生物选修一专题三训练试题.doc

选修一 专题三 达标训练·技能过关
[限时45分钟　满分100分]

4

一、选择题(每小题5分，共25分)
1．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为
A．温度、酶活性、酶用量
B．苹果泥用量、pH、果汁量
C．反应时间、酶活性、酶用量
D．温度、pH、果胶酶用量
解析　首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确答案D。
答案　D
2．(2012·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是
A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C．根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论
D．根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
解析　比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，设计对照实验时，应该用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉进行对照。
答案　A
3．(2012·广州模拟)某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下：
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉　②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置相同　③根据污渍去除程度得出结果
对这个实验的评价，正确的是
A．未设置对照实验　　　　 B．无关变量设置太多
C．没有自变量 D．因变量不能描述
解析　实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉作实验组。如果设置3组也正确，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
答案　A
4．(2013·温州五校联考)在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是
A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组的洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定
D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多实验效果越好
解析　根据实验设计的对照原则和单因子变量原则，水温是本研究的自变量，要有温度梯度，各组实验温度不能相同，其他的无关变量要保持适宜且相同。该实验用的布料大小、水量要适中，不是布料越大、水量越多实验效果越好。
答案　B
5．(2012·苏锡常镇二调)酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是
A．干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化
B．采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊
C．将活化的酵母细胞加入到海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡
D．制作凝胶珠时，应快速将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中
解析　实验中，为了防止凝胶珠出现“尾巴”，注射器应离CaCl2溶液的液面远一些。
答案　D

二、非选择题(共5小题，满分75分)
6．(15分)(2012·武汉模拟)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题：

(1)构成碱性蛋白酶的基本单位是________，碱性蛋白酶的合成场所位于细胞中的________。
(2)由图可知，该实验的目的是探究______________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是________%。
(3)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关记录。
脸盆编号
洗涤物
(等量)
洗涤温度
洗衣粉
(等量)
水量
洗净所
需时间
1
油污布
45℃
加酶
2 L
4 min
2
油污布
45℃
普通
2 L
7 min
3
油污布
5℃
加酶
2 L
9 min
4
油污布
5℃
普通
2 L
8 min
①该实验设计主要体现了实验设计的________原则。
②若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，最可能的原因是________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有________________________。
①棉织品　②毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品
(5)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：________________________________________________________________________。
答案　(1)氨基酸　核糖体
(2)温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响　0.6
(3)①对照、单一变量　②酶失活
(4)②④
(5)用温水浸泡、延长浸泡时间、增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)
7．(15分)(2012·济宁一模)某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。
成分：含碱性蛋白酶等
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间，使用温水效果更佳
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料
某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。
请回答以下各题：

(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为_______________________________。
(2)在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再度回到45℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为______________________________________________。
(3)在实验过程中可以通过直接测定______________(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某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，这种方法制成的酶叫________。
(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有(答出两种即可)____________________________。
(6)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、纯化霉菌的方法有________、________。
解析　(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为45℃。(2)当温度从75℃回到45℃时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭到破坏(或酶的活性已丧失)。(3)在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白膜存在时间的长短(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，这些酶经过简单处理，还可以多次重复利用，则这种酶就是固定化酶。(5)目前从植物中提取芳香油的方法有萃取法、蒸馏法、压榨法等。(6)用固体培养基分离、纯化霉菌的常用方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
答案　(1)45℃
(2)高温条件下酶的结构已遭到破坏(或酶的活性已丧失)
(3)胶片上的蛋白膜存在时间的长短(或其他合理答案)
(4)固定化酶
(5)萃取法、蒸馏法、压榨法(答出两条即得分)
(6)平板划线法 稀释涂布平板法
8．(15分)某生物实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并进行游离酵母和固定化酵母发酵产酒精度和发酵液中糖类含量的比较，如下表所示。请回答下列问题：

酵母种类
相对值
时间/d
游离酵母
固定化酵母
酒精度
糖类含量
酒精度
糖类含量
0
0
11.4
0
11.4
2
1.0
9.9
2.5
8.5
4
2.1
9.6
4.2
7.0
6
3.2
9.1
5.0
6.0
8
3.9
8.0
5.4
4.0
10
4.3
7.0
6.0
3.4
12
4.6
6.0
6.4
3.4
(1)制作固定化酵母细胞的实验步骤：酵母细胞的活化→________→配制海藻酸钠溶液→________→固定化酵母细胞。
(2)影响实验成败的关键步骤是____________________________________________。
(3)实验中钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸钠起________的作用。
(4)该小组将制备的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度和糖类含量的变化。
①实验过程中的“在一定条件下发酵”的条件是____________，要求条件相同是为了确保________相同。
②由表格可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母的要________，并且固定化酵母发酵产生酒精的速度比游离酵母要________。从糖类含量可知，发酵液里面残糖低，发酵更彻底的酵母种类是_________________________
____________________________________________。
解析　制备固定化酵母细胞的实验步骤为酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。该实验成败的关键是海藻酸钠溶液的配制，如果浓度过高，则形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形；如果浓度过低，则制作的凝胶珠颜色过浅。海藻酸钠起载体作用，用于包埋酵母细胞。酵母菌发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要适宜的温度、pH，两组实验条件相同，能够确保无关变量相同，遵循单一变量原则。由实验数据可知，固定化酵母发酵过程中，消耗糖类更多，产酒精速度更快。
答案　(1)配制CaCl2溶液　海藻酸钠溶液与酵母细胞混合　(2)配制海藻酸钠溶液　(3)包埋酵母细胞(或载体)　(4)①适宜的温度、pH等　无关变量　②短　快　固定化酵母

9．(15分)(2012·连云港三模)如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题：

(1)图1中X溶液为________，其作用是使________。
(2)图1中制备的凝胶珠用________洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是为了使________。
(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用________加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液________后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。
(4)研究发现，固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好，且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置，将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理，所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28℃下发酵48 h后的酒精产量见下表：
海藻酸钠(%)

2.5
3
2
2.5
3
2
2.5
3
X溶液(%)
2
2
2
3
3
3
4
4
4
固定化酵母颗粒强度(g/30个)
930
950
990
1 030
1 100
1 140
1 170
1 170
1 160
酒精量(%)
6.7
6.5
6.5
6.7
6.4
6.2
6.7
6.4
6.3
从表中可以看出，随着X溶液浓度的增加，________增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是________。
解析　(1)图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。(2)制备的凝胶珠要用蒸馏水冲洗2～3次，洗涤干净后转移到图2装置中进行发酵。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，有利于发酵过程的进行。(3)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，以免高温使酵母菌失活。(4)据表中数据可知：随着X溶液浓度的增加，固定化强度增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是2%、4%。

答案　(1)CaCl2溶液　海藻酸钠形成凝胶珠
(2)蒸馏水　培养液与酵母菌充分接触
(3)小火(或间断)　冷却(至室温)
(4)固定化酵母颗粒强度　2%、4%
10．(15分)(2012·南京二模)根据材料回答下列有关问题：
Ⅰ.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)，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________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：_____________________________________________。
Ⅱ：某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：
①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；
②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；
③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中，配制成溶液；
④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到刚配制成的海藻酸钠液中，充分搅拌混合均匀；
⑤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____________________(过低/过高)。
解析　从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，图1反映了固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广。图2曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足。
答案　Ⅰ.(1)强　(2)3%　酶的数量不足
Ⅱ.(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化
④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞
(2)让凝胶珠形成稳定的结构　(3)过低