(完整版)2019-2020學(xué)年高中生物專題4課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用練習(xí)新人教版選修1.doc

1、2019-2020 學(xué)年高中生物 專題 4 課題 1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用練習(xí)新人教版選修 1壯知識(shí)槻艘沖一、 果膠酶的作用(1)果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸 聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響 出汁率，還會(huì)使果汁 渾濁。(2)果膠酶的作用是分解果膠變成可溶性的半乳糖醛酸。3果膠酶是分解果膠的 一類酶的總稱，包括 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。二、 酶的活性與影響酶活性的因素(1)酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一 化學(xué)反應(yīng)的 反應(yīng)速度 來(lái)表示。(2)酶的反應(yīng)速度是指 單位時(shí)間

2、內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的 減少量或產(chǎn)物的增加量。(3)影響酶活性的條件有 溫度、pH和酶的抑制劑 等。三、 果膠酶的用量生產(chǎn)果汁時(shí)，為了使果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量，用量多少常要通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段探究。四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)流程包括制備果泥、設(shè)置一系列溫度梯度和pH梯度、加入果膠酶反應(yīng)一段時(shí) 間、過(guò)濾果汁。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或pH,因變量是果膠酶的活性，檢測(cè)因變量是通過(guò)測(cè)定果汁 的多少或澄清度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.探究果膠酶的用量(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是 果膠酶的用量。除此之外，影響果汁產(chǎn)量的因素還有溫度、pH、酶催化反應(yīng)的時(shí)間、蘋(píng)果泥的用量

3、等無(wú)關(guān)變量。(2)判斷的思路是：如果隨著酶的用量增加，過(guò)濾到的果汁的體積也增加，說(shuō)明酶的用量不足；如果當(dāng)酶的用量增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾到的果汁的體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已足，該值為酶的最適用量。百+w鼻XII能提升一、選擇題1下列哪種說(shuō)法不屬于果膠酶的特點(diǎn)（D）A.是幾種酶的統(tǒng)稱B.化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)C.降低了反應(yīng)過(guò)程的活化能D.催化過(guò)程中逐漸被消耗2下列不能表示酶活性高低的是（C）A.定條件下所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度B.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量C.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中酶的變化量D.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量解析：酶作為催化劑，在反應(yīng)前后量不變，因此單

4、位時(shí)間內(nèi)，單位體積中酶的變化量不能表示酶活性的高低。3.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是（B）A.補(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應(yīng)B.防止胃液的消化作用C.經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用D.使其中各種酶緩慢地釋放解析：考查酶的 化學(xué)本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)類，糖衣可以防止胃液內(nèi)胃蛋白酶對(duì)蛋白酶、 淀粉酶和脂肪酶的消化作用。4.在觀察果膠酶對(duì)蘋(píng)果勻漿的作用的實(shí)驗(yàn)中，將蘋(píng)果勻漿放在90C恒溫水中保溫4 min，其目的是（C）A.殺滅蘋(píng)果勻漿中的微生物B.使果膠分解，從而提高出汁率C.使蘋(píng)果勻漿中的果膠酶變性失活，以排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾D.果膠酶的最適溫度為90C,酶的

5、活性最高解析：本實(shí)驗(yàn)屬于對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對(duì)蘋(píng)果勻漿進(jìn)行加熱處理，使蘋(píng)果勻漿中的果膠酶變性失活，然后再分別加入果膠酶和等量的煮 沸過(guò)的果膠酶，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加入果膠酶的勻漿澄清度高且澄清時(shí)間短，證明果膠酶能將果膠分解。5下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系，下列敘述錯(cuò)誤的是（D）A.在B點(diǎn)之前，果膠酶的活性和溫度成正比；之后，成反比B.當(dāng)溫度到B點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高C. A點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升D. C點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性也可以上升解析：從圖中可以看出，隨著溫度升高

6、，果膠酶的活性在上升，當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。但是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(wú)影響，所以，隨著溫度的上升， 其活性也會(huì)不斷上升，而C點(diǎn)是高溫條件，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。6.下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說(shuō)明（C）溫度/C102030405060果汁量/mL234565A.溫度影響果膠酶的活性B. 40C與60C時(shí)酶的活性相等C. 40C是該酶的最適溫度D.若溫度從10C升高到40C,酶的活性將逐漸增強(qiáng)解析：溫度影響酶的活性， 酶都

7、有一個(gè)最適溫度， 果膠酶的最適溫度在4550C之間， 題表不能說(shuō)明40C就是最適溫度。在低于最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)；高 于最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度對(duì)酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40C與60C時(shí)酶的催化效率相同。7關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是（C）A.配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液B.調(diào)節(jié)pH,使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)C.用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同D.在相同且適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析：探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，必須遵循單一變量原則和等量原則。唯一的變量是果膠酶的用量，其余無(wú)關(guān)變量

8、如pH溫度、攪拌時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間都應(yīng)相同。&在用果膠酶處理果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是（DA.加大蘋(píng)果泥用量B.加大果膠酶用量C.進(jìn)一步提高溫度D.用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物9.某一有機(jī)物加酶后，先置于pH為2的環(huán)境中一段時(shí)間，然后把pH逐漸由2調(diào)到10, 則此過(guò)程中，底物量的變化為（E）解析：過(guò)酸、過(guò)堿都能使酶變性失活，當(dāng)pH為2時(shí)酶已變性失活，即使再把酶所處環(huán)境的pH調(diào)到最適值，酶促反應(yīng)也不再進(jìn)行，底物量不再變化。10.在探究果膠酶的用量時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（B）A.在實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制相同濃度的果膠酶溶液B.蘋(píng)果泥量一定時(shí)，酶用量越多，濾出的果汁就越多底底物

9、_物*210 pH 210 pHC.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜溫度和pH條件下D.反應(yīng)液的pH必須相同解析：底物量一定時(shí)，當(dāng)酶的用量增加到一定值時(shí)，再增加酶的用量，濾出的果汁不再改變。根據(jù)單一變量原則，該實(shí)驗(yàn)中除了酶的用量為變量外，其他因素均不變。二、非選擇題11.果膠酶在果汁生產(chǎn)中具有重要作用，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)：實(shí)驗(yàn)方法：如圖1中所示的順序進(jìn)行操作。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)果如圖2中曲線甲所示。(1)_圖2中的縱坐標(biāo)還可用來(lái)表示。(2)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(píng)果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 橫 坐 標(biāo) 在 同 一 位

10、置 的 原 因 是(3)假設(shè)圖2中自變量為酶的濃度，請(qǐng)畫(huà)出蘋(píng)果汁澄清度的變化曲線，并且用酶的最適用量。溫度計(jì)蘋(píng)果泥果膠酶 幸豐和蘋(píng)果泥混合A點(diǎn)標(biāo)出果圖1圖20酶的濃度解析：（1）蘋(píng)果汁體積、蘋(píng)果汁澄清度都可以是果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)。（3）隨酶濃度的增加果膠酶分子的總催化活性（用蘋(píng)果汁澄清度來(lái)表示）增強(qiáng)直至達(dá)到最大值，酶活性開(kāi)始達(dá) 到最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的酶濃度即為酶的最適用量。答案：（1）蘋(píng)果汁的體積（2）同一種酶的最適溫度是一定的，不會(huì)因酶的濃度、底物的量等不同而改變（3）如圖12.工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)， 常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：I將

11、果膠酶與蘋(píng)果泥分裝于不同試管，在10C水浴中恒溫處理10 min（如圖A）。n將步驟I處理后的果膠酶和蘋(píng)果泥混合，再次在10C水浴中恒溫處理10 min（如圖B）。川.將步驟n處理后的混合物過(guò)濾，收集濾液，測(cè)量果汁量（如圖C）。IV .在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表:溫度/C1020304050607080出汁量/mL813152515121110根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:1果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是2_實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為左右時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性溫度計(jì)蘋(píng)杲泥果膠酶和蘋(píng)果泥混合果汁果汁3為什么該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲?/p>

12、過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低?解析：在進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)， 為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是由實(shí)驗(yàn)變量的不同引起的，就應(yīng)當(dāng)使這兩種環(huán)境中除實(shí)驗(yàn)變量不同外， 其他條件都相同；分析表中數(shù)據(jù)可知， 為探究溫度對(duì)果膠 酶活性的影響，該同學(xué)以溫度為變量設(shè)置了不同溫度條件下的多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。答案：半乳糖醛酸40C最大 果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋(píng)果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力13.果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度和pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)該酶包括_、_、_ 等，作用的底物 是在35 min后， 曲線變成水平，這是因?yàn)?3)若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出生成物量變化的示意曲線。(4)若果膠酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由1逐漸升高到10,則酶催化反應(yīng)的速度將_ _ ,原因是(5)下圖中能正確表示果膠酶對(duì)底物的分解速度和溫度關(guān)系的是解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱；隨時(shí)間的延續(xù)，反應(yīng)物消耗盡后，生成物