高一生物章末检测三B卷(含解析苏教版选修一)
(时间:45分钟 满分:100分)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
果胶酶及其相关实验
1、2、3
加酶洗衣粉的洗涤效果
4、5
固定化酶及固定化细胞技术
6、7、8
12
综合考查
10、11
9
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列关于果胶酶的说法,正确的是 ( )。
A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素
B.果胶酶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RNA
解析 因为酶具有专一性,因此果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维素,因此A错误;果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,其化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸;半乳糖醛酸是果胶的组成单位,而不是果胶酶的组成单位,因此B、D错误,只有C正确。
答案 C
2.下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结果不能说明的是
( )。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
果汁量/mL
2
3
4
5
6
5
A.温度影响果胶酶的活性
B.40 ℃与60 ℃时酶的活性相等
C.50 ℃是该酶的最适温度
D.若温度从10 ℃升高到40 ℃,酶的活性将逐渐增强
9
解析 温度影响酶的活性,上表只能说明果胶酶的最适温度在50 ℃左右,而不能说明50 ℃就是最适温度。在低于最适温度时,随温度的升高,酶的活性增强;高于最适温度时,随温度的升高,酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的,故40 ℃与60 ℃时酶的催化效率相同。
答案 C
3.下列说法不正确的是 ( )。
A.在探究果胶酶用量实验中,虽然实验的变量发生了变化,但通过设置梯
度来确定最适值的思想方法是不变的
B.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C.通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活力的高低
D.人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
解析 在探究果胶酶的用量实验中,参照研究温度和pH对酶活性的影响实验,采用梯度测定法,只是将原实验中的pH梯度和温度梯度改成酶的用量梯度而已,基本实验思路不变,故A正确;植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中,都会发生分解果胶的过程,因此,它们都可产生果胶酶,故B正确;在制作果汁过程中,由于果胶、纤维素的存在,影响榨出的果汁量及果汁的透明度,加入纤维素酶和果胶酶后,果汁榨出量及透明度均有提高,故D正确;在使用梯度测定酶的用量及活性时,可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断,因此C错误。
答案 C
4.下列关于洗衣粉中酶的说法错误的是 ( )。
A.洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂
B.洗衣粉中的酶是生物工程的产物
C.加酶洗衣粉也有保质期,时间长了,酶活性会降低或丧失
D.加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低
解析 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。
答案 A
5.用加酶洗衣粉洗涤衣物时,下列说法正确的是 ( )。
A.用加酶洗衣粉可洗涤毛料衣服
B.一般先用热水浸开,然后调至适宜温度
C.水温太低会使洗衣粉的酶丧失活性
9
D.使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉应立即冲洗双手
解析 温度过高、pH过低或过高,都会使酶失活,而温度过低,酶的活性降低,不会失活。毛料衣服中有蛋白质成分,加酶洗衣粉中的蛋白酶会损伤衣物;热水会使酶失活;低温不会使酶失活;添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质,所以应立即洗手。
答案 D
6.下列有关制备固定化酵母细胞的叙述中,正确的是 ( )。
A.首先用蒸馏水把干酵母、CaCl2、海藻酸钠配制成溶液,配制CaCl2溶液需要加热
B.配制海藻酸钠溶液成糊状
C.配制酵母细胞溶液,要用玻璃棒搅拌,使酵母细胞混合均匀
D.酵母细胞溶液首先要和CaCl2溶液混合
解析 配制CaCl2溶液不需要加热,配制海藻酸钠需要加热;配制的酵母细胞溶液成糊状;酵母细胞溶液首先要和海藻酸钠溶液融合。
答案 C
7.酵母细胞的活化是指 ( )。
A.让酵母细胞恢复运动状态
B.让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠
C.让酵母细胞内酶活性加倍
D.让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态
解析 缺水状态下,酵母细胞处于休眠状态,在固定化之前,应先让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态,即活化。
答案 D
8.下列有关固定化酶和固定化细胞的说法,正确的是 ( )。
A.固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应
B.固定化细胞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是所固定的酶都在细胞外起作用
D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性会迅速下降
答案 C
二、非选择题(共60分)
9
9.(20分)利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
实验目的:比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
实验原理:纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
实验材料:三种微生物(A、B、C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
实验步骤:(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
管号
试剂/mL
1
2
3
4
蒸馏水
1.4
1.4
1.4
pH=7.5的缓冲液
0.2
0.2
0.2
纤维素悬浮液
0.3
0.3
0.3
微生物A提取液
0.1
微生物B提取液
微生物C提取液
0.1
总体积
2.0
2.0
2.0
2.0
(3)将上述四支试管放入37 ℃的水浴,保温1 h。
(4)在上述四支试管中分别加入________试剂,摇匀后,进行________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
实验结果:(均出现砖红色,但深浅不同。“+”代表颜色加深)
微生物A
提取物
微生物B
提取物
微生物C
提取物
颜色深浅程度
+
+++
++
分析讨论:
(1)该实验中的对照组是________号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是____________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。
若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是________________。
9
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是
_________________________________________________________________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于_________________________________________________________________。
解析 解决这类题目首先要对题中所给信息了解透彻:纤维素在纤维素酶的作用下分解产物是葡萄糖,用葡萄糖的产生速率来表示酶活性的大小,用呈色反应表示葡萄糖的生成量。可以用班氏试剂来检测葡萄糖的生成,加热后根据生成红黄色的深浅来判断葡萄糖的生成量。明确了这几点后,根据实验设计的原则:对照原则、等量原则、单一变量原则等,进行实验的设计与分析。要比较三种微生物所产生的酶的活性,所以所设计的实验组是三组,对照组是一组,这四组所用液体的量是一致的(体现等量原则),实验组与对照组相比只有一个变量,实验组之间相比它们的变量各不相同。据此可完成题中表格的填写。4号管作为对照组,其余三支管加入的是等量的不同微生物的提取液0.1 mL,4号管中加入的是等量的蒸馏水,所以在添加蒸馏水一栏中加入的是(1.4+0.1)mL,这样保证了试管中液体总量的相等。从题中的实验结果可看出微生物B提取液即2号管中颜色最深,说明纤维素酶活性最强。微生物B的开发利用价值最大,若开发成功就可将葡萄糖用作制取酒精的原料,也可用纤维素代替化石能源。从酶的角度来考虑不同的酶是由不同的基因控制合成的,构成蛋白质的氨基酸的数量、种类、排列顺序以及多肽链的空间结构不同,也就使不同酶的功能有所差异。
答案 实验步骤 (2)如下表
管号
试剂/mL
1
2
3
4
蒸馏水
1.5
pH=7.5的缓冲液
0.2
纤维素悬浮液
0.3
微生物A提取液
微生物B提取液
0.1
9
微生物C提取液
总体积
(4)班氏 加热(加热至沸腾) 分析讨论:(1)4 (2)红黄色 (3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同) (4)微生物B (5)葡萄糖可用作制取酒精的原料;用纤维素代替化石燃料
10.(12分)A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。
(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是_________________________________________________________________。
(2)图B中,A点所对应的温度称________。
(3)图B中,A点到B点曲线急剧下降,其原因是________________________。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅中,20 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:甲________,乙________。
(5)若图C表示的是果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时,果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线,实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。
解析 酶的催化作用受温度、pH的影响,还受底物浓度的影响。其他条件不变时,在一定范围内反应速率随底物浓度的增加而加快,当底物浓度达到一定限度时,反应速率不再变化。酶一般是蛋白质,较高的温度能使其变性,从而丧失催化功能,当再恢复其正常温度后也不再具有催化能力;而低温通常只是让酶活性降低,不使酶变性。探究果胶酶最适pH时,可根据果汁体积判定最适pH,获得果汁越多,说明酶活性越高,pH越接近最适值。
答案 (1)受反应液中酶浓度的限制 (2)酶反应的最适温度 (3)温度升高使酶活性下降 (4)反应速率加快 无催化反应 (5)果汁体积
9
11.(13分)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组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入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,其他实验条件均相同,下表为实验记录。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
清除血
渍时间
/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有________。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)如果甲、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,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
____________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析 酶的作用条件温和,需要适宜的温度才能发挥其作用,因此增强洗涤效果除了添加酶外还要控制好适宜的水温,水温达到80 ℃时酶会失活。酶具有专一性,血渍主要成分为蛋白质,洗涤时洗衣粉中需要添加蛋白酶;油渍主要成分为脂肪,洗涤时洗衣粉中需要添加脂肪酶。固定化酶需要把酶固定在一定的载体上,使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,本题中未运用固定化酶技术。
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。因为高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术。因为酶未固定在不溶于水的载体上,也不重复利用
9
12.(15分)根据下面的实验原理、实验过程分析讨论。
实验原理:麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。
实验过程:
①取新鲜斜面培养基上的啤酒酵母,接种于10 mL的麦芽汁液体培养基中,25 ℃培养24~30 h。
②称1.6 g海藻酸钠放入无菌小烧杯内,加无菌水少许调成糊状,再加入无菌水至40 mL,在98 kPa条件下灭菌15 min。冷却到45 ℃左右后,与预热至35 ℃左右的10 mL酵母菌培养液混合搅拌均匀,立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射器外套中),以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中,浸泡30 min制成凝胶珠。
③倒去葡萄糖、氯化钙混合液,用无菌水洗涤凝胶珠三次后,将凝胶珠放入500 mL三角瓶中,加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基,置于25 ℃下封口发酵5 d左右,倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒,品尝其口味。
(1)凝胶珠是由什么组成的?它有什么作用?
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)如果进行多批次的生产,本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或菌种在使用上有何区别?
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母菌细胞数目________。
(4)观察形成凝胶珠的颜色和形状,如果颜色过浅,说明_________________;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明_____________________________
_________________________________________________________________。
(5)固定化细胞技术一般采用包埋法固定化,原因是_____________________
________________________________________________________________。
(6)固定化酵母菌细胞与固定化酶相比具有什么优点?
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
9
解析 (1)凝胶珠是由活化的啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成的,啤酒酵母的作用是将渗入的糖发酵成酒精。(2)将生啤酒倒出后,将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中,可以在较长时间内反复连续使用,而普通发酵中的酶或菌种不能反复使用。(3)如果海藻酸钠的浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母菌细胞的数目少,影响实验效果。(4)如果制作的凝胶珠颜色过浅呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。(5)由于酵母菌细胞个体较大,不易从包埋材料中漏出,故细胞的固定化一般采用包埋法。(6)固定化细胞的发展比固定化酶更进一步,它省去了酶的分离、纯化工序,同时使酶的活性更加稳定。
答案 (1)凝胶珠由啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成。啤酒酵母能使渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖发酵,进而转化成乙醇 (2)将生啤酒倒出后,将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中,可以在较长时间内反复连续使用,而普通发酵中的酶或菌种不能反复使用 (3)少 (4)海藻酸钠浓度偏低 海藻酸钠浓度偏高,制作失败 (5)细胞个体大,不易从包埋材料中漏出 (6)固定化细胞与固定化酶相比,它省去了酶的分离、纯化工序,降低了生产成本而且使酶的活性更加稳定
9