高二下冊(cè)生物酶的研究與應(yīng)用質(zhì)量檢測題

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一、選擇題
    1.下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶實(shí)驗(yàn)探究的有關(guān)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.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等
    C.探究溫度對(duì)果膠酶活性影響時(shí),溫度、蘋果泥、果膠酶用量及反應(yīng)時(shí)間等都是變量
    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
    答案: D
    2.下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng),說法錯(cuò)誤的是(  )
    A.對(duì)材料的選擇常用的方法是焙花青—鉻礬法,這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色
    B.材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡,然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡,后用無菌水沖洗
    C.接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
    D.若接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體后,要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基,以便進(jìn)一步分化成再生植株
    解析: 在花藥離體培養(yǎng)中需注意各種因素,如B、C、D項(xiàng)涉及的措施;對(duì)材料選擇常用的方法是醋酸洋紅法。
    答案: A
    3.(2011·揚(yáng)州調(diào)研)如下圖為植物組織培養(yǎng)流程圖解,以下相關(guān)敘述不正確的是(  )
    A.上述過程中脫分化發(fā)生在b步驟,形成愈傷組織,在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用
    B.再分化發(fā)生在d步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程
    C.b過程中進(jìn)行誘變處理后培養(yǎng),可篩選出抗逆性強(qiáng)的突變體D.人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題
    解析: 本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。理解組織培養(yǎng)的過程是本題的解題突破口。據(jù)圖可知,b表示脫分化,c代表再分化,d代表包裹人工種皮和人工胚乳后形成的人工種子。
    答案: B
    4.如右圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系,此曲線不能說明的是(  )
    A.在B點(diǎn)之前,果膠酶的活性和溫度呈正相關(guān);之后,呈負(fù)相關(guān)
    B.當(dāng)溫度到達(dá)B點(diǎn)時(shí),果膠酶的活性高,酶的催化作用大
    C.A點(diǎn)時(shí),果膠酶的活性很低,但隨著溫度升高,果膠酶的活性可以升高
    D.C點(diǎn)時(shí),果膠酶的活性也很低,當(dāng)溫度降低時(shí),果膠酶的活性也可以升高
    解析: 本題考查溫度對(duì)酶活性的影響。從圖中可以看出,隨著溫度的上升,果膠酶的活性逐漸升高,達(dá)到B點(diǎn)時(shí),果膠酶的活性高,隨后,隨著溫度的繼續(xù)上升,酶的活性逐漸降低。A點(diǎn)和C點(diǎn)相比,雖然酶的活性都很低,但是A點(diǎn)是低溫條件,對(duì)酶的分子結(jié)構(gòu)無影響,所以,隨著溫度的升高,果膠酶活性會(huì)升高,而C點(diǎn)是高溫條件,當(dāng)溫度過高時(shí),會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu),使酶變性失活。
    答案: D
    5.(2011·全國重點(diǎn)中學(xué)模擬)某學(xué)生進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的課題研究。他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
    ①設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉?、趦山M實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部設(shè)置為相同?、鄹鶕?jù)污漬去除程度得出結(jié)果
    對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)正確的是(  )
    A.未設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) B.無關(guān)變量設(shè)置太多
    C.沒有自變量 D.因變量不能描述
    答案: A
    6.酵母細(xì)胞固定化的實(shí)驗(yàn)中,下列實(shí)驗(yàn)操作與目的不相符的是(  )
    A.干酵母加入蒸餾水?dāng)嚢杈鶆蚝?,放置一段時(shí)間,使酵母細(xì)胞活化
    B.采用小火間斷加熱的方法,防止海藻酸鈉發(fā)生焦糊
    C.將活化的酵母細(xì)胞加入海藻酸鈉溶液,輕輕攪拌,以免產(chǎn)生氣泡
    D.用注射器滴加溶液時(shí)要接近CaCl2溶液的液面,防止凝膠珠出現(xiàn)“尾巴”
    答案: D
    二、非選擇題
    7.某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),欲通過制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液的發(fā)酵實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全。
    (1)酵母細(xì)胞的固定采用的方法是________________________________________________________________________。
    (2)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程為:
    A.使干酵母與蒸餾水混合并攪拌,使酵母細(xì)胞活化;
    B.將無水CaCl2溶解在自來水中,配成CaCl2溶液;
    C.用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液;
    D.向剛?cè)芑玫暮T逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞,充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?
    E.將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入蒸餾水中,觀察凝膠珠形成。
    請(qǐng)你改正其中錯(cuò)誤的操作:(寫出4點(diǎn))
    ①__________________________________________________________________。
    ②__________________________________________________________________。
    ③__________________________________________________________________。
    ④_________________________________________________________________。
    (3)該實(shí)驗(yàn)小組用如下圖所示的裝置來進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。
    ①請(qǐng)指出標(biāo)號(hào)a、b的名稱:
    a.________________;
    b.________________。
    ②從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過高的原因是________________________________________________________________________
    ____________________。
    ③為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用,實(shí)驗(yàn)過程一定要在________條件下進(jìn)行。
    ④裝置的長導(dǎo)管起到什么作用?________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (4)實(shí)驗(yàn)過程中,可能會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象:______________________________,寫出實(shí)驗(yàn)過程中裝置內(nèi)可能會(huì)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)式:________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。解析: 本題考查了制備固定化酵母細(xì)胞的過程以及利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵的實(shí)驗(yàn),采用包埋法。制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)應(yīng)首先用蒸餾水將酵母細(xì)胞活化;用酒精燈加熱配制海藻酸鈉溶液時(shí)要采用小火或間斷加熱。將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后與酵母細(xì)胞混合均勻。再轉(zhuǎn)移至注射器中,以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,觀察凝膠珠的形成。利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時(shí),反應(yīng)液濃度不能過高,否則會(huì)使酵母細(xì)胞失水而死亡。
    答案: (1)包埋法 (2)①配制氯化鈣溶液時(shí)應(yīng)用蒸餾水?、谂渲坪T逅徕c溶液應(yīng)用小火或間斷加熱?、鄞T逅徕c溶液冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞 ④將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液用注射器滴加到配制好的CaCl2溶液中
    (3)①固定化酵母細(xì)胞 反應(yīng)柱?、跐舛冗^高酵母細(xì)胞會(huì)失水過多而死亡?、蹮o菌?、茚尫臗O2,防止空氣(雜菌)進(jìn)入反應(yīng)柱 (4)有氣泡產(chǎn)生、有酒味散發(fā) C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2+少量能量
    8.1964年,印度科學(xué)家Guha和Maheshwari在培養(yǎng)毛葉曼陀羅的花藥時(shí),首次獲得了由花藥中的花粉粒發(fā)育而來的單倍體植株。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明生殖細(xì)胞和體細(xì)胞一樣,在離體的條件下也具有發(fā)育成完整植株的潛能。目前,花藥離體培養(yǎng)已揭開了其神秘的面紗,發(fā)展成為一種常規(guī)的技術(shù)。請(qǐng)結(jié)合玫瑰花藥離體培養(yǎng)的過程,回答下列問題:(注:玫瑰為二倍體植物)
    (1)在實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)材料宜選用________(時(shí)期)的花藥。將該時(shí)期的花藥放在載玻片上,加一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的醋酸洋紅,用鑷子將花藥搗碎,再放在顯微鏡下觀察,若發(fā)現(xiàn)大多數(shù)花粉粒內(nèi)只有一個(gè)藍(lán)黑色的“點(diǎn)”,請(qǐng)判斷這種狀態(tài)的花藥是否適合培養(yǎng)?為什么?________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (2)下圖為花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑,請(qǐng)?zhí)畛鰣D中A________、B________(發(fā)育階段)的名稱和①________、②________(發(fā)育過程)的名稱。
    (3)從消毒后的玫瑰花中分離幾個(gè)花藥,按嚴(yán)格的無菌操作要求接種到培養(yǎng)基上,并將每個(gè)花藥搗碎,使其中的花粉釋放出來。經(jīng)過適宜培養(yǎng),得到的試管苗是否可育?為什么?
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    解析: 在進(jìn)行培養(yǎng)前,需要對(duì)花藥進(jìn)行選擇,一般選擇單核期的花藥,此時(shí)的花藥培養(yǎng)的成功率高。在單核期前,花藥幼嫩,易破碎;在單核期后,花瓣松動(dòng),給消毒帶來麻煩?;ㄋ庪x體培養(yǎng)得到的試管苗,由于是單倍體,所以是不育的;但在把花藥弄碎后,花藥受損,花藥壁也可能發(fā)育成植株,是二倍體,可育。
    答案: (1)單核期 適合,因?yàn)樵趩魏似冢?xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期,花藥培養(yǎng)成功率高
    (2)胚狀體 愈傷組織 脫分化 再分化
    (3)有可能是可育的。原因:由花粉發(fā)育成的植株是單倍體,不可育;但由于花藥受損,由花藥壁發(fā)育成的植物則是二倍體,可育
    9.我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速,由于收獲的季節(jié)性強(qiáng),易造成積壓,腐爛變質(zhì),為了解決上述問題且滿足不同人群的需求,可以加工制作果汁、果酒、果醋等。
    在果汁生產(chǎn)中用到果膠酶,某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
    (1)實(shí)驗(yàn)方法:如上圖中所示的順序進(jìn)行操作。
    (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示:
    ①圖中自變量是溫度,除此之外還可用______________表示。
    A.酶的濃度 B.蘋果泥的量
    C.水的加入量 D.pH②圖中的縱坐標(biāo)還可用________來表示。
    ③實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn),得到曲線乙,蘋果汁的澄清度高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    ④步驟b中在果膠酶和蘋果泥混合前,將兩者分裝在不同試管中,恒溫的目的是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    解析: 果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響,而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關(guān)系,所以每一種酶的適pH和適溫度是一定的。在衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)中有兩種,一是果汁的量,另一個(gè)是果汁的澄清度。為使實(shí)驗(yàn)中達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度,必須使酶與底物分別保溫達(dá)到要求后才能混合。
    答案: (2)①D ②蘋果汁的體積?、弁环N酶的適溫度是一定的,不會(huì)因酶的濃度、底物量不同而改變?、鼙WC底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的
    10.從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育到一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強(qiáng)、不易染菌、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點(diǎn)。該菌產(chǎn)堿性蛋白酶能力強(qiáng),每毫升發(fā)酵活力達(dá)9 000單位(28 ℃測定)、5 000單位(20 ℃測定)和18 000單位(40 ℃測定),在全國五種堿性蛋白酶的性能比較中,該蛋白酶在28 ℃下所占有酶活力比例高于國內(nèi)同類產(chǎn)品,表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉,可提高去污力1~2倍,特別在常溫下對(duì)血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。
    根據(jù)以上材料回答下列問題:
    (1)從土壤中分離嗜堿性矮小芽孢桿菌應(yīng)用________(功能)培養(yǎng)基,從物理形態(tài)上應(yīng)選用________培養(yǎng)基。
    (2)為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶活力在不同溫度下發(fā)酵活力不同?
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (3)試分析該產(chǎn)品在常溫下對(duì)血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (4)若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果,應(yīng)注意控制實(shí)驗(yàn)變量,請(qǐng)列舉均衡無關(guān)變量的措施(至少三條):
    ①___________________________________________________________________;
    ②___________________________________________________________________;
    ③___________________________________________________________________。
    (5)在日常生活中使用洗衣粉時(shí),有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物,該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉?為什么?________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    解析: (1)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長,促進(jìn)所需要的微生物的生長,稱為選擇培養(yǎng)基,其用途是培養(yǎng)、分離出特定微生物;固體培養(yǎng)基用于微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)等。(2)酶的活性受溫度影響,適溫度下酶的活性高,當(dāng)溫度低于適溫度時(shí),隨著溫度的升高其活性逐漸增強(qiáng)。(3)酶的專一性特點(diǎn),一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì),蛋白酶能分解蛋白質(zhì),但不能分解其他成分。(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中要考慮控制變量,以減少實(shí)驗(yàn)誤差,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可信度。控制變量可從酶作用的底物、作用的時(shí)間及作用的條件等方面采取措施。(5)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),遇沸水會(huì)變性失活從而失去催化蛋白質(zhì)類污垢分解的功能。
    答案: (1)選擇 固體 (2)酶作為生物催化劑,其活力受溫度影響,在適溫度下酶活力強(qiáng) (3)酶具有專一性的特點(diǎn),即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解,對(duì)其他類型污垢不起作用 (4)①使用兩種洗衣粉的量相同?、诒幌礈斓牟剂霞拔蹪n狀態(tài)相同?、巯礈鞎r(shí)所用水量及溫度(一般為常溫)相同 ④浸泡和洗滌的時(shí)間相同(答出三條即可) (5)不能,因?yàn)閴A性蛋白酶的成分為蛋白質(zhì),遇高溫會(huì)變性失活失去催化功能
    11. (2011·青島質(zhì)檢)下面是制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)回答:
    酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞
    (1)在________狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)?;罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)________________狀態(tài)。活化前應(yīng)選擇足夠大的容器,因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)________________________________________________________________________。
    (2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是________________________________________________________________________。
    (3)如果海藻酸鈉濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目________。
    (4)觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀,如果顏色過淺,說明______________________;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明________________________。
    (5)固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法固定化,原因是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (6)該實(shí)驗(yàn)中CaCl2溶液的作用是________________________________________________________________________。
    解析: 酵母菌在干燥時(shí),處于休眠狀態(tài),需加水活化,否則制成的固定化酵母在發(fā)酵時(shí)酶活性較低,酵母菌增殖緩慢。由于細(xì)胞個(gè)體較大,不易從包埋材料中漏出,故細(xì)胞的固定化采用包埋法。海藻酸鈉膠體在CaCl2電解質(zhì)溶液中發(fā)生聚沉,形成凝膠珠。
    答案: (1)缺水 正常的生活 體積會(huì)增大 (2)配制海藻酸鈉溶液 (3)較少 (4)固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少 海藻酸鈉濃度偏高,制作失敗 (5)細(xì)胞個(gè)體大,不易從包埋材料中漏出 (6)使膠體聚沉