生物选修1专题测评：专题4酶的研究与应用含解析

2019-2020学年高中生物 专题4 酶的研究与应用测评（含解析)新人教版选修1

一、选择题(每小题2分,共50分)

1.以下关于果胶酶的叙述,正确的是( )

A.它是一类酶的总称

B.果胶酶的化学成分为类脂

C.果胶酶的催化作用不受温度影响

D.果胶酶可以催化多种化学反应

解析:果胶酶是一类酶的总称,主要包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶,其化学本质是蛋白质。作为酶的一种,它具有酶的一般特性,即专一性、高效性、易受温度与pH的影响。

答案:A

2.在果汁生产中主要应用的酶是( )

A.果胶酶、纤维素酶 B.脂肪酶、淀粉酶

C.淀粉酶、果胶酶 D.蛋白酶、纤维素酶

解析:榨取果汁必须使细胞破裂,释放出其中的细胞液。破坏植物细胞首先必须将细胞壁破坏,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

答案:A

3.下列哪一项说法是错误的?( )

A.酶是细胞合成的生物催化剂

B.温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性

C.果胶酶能催化果胶分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁变得澄清

D.生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量

解析:果胶酶能使果汁变得澄清,并能提高水果的出汁率。

答案:C

4.下列有关酶的叙述,错误的是( )

A.果胶酶是一类酶的总称,探究果胶酶的最适温度时,需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合

B.低温和高温对酶活性的影响是相同的,而过酸、过碱对酶活性的影响是不同的

C.探究果胶酶的最适温度和最适pH实验中应严格控制酶作用时间

D.在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂可发生紫色反应

解析:低温使酶的活性降到很低,但不会破坏酶分子的空间结构,高温会破坏酶分子的空间结构,使酶失去活性;过酸、过碱都会使酶分子的空间结构破坏而失去活性。

答案:B

5.下图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是(

)

A.在AB段限制反应速率的主要因素是酶的用量

专题4 酶的研究与应用

“酶的应用”包括“研究酶的存在和简单制作方法”、“尝试利用酶活力测定的一般原理和方法”、“探讨酶在食品制造中的应用”、“探讨酶在洗涤等方面的应用”、“尝试制备和应用固相化酶”等五项具体内容标准。在人教版高中生物教科书中，这些具体内容标准体现在“果胶酶在果汁生产中的作用”、“探讨加酶洗衣粉的洗涤效果”和“ 酵母细胞的固定化”三个课题内容及具体要求方面。下面谈谈对“酶的应用”专题的教学组织。

1. 探讨果胶酶在果汁生产中的作用

1.1 探究课题的确定 果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等一系列酶的总称，其作用是分解细胞壁及胞间层的半糖醛酸高分子聚合物，将果胶等物质分解成可溶性的半乳糖醛酸等物质，使浑浊的果汁变得澄清，增加果汁的稳定性，提高果汁的品质。影响果胶酶活性的常见因素是温度和pH，因此，实验程序应起始于引导学生提出一个适于他们探究的问题。一般情况下，可将学生分成两大组，一组学生探究温度对果胶酶活性的影响，别一组探究pH对果胶酶活性的影响。在此基础上，可继续探究在适宜的温度和pH条件下，果胶酶的适宜用量，最后计算将水果通过果胶酶的作用形成果汁饮料的价值。

1.2 学生分组设计实验方案 在必修模块的学习过程中，学生曾参与“影响酶活性的条件”一组探究实验。本实验的原理和操作基本步骤相对容易些，可让学生在阅读教材的基础上，确定下列实验流程及操作：

在此基础上，要求学生根据具体课题讨论实验设计中的变量，并提出相应问题供学生思考和讨论：（1）本实验的自变量是什么？因变量是什么？有哪些无关变量？（2）自变量如何进行定量控制？（3）因变量如何进行有效的检测？（4）怎样严格控制无关变量？

下表是以不同温度对果胶酶活性探讨的分析，可通过表中的部分内容引导学生讨论。

试管编号 1号 2号 3号 4号

无关变量

50mL苹果汁

无关变量 5mL质量分数为2％的果胶酶

高中生物选修一专题四-酶的研究和应用-知识点 高中生物选修一

4.1果胶酶在果汁生产中的作用

1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使果汁变得澄清。

2.果胶酶是一类酶总称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶等。

3.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量来表示。

4．影响酶活性的因素包括温度 、PH、酶的抑制剂等。

5.在〔探究温度对酶活性的影响〕的实验设计中，自变量是温度；根据单一变量原则，应确保各实验组相同的变量（无关变量）有：底物的量及浓度、酶的用量和浓度、混合物的pH、水浴时间、实验器材等等。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。在实验中将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，保证了底物和酶在混合时的温度是相同的。

6.在〔探究PH对酶活性的影响〕的实验中，只须将上述实验的温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。此实验中不同的pH梯度之间进行相互对照。

7.在〔探究果胶酶的用量〕的实验中，果胶酶的用量是建立在最适温度和最适pH基础之上的。此时研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。

8.果胶酶将果胶分解为可以通过滤纸的小分子物质，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1.加酶洗衣粉是指含酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。

专题四酶的研究与应用

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题（本大题共25小题，共50.0分）

1. 下列与生物技术实践相关实验的叙述，正确的是（）

A. 加酶洗衣粉中的酶制剂的作用都是直接洗去衣服上的污垢

B. 制作固定化酵母细胞实验中，需将凝胶珠置于CaCl2溶液中处理适宜的时间

C. 制作固定化酶的最佳方法是采用海藻酸钠溶液进行包埋固定

D. 固定化酵母细胞时若CaCl2溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠

2. 下列叙述正确是（）

A. 果胶酶是一种能够分解果胶的酶

B. 目前常用的酶制剂中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性淀粉酶

C. 高果糖浆是指果糖含量为30％的糖浆

D. 固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化

3. 在研究温度和pH对果胶酶活性的影响时是否设置了对照实验（）

A. 无对照实验 B. 有对照，空白对照

C. 有对照、相互对照 D. 有对照，条件对照

4. 耐高温植酸酶的相对活性随温度的变化如下图所示，下列叙述错误的是（）

A. 测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60 ℃和45 ℃

B. 测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶

C. 固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在80％以上时的温度范围较宽

D. 65 ℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点

5. 如图表示利用载体结合法将酶固定在树脂颗粒上并装入玻璃管，从顶部注入复杂的化合物，随物质在树脂颗粒中缓慢滴流发生反应，简单的小分子从玻璃管底部流出，则图中代表酶的结构是

A. △

B.

C.

D. ●

6. 为了研究温度对固定化果胶酶活性的影响，某科研小组在制作苹果汁时进行了一系列实验，实验结果如图所示。下列推断正确的是（ ）

A. 固定化果胶酶的最适温度一定是55℃