生物单元检测：专题酶的研究与应用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精生物人教版选修1专题4酶的研究与应用单元检测（时间：45分钟，满分：100分）一、选择题（每小题3分，共57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2．有关果胶的叙述不正确的是(）。A．果胶是植物细胞壁的主要成分之一B．果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C．果胶影响出汁率D．果胶酶能够分解果胶，因此果胶酶是一种酶3．加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍，主要是因为它含有()。A．脂肪酶 B．蛋白酶 C．淀粉酶 D．氧化酶4．纯棉衣物受到人们的青睐,在洗涤这些衣物时，哪一种酶效果最不好?（）A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．淀粉酶 D．纤维素酶5．下图所示是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是（）。A．物理吸附法、化学结合法、包埋法 B．化学结合法、物理吸附法、包埋法C．包埋法、物理吸附法、化学结合法 D．包埋法、化学结合法、物理吸附法6．在探究“温度对酶活性的影响”实验中，试管中注入2mL可溶性淀粉溶液后，置于沸水中5min，再注入1mL新鲜的淀粉酶溶液，维持5min，后转入60℃热水中5min，A．不断上升 B．没有变化 C．先升后降 D．先降后升7．将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果汁，结果是果汁会变得（）。A．澄清 B．无法判断 C．无色透明 D．仍然浑浊8．下列与酶的活性有关的说法不正确的是（)。A．酶的活性从根本上说是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C．酶的活性受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响D．酶活性高低与反应物浓度无关9．下列说法正确的是(）。A．植物、霉菌、酵母菌和细菌等所有生物的活细胞均能产生果胶酶B．由酵母菌发酵生产的果胶酶是食品工业中使用量最大的酶制剂之一C．果胶酶是分解果胶的一种酶D．温度过高或过低，果胶酶都丧失活性10．下列有关加酶洗衣粉的叙述,正确的是(）。A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中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．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性D．加酶洗衣粉不含表面活性剂和水软化剂,不会污染环境11．固定化酶技术与固定化细胞技术的关系是（）.A．固定化酶技术是固定化细胞技术的基础B．固定化细胞技术是固定化酶技术的基础C．固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的D．固定化细胞技术先于固定化酶技术12．有关配制海藻酸钠溶液的叙述，不准确的是（）。A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B．海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量C．海藻酸钠可在水中迅速溶解，无须再加温D．海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少13．下列关于固定化细胞技术的说法，正确的是（)。A．物理吸附法的优点是操作简单,吸附牢固B．包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性C．物理吸附法容易对酶活性产生影响D．包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等14．固定化细胞常用的载体的共同特点是（）。A．不溶于水且多孔 B．富含营养物质C．对酶的活性无影响 D．最适pH不变15．下列关于制备固定化酵母细胞的过程的说法，错误的是（）。A．取干酵母，加入蒸馏水,使其活化B．配制海藻酸钠时，加热用大火，直到海藻酸钠溶化为止C．将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已活化的酵母细胞D．将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右16．下列叙述中正确的是（）。A．人体小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶最适pH不同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温度均为3717．下表是某种加酶洗衣粉的成分及用法说明，下列对资料表明的信息理解正确的是（）。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·使用温水效果最佳·切勿用60A．这种洗衣粉较易清除衣物上的油污 B．该蛋白酶在60C．这种洗衣粉可除去衣物上的各种污渍 D．这种洗衣粉可用于洗涤真丝织物18．许多病原菌对青霉素产生了抗药性,科学家用青霉素酰化酶研制出了氨苄青霉素。利用固定化青霉素酰化酶反应器,除严格控制温度和pH外，还必须严格要求的条件是(）。A．高压 B．无菌 C．搅拌 D．光照19．下图所示为应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是（)。A．为使固定化酵母可以反复使用，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二、非选择题（共43分)20．（8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以作为配料加入酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果粒的硬度、形状直接影响着最终产品的质量.酸奶用果粒必须符合以下质量标准:①果粒含量高；②相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少,且果粒硬度不够，这势必会影响下一步的生产。果胶酯酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。(1）工业上用针尾曲霉生产果胶酯酶属________工程.（2）果胶酯酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________，由于酶的________特性可知组成果粒的另一主要成分________不会被分解。（3）在果粒制作时按2mL酶/kg水果的量加入酶制剂，加热至40～45℃，缓慢搅拌处理10～15min，最后加热到90～92℃，再冷却灌装__________；在40~45℃____________________________；最后升温到90~92℃，（4）果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别在于_____________________________。（4）果粒产品中有纤维素，果汁中不含纤维素（果汁生产中也加入了纤维素酶）21．（10分)工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10min（②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10min（③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液,测量果汁量(如图C)。④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：温度/℃1020304050607080出汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析回答下列问题.（1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是____________。（2）实验结果表明，当温度为________附近时,果汁量最多,此时果胶酶的活性________。（3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?________________________________________________________________________。（4）果胶酶作用于一定量的某种物质（底物),保持温度、pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如下图：在35min后曲线变成水平是因为_____________________________________________。22．（6分)在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将黏附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此非常受人们的欢迎。(1）某班同学为探究复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究实验,该实验的自变量应为________。实验过程中，不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如下表：不同温度下除去不同污渍所需的时间/min水温/℃51525354555657585植物油225110987849352246109牛奶200103704211344991100浆糊1439965312163497148由上表可知,在洗涤含不同污染物的衣物时要________________。（2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用,这种处理酶的方法叫________技术.(3）加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌时，常用的接种方法是________和________。（4)土壤中有很多微生物能分泌纤维素酶，在分离这些微生物的过程中应该以________作为唯一碳源。23．(7分）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。请回答下列问题。水温/℃1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间min67668852518336347711126891167清除油渍时间min93789587639182468575277769868(1）提高洗衣粉去污能力的方法有______________,甲组在洗衣粉中加入了________，乙组在洗衣粉中加入了______________。(2）甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有________。(3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃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。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由._____________________________________________________________________________________.24．（12分）根据下面的实验原理、实验过程分析讨论.实验原理:麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母支撑的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵糖转化成乙醇.实验过程：①取新鲜斜面上的啤酒酵母,接种于10mL的麦芽汁液体培养基中,25℃下培养24~30②称1.6g海藻酸钠放入无菌小烧杯内，加无菌水少许调成糊状,再加入无菌水至40mL，在98kPa条件下灭菌15min。冷却到45℃左右后，与预热至35℃左右的10mL酵母培养液混合搅拌均匀，立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中（或装有5号针头的注射器外套中）,以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、③倒去葡萄糖、氯化钙混合液，用无菌水洗涤凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25℃下封口发酵5d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，(1）凝胶珠是由什么组成的？________________________________________________________，它有什么作用?_______________________________________________________________________________________________________________________________。（2）如果进行多批次的生产，本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或菌种在使用上有何区别?___________________________________________________________________。（3）固定化酶和固定化细胞技术是利用________或________方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，其中细胞多采用________固定化，而酶多采用________和________固定化.（4）制作成功的凝胶珠应用________，其颜色为________。将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后发现有________产生，同时有________味散发.

参考答案1。答案:A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。2。答案:D果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等.3.答案:B奶渍和血渍中的主要成分是蛋白质，蛋白酶能分解蛋白质，达到去除污渍的效果。4。答案:D纯棉衣物的主要成分是纤维素，纤维素酶会对纤维素起水解作用，损坏衣物。5。答案：D①图表示酶包埋在细微网格中，应属包埋法;②图表示许多酶分子通过特殊试剂连接起来,成网状结构，应属化学结合法；③图表示固定在一定的支持物上，应属物理吸附法。6.答案:B在沸水中，高温已使酶变性失活，即使再提供适宜温度，也不再发挥催化作用了。7。答案：D由于果胶酶是蛋白质，肠液中有肠肽酶和胰蛋白酶，所以二者混合后果胶酶被分解，加入果汁后果汁中的果胶也不会被分解，所以果汁仍然浑浊。8.答案：A酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,这种能力与蛋白质的结构有关，受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响。9。答案：B植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，并不是所有生物的活细胞均能产生果胶酶；霉菌发酵生产的果胶酶是食品工业中使用量最大的酶制剂之一；温度过低，果胶酶不会丧失活性.10.答案：C加酶洗衣粉中的酶是通过特殊化学物质被层层包装后再加入洗衣粉中的;洗衣粉中的酶制剂不包括蔗糖酶；洗衣粉中的酶虽然具有很好的耐酸碱和表面活性剂的特性，但是温度、酸碱度和表面活性剂在一定程度上仍然会影响酶的活性.加酶洗衣粉中表面活性剂和水软化剂的使用量少，对环境造成污染程度小，而不是不污染环境。11。答案：A固定化细胞技术是继固定化酶技术之后，建立在固定化酶基础之上的新技术。12。答案：C海藻酸钠在水中溶解较慢,需要通过加热促进其溶解，最好用小火间断加热的方法。如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊.13。答案：D固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它们各有利弊，物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱，吸附不牢固，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和,对细胞无毒性.包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等。14.答案：A在固定化细胞的技术中，载体的主要作用是固定细胞，不让细胞溶于产物中。当然,也要考虑固定的材料尽可能对酶的催化不产生影响或产生的影响最小。固定化细胞在催化化学反应的同时,自身获得了物质和能量,因此，不需额外提供营养物质。15。答案:B配制海藻酸钠时，要用小火或间断加热，直到海藻酸钠溶化为止。16。答案:B人体小肠内没有纤维素酶，因此人不能消化吸收纤维素;胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶的化学本质相同，都是蛋白质;脂肪酶能够促进脂肪水解为甘油和脂肪酸，但不能催化脂肪酸与甘油的水解;胃蛋白酶与洗衣粉的蛋白酶的最适温度不同,人体内酶的最适温度为37℃,洗衣粉中的蛋白酶的最适温度为35～17.答案：B从题中所列资料可知，其含有的酶是蛋白酶，能促进蛋白质的分解,而对油污等污渍的洗涤效果较差，若使用这种洗衣粉洗涤真丝（主要成分为蛋白质)织物,会使织物损坏。18.答案：B酶发挥作用的条件是适宜的温度、pH,另外为了保证反应产物的纯度，还必须严格控制无菌条件,防止杂菌污染。19.答案：B加入反应液后应关闭活塞1和活塞2。20.答案：（1)发酵（2）半乳糖醛酸专一纤维素(3）控制好酶的用量，使果胶酯酶得到充分利用，节约成本，减少浪费果胶酯酶在40～45℃温度下活性最高21.答案：（1）半乳糖醛