2024-2025學年高中生物專題4酶的研究與應用課題1果膠酶在果汁生產中的作用課時分層作業(yè)含解析新人教版選修1

PAGE7-果膠酶在果汁生產中的作用(建議用時：40分鐘)題組一果膠和果膠酶1．下列關于果膠酶的說法正確的是()A．果膠酶是果膠分解酶的簡稱，纖維素酶是纖維素分解酶的簡稱B．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清，是果膠酶徹底分解了細胞壁的結果D．果膠酶只變更果膠分解的速度，反應前后果膠酶本身沒有發(fā)生變更D[果膠酶是多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶的總稱。果膠酶的催化作用具有專一性，只能使果膠分解為半乳糖醛酸，不能水解細胞壁中的纖維素。果膠酶只是大大加速了果膠在常溫下的分解速度，在反應前后其數(shù)量和性質均不發(fā)生變更。]2．果膠酶和纖維素酶的相同點是()A．最適的溫度完全相同B．最適的pH完全相同C．都能去除細胞膜D．都是一種復合酶D[酶都有最適的溫度和pH，嚴格而言，不同酶的最適溫度和pH不會完全相同。果膠酶和纖維素酶都能瓦解細胞壁，由于細胞膜內既無果膠又無纖維素，故果膠酶和纖維素酶都不會瓦解細胞膜。果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶，而纖維素酶包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，它們都是復合酶。]題組二酶活性與影響酶活性的因素3．酶活性是指酶催化確定化學反應的實力，下列有關敘述不正確的是()A．酶活性是由酶本身結構確定的，也受外界條件影響B(tài)．酶活性受溫度、pH等因素的影響C．酶活性凹凸與反應物濃度無關D．反應過程中酶活性始終不變D[酶的活性由其結構確定，酶的結構受外界條件，如溫度、pH等的影響，但與反應物濃度無關，隨著反應時間的延長酶活性會有所降低。]4．在用果膠酶處理蘋果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應實行的措施是()A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進一步提高溫度D．用玻璃棒時常地攪拌反應混合物D[在用果膠酶處理果泥時，若讓果膠酶充分催化反應則需擴大果膠酶和果泥的接觸面積，盡量使果膠酶和果泥充分接觸，因此可用玻璃棒時常地攪拌反應混合物。對果泥用量、酶量及反應所需的溫度和pH的調整，在確定范圍內只能增大反應速度，而不能使果膠酶充分地催化反應。]5．關于探究果膠酶最適用量的試驗的敘述錯誤的是()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．調整pH，使各組中的pH相同而且處于相宜狀態(tài)C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同D．在相同且相宜的溫度條件下進行試驗C[在探究果膠酶最適用量的試驗中，自變量是酶的用量，其他的無關變量應保持一樣，所以用玻璃棒攪拌加酶的果泥的時間應當相同。]6．探究溫度對果膠酶活性影響的試驗中，下列說法不正確的是()A．可打算一組燒杯，分別盛有不同溫度的水B．將蘋果泥和果膠酶混合后放在不同溫度的燒杯中恒溫水浴處理C．不同溫度之間可形成相互比照D．溫度過高時，果膠酶會變性失活B[探究溫度對酶活性的影響時，要分別把酶溶液和反應物的溫度限制在預設的相同溫度下，然后再將它們混合。否則，試驗缺乏嚴密性，結果不行靠。]7．某有機物加入酶后，置于0℃至80℃環(huán)境中，有機物的分解總量與溫度的關系如右圖所示。依據(jù)該圖推斷，假如把這些物質置于80℃至0℃的環(huán)境中處理，在A～D四圖中，符合其關系的圖是(注：縱坐標為有機物的分解總量)()B[高溫使酶變性失活，降低溫度后，酶的活性也不能復原，因此分解物總量也就不再變更。]8．一透析袋(其膜為半透膜)中裝有物質M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸餾水的燒杯中，等檢查時，在蒸餾水中發(fā)覺有物質X。依據(jù)這一視察，下列推斷正確的是()①酶分解了物質X②M被分解③X是物質M的組成成分④X能透過透析袋A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④B[由題干可知，物質M被分解它的酶分解并產生X，X能透過半透膜。]9．假設你已經探究了果膠酶的最適溫度(為45℃)和最適pH(為4.8)，你還想進一步探究果膠酶的最適用量。此時，試驗的變量是__________________。請依據(jù)所給材料和用具完成以下探究試驗。(1)材料和用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、不同濃度的果膠酶溶液、質量分數(shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸。(2)試驗步驟：①取6支試管，編號為1～6，分別加入等量不同濃度的果膠酶溶液，調整pH至4.8。②向1～6號試管中分別加入____________，然后放入45℃恒溫水浴裝置中________________。③__________________________________________________。(3)以上試驗步驟的設計是否有不妥？________(填“有”或“沒有”)，假如有，試分析緣由。________________________________。[解析]在探究果膠酶的最適用量時，除果膠酶的用量是變量外，其他無關變量都應保持相同且相宜。為了避開因蘋果泥和果膠酶混合導致溫度變更而影響試驗結果，應先將分別盛有蘋果泥和果膠酶的試管放到相同溫度下恒溫處理。[答案](1)果膠酶的用量(2)②等量的蘋果泥保溫相同時間③過濾后測量并記錄果汁體積(3)有為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應先將分別盛有蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中保溫10．如圖是探討人員對黑曲霉A1果膠酶性質的探討結果，據(jù)圖分析溫度、pH和Ca2＋濃度等與酶活力的關系。(1)從上圖可以看出，對酶活力影響最小的是________。(2)這三個圖的共同點說明________________。(3)若探究溫度對黑曲霉A1果膠酶活力的影響，則在該試驗中，試驗組和比照組的pH及Ca2＋濃度是否須要進行調整？________。若須要調整，則pH及Ca2＋濃度分別調整到________和__________。其緣由是________________。[解析](1)圖中曲線變動趨勢表明，Ca2＋對酶活力影響最小。(2)三種曲線變動趨勢均顯示在最適條件下酶活力最高。(3)欲探究溫度對酶活性的影響，應遵循單一變量原則，將pH、Ca2＋等設為無關變量，且保持最適值。[答案](1)Ca2＋濃度(2)在最適條件下，酶的活力最高(3)須要41遵循單一變量原則，無關變量相同且相宜11．某同學為了驗證果膠酶的作用，設計了如下試驗：(1)取兩個100mL的干凈燒杯，編號為1號、2號。(2)向兩個燒杯中分別加入20mL的蘋果泥，向1號燒杯內加入2mL的蒸餾水，向2號燒杯內加入2mL的果膠酶。(3)把這兩個燒杯放在水浴中保溫，并用玻璃棒攪拌。下面分析中正確的是()A．1號燒杯為試驗組，2號燒杯果汁變澄清B．2號燒杯為試驗組，1號燒杯果汁變澄清C．1號燒杯為比照組，2號燒杯果汁變澄清D．2號燒杯為比照組，1號燒杯果汁變澄清C[由于該試驗是探討果膠酶的作用，所以加入果膠酶的燒杯為試驗組，加入蒸餾水的燒杯為比照組；果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的溶液變澄清。]12．如圖所示的試驗裝置用于探究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將這2支試管放入同一溫度的水中水浴15min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所須要的時間。通過多次試驗并記錄在不同溫度下凝乳須要的時間，結果如下表所示。據(jù)此試驗，請推斷下列敘述中正確的是()裝置ABCDEF水浴溫度/℃102030405060凝乳時間/min不凝乳7.04.01.54.0不凝乳A．凝乳時間越長，凝乳酶的活性越高B．假如將A組的水溫漸漸提高，乳汁可以凝固C．低溫破壞了酶的分子結構，所以10℃下乳汁不會凝固D．可以確定凝乳酶的最適溫度為40℃B[凝乳時間越長，說明凝乳酶的活性越低，A錯誤；由表格可知，該酶的最適溫度在40℃左右，因此假如將A組的水溫漸漸提高，酶活性提高，乳汁可以凝固，B正確；低溫條件不會破壞酶活性，C錯誤；由表格可知，該酶的最適溫度在40℃左右，不確定就是40℃，D錯誤。]13．如圖表示某探討小組在探究果膠酶的用量的試驗結果。下列有關說法不正確的是()A．在AB段限制反應速度的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應速度的因素是溫度、pH、反應物濃度等C．在AC段增加反應物濃度，可以明顯加快反應速度D．在該試驗給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點對應的值C[由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶反應速度加快，說明此階段限制反應速度的主要因素是酶的用量；此時增加反應物濃度，反應速度不會明顯加快。在BC段，隨著酶的用量的增大，酶反應速度不再加快；此時反應物濃度成為限制反應速度的因素之一，增加反應物濃度，反應速度會加快。]14．某同學為探究溫度對果膠酶活性的影響，在不同溫度下，將等量的果膠酶加入到等量的蘋果泥中，在反應相同時間后，再將反應液過濾相同時間，用量筒測定濾出蘋果汁的體積。下列曲線圖能正確反映試驗結果的是()ABCDB[在0℃時果膠酶活性較低，但也能催化蘋果泥形成果汁，果汁體積不為0。隨著溫度上升，果膠酶的活性上升，果汁體積增加，當超過最適溫度時，果膠酶活性降低，果汁體積削減。]15．桃果實成熟后，假如軟化快，耐貯運性就會差。如圖所示為常溫下A、B兩個品種桃果實成熟后硬度等變更的試驗結果。據(jù)圖回答：(1)該試驗結果顯示桃果實成熟后硬度降低，其硬度降低與細胞壁中的__________降解有關，該物質的降解與________的活性有關；也與細胞壁中的________降解有關，該物質的降解與________的活性有關。(2)A、B兩個品種中耐貯運的品種是___________________。(3)依據(jù)該試驗結果推想，桃果實采摘后減緩軟化的保存方法應當是________________，因為______________________。(4)采摘后若要促使桃果實提前成熟，可選用的方法有________________和________________。(5)一般來說，桃果實成熟過程中還伴隨著綠色變淺，緣由是_____________________________________________________。[解析](1)由圖可知，桃果實成熟后硬度的變更與細胞壁中纖維素的含量變更一樣，與果膠質水解產物的變更相反，可見，其硬度的降低與纖維素和果膠質的降解有關，而纖維素的降解與纖維素酶的活性有關，果膠質的降解與果膠酶的活性有關。(2)A品種在成熟后，其硬度變更比較小，故較耐貯運。(3)由(1)中的分析可知，桃果實采摘后要減緩軟化可通過降低酶的活性來實現(xiàn)，適當降低溫度可降低酶的活性。(4)采摘后若要促使桃果實提前成熟，依據(jù)以上分析，可以適當提高貯存的溫度或用乙烯處理。(5)桃果實成熟過程中綠色變淺是因為葉綠素含量降低。[答案](1)纖維素纖維素酶果膠質果膠酶(2)A(3)適當降低溫度低溫可降低有關酶的活性，延緩果實軟化(4)用乙烯處理適當提高貯存溫度(5)葉綠素含量降低不能正確辨析果膠酶及其應用16．下列關于“果汁中的果膠和果膠酶”試驗的敘述，正確的是()A．果膠是一種能使植物細胞粘合在一起的蛋白質 B．加熱后果汁澄清度增大的緣由是果膠在高溫下水解 C．果膠酶在果汁制作中的作用效果可