專題4酶的研究與應(yīng)用

居題也樨蒯播

（本試卷滿分100分，時(shí)間60分鐘）

一、選擇題（共15小題，每小題4分，共60分）

1.在果汁生產(chǎn)中，使用果膠酶的作用是

A.提高水果的出汁率并使果汁變得澄清

B.使大分子物質(zhì)分解為小分子有機(jī)物便于人體吸收

C.解決人們不能利用纖維素的問題

D.進(jìn)一步提高水果的營養(yǎng)價(jià)值

解析植物細(xì)胞壁和胞間層的主要組成成分之一為果膠。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，而

且會使果汁渾濁。果膠酶能分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層，使果汁變得澄清。

答案A

2.下列有關(guān)加酶洗衣粉的敘述，不正確的是

A.加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶

B.溫度影響加酶洗衣粉的洗滌效果

C.與普通洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以減少磷對河流的污染

D.加酶洗衣粉中的纖維素酶不能直接去除污垢，但可以增強(qiáng)洗滌效果

解析洗衣粉中的酶沒有用包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法這些步驟，是完全游離狀態(tài)的，不是固

定化酶，A錯(cuò)誤；溫度影響酶的活性，不同溫度必將影響加酶洗衣粉的洗滌效果，B正確；普通洗衣粉中

含有磷相對較多，含磷的污水排放到水體中，可導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化而污染水體，而加酶洗衣粉不僅可以

有效地清除衣物上的污漬，而且能夠被微生物分解，減少對環(huán)境的污染。C正確；加酶洗衣粉中纖維素酶

的作用主要是使纖維素的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使得滲入纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉接觸，最終達(dá)

到更好的去污效果，D正確。

答案A

3.下列關(guān)于普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別，正確的說法是

A.普通洗衣粉中含磷，會污染環(huán)境

B.表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開

C.水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢

D.加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中

解析普通洗衣粉中含磷，會污染環(huán)境，造成水體的富營養(yǎng)化，A正確；表面活性劑不只存在于普通

洗衣粉中，加酶洗衣粉中也含有表面活性劑，B錯(cuò)誤；水軟化劑存在于普通洗衣粉和加酶洗衣粉中，可以

分散污垢，C錯(cuò)誤；加酶洗衣粉中的酶是用特殊化學(xué)物質(zhì)將酶包裹，使其與洗滌劑隔離，D錯(cuò)誤。

答案A

4.下列關(guān)于固定化酶的說法不正確的是

A.固定化酶是一種新型酶制劑

B.固定化酶可再次利用，降低了生產(chǎn)成本

C.固定后的酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離

D.固定化酶易溶于水

解析固定化酶是一種新型酶制劑，A正確；固定化酶能夠使酶反復(fù)使用，B正確；固定后的酶既能

與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離，C正確；固定化酶不易溶于水，能夠順利從發(fā)酵產(chǎn)物中把酶分離出來,

D錯(cuò)誤。

答案D

5.下列說法不正確的是

A.固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法

B.固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法

C.由于細(xì)胞個(gè)大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用物理吸附法

D.反應(yīng)物是大分子物質(zhì)應(yīng)采用固定化酶

解析酶和細(xì)胞的固定化技術(shù)通常有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，由于酶分子小，又多帶有電

荷，易從多孔性物質(zhì)中漏出，因此多使用化學(xué)結(jié)合法與物理吸附法，而細(xì)胞個(gè)體大，難以被多孔性物質(zhì)吸

附或結(jié)合，因而應(yīng)用包埋法。

答案C

6.研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)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(jī)磷農(nóng)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(yǎng)

解析大腸桿菌中的三酯磷酸酶可以催化有機(jī)磷農(nóng)藥分解，需要適宜的溫度和pH,同時(shí)反應(yīng)離不開水,

但是不需要提供營養(yǎng)。

答案D

7.關(guān)于固定化酶中用到的反應(yīng)柱理解正確的是

A.反應(yīng)物和酶均可自由通過反應(yīng)柱

02/10

B.反應(yīng)物和酶均不能通過反應(yīng)柱

C.反應(yīng)物能通過，酶不能通過

D.反應(yīng)物不能通過，酶能通過

解析固定化酶中用到的反應(yīng)柱的底端裝有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(yīng)溶液卻可以自由出入，所以C選項(xiàng)正確。

答案C

8.下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，正確的是

A.固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用但酶的活性迅速下降

B.固定化酶技術(shù)一次只能固定一種酶

C.某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)

D.固定化技術(shù)常用的方法有包埋法、化學(xué)結(jié)合法、吸附法

解析固化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，且酶的活性不會下降，A錯(cuò)誤；固定化細(xì)胞技術(shù)能固定一

系列的酶，B錯(cuò)誤；固定化細(xì)胞的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)，固定化酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，C

錯(cuò)誤；固定化技術(shù)包括包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法（交聯(lián)法），由于細(xì)胞相對于酶來說更大，難以被

吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法，固定化酶常用物理吸附法，D正確。

答案D

9.關(guān)于固定化酶和一般酶制劑在應(yīng)用效果上的說法，錯(cuò)誤的是

A.固定化酶生物活性強(qiáng)，可長久使用

B.一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高

C.一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用

D.固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量

解析固定化酶與普通酶制劑相比，在活性上沒有多大差別，固定化酶的成分也是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)經(jīng)

過一定的時(shí)間后會變性失活，所以固定化酶一般能使用半年，不可能長久使用，所以A錯(cuò)誤；一般酶制劑

應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高，B正確；一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用，C正確；固定

化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，所以D正確。

答案A

10.分別用0。。和100℃的溫度處理某種酶后，酶都沒有活性，但

A.經(jīng)過0℃處理的酶活性能夠恢復(fù)

B.經(jīng)過100°C處理的酶活性能夠恢復(fù)

C.經(jīng)過0℃處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭破壞

D.經(jīng)過100°C處理的酶被水解成了氨基酸

解析酶在低溫處理后會暫時(shí)失去活性，一旦條件適合，又會恢復(fù)。所以，常用低溫來保存酶。高溫

對酶可造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。

答案A

11.下列關(guān)于人體內(nèi)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(fù)合酶

B.胃蛋白酶與洗衣粉中的堿性蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)相同

C.胰脂肪酶和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最適pH均為7.0

解析人體中沒有纖維素酶，不能消化吸收纖維素，因此A錯(cuò)誤。胃蛋白酶和洗衣粉中的堿性蛋白酶

本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，故B正確。脂肪酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸，但不能繼續(xù)水解甘油和脂肪酸，故C

錯(cuò)誤。胃蛋白酶的最適pH約為1.5,而洗衣粉中的蛋白酶最適pH為&1左右，故D錯(cuò)誤。

答案B

12.啤酒等放久后易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使其渾濁，加入少量菠蘿蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)，防止渾濁，

加入其他種類的酶則無濟(jì)于事，這個(gè)事實(shí)說明

A.酶的催化作用受環(huán)境的影響

B.酶的化學(xué)本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)

C.酶的催化作用具有高效性

D.酶的催化作用具有專一性

解析對蛋白質(zhì)起水解作用的酶是蛋白酶，這是由酶的專一性決定的。

答案D

13.為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機(jī)中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生

產(chǎn)手段（工藝流程見下圖）。下列敘述中錯(cuò)誤的是（多選）

仔布

牛

的

舊

仿穿舊

分

部效果

A.纖維素酶在仿舊中的作用機(jī)理與其在洗衣粉中去污的機(jī)理相似

B.在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用適當(dāng)?shù)陌駝┕潭ɑ?/p>

C.在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時(shí)間可控制仿舊顏色的深淺

04/10

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

解析本題主要考查纖維素酶的作用原理與應(yīng)用。在仿舊和去污中，纖維素酶均作用于衣物，導(dǎo)致衣

物中的部分纖維素被水解，二者作用相似，A項(xiàng)正確；由于纖維素酶較小，不能用包埋法固定化酶，B項(xiàng)

錯(cuò)誤；改變溫度、酸堿度和處理時(shí)間會影響酶作用的結(jié)果，控制仿舊顏色的深淺，C項(xiàng)正確；纖維素酶通

過催化葡萄糖殘基之間的糖背鍵水解而分解纖維素，磷酸二酯鍵是DNA分子中相鄰脫氧核甘酸間形成的化

學(xué)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案BD

14.在“探究pH對果膠酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，不正確的是

A.自變量是不同的pH梯度

B.控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間等

C.可通過測定濾出的果汁體積大小判斷果膠酶的最適pH

D.pH過低時(shí)，果膠酶活性變小，但不失活

解析過酸、過堿或溫度過高，都會使酶變性，永久性失活。

答案D

15.下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究的敘述，正確的是

A.探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

B.探究溫度對果膠酶活性的影響時(shí)，蘋果泥與果膠酶先混合后恒溫處理

C.探究溫度對果膠酶活性的影響時(shí)，溫度、蘋果泥、果膠酶用量及反應(yīng)時(shí)間等都是無關(guān)變量

D.可以用相同時(shí)間內(nèi)過濾得到的果汁體積來確定果膠酶的用量

解析A項(xiàng)，探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；B項(xiàng)，應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分裝在

不同的試管中恒溫處理，然后混合，其目的是保證底物和酶在混合時(shí)的溫度相同；C項(xiàng)，探究溫度對果膠

酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，溫度為單一變量，其他因素應(yīng)保持不變。

答案D

二、非選擇題（共4小題，共40分）

16.（10分）固定化酶技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)化生產(chǎn)前，需要獲得酶的有關(guān)參數(shù)。如圖：曲線①表示某種酶在

各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比；曲線②是將該種酶在不同溫度下保溫足夠長的時(shí)間，再在酶

活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由此得到酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。請回答下列問題：

1g1O

OO

②O

相

8o8殘

對

O余

酶

6o6O酶

活

活

性

4o4O性

短(

)0

2O①2

■<-/

30405060708090

溫度（七）

(1)與普通酶制劑相比，固定化酶在生產(chǎn)中的優(yōu)點(diǎn)是o

(2)曲線②中，35℃和80。。的數(shù)據(jù)點(diǎn)是在________°C時(shí)測得的。該種酶固定化后運(yùn)用于生產(chǎn)，最佳

溫度范圍是。

(3)研究發(fā)現(xiàn)有甲、乙兩種物質(zhì)能降低該種酶的催化效率，該酶催化的底物濃度變化會改變甲物質(zhì)對

酶的影響，而不會改變乙物質(zhì)對酶的影響。下圖是降低酶活性的兩種機(jī)制模型,符合甲、乙物質(zhì)對酶影響

的模型分別是

解析(1)與普通酶制劑相比，固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是：可以反復(fù)使用。

(2)由于曲線②是將該種酶在不同溫度下保溫足夠長的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活

性，而酶的最適溫度為80℃,因此曲線中數(shù)據(jù)均為80℃下的數(shù)據(jù)；結(jié)合曲線②可知，酶的最適溫度可

以認(rèn)為是既能使酶具有高的催化活性，又能維持較長時(shí)間的溫度；該酶的最適溫度范圍是60?70

(3)觀察兩個(gè)模型可知，圖A中抑制劑和底物都可以和酶結(jié)合，因此底物濃度的變化，可以影響酶的

催化效率；圖B中抑制劑與酶結(jié)合后，酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，不能和底物結(jié)合，因此底物濃度升高，也不能

影響酶的催化效率。故甲乙分別對應(yīng)圖A和圖B中模型。

考點(diǎn)：本題考查酶的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成

知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。

答案(1)可反復(fù)使用(2)8060?70℃(3)AB

17.(10分)紫甘薯現(xiàn)在成為人們餐桌上的時(shí)尚美食。利用紫甘薯制酒還可提高其附加值。請回答：

06/10

(1)為提高紫甘薯的利用率，工廠化生產(chǎn)時(shí)，可加入果膠酶和淀粉酶。由于酶在水溶液中不穩(wěn)定，因

此常將酶固定在某種介質(zhì)上制成。

(2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解成。

A.半乳糖醛酸和葡萄糖

B.半乳糖和果糖

C.半乳糖醛酸甲酯和果糖

D.半乳糖醛酸

(3)在發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，取適量的干酵母，加入溫水和。一段時(shí)間后，酵

母懸液中會出現(xiàn)氣泡，該氣泡內(nèi)的氣體主要是o將酵母菌接種到待發(fā)酵液后，隨發(fā)酵的進(jìn)

行，酵母菌在_______條件下產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。

(4)下圖表示發(fā)酵液pH對酒精濃度的影響。據(jù)圖判斷，最佳pH是o

解析(1)利用紫甘薯制酒過程中，為提高原料的利用率，可加入果膠酶；同時(shí)由于酶在水溶液中不

穩(wěn)定，可將酶固定在某種介質(zhì)上制成固定化酶，以便于酶能穩(wěn)定發(fā)揮作用。

(2)果膠在果膠酶的催化作用下生成可溶性的半乳糖醛酸。

(3)在發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，應(yīng)先用溫水泡開干酵母，并加入酵母菌易利用的蔗糖。開

始，培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生比0和CO?,因此酵母菌懸液中會出現(xiàn)氣泡；隨反應(yīng)時(shí)間的延長，酵

母菌將消耗盡后進(jìn)行無氧呼吸，此時(shí)產(chǎn)生CO?和酒精。

(4)據(jù)圖示信息分析，pH=4.7的培養(yǎng)液中酒精濃度最高，故pH=4.7是酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵的最佳

pHo

答案(D固定化酶(2)D

(3)蔗糖C02無氧(4)4.7

18.(10分)果粒生產(chǎn)在中國尚處于起步階段。果粒除了可直接食用外，還可作為配料加入酸奶、冰淇

淋、果凍等食品中。果膠酶作為一種新型加工輔助劑，可將果粒的組織結(jié)構(gòu)損壞程度降到最小，最大限度

地提高成形果粒的含量。根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題：

(1)果膠酶作為一種果粒加工輔助劑，它能將果膠分解成可溶性的,由酶的—

性可知，組成果粒的另一種成分不會被分解。

(2)在40?45℃溫度下攪拌處理的原因是；

最后升溫到90?92℃再冷卻罐裝的目的是。

(3)下面左圖表示溫度對果膠酶活性的影響，如果縱坐標(biāo)表示果粒的生成速率，橫坐標(biāo)表示溫度，請

在下面右圖中畫出果粒生成速率的曲線圖(所繪制的曲線大體符合事實(shí)即可)。

樹

裁

型

里

賀

遂

知

建

<翼

映

0

°TaToTb溫度TaToTb溫度

解析(1)果膠酶能將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，由于酶具有專一性，故纖維素不會被分解。

(2)在40?45℃溫度下攪拌處理的原因是在40?45℃溫度下果膠酶活性最高，最后升溫到90?92℃

再冷卻罐裝的目的是滅菌。

(3)酶活性越高生成速率越快，如圖：

0TT溫度

Taob

答案(1)半乳糖醛酸專一纖維素

(2)在40?45℃溫度下果膠酶活性最高滅菌

(3)如圖:

榔

蟠

整

如

具

<

19.(10分)加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題:

⑴由下圖推知，該實(shí)驗(yàn)的目的是050°C時(shí)加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約

08/10

是%o

(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)記錄，請據(jù)表回答問題。

洗滌物洗滌溫度洗衣粉洗凈所需

編臉盆號水量

(等量)(等量)時(shí)間

1油污布45℃加酶2L4min

2油污布45℃普通2L7min

3油污布5℃加酶2L9min

4油污布5℃普通