2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第十單元生物技術(shù)實(shí)踐第37講酶的應(yīng)用課時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練含解析

PAGEPAGE9第37講酶的應(yīng)用測控導(dǎo)航表學(xué)問點(diǎn)題號1.果膠酶的應(yīng)用1,2,32.加酶洗衣粉的應(yīng)用4,5,6,133.固定化酶和固定化細(xì)胞7,8,9,104.綜合考查11,12,14一、選擇題1.蒸熟的蘋果具有很好的止瀉作用,這是因?yàn)樘O果中果膠的“立場”不太堅(jiān)決,未經(jīng)加熱的生果膠可軟化大便,與膳食纖維共同起著通便的作用,而煮過的果膠則搖身一變,不僅具有汲取細(xì)菌和毒素的作用,而且還有收斂、止瀉的功效。下列有關(guān)果膠的敘述,不正確的是(B)A.果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分之一B.酵母菌可產(chǎn)生果膠酶,是因?yàn)榻湍妇募?xì)胞壁中也含有果膠C.果膠酶能夠分解果膠D.果膠影響出汁率解析:果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分之一;酵母菌雖然有細(xì)胞壁,但其細(xì)胞壁中不含果膠成分;果膠酶能夠分解果膠形成可溶性半乳糖醛酸;果膠在果汁加工中,影響果汁的出汁率和澄清度。2.如圖表示果膠酶加入到蘋果泥后在0～80℃的環(huán)境中,蘋果泥的分解總量與溫度的關(guān)系圖,依圖推斷,在0～80℃環(huán)境中酶的活性變更曲線(pH相宜)正確的是(B)解析:由題圖可知,當(dāng)溫度為37℃左右時(shí),分解蘋果泥的速率最快(即曲線斜率最大),此時(shí)酶的活性最高;溫度達(dá)到大約50℃時(shí),蘋果泥分解總量不再變更,說明此時(shí)酶已經(jīng)變性失活,酶的活性為零。3.關(guān)于果膠和果膠酶的敘述中錯(cuò)誤的是(C)A.組成植物細(xì)胞壁的主要成分是果膠和纖維素,果膠主要分布在細(xì)胞的細(xì)胞壁和胞間層B.果膠酶有多種,如多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶等C.果膠酶在食品工業(yè)中有廣泛的用途,在其他方面則無用處,體現(xiàn)了酶的專一性D.果膠酶、纖維素酶協(xié)作運(yùn)用,可分解植物細(xì)胞壁中的果膠和纖維素,促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)的釋放,以提高飼料的養(yǎng)分價(jià)值解析:果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等,作用是分解細(xì)胞壁中的果膠,使果汁產(chǎn)量增加,提高果汁透亮度,在食品工業(yè)(如制作果汁、提高葡萄酒質(zhì)量等)方面作用很大。也常與纖維素酶等共同運(yùn)用,有提高飼料養(yǎng)分價(jià)值和降低飼料黏度、促進(jìn)飼料在動物消化道內(nèi)的消化等作用。但酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),而不是指酶只有一種用途。4.關(guān)于酶和加酶洗衣粉的描述正確的是(A)A.洗衣粉中的蛋白酶對皮膚有損傷,因?yàn)槠つw中含有蛋白質(zhì)B.加酶洗衣粉中的酶變性失活后,其洗滌效果也比一般洗衣粉好C.加酶洗衣粉中的酶是從植物、霉菌、酵母菌、細(xì)菌等生物體內(nèi)提取出來的D.加酶洗衣粉因?yàn)轭~外添加了酶制劑,比一般洗衣粉更易污染環(huán)境解析:依據(jù)酶的專一性,蛋白酶能水解蛋白質(zhì),因此對皮膚有損傷;加酶洗衣粉中由于降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,因此若酶變性失活后,其洗滌效果比一般洗衣粉差;加酶洗衣粉中的酶是科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)的;加酶洗衣粉中降低了磷含量,因此與一般洗衣粉相比,不易污染環(huán)境。5.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(qiáng),能快速、徹底清除衣物上的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì),下列衣料中不能用此加酶洗衣粉洗滌的是(A)①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品A.②④ B.①②③ C.③④⑤ D.③⑤⑥解析:這種加酶洗衣粉中含有蛋白酶,蛋白質(zhì)在這種酶的催化作用下能被水解,所以不宜用此加酶洗衣粉洗滌含有蛋白質(zhì)的衣料。①的主要成分是纖維素,②④的主要成分是蛋白質(zhì),③⑤⑥是合成纖維不含蛋白質(zhì)。6.為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,探討性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),結(jié)果如圖。由圖中試驗(yàn)結(jié)果能干脆得出的結(jié)論是(C)A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強(qiáng)B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力解析:對污布類型2、3處理,洗衣粉類型、酶用量均相同,二者比較可以干脆說明堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同;由圖中試驗(yàn)結(jié)果不能干脆得出A、B、D三項(xiàng)所述的結(jié)論,緣由是它們都沒有單一變量的比照試驗(yàn)來支持。7.下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法,錯(cuò)誤的是(C)A.固定化酶活性的發(fā)揮須要相宜的溫度和pHB.固定化細(xì)胞發(fā)揮作用除了須要相宜的溫度、pH外,還須要有機(jī)養(yǎng)分的供應(yīng)C.固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都在細(xì)胞外起作用D.固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)運(yùn)用,但酶的活性可能下降解析:固定化酶的活性受溫度、pH等因素的影響,固定化細(xì)胞發(fā)揮作用受溫度、pH和有機(jī)養(yǎng)分等因素的影響;固定化細(xì)胞中酶是在細(xì)胞內(nèi)起作用的;固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)運(yùn)用,原則上酶的活性不變,但在現(xiàn)實(shí)操作中,受環(huán)境等因素的影響,酶的活性可能下降。8.下列關(guān)于“酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)”試驗(yàn)的敘述,正確的是(A)A.活化酵母時(shí),將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀B.配制CaCl2溶液時(shí),須要邊小火加熱邊攪拌C.將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時(shí),凝膠珠成形后應(yīng)即刻取出D.海藻酸鈉溶液濃度過高時(shí)凝膠珠呈白色,過低時(shí)凝膠珠易呈蝌蚪狀解析:活化酵母時(shí),將適量干酵母與蒸餾水混合,用玻璃棒攪拌成糊狀;配制CaCl2溶液時(shí),不用加熱;將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時(shí),凝膠珠形成后不能立即取出,應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡30min左右;海藻酸鈉溶液濃度過低時(shí)凝膠珠呈白色,過高時(shí)凝膠珠不易成形,呈蝌蚪狀。9.下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟,其中排列依次正確的是(D)①配制CaCl2溶液②配制海藻酸鈉溶液③海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合④酵母細(xì)胞的活化⑤固定化酵母細(xì)胞A.①②③④⑤ B.④①③②⑤C.④⑤②①③ D.④①②③⑤解析:制備固定化酵母細(xì)胞的基本步驟:酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞。10.科研人員探討了不同載體(硅膠、活性炭和大孔樹脂)和不同pH對固定化蛋白酶分解污水中蛋白質(zhì)的實(shí)力(用氨基酸產(chǎn)生速率來衡量)的影響,其結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.與水溶性酶相比,固定化蛋白酶具有可反復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)B.污水中的蛋白質(zhì)可為固定化蛋白酶供應(yīng)養(yǎng)分,保持酶的活性C.三種載體固定化蛋白酶的最適pH均為5.5左右D.進(jìn)行污水凈化時(shí)應(yīng)選擇活性炭載體的固定化酶解析:固定化酶不須要養(yǎng)分,污水中的蛋白質(zhì)是固定化蛋白酶的底物。二、非選擇題11.草莓汁酸甜適口,深受大眾寵愛,加工草莓汁時(shí),草莓中的果膠簡單導(dǎo)致果汁渾濁,影響品質(zhì),為探究制作果汁的最佳條件,探討人員進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果如下表所示。組別果膠酶用量(mL/kg)pH溫度(℃)草莓汁透光率(%)10.0252.53524.5520.0354.53596.4730.0352.54522.7040.0453.53596.4750.0452.55513.12請回答:(1)草莓細(xì)胞中,去掉果膠,會使植物組織變得松散,這是因?yàn)楣z酶通過作用促進(jìn)果膠的水解反應(yīng),使草莓細(xì)胞彼此簡單分開。

(2)生產(chǎn)過程中,既可獲得澄清度高的草莓汁,又可削減酶的用量,降低成本的條件組合是第組。

(3)果膠酶可從某些微生物中提取,為提高生產(chǎn)效率,可將此酶固定在相宜介質(zhì)上制成。固定化酶技術(shù)常采納。目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、、。

(4)在合適條件下,將果膠酶與海藻酸鈉混合后,滴加到肯定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進(jìn)行。

A.吸附 B.包埋 C.裝柱 D.洗滌解析:(1)植物細(xì)胞壁的成分主要為纖維素和果膠,果膠具有將植物細(xì)胞黏合在一起的作用。依據(jù)酶的專一性,果膠酶通過催化作用促進(jìn)果膠的水解反應(yīng),使草莓汁澄清。(2)分析表格可知,草莓汁透光率越高,果膠分解的越充分,表格中組別2和組別4草莓汁的澄清度最高,而組別2的酶用量少,可以降低成本。(3)果膠酶可從某些微生物如黑曲霉(或蘋果青霉)中提取,為提高生產(chǎn)效率,可將此酶固定在相宜介質(zhì)上制成固定化酶。固定化酶和固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法。目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。(4)題干所述方法是將提純的果膠酶與海藻酸鈉混合后,滴加到肯定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球,該過程屬于包埋法。答案:(1)催化(2)2(3)固定化酶化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法淀粉酶纖維素酶(4)B12.酶是細(xì)胞合成的生物催化劑。請回答下列有關(guān)酶的應(yīng)用的問題:(1)在制作果汁時(shí),為提高出汁率并使果汁變澄清,要運(yùn)用的酶是。該酶最常從中提取用于工業(yè)生產(chǎn)。該酶作用后的產(chǎn)物是。在進(jìn)行酶處理之前,須要對水果進(jìn)行處理。

(2)酶的活性受溫度和的影響,探究溫度對淀粉酶活性的影響試驗(yàn),須要進(jìn)行如下步驟:

①取3支試管,各注入2mL淀粉溶液并分別編號A、B、C;②再取3支試管,各注入1mL淀粉酶溶液并分別編號a、b、c;③向A、B、C試管各滴1滴碘液;④將A、a試管放在60℃的熱水中,B、b試管放在沸水中,C、c試管放在冰水中,各維持溫度5min;⑤將對應(yīng)混合的3支試管分別放在60℃的熱水、沸水和冰水中維持溫度5min;⑥視察試驗(yàn)現(xiàn)象。最合理的操作依次是。

A.①→②→③→④→⑤→⑥B.①→②→④→⑤→③→⑥C.①→④→②→③→⑤→⑥D(zhuǎn).①→②→⑤→④→③→⑥(3)能使蛋白質(zhì)水解,因此絲綢衣物不能用加酶洗衣粉。加酶洗衣粉若存放時(shí)間過長會導(dǎo)致。

解析:(1)果膠酶能分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,從而提高水果的出汁率,并使果汁變得澄清。由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的果膠酶被廣泛地應(yīng)用于果汁加工業(yè)。果膠酶使果膠水解為半乳糖醛酸。在進(jìn)行酶處理之前,須要對水果進(jìn)行粉碎滅菌處理。(2)酶的活性受溫度和pH的影響。探究溫度對淀粉酶活性的影響試驗(yàn),自變量是溫度的不同。由于酶具有高效性,因此在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先使酶溶液和底物溶液分別達(dá)到試驗(yàn)溫度后再混合,以免對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。將相同溫度下的酶溶液和底物溶液混合后,維持各自的試驗(yàn)溫度肯定時(shí)間,以保證酶有足夠的時(shí)間催化化學(xué)反應(yīng)。最終向試管中滴加碘液,通過檢測淀粉的剩余量的多少來推斷酶的活性?？梢?最合理的操作依次是①→②→④→⑤→③→⑥。(3)絲綢衣物的主要成分是蛋白質(zhì),而蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解,因此絲綢衣物不能用加酶洗衣粉洗滌;加酶洗衣粉若存放時(shí)間過長會導(dǎo)致酶的活性降低。答案:(1)果膠酶霉菌半乳糖醛酸粉碎滅菌(2)pHB(3)蛋白酶酶的活性降低13.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題:(1)由下圖推知,該試驗(yàn)的目的是。50℃時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是%。

(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和一般洗衣粉洗滌效果的試驗(yàn)記錄,請據(jù)表回答問題:臉盆編號洗滌物(等量)洗滌溫度洗衣粉(等量)水量洗凈所需時(shí)間1油污布45℃加酶2L4min2油污布45℃一般2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃一般2L8min①該試驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了原則。

②若1號試驗(yàn)組洗凈油污布所需時(shí)間接近7min,最可能的緣由是。

(3)下列衣料不相宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有。

①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品(4)依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,請寫出兩項(xiàng)提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施:

。

(5)大力推廣運(yùn)用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境愛護(hù),這是因?yàn)?/p>

。

解析:(1)由題圖可知,試驗(yàn)中存在兩個(gè)變量:溫度與堿性蛋白酶含量,即試驗(yàn)探究的是溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響。在50℃時(shí),洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為0.6%時(shí)達(dá)到最大。(2)由表中數(shù)據(jù)可知,1、3號為試驗(yàn)組,2、4號為比照組,1、2號與3、4號中只有是否加酶一個(gè)變量,因此該試驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了比照原則和單一變量原則。若1號試驗(yàn)組洗凈油污布所需時(shí)間接近7min,最可能的緣由是酶已經(jīng)失活。(3)蛋白酶可分解蛋白質(zhì),故毛織品、蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌。(4)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知用溫水浸泡(提高酶的活性),延長浸泡時(shí)間(增加酶的催化時(shí)間),增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。(5)大力推廣運(yùn)用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境愛護(hù),這是因?yàn)槊甘怯袡C(jī)物,可被分解,又避開水體富養(yǎng)分化。答案:(1)探究溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響0.6(2)①比照、單一變量②酶失活(或酶的活性低)(3)②④(4)用溫水浸泡;延長浸泡時(shí)間;增加洗衣粉的用量等(5)酶可被分解,又避開水體富養(yǎng)分化14.固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn)啤酒是當(dāng)前啤酒生產(chǎn)的重大改革和發(fā)展方向。固定化細(xì)胞具有操作簡單、對酶活性影響小、可催化一系列反應(yīng)、簡單回收的特點(diǎn);同時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率。回答下列問題:(1)發(fā)酵時(shí)如用大麥作原料,可用(填激素名稱)處理大麥,這樣可以使大麥種子無須發(fā)芽就能將淀粉轉(zhuǎn)變成麥芽糖等物質(zhì),生產(chǎn)用的培育液pH