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课后达标检测36 酶的应用
(时间:50分钟)
一、单项选择题
1.下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①是具有分泌功能的细胞产生的
②凡是活细胞都能产生果胶酶
③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸
④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶
⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶
⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
⑦组成果胶酶的基本单位是核苷酸
A.①②⑤ B.②③⑦
C.③④⑥ D.③④⑤
2.在探究不同种类加酶洗衣粉洗涤效果的试验中,关于把握无关变量的说法正确的是( )
①使用两种洗衣粉的量相同
②被洗涤的布料及污渍状态相同
③洗涤所用的水量及水温(一般为常温)应相同
④浸泡和洗涤的时间相同
⑤加入适量的复合加酶洗衣粉
A.①②③④ B.①②③⑤
C.②③④⑤ D.①③④⑤
3.下列与酶的活性有关的说法不正确的是( )
A.酶的活性是由蛋白质结构打算的,不受外界条件的影响
B.酶的活性是指酶催化确定化学反应的力气
C.酶的活性受温度、pH等因素的影响
D.酶活性凹凸与反应物浓度无关
4.(2022·揭阳高三检测)某同学进行“加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果”的课题争辩。他的试验设计如下:
①设置两组试验,分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 ②两组试验的洗衣粉用量、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依据污渍去除程度得出结果
对这个试验的评价,正确的是( )
A.未设置对比试验 B.无关变量设置太多
C.没有自变量 D.因变量不能描述
5.(2022·广州高三检测)以下说法不正确的是( )
A.用含蛋白酶和脂肪酶的洗衣粉去除奶渍效果更好
B.用以纤维素为唯一碳源的培育基来分别纤维素分解菌
C.在植物组织培育过程中转变培育条件简洁获得突变体
D.基因工程和蛋白质工程只能生产自然界已存在的蛋白质
6.在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的试验中,变量把握方法正确的是( )
A.试验材料的污染程度属于本争辩的无关变量,试验过程中不必考虑
B.若接受手洗法进行去污操作,需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同
C.水温属于本争辩的变量,试验过程中必需保证各组试验温度相同且恒定
D.水的用量和布料的大小是成正比的,试验用的布料越大、水量越多试验效果越好
7.关于探究果胶酶最适用量的试验,叙述错误的是( )
A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液
B.调整pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态
C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥,搅拌时间可以不同
D.在相同且适宜的温度条件下进行试验
8.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是( )
A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B.固定化酶的应用中,要把握好pH、温度和溶解氧
C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需供应适宜的养分条件
D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物
二、双项选择题
9.下列关于使用固定化酶生产高果糖浆的说法,正确的是( )
A.高果糖浆需要使用果糖异构酶
B.在反应柱的顶端装上分布着很多小孔的筛板,防止异物的进入
C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖溶液从反应柱的下端流出
D.反应柱可以降低生产成本,提高果糖的产量和质量
10.酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域,下列有关叙述正确的是( )
A.90 ℃高温会使Taq DNA聚合酶失去催化活性
B.制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等
C.对酶进行固定时可能会造成酶的损伤而影响其活性
D.固定化酶可以催化一系列酶促反应
11.(2022·深圳高三调研)随着生物技术的进展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛,下列说法正确的是( )
A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、削减污染、节省成本
B.加酶洗衣粉的洗涤效果与水温、酸碱度有关,与污物或衣物的性质无关
C.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,且嚼服后不会失去疗效
D.要较长时间保持酶活性,各种酶制剂都应保存在低温的条件下
三、非选择题
12.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组试验。甲、乙两组在洗衣粉中加入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,其他试验条件均相同,下表为试验记录。请回答下列问题。
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
(1)提高洗衣粉去污力气的方法有______________。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)假如甲、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,释放出来的酶快速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。完成下列有关验证果胶酶在果汁生产中作用的问题:
试验方法及步骤:
(1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100 mL洁净的烧杯,分别编号1、2,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上。
操作挨次
项目
烧杯
1
2
①
在烧杯中加入苹果泥
20 mL
20 mL
②
2 mL
③
注入蒸馏水
④
在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌
10 min
10 min
(3)取两个大烧杯,同时进行过滤。观看(或比较)______________________________,并记录结果。
试验结果的猜想及结论:
假如是________________________________________________________________________
________________________,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
14.(2022·广州高三检测)下面是某同学所做的啤酒酿造试验,请依据其试验过程,回答相关的问题。
试验原理:利用固定化啤酒酵母细胞分解麦芽汁,生产啤酒。
试验步骤:
第一步:啤酒酵母细胞活化。称取1 g干酵母,放入50 mL的小烧杯中,加入蒸馏水10 mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置1 h左右,使其活化。
其次步:配制海藻酸钠溶液。称取0.7 g海藻酸钠,放入另一只50 mL的小烧杯中,加入蒸馏水10 mL,边加热边搅拌,直至溶化,用蒸馏水定容至10 mL。加热时,留意火候。
第三步:海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步:用注射器以恒定的速度缓慢地将上述混合液滴加到0.05 mol/L CaCl2溶液中,制成凝胶珠。
第五步:倒去CaCl2溶液,加无菌水洗涤3次后,将凝胶珠放入500 mL的三角瓶中,加入300 mL麦芽汁溶液,置于25 ℃下封口,发酵5天后,倒动身酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的作用是________________________________________________________________________
________________________。其次步中留意火候指的是________________________________________________________________________。
第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞?________________________________________________________________________。
(2)海藻酸钠的主要作用是____________________;上述固定化细胞的方法称为________,形成的凝胶珠颜色为______色。
(3)与固定化酶相比,该方法的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后达标检测36
1.解析:选C。果胶酶并非分泌到细胞外的酶,并非全部的细胞均可产生果胶酶;果胶酶是一种复合酶,它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。
2.解析:选A。加酶洗衣粉分为单一加酶洗衣粉与复合加酶洗衣粉,不同种类的加酶洗衣粉为自变量,其他条件如布料、污渍状态、洗衣粉用量、水量、水温、洗涤时间与方式等为无关变量,设计试验时应当严格把握无关变量。
3.解析:选A。酶的活性是指酶催化确定化学反应的力气,其凹凸可以用在确定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶的催化作用受外界条件影响,温度、pH等对酶的催化作用都有较大影响,反应物浓度与酶的活性凹凸无关。
4.解析:选A。试验课题是“加酶洗衣粉和一般洗衣粉的洗涤效果”,因此设置的两组试验应当是:一组用一般洗衣粉作对比组,另一组用加酶洗衣粉作试验组。假如设置三组也可以,一组用一般洗衣粉作对比组,试验组分别设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
5.解析:选D。奶渍的成分有蛋白质和脂肪,故用含蛋白酶和脂肪酶的洗衣粉去除奶渍效果更好,A选项正确。在植物组织培育过程中(如愈伤组织阶段,细胞增殖活动旺盛,复制频繁),转变培育条件简洁获得突变体,C选项正确。蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质,D选项错误。
6.解析:选B。依据试验的对比原则和单一变量原则,水温是本争辩的变量,要有温度梯度,各组试验温度不能相同,其他的无关变量要保持适宜且相同。该试验用的布料、水量要适中,不是布料越大、水量越多试验效果越好。
7.解析:选C。探究果胶酶最适用量的试验是一个对比试验,必需遵循单一变量原则和等量原则。唯一的变量是果胶酶的用量,其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。
8.解析:选A。固定化细胞可连续多步催化反应;应用固定化酶需把握好温度和pH,不需把握溶解氧;利用固定化酶降解有机磷农药,不需供应养分;利用固定化酵母细胞发酵,糖类既作为反应底物,又可作为酵母细胞生命活动的能源物质。
9.解析:选CD。反应柱的底端装有分布着很多小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板上的小孔,葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,流经反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,使葡萄糖转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能够连续使用半年,大大降低了生产成本,有利于果糖的生产。
10.解析:选BC。Taq DNA聚合酶是从一种水生耐热菌株中分别提取的,具有耐高温的特性,在95 ℃仍具有酶活性。固定化酶为单一酶,只能催化一种或一类化学反应。
11.解析:选AD。酶具有高效性,能显著降低能耗、削减污染、节省成本,A项正确;酶具有专一性,加酶洗衣粉的洗涤效果不仅与水温、酸碱度有关,还与污物或衣物的性质有关,B项错误;肠溶多酶片嚼服后,会在未进入肠道起作用之前被口腔、胃内的蛋白酶水解,失去活性,C项错误;酶易失活,在低温下保存,酶空间结构未被破坏,确定条件下,活性可以恢复,D项正确。
12.解析:通过表格比较简洁得出:在10~50 ℃范围内,随着温度的上升,酶的去污力气增加;加入酶的洗衣粉去污力气比未加酶的强。血渍中主要成分是蛋白质,油渍中主要成分是脂肪。依据甲、乙两组去除血渍和油渍的力气比较,能够得出甲组加入了蛋白酶,乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。甲、乙两组洗涤效果的差异,说明酶具有专一性。酶在高温条件下会变性失活,水温为80 ℃时酶失活,因而3组试验效果没有差别。酶的固定化技术是要把酶固定在不溶于水的载体上,且固定化酶具有重复利用的特点。
答案:(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异,由于高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术,由于酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用
13.解析:(2)依据试验设计的对比原则和单一变量原则分析可知,2号烧杯中注入蒸馏水,则1号烧杯应注入待验证其作用的果胶酶溶液;1号烧杯注入的物质是2mL,则2号烧杯注入蒸馏水也应是2mL。(3)本试验是通过测定或观看相同时间内滤出的果汁的体积或果汁的澄清度来表达酶的水解作用的。
答案:(2)②注入果胶酶溶液 ③2 mL
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
试验结果的猜想及结论:相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高
14.解析:(1)活化啤酒酵母细胞,目的是让休眠状态的啤酒酵母细胞恢复到生活状态。配制海藻酸钠溶液时,加热时要用小火或间断加热,反复几次。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,才能加入活化的酵母细胞,目的是防止高温杀死啤酒酵母细胞。(2)海藻酸钠与啤酒酵母细胞形成了凝胶珠,其中海藻酸钠的主要作用是固定啤酒酵母细胞。题中描述的固定化啤酒酵母细胞的方法称为包埋法,形成的凝胶珠颜色为浅黄色。(3)与固定化酶相比,固定化酵母细胞能省去酶的分别、提纯等工序,同时酶的活性更稳定。
答案:(1)让处于休眠状态的啤酒酵母细胞恢复到生活状态 用小火或间断加热,反复几次 防止高温杀死啤酒酵母细胞 (2)固定啤酒酵母细胞 包埋法 浅黄 (3)省去酶的分别、提纯等工序,同时酶的活性更稳定
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