高中生物浙科版生物技術實踐淺嘗現代生物技術綜合測評2

綜合測評(二)第二部分酶的應用(時間：60分鐘，滿分：100分)一、選擇題(每小題3分，共51分)1．下列不是果膠酶成分的是()A．纖維素酶 B．果膠分解酶C．多聚半乳糖醛酸酶 D．果膠甲酯酶【解析】果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括果膠分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果膠甲酯酶，而不包括纖維素酶。但在生產上，果膠酶往往與纖維素酶、半纖維素酶配合使用，可降解細胞壁中的果膠和纖維素。【答案】A2．在果汁生產中使用果膠酶的根本作用是()A．提高水果的出汁率并使果汁變得澄清B．使大分子物質分解為小分子有機物便于人體吸收C．解決人體不能利用纖維素的問題D．進一步提高水果的營養(yǎng)價值【解析】果膠酶能水解果膠，瓦解細胞壁，因此可以提高水果的出汁率并使果汁變得澄清?！敬鸢浮緼3．加酶洗衣粉能夠除去衣物上的奶漬和血漬，主要是因為它含有()A．脂肪酶 B．蛋白酶C．淀粉酶 D．氧化酶【解析】奶漬和血漬的成分主要是蛋白質，所以應考慮是蛋白酶?！敬鸢浮緽4．復合加酶洗衣粉與單一加酶洗衣粉相比，洗滌效果會出現()A．前者大于后者 B．前者小于后者C．前者等于后者 D．無法確定【解析】復合加酶洗衣粉因含有較多種類的酶，與單一加酶洗衣粉相比，其去污效果要好?！敬鸢浮緼5.嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點而言，下列使用方法中最佳的是()A．炒肉的過程中加入B．肉炒熟后起鍋前加入C．先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟D．室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟【解析】嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶把肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進行部分水解，使肉類制品口感達到嫩而不韌、味美鮮香的效果。A、B和C項都有高溫，會導致蛋白酶失活，D項在室溫下酶的活性較強，放置一段時間，讓蛋白酶有足夠的作用時間，這樣的效果最佳?！敬鸢浮緿6．下圖是酶的幾種固定方式示意圖，其所采用的固定方法依次是()A．載體結合法、交聯法、包埋法B．交聯法、吸附法、包埋法C．包埋法、吸附法、交聯法D．包埋法、交聯法、吸附法【解析】①為包埋法，②為交聯法，③為吸附法。【答案】D7．加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是()A．肽酶制備成本太高B．肽酶會影響蛋白酶活性C．衣物上的大分子蛋白質變?yōu)槎嚯暮笠押苋菀酌撀銬．蛋白酶把蛋白質全水解成可溶性氨基酸【解析】考慮衣物的實際洗滌情況，當加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成小分子多肽后，已經很容易從衣物上脫落了，無需再加肽酶?！敬鸢浮緾8．下列有關酶的制備和應用的敘述，正確的是()A．酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內酶B．透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化C．棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進行洗滌D．多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層【解析】利用酶解法和吸水漲破法使細胞解體，用于制備胞內酶；酶的純化和分離的方法有透析法、離心沉降法和電泳法；纖維素酶能去除棉紡織品表面浮毛，平整織物表面，故可用添加纖維素酶的洗衣粉洗滌棉織物；多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的最外層，保持其他酶在胃中不被破壞?！敬鸢浮緼9．下列不屬于固定化酶在利用時的特點的是()A．有利于酶與產物分離B．可以被反復利用C．能自由出入依附的載體D．一種固定化酶一般情況下不能催化一系列酶促反應【解析】酶被固定化以后，被吸附于載體上不能自由出入依附的載體，因而不與反應物或產物溶液混合。【答案】C10．下列與α-淀粉酶固定化相關的敘述不正確的是()A．所用的酶固定化方法為吸附法B．所用的載體為石英砂C．淀粉溶液可流經酶柱，淀粉酶不能流出D．淀粉酶可流經酶柱，淀粉溶液不能流出【解析】α-淀粉酶固定化可采用石英砂作載體進行物理吸附法固定制作成固定化酶柱后，淀粉溶液可流經酶柱，但淀粉酶不流出。【答案】D11．探討溫度對果膠酶影響的實驗中，下列說法中，不正確的是()A．可準備一組燒杯，分別盛有不同溫度的水B．將蘋果泥和果膠酶混合后放在不同溫度的燒杯中恒溫水浴處理C．不同溫度梯度之間可相互對照D.溫度過高時，果膠酶會變性失活【解析】酶具有高效性，在混合前就應將酶和蘋果泥放在相應溫度條件下保溫，以使混合后的溫度為實驗設定溫度。【答案】B12．某興趣小組準備開展“不同種類的加酶洗衣粉對同一污物的洗滌效果”的活動。下列說法不正確的是()A．該實驗的原理是酶的專一性B．自變量是不同種類的加酶洗衣粉C．水質、水量、pH均可看做無關變量D．洗滌過程中水溫只要保持相同即可【解析】對于無關變量應該控制相同并且適宜，所以洗滌過程中水溫要保持相同且適宜，還要保持其他無關變量均相同?！敬鸢浮緿13．某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料(見框)，下列對資料表明的信息理解錯誤的是()eq\x(\a\al(成分,·蛋白酶%,·清潔劑15%,用法,·洗滌前先將衣服浸于溶有洗衣粉的水中數小時,·使用溫水效果最佳,·切勿用60℃以上的水))A．這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬B．在60℃以上的水中，蛋白酶會失去活性C．該洗衣粉可洗滌各種污漬的衣料D．使用溫水效果最佳是因為酶的活性受溫度影響【解析】由于酶的專一性，蛋白酶只能催化蛋白質的水解，不能催化其他物質水解。【答案】C14．下列敘述不正確的是()A．洗衣粉的主要成分是陰離子表面活性劑B．也有的洗衣粉中加入了非離子型的表面活性劑C．表面活性劑能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到加強表面張力、改變體系界面狀態(tài)的作用D．一般表面活性劑中含有親水基團和疏水基團，在洗滌過程中可起乳化作用和通透作用，使衣服中的脂肪類物質進入水中【解析】表面活性劑能優(yōu)先吸附在各種界面上，起到降低表面張力、改變體系界面狀態(tài)的作用。【答案】C15．下列關于使用固定化酶技術生產高果糖漿的說法正確的是()A．高果糖漿的生產需要使用果糖異構酶B．在反應柱內的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物的進入C．將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，果糖從反應柱下端流出D．固定化酶技術復雜，成本較高【解析】生產高果糖漿時所用的酶應為葡萄糖異構酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內，柱底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產成本?！敬鸢浮緾16.關于固定化酶技術說法正確的是()A．固定化酶技術就是固定反應物，將酶依附著載體圍繞反應物旋轉的技術B．固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應C．固定化酶中的酶無法重復利用D．固定化酶是將酶固定在一定空間內的技術【解析】固定化酶是利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內的技術，其優(yōu)點是酶被固定在一定裝置內可重復利用，不足是無法同時解決一系列酶促反應。在固定過程中，固定的是酶而不是反應物，因此A、B、C均錯誤?！敬鸢浮緿17．下面是有關普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果是否相同的探究實驗臉盆編號加入物質(等量)溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時間1油污布37℃加酶2L5min2油污布37℃普通2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃普通2L8min能說明加酶洗衣粉效果好的實驗和能說明酶活性受溫度影響的實驗分別是()A．1和2；2和3B．1和4；2和3C．1和2；1和3 D．1和3；2和4【解析】(1)只有通過比較，才能說明活性高低，所以需要有加酶洗衣粉與普通洗衣粉之間的對照，同時洗凈所需時間不能受其他變量干擾，這樣的組合只能為1與2或3與4，結合題干是加酶洗衣粉效果好，所以只能為1與2的組合。(2)由題意知，變量為溫度不同對酶的影響，所以應為1與3的組合?！敬鸢浮緾二、非選擇題(共49分)18．(10分)果粒是將蘋果等水果采用一定的方法加工制成的小顆粒，其生產在中國尚屬起步階段。果粒除了可直接食用外還可作為配料加入酸奶、冰淇淋、果凍等食品中。果粒的硬度形狀直接影響著最終產品的質量。如酸奶中的果粒必須符合以下質量標準：①果粒含量高；②相同的果粒分布和正常的黏稠度，但大部分果粒經高溫處理或機械泵出后成型果粒量少，且果粒硬度不夠，這勢必會影響下一步的生產。果膠酯酶作為一種新型加工助劑，可將果粒的組織結構損壞減到最?。蛔畲笙薅鹊靥岣叱尚凸５暮?。根據以上內容回答下列問題：(1)工業(yè)上用針尾曲霉生產果膠酯酶屬于________工程。(2)果膠酯酶作為一種果粒加工助劑，它能將果膠分解成可溶性的____________，由酶的________特性可知組成果粒的另一成分________不會被分解。(3)在果粒制作時按2mL酶/kg水果的量加入酶制劑，加熱至40～45℃緩慢攪拌處理10～15min，最后加熱到90～92℃再冷卻罐裝。在此過程中按“2mL酶/kg水果”的量加入酶的意義在于__________________________________；在40～45℃溫度下攪拌處理的原因是________________________________；最后升溫到90～92℃再冷卻罐裝的目的是________。(4)果粒產品與果汁產品在成分上的主要區(qū)別在于____________________________________________________________。【解析】工業(yè)上可通過發(fā)酵工程讓針尾曲霉等微生物生產果膠酶；果膠酯酶可專一性地水解果膠產生半乳糖醛酸，但不能水解纖維素。果粒制作過程中宜適當控制酶的用量，節(jié)約生產成本并保障酶活性所需適宜的溫度，果粒產品因未加入纖維素酶，故與果汁相比，其成分中含有纖維素。【答案】(1)發(fā)酵(2)半乳糖醛酸專一纖維素(3)控制好酶的用量，節(jié)約生產成本果膠酶在此溫度下活性最高滅菌(4)果粒產品含有纖維素而果汁不含纖維素19．(9分)乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關注。利用玉米秸稈生產燃料酒精的大致流程為：eq\x(玉米秸稈)eq\o(→,\s\up14(預處理、水解))eq\x(糖液)eq\o(→,\s\up14(發(fā)酵))eq\x(酒精)(1)玉米秸稈預處理后，應該選用________酶進行水解，使之轉化為發(fā)酵所需的葡萄糖。(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶？________(多選)A．釀制果醋的醋酸菌B．生長在腐木上的霉菌C．制作酸奶的乳酸菌D．生產味精的谷氨酸棒狀桿菌E．反芻動物瘤胃中生存的某些微生物(3)若從土壤中分離生產這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為____________(按功能分)，培養(yǎng)基中的碳源為________。(4)從生物體提取出的酶首先要檢測__________，以便更好地將酶用于生產實踐。(5)發(fā)酵階段需要的菌種是________，生產酒精時要控制的必要條件是________?！敬鸢浮?1)纖維素(2)BE(3)選擇培養(yǎng)基纖維素(4)酶的活性(5)酵母菌無氧(密封、密閉)20．(10分)(2023·溫州檢測)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題：(1)為了探究某加酶洗衣粉中堿性蛋白酶含量與洗滌效果關系，某同學通過實驗獲得下圖所示的結果。由圖可知，加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%，本實驗的自變量是________。(2)下表是圍繞加酶洗衣粉的一項研究結果：溫度/℃203040455060普通洗衣粉去污力/%1518202122加酶洗衣粉去污力/%304048504837上述實驗結果可以得出的結論有：①____________________________________________________________；②____________________________________________________________。(3)在使用加酶洗衣粉過程中，對于特別臟的衣服、較大的洗衣量，寫出兩項提高洗滌效果的措施：①________________；②________________。【答案】(1)堿性蛋白酶的濃度(2)①在相同溫度條件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高②使用加酶洗衣粉時的適宜溫度為45℃左右(或40～50℃)(3)用溫水浸泡延長浸泡時間增加洗衣粉的用量(任選兩項即可)21．(10分)固定化酶是從20世紀60年代迅速發(fā)展起來的一種技術。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劑(使酶相互連接)，海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶，研究固定化酶的性質，并對其最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分研究結果(注：酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率，包括酶活性和酶的數量)，分析回答：(1)從對溫度變化適應性和應用范圍的角度分析，甲圖所示結果可以得出的結論是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙圖曲線表明濃度為________的海藻酸鈉包埋效果最好，當海藻酸鈉濃度較低時，酶活力較低的原因是_________________________________________________________________________________________________。(3)固定化酶的活力隨使用次數的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復使用________次，使用3次后酶活力明顯下降。(4)固定小麥酯酶不采用海藻酸鈉直接包埋，同時用戊二醛作交聯劑，這是因為______________________________。【解析】由題圖甲可知，固定化酯酶比游離酯酶對溫度變化適應性更強且應用范圍較廣。讀題圖乙，濃度為3%時，酶活力最好，說明海藻酸鈉包埋效果最好。觀察題圖丙，固定化酯酶一般可重復使用3次。包埋不緊密，酶分子容易漏出，所以一般在直接包埋的同時用戊二醛作交聯劑?！敬鸢浮?1)固定化酶比游離酶對溫度變化適應性更強且應用范圍較廣(2)3%海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密，酶分子容易漏出，數量不足(3)3(4)直接包埋不緊密，酶分子容易漏出22．(10分)回答下列關于微生物和酶的問題。環(huán)境污染物多聚聯苯難以降解，研究發(fā)現聯苯降解菌內的聯苯水解酶是催化多聚聯苯降解的關鍵酶。(1)下列培養(yǎng)基中能有效分離聯苯降解菌的是____，原因是____________________________________________________________。A培養(yǎng)基(g/L)：某生長因子，(NH4)，，，pH，多聚聯苯50mLB培養(yǎng)基(g/L)：牛肉膏，蛋白胨，葡萄糖，NaCl，pHC培養(yǎng)基(g/L)：某生長因子，淀粉，，，，多聚聯苯50mL，pH進一步研究發(fā)現，不同的金屬離子對聯苯水解酶的活性有一定影響，結果見下表：金屬離子(mmoL/L)相對活性(%)對照組100Mn2＋123Co2＋79Mg2＋74(2)依據表中結果，金屬離子________對該酶的活性有一定的促進作用。金屬離子對酶的活性有促進或抑制作用，可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)通過酶工程可將聯苯水解酶用于生產實踐。酶工程通常包括酶的生產、______________、酶的固定化和酶的應用等方面。酶固定化的好處是_____________________________________________________________________________________________________________________