專題4測評(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2.5分,共50分)1.在果汁生產中主要應用的酶是()A.果膠酶、纖維素酶 B.脂肪酶、淀粉酶C.淀粉酶、果膠酶 D.蛋白酶、纖維素酶答案A解析榨取果汁必須使細胞破裂,釋放出其中的細胞液。破壞植物細胞首先必須將細胞壁破壞,細胞壁的主要成分是纖維素和果膠。2.酶活性是指酶催化一定化學反應的能力,下列有關敘述不正確的是()A.酶活性是由酶本身的結構決定的,也受外界條件影響B.酶活性受溫度、pH等因素的影響C.酶活性高低與反應物濃度無關D.反應過程中酶活性一直不變答案D解析酶的活性由其結構決定,酶的結構受外界條件,如溫度、pH等的影響,但與反應物濃度無關,隨著反應時間的延長,酶活性會有所降低。3.研究認為,用固定化酶技術處理污染物是很有前途的,如將從大腸桿菌中得到的三酯磷酸酶固定到尼龍膜上制成制劑,可用于降解殘留在土壤中的有機磷農藥,與微生物降解相比,其作用不需要適宜的()A.溫度 B.酸堿度C.水分 D.營養答案D解析大腸桿菌中的三酯磷酸酶可以催化有機磷農藥分解,需要適宜的溫度和pH,同時反應離不開水,但是不需要提供營養。4.在利用果膠酶生產果汁時,為了提高果汁的出汁率,降低生產成本,下列措施中可行的是()A.添加果膠酶并充分攪拌B.加大蘋果泥的用量C.大幅度提高反應溫度D.加大果膠酶的用量答案A解析添加果膠酶并充分攪拌,可以使果膠酶充分發揮作用,A項可行。加大蘋果泥的用量雖然能夠增加果汁的產量,但是不會提高出汁率,并且會增加生產成本,B項不可行。果膠酶需要適宜的溫度,大幅度提高反應溫度會導致果膠酶活性下降甚至失活,C項不可行。應控制果膠酶的用量,從而節省生產成本,D項不可行。5.酶在大規模產業化應用中的核心問題是固定化技術,而酶固定化所依據的基本原理在于酶具有()A.熱穩定性 B.催化高效性C.催化特異性 D.可反復使用性答案D6.下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”實驗的敘述,合理的是()A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調節到最適溫度B.實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度C.pH相同時加酶洗衣粉的洗滌效果好于普通洗衣粉D.衣物質地和洗衣粉用量不會影響實驗結果答案B解析由于溫度會影響酶的活性,高溫會導致加酶洗衣粉中的酶變性失活,A項錯誤;本實驗的目的是探究兩種洗衣粉的洗滌效果,所以觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度或達到同樣洗滌效果所需時間的長短,B項正確;在適宜的pH下,加酶洗衣粉的洗滌效果高于普通洗衣粉,但pH過高或過低時酶都會變性失活,使兩者洗滌效果相似,C項錯誤;酶具有專一性,加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗滌真絲、羊毛等衣料,適當增加洗衣粉的用量會使洗滌效果增強,D項錯誤。7.目前沒有一種固定化技術能普遍適用于所有的酶,理由是()A.有的酶能降低反應的活化能,有的酶能升高反應的活化能B.有的酶有專一性,有的酶沒有專一性C.不同的酶分子結構不同D.有的酶有高效性,有的酶沒有高效性答案C解析所有的酶都有降低化學反應活化能的作用,也都有專一性和高效性。不同的酶分子結構不同,說明不同的酶理化性質有所不同,對理化因素的耐受程度不同,所以對不同的酶固定時應選擇不同的方法和途徑。8.固定化細胞對酶的活性影響最小,根本原因是()A.避免了細胞破碎、酶的提取純化過程B.固定化細胞在多種酶促反應中連續發揮作用C.催化反應結束后,能被吸收和重復利用D.細胞結構保證了各種酶在催化化學反應時有效地發揮作用答案D解析細胞內部環境穩定,保證了各種酶的存在環境不受改變。9.在探究溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中,下列說法不正確的是()A.應根據當地一年中實際氣溫變化來確定水溫B.可選擇洗滌不同污漬的白布作對照C.選擇水溫應考慮衣物的承受能力D.選擇水溫應考慮洗滌成本答案B解析在探究不同溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中,溫度是自變量,其他各條件應相同且適宜,所以實驗中白布的污漬應完全相同。10.加酶洗衣粉中的酶不易失活,原因不包括()A.加酶洗衣粉中的酶是通過基因工程生產出的特殊酶B.用特殊化學物質將酶包裹,與洗衣粉的其他成分隔離C.加酶洗衣粉的酶是從耐酸、耐堿、耐較高溫度的微生物中獲得的D.加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐堿、耐較高溫度答案C解析加酶洗衣粉中的酶是科學家通過基因工程生產出的特殊酶,不是從耐酸、耐堿、耐高溫的微生物中獲得的。11.某同學進行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較”的課題研究。下列敘述錯誤的是()A.設計對照實驗,分別使用蛋白酶洗衣粉和復合酶洗衣粉B.洗衣粉用量、污漬種類和洗滌溫度等無關變量全部相同且適宜C.根據相同時間內污漬去除程度的差異得出實驗結論D.根據污漬完全洗凈所需時間的差異得出實驗結論答案A解析對照實驗應使用同種不加酶的普通洗衣粉。12.下列關于使用固定化酶技術生產高果糖漿的說法,正確的是()A.高果糖漿的生產需要使用果糖異構酶B.在反應柱內的頂端裝上分布著許多小孔的篩板,防止異物的進入C.將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,果糖從反應柱下端流出D.固定化酶技術復雜,成本較高答案C解析生產高果糖漿時所用的酶為葡萄糖異構酶,將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上,再將這些酶顆粒狀載體裝到一個反應柱內,柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板,酶顆粒無法通過篩板上的小孔,而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中,將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,使葡萄糖溶液流經反應柱,與固定化葡萄糖異構酶接觸,轉化成果糖,從反應柱的下端流出。反應柱能連續使用,降低了生產成本。13.下列關于人體內各種酶與加酶洗衣粉中的酶的比較,正確的是()A.小腸中的纖維素酶和洗衣粉中的纖維素酶均為復合酶B.胃蛋白酶與洗衣粉中堿性蛋白酶的化學本質相同C.胰脂肪酶與洗衣粉中的脂肪酶都能催化脂肪酸和甘油的水解D.胃蛋白酶與洗衣粉中的蛋白酶的最適pH均為7.0答案B解析人體小腸中沒有纖維素酶,A項錯誤;胃蛋白酶與洗衣粉中堿性蛋白酶的化學本質都是蛋白質,B項正確;胰脂肪酶與洗衣粉中的脂肪酶都能催化脂肪水解為脂肪酸和甘油,C項錯誤;胃蛋白酶的最適pH為2.0,D項錯誤。14.隨著生物技術的發展,酶在社會生產、生活中的應用越來越廣泛。下列說法錯誤的是()A.利用酶生產某些化工產品,能顯著降低能耗,減少污染,節約成本B.“加酶洗衣粉”的洗滌效果與水溫、酸堿度有關,與污物或衣物的性質無關C.用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶,但嚼服后會失去療效D.要較長時間保持酶活性,各種酶制劑都應保存在低溫的條件下答案B解析酶制劑的活性受溫度、酸堿度等條件的影響,在適宜條件下洗滌效果比較好,同時污物或衣物的性質也會影響到酶活性的發揮。15.下列關于酵母細胞活化的說法,不正確的是()A.酵母細胞活化就是使酵母細胞由無氧呼吸變成有氧呼吸B.活化就是讓處于休眠狀態的細胞恢復正常的生活狀態C.酵母細胞活化所需要的時間為1h左右D.酵母細胞活化后體積增大答案A解析在缺水的狀態下,微生物處于休眠狀態。活化就是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復到正常的生活狀態。酵母細胞所需要的活化時間較短,一般需要1h左右。酵母細胞活化后體積會增大。16.下面是制備固定化酵母細胞的步驟,正確的是()A.應使干酵母與自來水混合并攪拌,以利于酵母菌活化B.配制海藻酸鈉溶液時要用小火或間斷加熱C.向剛溶化好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞,充分攪拌并混合均勻D.將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中,會觀察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成答案B解析由于在缺水狀態下,微生物處于休眠狀態,為了加速酵母細胞的活化,將干酵母與蒸餾水混合后,用玻璃棒充分攪拌。為避免海藻酸鈉發生焦糊,溶化時要用小火或間斷加熱。如果將剛溶化好的海藻酸鈉與已活化的酵母細胞混合,有可能會殺死酵母細胞。應將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中,而不是注入。17.下圖表示某同學進行的澄清蘋果汁生產實驗,下列相關敘述正確的是()A.實驗中所用的固定化果膠酶由海藻酸鈉直接包埋獲得B.為防止雜菌污染,圖示裝置制作完畢后應瞬間高溫滅菌C.可以通過控制閥調節蘋果汁流出的速率,保證反應充分進行D.固定化果膠酶不可重復使用,每次生產前應重新填裝反應柱答案C解析酶的固定一般不用包埋法,A項錯誤;瞬間高溫滅菌會使固定化酶失去活性,B項錯誤;加入蘋果汁后可關閉控制閥一段時間,也可通過減慢蘋果汁流出的速率,讓底物與酶充分接觸,使反應充分進行,C項正確;固定化果膠酶可重復使用,D項錯誤。18.下圖曲線表示不同pH對三種蛋白酶活性的影響,下列有關敘述錯誤的是()A.酶活性可用單位時間內產物的增加量來表示B.pH由6降至2,甲酶的活性逐漸恢復C.不能判斷乙酶的活性是否受pH影響D.與乙酶相比,甲酶和丙酶的適宜pH范圍較窄答案B解析酶的活性高低可以用一定條件下,酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示,反應速度可以用單位時間內、單位體積中產物的增加量或者反應物的減少量來表示;過酸或過堿都會使酶分子的空間結構破壞,pH為6時甲酶的活性已經為零,所以pH由6降到2時甲酶的活性不能恢復;由于圖中乙酶的曲線只是標出了在pH從4到8的范圍內的酶活性,所以不能判斷其他pH條件對酶活性的影響;通過曲線比較,乙酶的適宜pH范圍最廣。19.為了使牛仔褲呈現“穿舊”效果,在工業洗衣機中用酶洗代替傳統的浮石擦洗,是目前重要的生產手段(工藝流程見下圖)。下列敘述錯誤的是()A.纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似B.在上述工藝中,為重復使用纖維素酶,可選用化學結合法固定化酶C.在上述工藝中,通過調節溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺D.纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素答案D解析纖維素酶在仿舊中的作用機理是適當分解布料中的纖維素成分,洗衣粉中添加纖維素酶的作用機理是適當分解布料中的纖維素成分,使織物膨松,有利于去污,兩者作用機理相似,A項正確;酶分子較小,一般采用化學結合法或物理吸附法固定化酶,B項正確;調節溫度、酸堿度可控制纖維素酶的活性,控制處理時間可影響水解程度,進而控制仿舊顏色的深淺,C項正確;纖維素分子中不含磷酸二酯鍵,D項錯誤。20.固定化脂肪酶的方法一般是:將酶液和一定濃度的海藻酸鈉溶液混合后,用注射器滴到一定濃度CaCl2溶液中,25℃靜置固化2h,過濾洗滌,再加入戊二醛溶液中,25℃化學結合2h,過濾、洗滌和干燥后就可得到顆粒狀固定化脂肪酶。興趣小組對該固定化酶的性質和其最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分探究結果(注:縱坐標為酶活力,包括酶活性和酶的數量;a為游離酶;b為固定化脂肪酶),下列分析正確的是()A.在溫度或pH變化時,與游離酶相比,固定化酶具有的缺點是穩定性較低B.這種固定化脂肪酶使用的方法有物理吸附法、包埋法和化學結合法三種方法相結合C.CaCl2的量太少時酶活力較低,原因可能是包埋不完全,包埋在內部的部分酶會流失D.海藻酸鈉溶液濃度較高時,酶活力較低,原因可能是形成的凝膠孔徑較大,影響酶與底物的結合答案C解析由圖1和圖2可以看出,在溫度或pH變化時,與游離酶相比,固定化酶具有的優點是穩定性較高;此酶應用了包埋法和化學結合法兩種方法相結合,但沒有應用物理吸附法;CaCl2的作用是使凝膠珠穩固聚沉,其量太少時酶活力較低可能是由于包埋不完全,使包埋在內部的部分酶流失;海藻酸鈉溶液濃度較高時,形成的凝膠孔徑較小。二、非選擇題(共4個小題,50分)21.(12分)回答下列問題。(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常,用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時,不能使用開水,原因是。若要去除衣服上的血漬,應選擇含有(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉,理由是。

(2)某同學為了洗去衣服上的油漬,洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,該同學的做法(填“合理”或“不合理”),理由是。

(3)已知溶液的pH可以影響酶活性,推測pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是影響了酶和底物分子中(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團的解離狀態。

答案(1)開水使血中的蛋白質變性而沉淀,難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白酶丙有活性(2)不合理蛋白酶會降解脂肪酶(3)羧基和氨基22.(16分)果粒生產在中國尚屬起步階段。果粒除了可直接食用外還可作為配料加入酸奶、冰激凌、果凍等食品中。果粒的硬度和形狀直接影響著最終產品的質量。如酸奶用果粒必須符合以下質量標準:a.果粒含量高;b.相同的果粒分布和正常的黏稠度。但大部分果粒經高溫處理或機械泵出后成形果粒量少,且果粒硬度不夠,這勢必會影響下一步的生產。果膠酶作為一種新型加工助劑,可將果粒的組織結構損壞程度降到最小,最大限度地提高成形果粒的含量。根據以上內容回答下列問題。(1)果膠酶是指,包括等。

(2)果膠酶作為一種果粒加工助劑,它能將果膠分解成可溶性的,由酶的性可知,組成果粒的另一成分不會被分解。

(3)在果粒制作時按“每千克水果2mL酶”的量加入酶制劑,加熱至40～45℃,緩慢攪拌處理10～15min。最后加熱到90～92℃,再冷卻罐裝。在此過程中按“每千克水果2mL酶”的量加入酶的意義在于;在溫度為40～45℃時攪拌處理的原因是;最后升溫到90～92℃再冷卻罐裝的目的是。

(4)果粒與果汁產品在成分上的主要區別在于

。

答案(1)分解果膠的一類酶多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶(2)半乳糖醛酸專一纖維素(3)控制好酶的用量,一方面使果膠酶被充分利用,節約成本,另一方面不能多用,以免造成浪費在溫度為40～45℃時果膠酶活性最高,攪拌使果膠酶與果膠充分接觸滅菌(4)果粒產品中有纖維素,果汁中不含纖維素23.(12分)某洗衣粉的包裝袋上印有如下說明。請回答下列問題。成分:含堿性蛋白酶等。用法:洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水內數分鐘,使用溫水效果更佳。注意:切勿用于絲質及羊毛衣料,用后徹底洗手。(1)質監局針對該洗衣粉設計了如下實驗:步驟A組B組1加入一定濃度的該洗衣粉溶液加入經煮沸并冷卻的相同濃度的該洗衣粉溶液(與A組等量)2加入相同的涂有蛋白膜的膠片3置于適宜且相同的溫度條件下質監局做該實驗的目的是,可通過觀察予以確認。

(2)某中學生為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,參考上表中的材料及方法進行了有關實驗,并把實驗結果以曲線圖A、B的形式表示了出來。①由圖可知,使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為。

②用語言描述從0℃升到45℃時酶催化效率的變化趨勢。。

③B圖中溫度從75℃降到45℃的催化效率變化曲線與橫軸重疊,出現這種結果的理由是。

答案(1)檢查該洗衣粉是否含有蛋白酶一段時間后A、B兩組中膠片上蛋白膜的變化情況(2)①45℃②從0℃升到45℃的過程中,隨溫度的升高,酶的催化效率逐漸增強③75℃時酶的空間結構已被破壞(或酶的活性已喪失)解析由題圖可知,在45℃時,酶的催化效率最高;在0℃和75℃時,酶活性為零,但0℃時酶并未失活,溫度升高,酶活性恢復;從75℃降到45℃,酶活性不能恢復,是因為75℃時酶已失活。24.(2021全國甲)(10分)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學通過實驗比較了幾種洗衣粉的去漬效果(“+”越多表示去漬效果越好),實驗結果見下表。污漬加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C無酶洗衣粉(對照)血漬++++++++油漬++++++++根據實驗結果回答下列問題。(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是;加酶洗衣粉B中添加的酶是;加酶洗衣粉C中