2021高考生物一轮复习 课后定时检测案41 酶的应用（含解析）新人教版

课后定时检测案41酶的应用基础对点练考纲对点夯基础考点一酶活力测定的一般原理和方法1在果汁生产中使用果胶酶的作用是()a提高水果的出汁率并使果汁变得澄清b使大分子物质分解为小分子有机物便于人体吸收c解决人体不能利用纤维素的问题d进一步提高水果的营养价值2某工厂新制了50 l苹果泥，准备生产果汁，但不知酶的最适用量。为了节约成本，进行了如下探究实验：取8支试管分别编号为18，并分别加入30 ml苹果泥，保温一段时间，然后向各试管加入不同体积的果胶酶溶液，反应一段时间后过滤并记录果汁体积，实验数据如下表所示。下列分析错误的是()编号12345678果胶酶溶液体积(ml)12345678果汁体积(ml)20.621.221.822.42323.423.423.4注：果汁体积均不包含酶溶液体积a8支试管均需要调节至相同且适宜的温度、ph，且反应时间充足b本实验的测量指标还可以是苹果泥反应完全时所需要的时间c在果汁生产中一般还应加入纤维素酶来充分瓦解细胞壁d为得到更精确的最适用量，可以设置56 ml范围内不同果胶酶用量梯度实验来探究考点二酶在食品制造和洗涤等方面的应用32018江苏卷改编下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()a洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来的b洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解c在50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活d加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性42016江苏卷改编为了使牛仔裤呈现“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，不宜用包埋法固定化纤维素酶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纤维素酶通过催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解来分解纤维素5下面是研究人员以洗衣粉为材料进行研究的结果，相关叙述错误的是()温度()203040455060不加酶去污力(%)1518202121.522加酶去污力(%)304048504837a.本研究的主要目的是探究温度对加酶洗衣粉去污力的影响b实验所用污布上污染物种类、污染程度等均会影响实验结果c实验结果表明，加酶洗衣粉的洗涤温度以4050 为宜d当温度高于60 时，加酶洗衣粉中的酶制剂会失去催化活性考点三制备和应用固定化酶6下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是()a固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显b固定化酶的应用中，要控制好ph、温度c利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需提供适宜的营养条件d固定化细胞不能用于生产胞外酶72020无锡调研科研人员比较了单独固定的云微藻和与芽孢杆菌混合固定的云微藻的增殖变化，结果如下图。下列有关叙述正确的是()a实验中固定云微藻和芽孢杆菌的常用方法是包埋法b混合固定时云微藻增殖快，与芽孢杆菌线粒体产生co2有关c实验时间内混合固定后云微藻增长较快，可呈“j”型增长d第八天，混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为8107个8研究人员以啤酒发酵的废酵母为材料，探究固定化酵母对工业废水中的重金属铬的吸附处理效果，获得实验结果如下图。下列有关叙述正确的是()a将废酵母加入到刚溶化的海藻酸钠溶液后就可用注射器吸取固定b滴加到cacl2溶液中的凝胶形成面条状是因为海藻酸钠溶液浓度过低c处理的工业废水适宜的起始铬浓度不宜超过60 mg/ld相同且适宜条件下该固定化酵母可以显著提高啤酒产量提能强化练考点强化重能力92020拉萨月考在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了20世纪70年代，人们又发明了固定化酶和固定化细胞技术。请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题：(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是_；与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是_。(2)制备固定化酵母细胞常用的包埋材料是_，使用了如图所示的方法_(填图号及名称)。(3)酶活性一般用酶催化某一化学反应的速率来表示。在酶活性测定过程中，酶促反应速率用单位时间内或单位体积中_来表示。(4)使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素，请指出使用酶处理的优点：_。(5)为什么一般不能用含有蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物？_。10假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45 )和最适ph(为4.8)，若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是_。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的naoh溶液和盐酸。(2)实验步骤：取6支试管，编号为16，分别加入_，调节ph至4.8。然后放入45 的恒温水浴锅中保温。向16号试管中分别加入_，继续在45 恒温水浴装置中_。_。11根据材料回答下列有关问题：.某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)，用海藻酸钠来包埋小麦酯酶，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，包括酶的活性和酶的数量)(1)从图1可以看出，固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更_。(2)从图2可以看出，海藻酸钠浓度为_时，小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是_。.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：a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；b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cacl2溶液；c配制海藻酸钠溶液：将定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水或无菌水中，配制成溶液；d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；e固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的cacl2溶液中，观察凝胶珠形成。(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处：_；第二处：_。(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，则说明海藻酸钠浓度_(填“过低”或“过高”)。12下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题，请回答：(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验(已知糊精遇kii2溶液显红色)，分组见下表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mlmin1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5将吸附了淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去_。按上表分组，将配制好的淀粉溶液加入固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行kii2检测。若流出液呈红色，表明有_生成，若各组呈现的颜色有显著差异，则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是_组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是_。a固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量b淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉c各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同d淀粉溶液的ph对实验结果有影响(3)现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释，取适量不同稀释度的稀释液，用_法分别接种于固体平面培养基上，经培养后进行计数。该实验应注意，接种前，从盛有_的容器中将玻璃刮刀(涂布器)取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；分组时，需用_作为对照组。13食物中的纤维素(即膳食纤维)对人体的健康有着重要的作用，其主要存在于蔬菜和粗加工的谷类中，有促进肠道蠕动、利于粪便排出等功能。但纤维素不能被人体吸收，因为人体缺乏分解纤维素的酶。某校生物兴趣小组开展了以下探究纤维素酶研究的工作，请回答下列问题：(1)纤维素酶是一种_酶，包括c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是_。(2)自然界中不少微生物都具有分解纤维素的能力。要从土壤中筛选含有纤维素酶的微生物即纤维素分解菌，应在含有纤维素丰富的_土壤中采样。取回的土样中含有多种微生物，兴趣小组可在培养基中加入_来帮助筛选纤维素分解菌，目标菌落的特征是_。为了提高酶的产量，研究人员欲利用诱变育种的方法获得能产生较多纤维素酶的菌株，把实验组的菌株接种于多个配制好的培养基中，同时接种对照组，相同条件下培养，观察两组菌株菌落周围的情况，选出_(填“透明圈大的”“透明圈小的”或“无透明圈的”)菌株即为所需菌株。(3)马、牛、羊等食草动物也具有消化纤维素的能力。若从马的胃中分离出纤维素分解菌，与从土壤中分离出的纤维素分解菌相比较，除了要调节培养基的ph外，还必须控制的条件是_。配制好的培养基还应进行灭菌处理，一般采用的方法是_法。从功能上看，该培养基是_培养基。(4)对筛选得到的微生物还需进一步纯化培养以增加菌种的数量，为方便后续的计数，宜采用的纯化方法是_法。(5)用物理和化学的方法使筛选出的纤维素分解菌破裂后，用_的方法可将纤维素酶溶液与其他细胞成分分离开，分离出的纤维素酶还需进一步鉴定。纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖，根据这一特性，可加入_试剂并水浴加热，判断提取物是否起到了降解纤维素的作用。课后定时检测案411解析：果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，又可使浑浊的果汁变得澄清。答案：a2解析：8支试管如果反应时间充足，则各组过滤得到的果汁体积应相同，与表格中的实验结果不符；本实验中苹果泥反应完全时各试管过滤得到的果汁的体积相同，可以利用苹果泥反应完全所需时间的不同作为本实验的测量指标；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以在果汁生产中还应加入纤维素酶来瓦解细胞壁；设置56 ml范围内不同果胶酶用量梯度实验来进行探究是为了得到更精确的最适用量。答案：a3解析：洗衣粉中添加的酶通常由微生物发酵生产而来；洗衣粉中的酶往往通过特殊的化学物质将酶层层包裹，因此蛋白酶不会将添加的其他酶迅速分解；加酶洗衣粉的使用过程中水温以3050 为宜，其中的酶具有耐较高温度的特点，所以在50 的热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会迅速失活；加酶洗衣粉受潮后，酶表面的保护剂会被破坏，酶的活性会受到影响。答案：a4解析：在仿旧和去污中，纤维素酶作用机理是适当水解布料中的纤维素成分，使织物变得膨松，有利于染色剂染色和污物脱落；由于酶分子较小，不能用包埋法固定化酶；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶的作用效果，进而影响仿旧颜色的深浅；纤维素酶通过催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解来分解纤维素。答案：d5解析：据表格内容可知，本实验的自变量是不同的温度，因变量是加酶去污力与不加酶去污力的大小，因此本实验研究的主要目的是探究温度对加酶洗衣粉去污力的影响；实验中的无关变量包括污布上污染物的种类、污染程度等，这些无关变量均会影响实验结果；据表格实验数据可知，4050 时，加酶洗衣粉的去污力最强，洗涤衣物时应控制温度在该范围；据表格数据只能看出在2060 时，加酶洗衣粉中的酶制剂的活性先增加后减少，且4050 时活性最高，60 活性下降，无法看出60 以上加酶洗衣粉中的酶制剂是否失去催化活性。答案：d6解析：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；固定化酶的应用中，要控制好ph、温度，因为温度和ph可影响酶的活性；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；固定化细胞可用于生产胞外酶。答案：d7解析：云微藻、芽孢杆菌为单细胞生物，故固定化云微藻、芽孢杆菌常用的方法为包埋法；混合固定时云微藻增殖快，与芽孢杆菌产生co2有关，但是芽孢杆菌属于原核生物，没有线粒体；有限环境中，云微藻种群数量呈“s”型增长；第八天，混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为8107108106(个)。答案：a8解析：将废酵母加入到冷却至室温的海藻酸钠溶液，混合均匀后才能进行固定；海藻酸钠溶液浓度过低则凝胶珠较浅，包埋的细胞较少，过高则会使凝胶易呈蝌蚪状；据图分析，当工业废水的起始铬浓度超过60 mg/l时，吸附率开始下降，说明处理的工业废水适宜的起始铬浓度不宜超过60 mg/l；本实验与酵母菌产生酒精无关。答案：c9解析：(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是酶既容易与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用；与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是多酶系统(或一系列酶或多种酶)。(2)制备固定化酵母细胞时，由于细胞体积大，难以被吸附或结合，故多采用包埋法，即图c所示方法，常用的载体是海藻酸钠。(3)在酶活性测定过程中，酶促反应速率用单位时间内或单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。(4)与利用化学方法分解纤维素相比，使用纤维素酶分解纤维素具有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。(5)洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物，所以一般不能用含有蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物。答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，且能反复利用多酶系统(或一系列酶或多种酶)(2)海藻酸钠c包埋法(3)反应物的减少量或产物的增加量(4)处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低(5)洗衣粉中的蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中的蛋白质成分水解，损坏衣物10解析：(1)研究果胶酶的最适用量时实验的自变量应是果胶酶用量的不同。可把苹果泥出汁的多少作为实验的因变量(检测指标)。(2)温度、ph、苹果泥用量等为无关变量，各组实验中应保持适宜且相同。应先把酶和反应物分别控制在适宜环境下，再混合相同条件下的酶和反应物。应在16号试管中先分别加入等量的苹果泥，并控制适宜的温度和ph。然后向16号试管中分别加入45 的、不同体积的、ph为4.8的果胶酶溶液；继续在45 恒温水浴装置中保温一段时间，