浓度无关 D.反应过程中酶活性一直不变 解析酶的活性由其结构决定,酶的结构受外界条件,如温度、pH 等的影响,但与反应物浓度无关, 随着反应时间的延长酶活性会有所降低。 答案 D 3.研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的,如将从大肠杆菌中得到的三酯磷酸酶固 定到尼龙膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与微生物降解相比,其作用不 需要适宜的( ) A.温度 B.酸碱度 C.水分 D.营养 解析大肠杆菌中的三酯磷酸酶可以催化有机磷农药分解,需要适宜的温度和 pH,同时反应离不 开水,但是不需要提供营养。 答案 D 4.在利用果胶酶生产果汁时,为了提高果汁的出汁率,降低生产成本,下列措施中可行的是( ) A.添加果胶酶并充分搅拌 B.加大苹果泥的用量 C.大幅度提高反应温度 D.加大果胶酶的用量 解析添加果胶酶并充分搅拌,可以使果胶酶充分发挥作用,A 项正确。加大苹果泥的用量虽然能 够增加果汁的产量,但是不会提高出汁率,并且会增加生产成本,B 项不正确。果胶酶需要适宜的 温度,因此大幅度提高反应温度会导致果胶酶活性下降甚至失活,C 项不正确。应控制果胶酶的 用量,从而节省生产成本,D 项错误。 答案 A 5.酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术,而酶固定化所依据的基本原理在于酶具 有( ) A.热稳定性 B.催化高效性 C.催化特异性 D.可反复使用性 答案 D 6.下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理的是( ) A.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度 B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度 C.相同 pH 时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果 解析由于温度会影响酶的活性,高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活,A 项错误;本实验的目 的是探究两种洗衣粉的洗涤效果,所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到 同样洗涤效果所需时间的长短,B 项正确;在适宜的 pH 下,加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣 粉,但 pH 过高或过低时酶都会变性失活,则两者洗涤效果相似,C 项错误;酶具有专一性,加有蛋 白酶的洗衣粉不能用于洗涤真丝、羊毛等衣料,适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强,D 项 错误。 答案 B 7.目前没有一种固定化技术能普遍适用于所有的酶,理由是( ) A.有的酶能降低反应的活化能,有的酶能升高反应的活化能 B.有的酶有专一性,有的酶没有专一性 C.不同的酶分子结构不同 D.有的酶有高效性,有的酶没有高效性 解析所有的酶都有降低化学反应活化能的作用,也都有专一性和高效性。不同的酶分子结构不 同,说明不同的酶理化性质有所不同,对理化因素的耐受程度不同,所以对不同的酶固定时应选 择不同的方法和途径。 答案 C 8.固定化细胞对酶的活性影响最小,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,能被吸收和重复利用 D.细胞结构保证了各种酶在化学反应中有效地发挥作用 解析细胞内部环境稳定,保证了各种酶的存在环境不受改变。 答案 D 9.在探究温度对加酶洗衣粉的影响实验中,下列说法不正确的是( ) A.应根据当地一年中实际气温变化来确定水温 B.可选择洗涤不同污渍的白布作对照 C.选择水温应考虑衣物的承受能力 D.选择水温应考虑洗涤成本 解析探究不同温度对加酶洗衣粉的影响实验中,温度是自变量,其他各条件应适宜且保持不变, 所以实验中白布的污渍应完全相同。 答案 B 10.加酶洗衣粉中的酶不易失活,原因不包括( ) A.加酶洗衣粉中的酶是通过基因工程生产出的特殊酶 B.用特殊化学物质将酶包裹,与洗衣粉的其他成分隔离 C.加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐较高温度的微生物中获得的 D.加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐较高温度 解析加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的特殊酶,不是从耐酸、耐碱、耐高温的 微生物中获得的。 答案 C 11.某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”的课题研究。下列叙述错误的是 ( ) A.设计对照实验,分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 B.洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜 C.根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论 D.根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论 解析对照实验应使用同种不加酶的洗衣粉。 答案 A 12.下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是( ) A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶 B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入 C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出 D.固定化酶技术复杂,成本较高 解析生产高果糖浆时所用的酶为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,再将这 些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板上的 小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶 液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使 用,大大降低了生产成本。 答案 C 13.下列关于人体内各种酶与加酶洗衣粉中的酶的比较,正确的是( ) A.小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶均为复合酶 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能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 pH 均为 7.0 解析人体小肠中没有纤维素酶,A 项错误;胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质都是蛋白 质,B 项正确;胰脂肪酶与洗衣粉中的脂肪酶都能催化脂肪水解为脂肪酸和甘油,C 项错误;胃蛋 白酶的最适 pH 为 2.0,D 项错误。 答案 B 14.随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是( ) A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗,减少污染,节约成本 B.“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关,与污物或衣物的性质无关 C.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效 D.要较长时间保持酶活性,各种酶制剂都应保存在低温的条件下 解析酶制剂的活性受温度、酸碱度等条件的影响,在适宜条件下洗涤效果比较好,同时污物或衣 物的性质也会影响到酶活性的发挥。 答案 B 15.下列关于酵母细胞活化的说法,不正确的是( ) A.酵母细胞活化就是使酵母细胞由无氧呼吸变成有氧呼吸 B.活化就是让处于休眠状态的细胞恢复正常的生活状态 C.酵母细胞活化所需要的时间为 1 h 左右 D.酵母细胞活化后体积增大 解析在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复到 正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短,一般需要 1 h 左右。 答案 A 16.下面是制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是( ) A.应使干酵母与自来水混合并搅拌,以利于酵母菌活化 B.配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热 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.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入 CaCl2溶液中,会观察到 CaCl2溶液中有球形或椭圆形 的凝胶珠形成 解析由于在缺水状态下,微生物处于休眠状态,为了加速酵母细胞的活化,将干酵母与蒸馏水混 合后应用玻璃棒充分搅拌。为避免海藻酸钠发生焦糊,溶化时要用小火或间断加热。如果将刚 溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞混合,有可能会杀死酵母细胞。应将与酵母细胞混匀的 海藻酸钠溶液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中,而不是注入。 答案 B 17.如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验,下列相关叙述正确的是( ) A.实验中所用的固定化果胶酶由海藻酸钠直接包埋获得 B.为防止杂菌污染,图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌 C.可以通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行 D.固定化果胶酶不可重复使用,每次生产前应重新填装反应柱 解析酶的固定一般不用包埋法,A 项错误;瞬间高温灭菌会使固定化酶失去活性,B 项错误;加入 苹果汁后可关闭控制阀一段时间,也可通过减慢苹果汁流出的速率,让底物与酶充分接触,使反 应充分进行,C 项正确;固定化果胶酶可重复使用,D 项错误。 答案 C 18.下图曲线表示不同 pH 对三种蛋白酶活性的影响,下列有关叙述错误的是( ) A.酶活性可用单位时间内产物的增加量来表示 B.pH 由 6 降至 2,甲酶的活性逐渐恢复 C.不能判断乙酶的活性是否受 pH 影响 D.与乙酶相比,甲酶和丙酶的适宜 pH 范围较窄 解析酶的活性高低可以用一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示,反应速度 可以用单位时间内、单位体积中产物的增加量或者反应物的减少量来表示;过酸或过碱都会使 酶分子的空间结构破坏,pH 为 6 时甲酶活性已经为零,所以 pH 降到 2 时甲酶活性不能恢复;由于 图中乙酶的曲线只是标出了在 pH 从 4 到 8 的范围内的酶活性,所以不能判断其他 pH 条件对酶 活性的影响;通过曲线比较,乙酶的适宜 pH 范围最广。 答案 B 19.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)。下列叙述中错误的是( ) 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,可选用化学结合法固定化酶 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.纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素 解析纤维素酶在仿旧中的作用机理是适当分解布料中的纤维素成分,洗衣粉中添加纤维素酶的 作用机理是适当分解布料中的纤维素成分使织物膨松,有利于去污,两者作用机理相似,A 项正 确;酶分子较小,一般采用化学结合法或物理吸附法固定化酶,B 项正确;调节温度、酸碱度可控制 纤维素酶的活性,控制处理时间可影响水解程度,进而控制仿旧颜色的深浅,C 项正确;纤维素分 子中不含磷酸二酯键,D 项错误。 答案 D 20.固定化脂肪酶的方法一般是:将酶液和一定浓度的海藻酸钠溶液混合后,用注射器滴到一定 浓度 CaCl2 溶液中,25 ℃静置固化 2 h,过滤洗涤,再加入到戊二醛溶液中 25 ℃化学结合 2 h,过 滤、洗涤和干燥后就可得到颗粒状固定化脂肪酶。兴趣小组对该固定化酶的性质和其最佳固 定条件进行了探究。下图显示的是部分探究结果(注:纵坐标为酶活力,包括酶活性和酶的数量;a 为游离酶;b 为固定化脂肪酶),下列分析正确的是( ) A.在温度或 pH 变化时,与游离酶相比固定化酶具有的缺点是稳定性较低 B.这种固定化脂肪酶使用的方法有物理吸附法、包埋法和化学结合法三种方法相结合 C.氯化钙的量太少时酶活力较低原因可能是包埋不完全,包埋在内部的部分酶会流失 D.海藻酸钠浓度较高时,酶活力较低原因可能是形成的凝胶孔径较大,影响酶与底物的结合 解析由前两图可以看出,在温度或 pH 变化时,与游离酶相比,固定化酶具有的优点是稳定性较高; 此酶应用了包埋法和化学结合法两种方法相结合,但没有应用物理吸附法;氯化钙的作用是使 凝胶珠稳固聚沉;海藻酸钠浓度较高时,形成的凝胶孔径较小。 答案 C 二、非选择题(共 4 个小题,50 分) 21.(12 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 22.(16 分)果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、 冰淇淋、果冻等食品中。果粒的硬度和形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶用果粒必须 符合以下质量标准:a.果粒含量高;b.相同的果粒分布和正常的黏稠度。但大部分果粒经高温处 理或机械泵出后成形果粒量少,且果粒硬度不够,这势必会影响下一步的生产。果胶酶作为一种 新型加工助剂,可将果粒的组织结构损坏程度降到最小,最大限度地提高成形果粒的含量。根据 以上内容回答下列问题。 (1)果胶酶是指 ,包括 等。 (2)果胶酶作为一种果粒加工助剂,它能将果胶分解成可溶性的 ,由酶 的 性可知,组成果粒的另一成分 不会被分解。 (3)在果粒制作时按“每千克水果 2 mL 酶”的量加入酶制剂,加热至 40~45 ℃,缓慢搅拌处理 10~15 min。最后加热到 90~92 ℃,再冷却罐装。在此过程中按“每千克水果 2 mL 酶”的量加入 酶的意义在 于 ;在温度为 40~45 ℃时搅拌处理的原因 是 ;最后升温到 90~92 ℃再冷却罐装 的目的是 。 (4)果粒与果汁产品在成分上的主要区别在于 。 答案(1)分解果胶的一类酶 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶 (2)半乳糖醛酸 专一 纤维素 (3)控制好酶的用量,一方面使果胶酶充分利用,节约成本,另一方面不能多用,以免造成浪费 在温度为 40~45 ℃时果胶酶活性最高 灭菌 (4)果粒产品中有纤维素,果汁中不含纤维素 23.(12 分)某洗衣粉的包装袋上印有如下说明。请回答下列问题。 成分:含碱性蛋白酶等。 用法:洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数分钟,使 用温水效果更佳。 注意:切勿用于丝质及羊毛衣料,用后彻底洗手。 (1)质监局针对该洗衣粉设计了如下实验: 步 骤 A 组 B 组 1 加入一定浓度的该洗衣粉 溶液 加入经煮沸并冷却的相同浓度的该洗衣粉溶液(与 A 组 等量) 2 加入相同的涂有蛋白膜的胶片 3 置于适宜且相同的温度条件下 质监局做该实验的目的是 ,可通过观察 予以确认。 (2)某中学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上表中的材料及方法进行了有关实 验,并把实验结果以曲线图 A、B 的形式表示了出来。 ①由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 。 ②用语言描述从 0 ℃升到 45 ℃时酶催化效率的变化趋 势。 。 ③B 图中温度从 75 ℃降到 45 ℃的催化效率变化曲线与横轴重叠,这样画的理由 是 。 解析由题图可知,在 45 ℃时,酶的催化效率最高;在 0 ℃和 75 ℃时,酶活性为零,但 0 ℃时酶并 未失活,温度升高,酶活性恢复;从 75 ℃降到 45 ℃,酶活性不能恢复,是因为 75 ℃时酶已失活。 答案(1)检查该洗衣粉是否含有蛋白酶 一段时间后 A、B 两组中胶片上蛋白膜的变化情况 (2)①45 ℃ ②从 0 ℃升到 45 ℃的过程中,随温度的升高,酶的催化效率逐渐增强 ③ 75 ℃时酶的结构已被破坏(或酶的活性已丧失) 24.(10 分)固定化酶是从 20 世纪 60 年代迅速发展起来的一种技术。某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。如图显示的是部分探究结果(注:酶活力为固定化酶催 化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量),分析回答问题。 甲 乙 丙 (1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,图甲所示结果可以得出的结论 是 。 (2)图乙曲线表明质量分数为 的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活 力较低的原因 是 。 (3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由图丙可知,该固定化酶一般重复使用 次之后,酶活力明显下降。 (4)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是用戊二醛作交联剂、海藻酸钠作为包埋剂进行 双重固定,这是因 为 。 解析(1)通过分析图甲可知,与游离酶相比,固定化酶对温度变化的适应性更强且应用范围较广。 (2)图乙曲线表明质量分数为 3%的海藻酸钠包埋效果最好,此时酶活力最高。当海藻酸钠浓度 较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足,因此显示酶活力较低。(3)由图丙可知,固定化酯 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。(4)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。 答案(1)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 (2)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)3 (4)酶分子过小,很容易从包埋材料中漏出