人教版高中生物选修三1[重点题型巩固练习]酶的研究与应用

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人教版高中生物必修三

知识点梳理

重点题型（常考知识点）巩固练习

【巩固练习】 一、 单项选择题： 1．（2015 上海二模）酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有

A．热稳定性 B．催化高效性 C．催化特异性 D．可以反复使用性

2. 下列对果胶酶作用的叙述中，错误的是（ ）

A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度 B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层

C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清

D．果胶酶能将乳糖醛分解成半乳糖醛酸

3.纯棉衣物越来越受到人们的青睐，在洗涤这些衣物时，下列哪一种酶效果最不好（ ） A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．淀粉酶 D．纤维素酶 4．（2015 东莞月考）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，不正确的是 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，要控制好pH、温度

C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药，无需提供适宜的营养条件 D.利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类只是作为反应底物

5. 下列使用固定化酶技术生产高果糖浆正确的是（ ） A．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶

B．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物进入 C．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出 D．用固定化酶技术复杂，成本较高

6．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是（ ） A．补充体内糖类物质的供给 B．防止被胃液消化

C．经唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各种酶缓慢的起作用

7. 在制备固定化酵母细胞的操作中正确的是（ ）

A．制备好海藻酸钠后，需立即将其与酵母细胞混合以防凝固 B．制备固定化酵母细胞过程应用注射器

C．以恒定的速度把混合液注射到CaSO4溶液内

D．凝胶珠在溶液中应浸泡10 min左右

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8. 下列纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度火系的是（ ）

9．下列表示酶活性高低的是（ ） A．单位时间单位体积内反应的总量 B．一段时间后生成物的总量

C．一段时间后,一定体积中消耗的反应物的量

D．单位时间单位体积中反应物的减少量或产物的增加量

10． 酶的固定化常用的方式不包括( )

A．吸附 B．包埋 C．连接 D．将酶加工成固体

11. 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，要控制好pH、温度和溶解氧

C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 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、非选择题

1．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。某同学设计了如下实验：

①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10 min（如图A）。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10 min（如图B）。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）。

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表： 温度／℃ 出汁量／mL 10 8 20 13 30 15 40 25 50 15 60 12 70 11 80 10 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，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是________。 （2）实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。

（3）为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

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2. 右图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答： （1）请在横线上填出各标号的名称。 ①________________； ②________________； ③________________。

（2）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是________。固定化细胞的优点是________。

（3）③的作用是________。

（4）制作固定化葡萄糖异构酶所用的方式有________或________。

3．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。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。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，包括酶活性和酶的数量），分析回答下列问题。

（1）从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________。

（2）乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是________________。

（3）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用________次，酶活力明显下降。

（4）固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为________。

4. (2015 海南高考)生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题：

（1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有＿＿＿和＿＿＿＿。

（3）某同学取5组试管（A～E）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计＿＿＿（填“能”或“不能”）达到目的，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【答案与解析】 一、单项选择题： 1．【答案】D

【解析】 固定化酶指通过物理或化学的的方法，将水溶性酶与非水溶性载体结合，既能与反应物接触又能与产物分离，与直接使用酶相比，除催化剂效率高、特异性强外，还可反复使用酶；酶的热稳定性一般都不强。 2.【答案】D 3．【答案】D

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【解析】纯棉衣物的主要成分是棉纤维，用纤维素酶会对纤维素起作用，从而把衣服洗坏。 才能形成根和芽。 4.【答案】D

【解析】固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显。固定化酶的应用中，酶不需要营养物质，但需要适宜的pH、温度；利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，是酶促反应，没有生物参与，所以不需要提供营养条件；利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类除了作为反应底物外，还为酵母菌提供能量。

5．【答案】C

【解析】生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，反应柱底端装上分布着许多小孔的筛板，酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。 6.【答案】B 【解析】多酶片中的酶要能够发挥辅助消化作用，必须到达肠道，为防止被胃液中的蛋白酶消化，所以要加糖衣。 7．【答案】B

【解析】制备好海藻酸钠后，应先冷却至室温，否则会把酵母细胞杀死。凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。 8．【答案】B

【解析】在酶促反应中，如果底物浓度足够大，足以使底物饱和时，则反应速度与酶浓度成正比。酶是催化剂，酶量的多少，会影响反应速度。酶增加一倍，能加快反应速度，缩短反应达到平衡所需要的时间。 9．【答案】D 10．【答案】D

【解析】 目前最常用的固定化酶的方法主要有以下几种：A.吸附法 B.共价偶联法C.交联法D.包埋法。 11．【答案】A 【解析】固定化酶和固定化细胞是将水溶性的酶或细胞经过物理或化学方法固定在某种介质上或一定空间内，使之成为不溶于水，但仍具有催化活性的酶制剂或保留细胞活性的固定化细胞。酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，提高产品质量；同时，固定在载体上的酶还可以反复利用，节约成本。酶被固定化后，稳定性加强，保存期也延长。 二、非选择题 1．【答案】 （1）半乳糖醛酸 （2）40℃ 最大

（3）果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶催化分解果胶的能力。 2．【答案】

（1）反应柱固定化酶分布着小孔的筛板

（2）既能与反应物充分接触，又能与产物分离并且能被反复利用成本更低，操作更容易 （3）使酶颗粒无法通过③，反应溶液却可以自由出入 （4）将酶相互连接起来将酶吸附在载体表面上

【解析】与一般的酶制剂相比，固定化酶不仅能与反应物充分接触，还能与产物分离，并且可以反复利用。但是与固定化细胞相比，固定化酶不能催化一系列的化学反应，并且固定化细胞成本更低，操作更容易。使用固定化酶技术往往利用一个反应柱，下端有一个分布着小孔的筛板，酶颗粒无法通过筛板，而反应溶液却可以自由出入。制作固定化葡萄糖异构酶的方式有将酶相互连接起来、将酶吸附在载体表面上。 3．【答案】

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