2019_2020高中生物专题4酶的研究与应用学业质量标准检测4含解析新人教版选修1.doc

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1、专题四学业质量标准检测本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共50分)一、选择题(共25小题，每小题2分，共50分，在每小题给出的4个选项中，只有1项是符合题目要求的)1下列叙述正确是(D)A果胶酶是一种能够分解果胶的酶B目前常用的酶制剂中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性淀粉酶C高果糖浆是指果糖含量为30%的糖浆D固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化解析果胶酶是分解果胶的一类酶，A错误；目前常用的酶制剂中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，B错；高果糖浆是指果糖含量为42%的糖浆，C错；因为酶分子较小，易从

2、包埋材料中漏出，因此固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法固定化，D对。2下列关于酶和细胞的固定化研究及应用的叙述，正确的是(D)A用海藻酸钠固定酵母细胞的方法属于物理吸附法B用化学结合法固定化酶不会对其活性产生影响C固定化酶和固定化细胞催化反应的底物都可以是大分子D固定化酶和固定化细胞催化反应的速率会受环境影响解析用海藻酸钠固定酵母细胞的方法属于包埋法，A错误；用化学结合法固定化酶是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上，使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来，因而可能会对其活性产生影响，B错误；固定化细胞催化的反应一般是利用细胞内的一系列酶催化一系列的化学反应，这些反应一般在细胞内进

3、行，大分子物质不易进入细胞，因此固定化细胞不适合催化大分子底物，C错误；环境因素会影响酶的活性和细胞的生命活动，因此固定化酶和固定化细胞催化反应的速率会受环境影响，D正确。故选D。3下列关于探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果的叙述，合理的是(B)A先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果解析由于温度会影响酶的活性，所以不能先用热水溶解洗衣粉，A项错误；该实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度，B项正确；酶具有适宜的

4、pH值，在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，但高于或低于适宜pH时结果相反，C项错误；酶具有专一性，所以衣物质地和洗衣粉的用量都会影响实验结果，D项错误。4下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是(A)A可用包埋法制备固定化酵母细胞B反应产物对固定化酶的活性没有影响C葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应解析由于细胞难以被吸附或结合，故固定化细胞多采用包埋法，A项正确；反应产物积累能影响酶的结构，从而使酶的活性下降，B项错误；葡萄糖异构酶在固定前后专一性不变，C项错误；固定化细胞固定的是一系列的酶，可以催化一系列的反应，但不能催化各种反应

5、底物的一系列反应，D项错误。5下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是(A)A酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层解析利用酶解法可以去除微生物的细胞壁，然后用吸水涨破法破坏原生质，从而提取胞内酶，A项正确；酶的结构和活性的维持需要一定的条件，酸解法会使酶遭到一定的破坏，不宜使用此法，B项不正确；棉织物可用纤维素酶处理，以改善手感和外观，C项不正确；食物首先经过胃，所以多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂的外层，D项不正确。6下列有关固定化酵母技术的叙述中，正确的是(C)A实验

6、中需要先将酵母菌加入蒸馏水中消耗酵母细胞中的有机物B固定化细胞内酶的活性在固定化过程中会有很大损失C固定化细胞的方法有很多种，主要是吸附法和包埋法两大类D用注射器滴加酵母菌和海藻酸钠混合液时要让注射器接触CaCl2溶液液面解析实验中需要先利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态，而不是消耗酵母细胞中的有机物，A错误；固定化细胞内酶的活性在固定化过程中不受影响，B错误；固定化细胞的方法有很多种，主要是吸附法和包埋法两大类，C正确；用注射器滴加酵母菌和海藻酸钠混合液时，不要让注射器接触CaCl2溶液液面，这样便于得到成形的凝胶珠，D错误。故选C。7纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法，每升需要79gN

7、aOH，在7080条件下作用12h，褪浆率仅为50%60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需作用5min，褪浆率即达到98%，这一事实可做为什么例子(B)A酶具有多样性B酶具有高效性C酶具有专一性D酶具有活性解析题中事例说明酶具有高效性。8下图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是(C)A胚状体是外在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂C可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏解析胚状体是愈伤组织在分化培养基上形成的，A错误；海藻酸钠用于制作人工种皮，不提供营养物质

8、，B错误；为保持胚状体的活性，包埋胚状体的凝胶珠应适当透气，D错误。9用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，为了能产生酒精，下列措施错误的是(A)A向瓶内泵入氧气B应将装置放于适宜的条件下进行C瓶内应富含葡萄糖等底物D应将瓶口密封，效果更好解析酵母菌发酵产生酒精是利用了酵母菌的无氧呼吸，不能向瓶内泵入氧气，A错误；应将装置放于适宜的条件下进行，即发酵环境密封，温度、pH适宜等，B正确；酵母菌进行酒精发酵时瓶内应富含葡萄糖等底物，C正确；酵母菌发酵产生酒精是利用了酵母菌的无氧呼吸，应将瓶口密封，效果更好，D正确。故选A。10探究不同情况下加酶洗衣粉洗涤效果时，下列叙述中错误的是(B)A选择水温应考虑

9、衣物的承受能力B在不同温度下洗涤被不同污渍污染的白布C对各种污渍要考虑其具体情况选用不同的加酶洗衣粉，其主要原因是酶具有专一性D在探究不同温度下某种加酶洗衣粉的洗涤效果时，洗涤时间要相同解析探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则，为了能均衡无关变量，实验中最好用洗涤相同污渍的白布做对照进行洗涤，这样可以更好地控制水量、洗涤时间、洗涤力度等无关变量，A正确；B错误；加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是酶具有专一性，C正确；实验目的为“探究温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”，由此可见，实验的自变量为温度，因变量为洗涤效果，因此其他均属于无关变量，而

10、无关变量要保持相同且适宜，如：水量、水质、洗衣粉用量、衣物的质料、大小、浸泡时间、洗涤方式和时间，D正确。故选B。11为保证加酶洗衣粉洗涤效果，应注意(D)A使用沸水先冲泡洗衣粉B用含氯较高的自来水C和其他洗涤剂混合使用D室温时用温水先溶解洗衣粉解析加酶洗衣粉在使用前最好先用温水溶解。12市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶。碱性蛋白酶的催化活性很强，衣物上的奶渍、血渍以及人体排出的蛋白质类物质等遇到它，皆能水解而除去，下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是(D)棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品尼龙品ABCD解析加入碱性蛋白酶的洗衣粉不能用来洗涤蛋白质成分的衣物。13蛋白酶

11、能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下叙述解释正确的是(D)A其他几类酶不是蛋白质类B蛋白酶处于抑制状态C蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质D缺少水环境或各种酶在添加前已做了保护性修饰解析蛋白酶不能在无水条件下起作用，也不能分解经修饰过的蛋白质成分。14当前生产酶制剂所需的酶主要来自(C)A动物组织和器官B植物组织和器官C微生物D基因工程解析当前生产酶制剂所需的酶主要来自微生物。15在研究温度和pH对果胶酶活性的影响时是否设置了对照实验(C)A无对照实验B有对照、空白对照C有对照、相互对照D有对照、条件对照解析研究温度和pH对酶活性影响的实验应设置对

12、照实验，且是相互对照。16下列关于酶的叙述，正确的是(B)A发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快D洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性解析发烧时，消化酶的活性降低，使人的消化功能减退，从而导致食欲减退，A错误；胰蛋白酶可在小肠中发挥作用，B正确；果胶酶在其最适温度时活性最强，澄清速度最快，C错误；由于加酶洗衣粉中的酶属于碱性酶，因此洗衣时加入白醋，会使pH下降，导致加酶洗衣粉中酶的活性降低，D错误。17如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酶母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述不

13、正确的是(A)A刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触D图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析已溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合，A项错误。海藻酸与酵细菌混合液应滴入CaCl2溶液中，以制备凝胶珠；凝胶珠用蒸馏水冲洗23次后可转移到发酵装置中；搅拌可使酵母菌与培养液充分接触，有利于发酵的顺利进行，故B、C、D三个选项正确。18蛋白酶L是一种专门用在液体洗涤剂中的高强度蛋白酶溶液。蛋白酶L的活性与pH的关系如下图所示。请据图分析，下列说法中正确

14、的是(C)A该洗涤剂适宜于酸性条件下使用B该洗涤剂在温水中的洗涤效果比在冷水中好C该洗涤剂在偏碱性条件下洗涤效果较好D该酶的活性随pH的升高不断增强解析从题图中可以看出，在偏碱性环境中蛋白酶L的活性最强。虽然温度影响酶的活性，但该图并没有显示酶的活性与温度的关系。19用果胶酶处理苹果泥时，为了提高出汁率，可采取的措施是(D)A加大苹果泥用量B大幅度提高反应温度C换成大型号容器D用玻璃棒进行搅拌解析A增加底物浓度不一定能提高反应速率，它会受到酶数量的限制，A错误；B.温度过高时，可能会使酶的活性下降甚至丧失，B错误；C.换成大型号容器不影响反应的速率，C错误；D.在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶

15、能够充分的催化反应，应使酶与其充分混合，可用玻璃棒搅拌，提高酶与底物的接触面积，D正确。20下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是(B)A固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合解析酶发挥催化作用时不需要消耗氧气，溶解氧交换受阻不是固定化酶应用的限制因素，B错误。21细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具备的特点是(C)A成本更低、操作更容易、不能连续性生产B成本更高、操作更难、不能连续性生产C成本更低、操作更容易、能连续性生产D成本更低、操作更难、能连续性生产解析固定

16、化细胞操作更容易，对酶活性影响更小，且能更新，容易回收，可连续性生产，成本自然更低。22下列叙述中错误的是(C)A固定化酶和固定化细胞在应用上的主要区别是后者需要一定的营养B固定化酶技术一次只能固定一种酶C固定化酶和固定化细胞的共同点之一是酶都是在细胞外起作用D固定化细胞都能反复使用解析固定化酶和固定化细胞在应用上的主要区别是后者需要一定的营养，A正确；固定化酶技术一次只能固定一种酶，B正确；固定化酶中的酶是在细胞外起作用，固定化细胞中的酶是在细胞内发挥作用的，C错误；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，D正确。故选C。23下列有关加酶洗衣粉的叙述，不正确的是(A)A加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶

17、B温度影响加酶洗衣粉的洗涤效果C与普通洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以减少磷对河流的污染D加酶洗衣粉中的纤维素酶不能直接去除污垢，但可以增加洗涤效果解析洗衣粉中的酶没有使用包埋法、化学结合法和物理吸附法进行处理，而是以游离状态存在的，不是固定化酶，A错误。24下列关于酶制剂的叙述正确的是(D)A需依次经过提纯、沉淀、过滤等过程B经过固定化的酶才能称为酶制剂C酶制剂活性的维持需要提供营养物质D酶制剂中的酶最终来源于活细胞解析获取酶制剂要将细胞破碎，释放出细胞内的酶分子；提取到的酶即可称为酶制剂；酶不是活细胞，活性的维持不需提供营养物质。25某兴趣小组欲利用固定化酶进行分解淀粉的实验，分组见表，下列有

18、关说法错误的是(A)级别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mLmin1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5A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对实验结果有影响解析固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了淀粉的分解反应的程度，A错误；淀粉溶液流速过快使反应时间变短，会导致流出液中含有淀粉，B正确；淀粉溶液浓度为无关变量，所以各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同，C正确；淀粉溶液的pH对酶的催化实验结果有影响，D正确。第卷(非选择题共50分)二、非选择题(共50分)26(10分)为了探究

19、啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如下图。请回答：(1)与利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有_可多次使用_、_便于产物分离(或提高产品质量等_)_。(2)本实验结果表明，随氯化钙浓度中增大，凝胶珠机械强度增大，完整率_增加_。(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为_2.0_mol/L_。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是_凝胶珠机械强度过大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部_。(4)用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用_小火间断加热_的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻

20、酸钠溶液应_冷却至室温_后，再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致_酵母细胞从颗粒中漏出_，固定效果大大降低。解析(1)与游离酵母发酵相比，利用固定化酵母的优点有：可多次使用、便于产物分离、提高产品质量等。(2)氯化钙可使海藻酸钠聚沉，形成多孔的含酵母菌的凝胶珠，随着氯化钙浓度增大，凝胶珠机械强度增大，完整率增加。(3)制备凝胶珠的适宜氯化钙浓度为2.0 mol/L，当氯化钙浓度过高时，凝胶珠机械强度大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部。(4)溶解海藻酸钠时最好采用小火间断加热的方法，避免发生焦糊；融化后的海藻酸钠应冷却至室温后，再与已经活化的酵母细胞充分混合；若海藻酸钠浓度过

21、低，易导致酵母菌细胞从颗粒中漏出，固定效果降低。27(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，某同学设计了如图所示实验。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(如图A)。将步骤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(如图B)。将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下表：温度()1020304050607080果汁量(mL)813152515121110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

22、促进细胞壁中_果胶_的水解。(2)实验结果表明，当温度为_40_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_最高_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_酶活性降低_。(3)实验步骤的目的是_避免果汁和果胶酶混合时其事先发生反应，从而影响实验结果_。解析(1)高等植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。(2)通过表中数据可知：在40时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40时酶活性最高。当温度再升高时，出汁量降低，酶的活性降低。(3)因为酶具有高效性，使底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。28(10分)食品种类多，酸碱度范

23、围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，_木瓜蛋白酶_更适宜作为食品添加剂，理由是_由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化_。蛋白酶的活力可用_单位时间内底物消耗(产物产生)_的量来表示。(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：4组织匀浆上清液兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优

24、化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。_课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH_单位时间内底物的消耗量提取液的pH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保护剂的浓度0.020.030.040.050.06解析(1)通过分析pH对三种蛋白酶的影响可知，在pH为49范围内木瓜蛋白酶的活力较高且维持稳定，所以木瓜蛋白酶更适宜作为食品添加剂，酶的活力常用单位时间内反应物的消耗量或生成物的产生量来表示。(2)根据题意知，由于酶保持剂浓度和提取液pH都会影响酶的活力，所以为进一步提高粗酶制剂的酶活力，应该通过实验探究酶活力最高时酶保护剂浓度及

25、提取液pH的大小。该实验的自变量是酶保护剂浓度及提取液pH的大小，因变量是酶活力，据此绘制出相关表格即可。29(10分)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题。(1)图1所示固定化酵母细胞的方法为_包埋_法，其中X溶液为_氯化钙溶液(硼酸氯化钙溶液)_，其作用是_使海藻酸钠形成凝胶珠_。图1中制备的凝胶珠用_蒸馏水_洗涤后才能转移到图2装置中。(2)在制备凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意_用小火(或间断)_加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液_冷却至室温(冷却至45 )_后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。(3)图2中从漏斗加入反应

26、液的浓度不能过高，其原因是：_浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡_。要想得到较多的酒精，加入反应液后应该_关闭_活塞1和_关闭_活塞2。(4)为使该实验中的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在_无菌_条件下进行。解析(1)图1所示的方法是包埋法，X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。制备的凝胶珠要用蒸馏水冲洗23次，洗涤干净后转移到图2装置中。(2)加热溶解海藻酸钠时需注意用小火(或间断)加热，防止海藻酸钠焦糊；然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后，再加入酵母菌混合。(3)图2中从漏斗加入反应液的浓度不能过高，以免浓度过高会使酵母菌细胞失水过多而死亡，酒精发酵是利用

27、了酵母菌的无氧呼吸，所以加入反应液后反应该关闭活塞1和2。(4)为使该实验中的固定化酵母细胞可以反复利用，整个过程应该无菌操作，防止杂菌污染。 30(10分)东北农业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)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如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，包括酶活性和酶的数量)，请分析回答下列问题：(1)海藻酸钠是常用的包埋剂，在溶解海藻酸钠时最好采用_小火或间断_加热；刚形成的凝胶珠需在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是_让凝胶珠形成稳定的结构_。(2)下

28、列所示的酶固定化技术中属于包埋法的是_(填序号)。(3)从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析，图甲所示结果可以得出的结论是_固定化酶对温度变化的适应性更强且应用范围更广_。(4)图乙曲线所示的实验目的是探究_海藻酸钠溶液浓度对酶活力的影响_。解析(1)在溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热，以防止焦糊；为了让凝胶珠形成稳定的结构，需要将刚形成的凝胶珠需在CaCl2溶液中浸泡30 min 左右。(2)据图分析，图中为物理吸附法；为化学结合法；是将酶包埋于网格或胶囊中，都属于包埋法。(3)据图分析可知，从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析，甲图说明固定化酶对温度变化的适应性更强且应用范围更广。(4)图乙曲线的横坐标为海藻酸钠的浓度，因变量是酶活力，因此该实验的目的是探究海藻酸钠溶液浓度对酶活力的影响。12