2020生物同步导学提分教程人教选修一测试：专题4酶的研究与应用课题2课时精练

2020生物同步导学提分教程人教选修一测试：专题4酶的研究与应用课题2课时精练

课时精练 [基础对点] 知识点一 加酶洗衣粉的基础知识 1.下列关于加酶洗衣粉的叙述，不正确的是( ) A．目前加酶洗衣粉中常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶 B．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性，从而影响加酶洗衣粉的洗 涤效果 C．加酶洗衣粉中应用最广泛的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶 D．加酶洗衣粉就是将酶直接加在洗衣粉中 答案 D 解析 加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，使其与洗衣粉的其他 成分隔离，D 错误。 2．加酶洗衣粉的酶不易失活，原因不可能是( ) A．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，使其与洗涤剂隔离 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、耐较高温度和表面活性剂 答案 C 解析 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出来的耐酸、耐碱、忍 受表面活性剂和较高温度的特殊酶，并把它用特殊化学物质包裹，即制成酶制剂 后再加入洗衣粉中，使其与洗衣粉的其他成分隔开，以保持其活性。 3．关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是( ) A．蚕丝织物不能用蛋白酶洗衣粉来洗涤 B．加酶洗衣粉中的酶变性失活后，其洗涤效果也比普通洗衣粉好 C．加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出来的 D．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境 答案 A 解析 蚕丝织物为蛋白类衣物，能被蛋白酶水解，因此不能用蛋白酶洗衣粉 来洗涤，A 正确；加酶洗衣粉中由于降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，因 此若酶变性失活后，其洗涤效果比普通洗衣粉差，B 错误；加酶洗衣粉中的酶是科 学家通过基因工程生产的，C 错误；加酶洗衣粉中降低了磷含量，因此与普通洗衣 粉相比，不易污染环境，D 错误。 4．选择不同种类的加酶洗衣粉时，应注意( ) A．针对衣物上的污渍选择洗衣粉 B．水温要适宜 C．注意衣物的面料成分 D．以上都是 答案 D 解析 酶具有专一性，所以在选择洗衣粉时要考虑污渍的种类，还要注意衣 物的面料成分，避免损伤衣物面料；温度要适宜，避免影响酶的活性。 知识点二 探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计 5.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。实验 设计如下： ①设置两组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 ②两组实验的洗 衣粉用量、洗涤的衣物量、衣物的质地、污物的性质和用量、洗涤时间、洗涤方 式等全部相同，洗涤温度都为 35 ℃ ③根据污渍残留程度得出结论 这个实验设计中，错误的是( ) A．① B．①② C．② D．②③ 答案 A 解析 因该课题是研究“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”，所以 设置对照时，应为加酶洗衣粉和普通洗衣粉的对照，而不能为蛋白酶洗衣粉和复 合酶洗衣粉的对照。 6．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方 法正确的是( ) A．实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑 B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基 本相同 C．水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定 D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大，水量越多，实验 效果越好 答案 B 解析 实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中必须保持无 关变量相同，A 错误；本实验的自变量是温度，实验操作过程中除了自变量不同 之外，无关变量应相同，所以若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组 洗涤用力程度、时间等基本相同，B 正确；温度应是自变量，应设置不同的温度条 件进行实验，C 错误；洗涤效果不仅与布料的大小、水的用量有关，还与洗衣粉的 用量有关，并不是实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好，D 错误。 7．下列关于加酶洗衣粉的探究实验，不合理的是( ) A．探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置 0 ℃、37 ℃、100 ℃三组实验 B．探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时，使用两种洗衣粉的量相同 C．探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物的污染程度、洗涤 时间和洗涤方式等无关变量 D．探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，水质种类为自变量 答案 A 解析 探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，应根据当地一年中实际气温变化 设置梯度较小的温度范围，A 错误。 [能力提升] 8．某种生物活性洗衣粉盒上印有以下资料，对资料中的信息理解错误的是 ( ) 成分：蛋白酶 0.2% 清洁剂 15% 用法：洗涤前先将衣物浸于溶有洗衣粉的水中数小时，使用温水效果更佳， 切勿使用 60 ℃以上的水 A．这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍 B．在 60 ℃以上的水中，蛋白酶会失去活性 C．该洗衣粉不适合洗涤丝绸面料衣物 D．这种洗衣粉浸泡一段时间会增强酶的活性 答案 D 解析 蛋清污渍的主要成分是蛋白质，该洗衣粉中含有蛋白酶，因此这种洗 衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍，A 正确；高温会使酶变性失活，使用该洗衣粉 时不能用 60 ℃以上的水，说明在 60 ℃以上的水中，蛋白酶会失去活性，B 正确； 该洗衣粉中含有蛋白酶，能水解蛋白质，因此不能洗涤毛料、丝绸等富含蛋白质 的衣料，C 正确；洗衣粉浸泡一段时间会增加加酶洗衣粉中酶的作用时间，而不是 增强酶的活性，D 错误。 9．某校学生对某种加酶洗衣粉做了研究实验，探究在不同温度下除去不同污 渍所需的时间，结果如表所示。下列叙述错误的是( ) A．此实验探究了温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 B．在适宜温度下，该加酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果较好 C．此实验证明了酶具有专一性和酶的作用需要适宜的温度 D．该加酶洗衣粉适宜洗涤棉织品、毛织品、蚕丝制品等衣料 答案 D 解析 根据表格数据可知，该加酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果较好，原因是该 加酶洗衣粉含有蛋白酶，而酶具有专一性，故对蓝墨水的洗涤效果较差；毛织品、 蚕丝织品等衣料的主要成分是蛋白质，故此加酶洗衣粉不宜洗涤该类衣料，D 错 误。 10．据图分析回答下列问题： (1)酶所降低的活化能可用图 1 中________段来表示。如果将酶催化改为无机 催化剂催化该反应，则 b 在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。 (2)图 2 纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加 1 倍时，底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。 (3)某实验小组为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，设计了如下实验。甲、乙组为 甲加酶洗衣粉或复合加酶洗衣粉，丙组为普通洗衣粉，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： ①甲组在洗衣粉中加入的酶是______；乙组在洗衣粉中加入的酶是______。 ②如果甲、乙和丙 3 组均在水温为 90 ℃时洗涤同一种污渍，请比较这 3 组洗 涤效果之间的差异并说明理由。____________________________。 答案 (1)ab 上移 (2)B (3)①蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 ②没有差异，因为高温使酶失活 解析 (1)酶能降低化学反应的活化能，由图可知，ab 段表示降低的活化能。 由于无机催化剂降低活化能的作用没有酶显著，所以需要的活化能较多，b 点上移。 (2)酶浓度增加，反应速率加快，选 B。 (3)①由表格可知，甲组洗衣粉去除血渍的效果比丙组好，除油渍的效果与丙 相近，可推测加入甲组的酶是蛋白酶。乙组洗衣粉去除血渍和油渍效果都较好， 所以乙组洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶。②如果 3 组的水温都在 90 ℃，则三者几 乎没有区别，因为高温使酶失活。 11．某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行操作： (1)该实验的目的是___________________________________。 (2)请分析该同学实验设计存在的问题，并提出改进措施。 _______________________________________________________________ (3)步骤 ③和步 骤④顺序 ________(填“ 能”或 “ 不能”)调换 ，理 由是 _____________________。 (4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4 个烧杯加入洗衣粉的量、衣服上油渍的大小、保温时间、 搅拌速度和时间均相同，这是为了________________________________，以便得 出科学结论。 答案 (1)探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 (2)应选用大小相同的白色棉布，分别滴加 4 滴(或其他合适量)同种植物油，使 油渍大小相同；应根据当地一年中的实际气温来设置温度梯度。 (3)不能 调换后加酶洗衣粉中的酶在常温时已分解了部分油渍 (4)避免洗衣粉的用量、油渍大小、保温时间等无关变量给实验结果带来误差 解析 (1)由题中表格可见，该实验其他变量表面上都是一致的，唯一的变量 是水温，故该实验的目的是探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。 (2)由题中表格知，放入含油渍的衣物尽管都是一件，但衣服有大小、质地区 别，且油脂的种类有差异，油渍大小也可能不同，故这个无关变量实际上并未严 格控制，故应选用大小相同的布料，分别滴加相同滴数同种植物油，使油渍大小 相同；此外选用的水温不妥，应根据当地一年中的实际气温来设置温度梯度。 (3)步骤③是控制不同水温，步骤④是加入等量加酶洗衣粉，如调换顺序，那 么因为酶作用的高效性，酶在常温下很快会将部分的油脂分解掉，影响实验结果。 (4)设计探究实验的一个根本原则是单一变量原则，即要探究的问题作为变量， 而其他无关变量均应控制为等量。题中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号试管加入的洗衣粉、衣 服上的油渍及保温时间搅拌速度和时间均相同，这是为了避免因洗衣粉的量、油 渍大小、洗涤时间等无关变量不同，给实验结果带来误差。 12．某洗衣粉的包装袋上印有如下说明： 请回答下列问题： (1)质监局针对该洗衣粉设计了如下实验： 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等量且相同浓度的该洗 衣粉溶液 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，该加酶洗衣粉的最适温度约为________。 ②在 0 ℃和 75 ℃时，酶的催化效率基本降为零，用语言描述 0～45 ℃时 酶催化效率变化趋势：________________________________________________。 ③B 图中温度从 75～45 ℃的催化效率变化曲线与横轴重合，这样画的理由 是____。 ④该学生在实验过程中可通过直接测定不同温度下______________来表示酶 的催化效率的高低。 答案 (1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶 一段时间内 A 组中胶片上蛋白膜是 否消失 (2)①45 ℃ ②在 0～45 ℃内，随温度的升高，酶的催化效率逐渐增强 ③75 ℃时酶的结构已被破坏，活性丧失，不能恢复 ④胶片上蛋白膜完全消失所需时间的长短(或相同时间内胶片上蛋白膜消失的 多少) 解析 (1)由题意可知，B 组加入经煮沸并冷却的相同浓度的该洗衣粉溶液， 如果有蛋白酶，则高温使之变性失活，而 A 组只是加入一定浓度的洗衣粉溶液， 没有经过任何处理，最后看 A 组中胶片上蛋白膜是否消失，如果不消失，则该洗 衣粉中不含有蛋白酶，如果消失，则洗衣粉中含有蛋白酶。所以该实验的目的是 检验洗衣粉中是否含有蛋白酶，可通过观察一段时间内 A 组中胶片上蛋白膜是否 消失予以确认。 (2)由图可知，在 45 ℃时，酶的催化效率最高，所以，该加酶洗衣粉的最适 温度约是 45 ℃；在 0 ℃和 75 ℃时，酶活性均为零，但 0 ℃时酶并未失活， 温度升高，酶活性恢复；从 75 ℃降为 45 ℃，酶活性不能恢复，说明此时酶已 失活。