高中生物 专题4 酶的研究与应用专题过关检测卷 新人教版选修1

B．反应产物对固定化酶的活性可能有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性相同

D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应

解析：固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞相对于酶来说体积更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶的稳定性，酶的各项特性(如高效性、专一性和作用条件温和)依然保持；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应。

14．关于果胶酶的说法错误的是(D) A．果胶酶可以分解细胞壁中的果胶

B．果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C．果胶酶不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA

解析：果胶酶可以分解细胞壁中的果胶；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多种酶，其化学本质是蛋白质。

二、非选择题(共3小题，共50分)

15．乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

玉米秸秆

预处理、水解发酵

――→糖液――→酒精

(1)玉米秸秆经预处理后，应该选用__________酶进行水解。使之转化为发酵所需的葡萄糖。

(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶？________(多选)。 A．酿制果醋的醋酸菌 B．生长在腐木上的霉菌 C．制作酸奶的乳酸菌 D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌 E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物

(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为____________(按功能分)，

培养基中的碳源为__________。

(4)从生物体中提取出的酶首先要检测________________，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用__________________技术。

(5)发酵阶段需要的菌种是________，在产生酒精时要控制的必要条件是________。 解析：玉米秸秆中的主要糖类是纤维素，要将纤维素水解为可溶性糖，需用纤维素酶等进行催化，在自然界中凡是能够直接利用纤维素的生物都能产生纤维素酶。要从土壤中分离出产生纤维素酶的微生物，就需用仅以纤维素为碳源的选择培养基进行选择。在利用分离出的纤维素酶之前，要检测其活性的高低，为使其被反复利用，可采用固定化酶技术。发酵的产物是酒精，它是酵母菌无氧呼吸的产物，因此要控制无氧的环境条件。

答案：(1)纤维素 (2)BE (3)选择培养基 纤维素 (4)酶的活力(活性) 固定化酶 (5)酵母菌 无氧(密闭、密封)

16．某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较。请回答下列问题：

产酒酒精度的比较

时间/d 0 2 4 6 8 10 12 游离酵母 0 1.0 2.1 3.2 3.9 4.3 4.6 固定化酵母 0 2.5 4.2 5.0 5.4 6.0 6.4

(1)制作凝胶珠的实验步骤是：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)图中钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸盐起____________________的作用。 (4)该小组将制备好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的变化。

①实验过程中的“在一定的条件下发酵”的条件是______________________，要求条件相同是为了确保__________________。

②由表可知，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发酵前期的延迟期的时间要________。

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；该实验的关键是配制海藻酸钠溶液。海藻酸盐起载体的作用，用于包埋酵母细胞。酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH等条件下进行，两组实验的条件相同，才能够确保无关变量相同，且遵循单一变量原则。由表可知，在12 d的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒酒精度从0度到6.4度，游离酵母发酵产酒酒精度从0度到4.6度，而且固定化酵母发酵产酒酒精度在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。

答案：(1)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的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 单一变量 ②短

17．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：

(1)由下图推知，该实验的目的是____________________________________。50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是 __________。

(2)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实验记录，请据表回答： 脸盆编号 1 2 3 4 洗涤物(等量) 油污布 油污布 油污布 油污布 洗涤温度 45 ℃ 45 ℃ 5 ℃ 5 ℃ 洗衣粉(等量) 加酶 普通 加酶 普通 水量 2 L 2 L 2 L 2 L 洗净所需时间 4 min 7 min 9 min 8 min ①该实验设计体现了____________原则。

②若实验组1号洗净所需时间接近7 min，最可能的原因是________________________________________________________________________。

(3)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

(4)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：________________________________________________________________________。

解析：由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6%时达到最大，由表中数据可知，1、3号为实验组，2、4号为对照组，1、2号与3、4号中

只有是否加酶一个变量，该实验过程体现了对照原则和单一变量原则。若实验组1号加酶后洗净时间接近7 min，很可能的原因是酶已经失活。蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。用温水浸泡(提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。

答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量(浓度)对去污力的影响 0.6% (2)①对照和单一变量 ②酶失活 (3)②④

(4)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)