2013年高中生物 電子題庫(kù) 專題4課題3知能過(guò)關(guān)演練 新人教版選修1

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1、2013年高二生物 電子題庫(kù) 專題4課題3知能過(guò)關(guān)演練 新人教版選修1 [學(xué)生用書(shū) P40～P41] 1．下列關(guān)于使用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿的說(shuō)法，正確的是(　　) ①高果糖漿需要使用果糖異構(gòu)酶?、谠诜磻?yīng)柱的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物的進(jìn)入?、蹖⑵咸烟侨芤簭姆磻?yīng)柱的上端注入，果糖溶液從反應(yīng)柱的下端流出 ④反應(yīng)柱可以降低生產(chǎn)成本，提高果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量 A．①②　　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選C。反應(yīng)柱的底端裝有分布著許多小孔的篩板，酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔，葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，流經(jīng)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，使葡萄糖轉(zhuǎn)化

2、成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能夠連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，有利于果糖的生產(chǎn)。 2．制備好的凝膠珠是否符合應(yīng)用要求，常用的檢測(cè)方法有(　　) ①擠壓法?、谒ご蚍ā、塾^察法?、芘囵B(yǎng)法 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③ 解析：選D。檢測(cè)凝膠珠是否合格，經(jīng)常使用下列檢測(cè)方法：一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒(méi)有液體流出，就表明凝膠珠制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。還可以通過(guò)觀察凝膠珠的顏色和形狀來(lái)判斷。 3．固定化細(xì)胞常用包埋法固定化，原因是(　　) A．包

3、埋法固定化操作最簡(jiǎn)便 B．包埋法對(duì)酶活性的影響最小 C．包埋法固定化具有普遍性 D．細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合 解析：選D。細(xì)胞個(gè)大，酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。 4．下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是(　　) ①配制CaCl2溶液?、谂渲坪Ｔ逅徕c溶液　③海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合?、芙湍讣?xì)胞活化　⑤固定化酵母細(xì)胞 A．①②③④⑤ B．④①③②⑤ C．④⑤②①③ D．④①②③⑤ 解析：選D。制備固定化酵母細(xì)胞的基本步驟是：酵母細(xì)胞的活化→配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→與酵母細(xì)胞

4、混合→固定化酵母細(xì)胞。 5．(2010年高考江蘇卷)如圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述正確的是(多選)(　　) A．剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母細(xì)胞混合制備混合液 B．圖1中X溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠 C．圖2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸 D．圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中 解析：選BCD。剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c要冷卻至室溫，才能與活化的酵母細(xì)胞混合制備混合液，以免高溫使酵母細(xì)胞失活；混合液加入CaCl2溶液進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞，CaCl2的作用是使海

5、藻酸鈉形成凝膠珠；發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸，以利于發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行；制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌(去除殘留的CaCl2)后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中進(jìn)行發(fā)酵。 6. 如圖為固定化酶的反應(yīng)柱示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)請(qǐng)?jiān)跈M線上填出各標(biāo)號(hào)的名稱。 ①________________，②______________，③________________。 (2)與一般酶制劑相比，固定化酶的突出優(yōu)點(diǎn)是______________________________，固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是__________________。 (3)③的作用是___________________

6、_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)制作固定化葡萄糖異構(gòu)酶所用的方法有____________或______________。 解析：與一般的酶制劑相比，固定化酶不僅能與反應(yīng)物充分接觸，還能與產(chǎn)物分離，并且可以反復(fù)利用。但是與固定化細(xì)胞相比，固定化酶不能催化一系列的化學(xué)反應(yīng)，并且固定化細(xì)胞成本更低，操作更容易。使用固定化酶技術(shù)往往利用一個(gè)反應(yīng)柱，下端有一個(gè)分布著小孔

7、的篩板，酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板，而反應(yīng)液卻可以自由出入。制作固定化葡萄糖異構(gòu)酶的方法有將酶相互連接起來(lái)或?qū)⒚肝皆谳d體表面上。 答案：(1)反應(yīng)柱　固定化酶　分布著小孔的篩板 (2)既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離　能被反復(fù)利用，成本更低，操作更容易 (3)使反應(yīng)溶液自由出入而阻礙酶顆粒通過(guò) (4)將酶相互連接起來(lái)　將酶吸附在載體表面上 (緊扣教材，思考感悟) 1．從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為固定化酶和固定化細(xì)胞的方法中，哪一種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性的影響更??？(教材P50) 答案：固定化細(xì)胞；固定化細(xì)胞。 2．固定化細(xì)胞是固定的一種酶還是一系列酶？如果想將微生物的發(fā)酵過(guò)程變成

8、連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)該選擇哪種方法？(教材P50) 答案：一系列酶；固定化細(xì)胞。 1．固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是(　　) A．有利于提高酶活性 B．有利于產(chǎn)物的純化 C．有利于提高反應(yīng)速度 D．有利于酶發(fā)揮作用 解析：選B。固定化酶制作目的是降低生產(chǎn)成本。一是能夠順利地從發(fā)酵產(chǎn)物中把酶分離出來(lái)，二是使酶反復(fù)利用。從題目中看出，選項(xiàng)B是正確的。酶的固定化，對(duì)酶的活性、酶作用的發(fā)揮、反應(yīng)速度的提高，并沒(méi)有多大作用。 2．下列關(guān)于固定化細(xì)胞的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) B．酶固定化技術(shù)是固定化細(xì)胞技術(shù)的基礎(chǔ) C．一般來(lái)說(shuō)，

9、細(xì)胞常采用物理吸附法固定 D．包埋法常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等 解析：選C。細(xì)胞個(gè)大，酶分子很?。粋€(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出，所以酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。 3．(2011年濰坊高二檢測(cè))下列說(shuō)法中，哪項(xiàng)不是在應(yīng)用酶的過(guò)程中常遇見(jiàn)的問(wèn)題(　　) A．酶與反應(yīng)物混合，產(chǎn)品難以提純 B．酶在生物化學(xué)反應(yīng)中往往難以回收 C．酶遇強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件易失活 D．酶作為催化劑，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 答案：D 4．(2011年太原高二檢測(cè))關(guān)于固定化酶中用到的反應(yīng)柱的理解，其中正確的是

10、(　　) A．反應(yīng)物和酶都可以自由通過(guò) B．反應(yīng)物能通過(guò)，酶不能通過(guò) C．反應(yīng)物和酶都不能通過(guò) D．反應(yīng)物不能通過(guò)，酶能通過(guò) 解析：選B。在固定化技術(shù)中，酶都是被固定的，并且不與產(chǎn)物混合在一起。生產(chǎn)高果糖漿時(shí)，反應(yīng)物從反應(yīng)柱中通過(guò)，有利于酶與反應(yīng)物接觸，但是生成物(產(chǎn)物)中不含有酶。 5．固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，其中適合細(xì)胞固定的方法是(　　) A．包埋法 B．物理吸附法 C．化學(xué)結(jié)合法 D．高溫冷卻法 解析：選A。固定化酶常用物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法，因?yàn)槊阜肿虞^?。欢潭ɑ?xì)胞常用包埋法，因?yàn)榧?xì)胞較大，難以被吸附或結(jié)

11、合。 6．關(guān)于固定化酶技術(shù)的說(shuō)法正確的是(　　) A．固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù) B．固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng) C．固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用 D．固定化酶技術(shù)是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) 解析：選D。本題主要考查對(duì)固定化酶的概念及其作用特點(diǎn)的理解和掌握。固定化酶是指通過(guò)物理或化學(xué)的方法，將水溶性的酶與不溶性的載體結(jié)合，使酶固定在載體上，并在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，因此，固定化酶技術(shù)固定的不是反應(yīng)物而是酶，而被固定的只是一種酶，所以不能催化一系列的酶促反應(yīng)，但固定的酶可以重復(fù)利用。 7．試分析下圖中，哪一種與用海藻酸鈉作載體制

12、備的固定化酵母細(xì)胞相似(　　) 解析：選D。A、B選項(xiàng)適合于酶的固定化，C選項(xiàng)既用于酶固定，也可用于細(xì)胞固定。制備固定化酵母細(xì)胞用的是包埋法，即將酵母菌包埋在海藻酸鈉制成的凝膠珠中，所以與D選項(xiàng)相似。 8．(2011年聊城高二檢測(cè))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(yíng)養(yǎng) 解析：選D。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(kāi)水，但是，不需要提供營(yíng)養(yǎng)。

13、 9．固定化細(xì)胞技術(shù)與固定化酶技術(shù)相比，所具備的特點(diǎn)是(　　) A．成本更低、操作更容易、不能連續(xù)性生產(chǎn) B．成本更高、操作更難、不能連續(xù)性生產(chǎn) C．成本更低、操作更容易、能連續(xù)性生產(chǎn) D．成本更低、操作更難、能連續(xù)性生產(chǎn) 解析：選C。固定化細(xì)胞操作更容易，對(duì)酶活性影響更小，且能更新，容易回收，可連續(xù)性生產(chǎn)，成本自然更低。 10．(2011年邵陽(yáng)高二檢測(cè))下列有關(guān)固定化酵母細(xì)胞制備步驟的敘述，不正確的是(多選)(　　) A．應(yīng)使干酵母與自來(lái)水混合并攪拌，以利于酵母菌活化 B．配制海藻酸鈉溶液時(shí)要用小火，或間斷加熱 C．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?/p>

14、并混合均勻 D．將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會(huì)觀察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成 解析：選ACD。由于在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)，為了加速酵母細(xì)胞的活化，將干酵母與蒸餾水混合后應(yīng)用玻璃棒充分?jǐn)嚢?。為避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊，溶化時(shí)要用小火，或間斷加熱。如果將剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c與已活化的酵母細(xì)胞混合，有可能會(huì)殺死酵母細(xì)胞。應(yīng)將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。 11．某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過(guò)制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全。 (1)制備固定化酵母細(xì)胞常用________法。 (2

15、)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程為： ①使干酵母與________混合并攪拌，使酵母菌活化； ②將無(wú)水CaCl2溶解在蒸餾水中，配制成CaCl2溶液； ③用酒精燈加熱配制海藻酸鈉溶液； ④海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆颍? ⑤用注射器將____________________的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中。 (3)該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。a是固定化酵母細(xì)胞，b是反應(yīng)柱。 ①?gòu)纳隙寺┒分屑尤敕磻?yīng)液的濃度不能過(guò)高的原因是______________________________。 ②要想得到較多的酒精，加入反應(yīng)液后的操作是_____

16、___活塞1和________活塞2。 ③為使該實(shí)驗(yàn)中所用的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在________條件下進(jìn)行。 ④裝置中的長(zhǎng)導(dǎo)管起的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題考查酵母細(xì)胞的固定化和應(yīng)用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過(guò)程。細(xì)胞體積較大，不宜用物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法固定，通常采用包埋法固定。

17、酵母細(xì)胞的活化需要加水混合，使其恢復(fù)正常的生活狀態(tài)；凝膠珠是將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合液滴加到CaCl2溶液中制成的；用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精時(shí)，要保證酵母菌的生活狀態(tài)，反應(yīng)液的濃度應(yīng)該適合酵母菌的生活；酒精發(fā)酵是無(wú)氧發(fā)酵，將反應(yīng)液加入反應(yīng)柱中后應(yīng)該關(guān)閉活塞1和活塞2，以營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境；要想使固定后的酵母細(xì)胞反復(fù)利用，就要避免其他微生物的污染，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在無(wú)菌條件下進(jìn)行；酒精發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CO2，因此要設(shè)置長(zhǎng)導(dǎo)管，它既可以將產(chǎn)生的CO2釋放出去，又能避免空氣中的雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱。 答案：(1)包埋　(2)①蒸餾水?、莺Ｔ逅徕c和酵母細(xì)胞　(3)①葡萄糖溶液的濃度過(guò)高會(huì)使酵母細(xì)胞因失水

18、過(guò)多而死亡?、陉P(guān)閉　關(guān)閉?、蹮o(wú)菌　④釋放CO2防止空氣中的雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱 12．如圖1所示，探究性實(shí)驗(yàn)裝置共六個(gè)，六個(gè)裝置中分別加入飽和葡萄糖溶液及兩粒凝膠珠，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，小液滴都在C點(diǎn)(刻度管足夠長(zhǎng)，瓶?jī)?nèi)氧氣充足)。六個(gè)裝置分別在0 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃溫度下，每隔2 min后，記錄各個(gè)裝置中小液滴的位置，并且描繪出坐標(biāo)曲線圖如圖2。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_______________________________________________________________________， 自變量是________。 (2)錐形瓶中氫氧化鈉溶

19、液的作用是________________，實(shí)驗(yàn)中小液滴移動(dòng)的方向是________，理由是__________________，移動(dòng)的距離表示________________________________________________________________________。 (3)如果在制備醋酸菌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，海藻酸鈉的濃度過(guò)低，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出實(shí)驗(yàn)開(kāi)始10 min后的曲線乙。 (4)工業(yè)生產(chǎn)中利用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，從哪些方面可以達(dá)到延長(zhǎng)利用固定化細(xì)胞時(shí)間的目的？(至少兩點(diǎn))_______________________________________________

20、_________________________。 解析：本題考查了酶的應(yīng)用(固定化細(xì)胞技術(shù))、發(fā)酵、酶促反應(yīng)的速度和溫度之間的關(guān)系以及實(shí)踐能力。(1)本實(shí)驗(yàn)探究了溫度與醋酸菌發(fā)酵速度之間的關(guān)系，所以溫度是自變量。(2)NaOH溶液的作用是處理生成的醋酸和CO2，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；結(jié)果錐形瓶中的氣體量減少，小液滴左移。(3)如果海藻酸鈉的濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的醋酸菌數(shù)目就少，小液滴移動(dòng)距離就短，所得曲線乙和原曲線相似，但在原圖曲線的下面。(4)在利用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，要求無(wú)菌操作，同時(shí)控制好溫度和pH等。 答案：(1)探究溫度與醋酸菌發(fā)酵速度之間的關(guān)系　溫度 (2)防止產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性　左移 錐形瓶中氧氣量減少，從而使壓強(qiáng)降低　有氧呼吸消耗的氧氣量 (3)如圖 (4)無(wú)菌操作，控制好溫度和pH等