2022年高三生物第一輪總復習 第一編 考點過關練 考點42 酶的研究與應用

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1、2022年高三生物第一輪總復習 第一編 考點過關練 考點42 酶的研究與應用 1．[xx·江蘇高考]下列關于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) A．高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好 B．洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進作用 C．在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用 D．洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 解析：酶在適宜溫度下活性更好，所以溫水洗滌效果比冷水好，A項錯誤。洗衣粉中表面活性劑具有乳化、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等作用，對于酶的活性沒有促進作用，B項錯誤。堿性蛋白酶適宜pH是在堿性范圍，自來水p

2、H低于7.0時酶活性下降但依然能發(fā)揮作用，C項正確。洗衣粉中酶的作用是使難溶的大分子污漬快速分解為小分子可溶性物質從而達到去漬效果，D項錯誤。 答案：C 2．[xx·江蘇高考]下列有關固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是(　　) A．可用包埋法制備固定化酵母細胞 B．反應產物對固定化酶的活性沒有影響 C．葡萄糖異構酶固定前后專一性不同 D．固定化細胞可以催化各種反應底物的一系列反應 解析：固定化技術包括包埋法、物理吸附法和化學結合法(交聯(lián)法)，由于細胞相對于酶來說更大，難以被吸附或結合，因此多采用包埋法， A正確；某些反應產物可能與酶結合，致使酶的結構產生變化，從而改變酶的催化活

3、性，B錯誤；固定化酶實質上是將相應酶固定在不溶于水的載體上，實現(xiàn)酶的反復利用，并提高酶穩(wěn)定性，酶的各項特性(如高效性、專一性和作用條件的溫和性)依然保持，C錯誤；固定化細胞在多步酶促反應中發(fā)揮連續(xù)催化作用，但如果反應底物是大分子物質，則難以自由通過細胞膜，從而限制固定化細胞的催化反應，D錯誤。 答案：A 3．[xx·上海高考]酶在大規(guī)模產業(yè)化應用中的核心問題是固定化技術，而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶具有(　　) A．熱穩(wěn)定性 　　　　　　 B．催化高效性 C．催化特異性　 D．可反復使用性 解析：固定化酶指通過物理或化學的方法，將水溶性酶與非水溶性載體結合，既能與反應物接觸又能與

4、產物分離，與直接使用酶相比，除催化效率高、特異性強外，還可反復使用；酶的熱穩(wěn)定性一般都不強。故D正確。 答案：D 4．[xx·江蘇高考]下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是(　　) A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調節(jié)到最適溫度 B．實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度 C．相同pH 時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉 D．衣物質地和洗衣粉用量不會影響實驗結果 解析：考查加酶洗衣粉使用條件。A項先用熱水可能會影響酶的活性，所以不妥；只有在最適pH時使用加酶洗衣粉效果才會好于普通洗衣粉，不同質地的衣物會影響實驗結果，所以選B。 答案：B

5、5．[xx·江蘇高考]下列關于酶和固定化酵母細胞的研究與應用的敘述，錯誤的是(　　) A．從酶的固定方式看，吸附法比化學結合法對酶活性影響小 B．作為消化酶使用時，蛋白酶制劑以口服方式給藥 C．尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶，可以反復使用 D．將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗，目的是洗去CaCl2和雜菌 解析：考查酶和固定化酶的基礎知識。尿糖試紙不能反復使用。 答案：C 6．[xx·浙江高考]下面是關于固定化酶和細菌培養(yǎng)實驗的問題。請回答： (1)某興趣小組欲利用固定化酶進行酶解淀粉的實驗，分組見下表。 組別 固定化酶柱長度(cm) 淀粉溶液的流速(mL·min－1

6、) 甲 10 0.3 乙 10 0.5 丙 15 0.3 丁 15 0.5 (2)下列關于上述固定化酶實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．固定化酶柱長度和淀粉溶液流速決定了酶柱中酶的含量 B．淀粉溶液流速過快會導致流出液中含有淀粉 C．各組實驗所用的淀粉溶液濃度應相同 D．淀粉溶液的pH對實驗結果有影響 (3)現(xiàn)有一份污水樣品，某興趣小組欲檢測其中的細菌數(shù)，進行以下實驗。將一定量的污水樣品進行濃度梯度稀釋。取適量不同稀釋度的稀釋液，用________法分別接種于固體平面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進行計數(shù)。該實驗應注意，接種前，從盛有________的容器中將玻璃刮刀取

7、出，放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用；分組時，需用________作為對照。 (4)在上述細菌培養(yǎng)實驗中進行計數(shù)時，應計數(shù)的是接種了(　　) A．各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù) B．合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù) C．各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù) D．合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù) 解析： (1)用蒸餾水洗滌固定化酶柱的目的是洗掉未吸附的α-淀粉酶，防止產物中混有酶等物質；淀粉的產物可以是糊精，可以用KI－I2檢測，呈現(xiàn)的顏色是紅色；根據(jù)表格分析4組實驗，如果反應時間越充分，則反應就越充分，流出物中糊精的含量就越高，因丙組的固定化酶柱長度最長，淀粉溶液的流速也越低，所以它

8、的流出物中糊精的含量最高。 (2)酶柱長度和流速決定了反應時間的長短，A項錯誤。流速過快則反應不夠充分，則流出液中含有淀粉，B項正確。實驗的自變量是酶柱長度和流速，所以每組實驗的淀粉濃度應相同，C項正確。pH大小會影響酶的活性，所以對實驗結果會有影響，D項正確。 (3)要檢測污水中的細菌數(shù)，可采用稀釋涂布分離法進行操作，操作過程需注意消毒和滅菌處理，實驗中需要設計一個空白對照。 (4)計數(shù)統(tǒng)計的是合理處理的稀釋樣品，計算其培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，不是細菌數(shù)。 答案：(1)未吸附的α－淀粉酶　糊精　丙 (2)A (3)稀釋涂布分離　70%酒精　未接種的培養(yǎng)基 (4)D 1．[xx·

9、山西晉城檢測]下列說法正確的是(　　) A．加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中 B．目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶 C．溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性 D．普通洗衣粉只是缺少酶，不會污染環(huán)境 解析：加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，目前常用的有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，這些酶的活性會受到溫度、酸堿度和表面活性劑的影響。普通洗衣粉中含有磷，會引起水體污染。 答案：C 2．[xx·山西長治模擬]關于探究果膠酶最適用量的實驗，敘述錯誤的是(　　) A．配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液 B．調節(jié)pH，使各組中的pH相同而

10、且處于適宜狀態(tài) C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同 D．在相同且適宜的溫度條件下進行實驗 解析：探究果膠酶最適用量的實驗是一個對照實驗，必須遵循單一變量原則和等量原則。唯一的變量是果膠酶的用量，其余無關變量如pH、溫度、攪拌時間、反應時間都應相同。 答案：C 3．[xx·成都市高新區(qū)統(tǒng)測]下列對果膠酶的作用的敘述中，錯誤的是 (　　) A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度 B．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清 C．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 D．果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層 解析：半乳糖醛酸是果膠在果膠酶的作用下分解成的產物。 答案：C 4

11、．[xx·北京豐臺區(qū)上學期期末]下列有關酶的敘述正確的是(　　) A．溶菌酶和抗生素聯(lián)合使用，可以有效地治療病毒感染造成的臨床疾病 B．低溫儲存后的酶在適宜條件下活性可以恢復，故酶制劑可以低溫保存 C．酵母細胞固定化處理后，可抵抗外界酸堿度和溫度等不利條件的影響 D．果膠酶和胰蛋白酶可瓦解植物細胞的細胞壁和胞間層，提高果汁品質 解析：溶菌酶含有多種水解酶，會分解掉抗生素，與抗生素混合，降低了對病毒感染的治療效果，A項錯誤；低溫下酶活性受到抑制，升高溫度活性恢復，因此酶制劑可以低溫保存，B項正確；固定化細胞使用的都是活細胞，高溫、酸性或堿性環(huán)境會使細胞死亡，C項錯誤；果膠酶分解植物細胞

12、的細胞壁和胞間層，胰蛋白酶分解動物細胞間的黏著物，使細胞分散開，D項錯誤。 答案：B 5．[xx·山東聊城模擬]市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物中的汗?jié)n、血漬以及人體排放的蛋白質等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗滌的是(　　) ①棉絲品?、诿椘贰、垭婢]織品?、苄Q絲織品?、轀炀]織品?、弈猃埧椘? A．①②③　 B．③④⑤ C．④⑤⑥　 D．②④ 解析：毛料的主要成分是蛋白質，加酶洗衣粉中含有蛋白酶，會破壞毛料衣服。毛織品和蠶絲織品是蛋白質制品，會被洗衣粉中的堿性蛋白酶水解，所以不能用該加酶洗衣粉。故選D。 答案：

13、D 6．[xx·江蘇揚州質檢]下列有關固定化酶和固定化細胞的說法正確的是(　　) A．某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應 B．固定化細胞技術一次只能固定一種酶 C．固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的酶都可在細胞外起作用 D．固定化酶和固定化細胞都能反復使用，但酶的活性迅速下降 解析：固定化酶只能固定一種酶，它的優(yōu)點在于能夠多次利用，A錯誤；固定化細胞能固定一系列酶；B錯誤；固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的酶都可在細胞外起作用，C正確；固定化酶和固定化細胞都能反復使用，并且酶的活性不會迅速下降，D錯誤。 答案：C 7．[xx·江蘇南通期末]下圖為某同學利用海藻酸

14、鈉固定化酵母細胞的實驗結果，出現(xiàn)此結果的不可能原因有(　　) A．海藻酸鈉濃度過高 B．酵母細胞已經(jīng)死亡 C．注射器中的溶液推進速度過快 D．注射器距離CaCl2溶液液面太近 解析：本題主要考查酶的研究和應用的有關知識，意在考查考生識記和理解應用能力。利用海藻酸鈉固定化酵母細胞的方法中看出海藻酸鈉濃度過高，固定化細胞使用的都是活細胞，注射器中的溶液推進速度過快，注射器距離CaCl2溶液液面太近造成酵母細胞不均勻固定。 答案：B 8．[xx·石家莊一中模擬]酶解法制備原生質體的原理是利用酶溶液對細胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食)消化腺中提取；果膠酶、纖維素酶從微

15、生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草幼葉切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實驗結果列于下表。請回答有關問題。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 蒸餾水(mL) 2 0 1 1 1 1 緩沖液(mL ) 0 2 1 0.5 0.5 0.5 果膠酶液(mL ) 0 0 0 0.5 0 0 蝸牛酶液(mL) 0 0 0 0 0.5 0 纖維素酶液(mL ) 0 0 0 0 0 0.5 實驗結果(綠色深淺程度) －

16、－ － ＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋ (注：“＋”越多表示綠色越深?！埃北硎绢伾珶o顯著變化) (1)實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是______________________，使原生質體從小葉片中游離出來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。 (2)從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有________等多種酶。該實驗中________是空白對照組，其設置意義是_________________________。 (3)用網(wǎng)篩過濾原生質體到離心管內，離心后收集沉淀物，并用________洗滌。 (4)原生質體是否符合要求還需進行檢驗，其檢驗的方法是________

17、_______________。 解析：本題考查有關酶的催化效率的實驗方法與分析。 (1)實驗過程中，需要輕搖試管，使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果。 (2)蝸牛以植物為食，所以蝸牛酶液中含有果膠酶和纖維素酶。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ沒有添加酶溶液為空白對照組，其目的是排除無關變量的干擾。 (3)離心后收集沉淀物，并用等滲溶液洗滌，目的是保持細胞正常形態(tài)。 (4)要用低滲漲破法來檢驗原生質體是否符合要求，若沒有細胞壁則可以漲破，有則不能漲破。 答案：(1)使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果 (2)果膠酶和纖維素酶?、?、Ⅱ、Ⅲ　排除無關變量干擾 (3)等滲溶液 (4)低滲漲破法 9．[x

18、x·天津高三模擬]在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以將粘附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清除掉，因此非常受人們的歡迎。 (1)某班同學為探究某種復合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，設計了一個探究實驗，實驗過程中，不同的小組選用了含不同污染物的衣物作為實驗材料，最終結果匯總如下表： 不同溫度下除去不同污漬所需的時間(t) 水溫℃ 用時 污染物 5 15 25 35 45 55 65 75 85 植物油 225 110 98 78 49 35 22 46 109 牛奶

19、200 103 70 42 11 34 49 91 100 漿湖 143 99 65 31 21 6 34 97 148 由上表可知，在洗滌不同污染物的衣服時要_________________________________。 (2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，東北農業(yè)大學科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接)，海藻酸鈉作為包埋劑來固定蛋白酶，研究固定化酶的性質，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉濃度較低時，酶的活性也降低，其原因是__________________________。該科研人員即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接)，目的是____

20、__________ ____________________________________________________________________________。 (3)除加酶外，很多洗衣粉中還加有香精，高檔洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物中提取芳香油的方法有________、________等。(寫出2種) (4)土壤中有很多微生物能分泌纖維素酶，在分離這些微生物的過程中需要用________培養(yǎng)基，應該以________作為唯一碳源。 解析：(1)根據(jù)表格信息，不同溫度下除去不同污漬所需的時間不同，因此洗滌不同污染物的衣服需要的溫度不同。 (2)海藻酸

21、鈉為酶的固定劑，濃度低時易使酶露出從而降低酶的濃度影響酶活性；戊二醛作交聯(lián)劑其作用是使酶相互連接，從而不易從包埋材料中脫落。 (3)從植物中提取芳香油的方法有萃取法、蒸餾法和壓榨法。 (4)分離篩選分解纖維素的細菌時，利用固體培養(yǎng)基，并且以纖維素為唯一碳源，在適宜條件下培養(yǎng)時，只有分解纖維素的細菌存活，從而將其分離。 答案：(1)使用不同溫度的水 (2)海藻酸鈉濃度低時包埋不緊密，酶分子容易露出，數(shù)量不足　使酶互相連接，不易從包埋材料中露出 (3)萃取法　蒸餾法　壓榨法(任選兩種) (4)固體　纖維素 10．[xx·江蘇揚州質檢]某一實驗小組的同學，欲通過制備固定化酵母細胞進行葡

22、萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。 (1)酵母細胞的固定采用的方法是________。 (2)請完善該實驗小組的同學在制備固定化酵母細胞過程的步驟： ①配制氯化鈣溶液時應用蒸餾水。 ②海藻酸鈉溶液應用________加熱。 ③海藻酸鈉溶液必須________才能加入酵母細胞。 ④注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物應滴入________中形________。 (3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。 ①為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復運用，實驗過程中，一定要在________條件下進行。 ②加入反應液后的操作是關閉_________________

23、________________________。 ③裝置的長導管起到什么作用？_______________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)試分析下圖中，與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細胞相似的是 (　　)。 解析：(1)制備固定化酵母細胞常用包埋法。(2)制備固定化酵母細胞時，首先要將酵母細胞活化，即將干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使之活化；然后配置CaCl2溶液和海藻酸鈉溶液；再將酵母細胞加入海藻酸鈉溶液；最后用注

24、射器將海藻酸鈉和酵母細胞的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中。(3)利用固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵時，反應柱內的a為固定化酵母細胞，因此反應液濃度不能過高，這樣可防止酵母菌細胞過度失水死亡。酵母菌發(fā)酵需要無氧條件，因此，加入反應液后，要想得到較多的酒精，需將活塞1和2都關閉。為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復利用，實驗過程一定要在無菌條件下進行。裝置中的長導管用于釋放CO2，并能防止空氣中雜菌進入反應柱。(4)圖中ABC分別表示物理吸附法、化學結合法和包埋法，D表示包埋的人工種子，它與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細胞最相擬。 答案：(1)包埋法　(2)小火或間斷　冷卻至室溫　氯化鈣

25、溶液　凝膠珠　(3)①無菌?、诨钊?和活塞2 ③釋放CO2，減小反應柱內壓力并可防止其他微生物污染　(4)D 1．下列有關果膠酶的敘述中不正確的是(　　) A．果膠酶可以分解植物細胞的細胞壁，所以能夠提高果汁的出汁率 B．探究果膠酶的最適用量時，可以不考慮pH、溫度等因素 C．通過測定濾出果汁的體積可判斷果膠酶活性的大小 D．果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱 解析：選項A，用果膠酶可以瓦解植物細胞壁，所以能提高果汁的出汁率；選項B，因為pH、溫度會影響酶的活性，所以不同條件下酶的用量是有差別的； 選項C，一般情況下，可以通過果汁的出汁率來判斷酶活性的大??；選項D

26、，果膠酶不單指某種酶，而是一類酶的總稱。 答案：B 2．為了探究啤酒酵母固定化的最佳條件，科研人員研究了氯化鈣濃度對固定化酵母發(fā)酵性能的影響，結果如下圖。請回答： (1)與利用游離酵母生產啤酒相比，利用固定化酵母的優(yōu)點有_____________ _________________。 (2)本實驗結果表明，隨氯化鈣濃度的增大，凝膠珠機械強度增大，完整率________。 (3)結合發(fā)酵性能分析，制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為________。當氯化鈣濃度過高時，發(fā)酵液中的糖度升高，酒精度下降，發(fā)酵受到影響，原因是_________________________ _________

27、_______________________________________________________________。 (4)用海藻酸鈉作為載體包埋酵母細胞，溶解海藻酸鈉時最好采用__________________________的方法，以防發(fā)生焦糊。溶化好的海藻酸鈉溶液應______________后，再與已活化的酵母細胞充分混合。若海藻酸鈉濃度過低，會導致__________________________，固定效果大大降低。 解析：(2)由曲線知，隨著氯化鈣濃度的增大，凝膠珠的完整率增加。(3)氯化鈣濃度為2.0 mol/L時，發(fā)酵產生的酒精度最高；當氯化鈣濃度過高時會使凝膠珠機械強度過大，影響凝膠珠的通透性從而影響糖進入顆粒內部。(4)為防止發(fā)生焦糊，溶解海藻酸鈉時最好采用小火或間斷加熱的方法；為保護活化的酵母細胞的活性，溶化好的海藻酸鈉溶液必須冷卻到室溫后再與酵母細胞混合。 答案：(1)可多次使用、便于產物分離、提高產品質量等 (2)增加 (3)2.0 mol/L　凝膠珠機械強度過大，通透性降低，影響糖進入顆粒內部 (4)小火或間斷加熱　冷卻至室溫　酵母細胞從顆粒中漏出