2024-2025學(xué)年高中生物第二部分酶的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶知能演練輕巧奪冠浙科版選修1

PAGEPAGE1試驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶一、選擇題eq\a\vs4\al(1).下列關(guān)于果膠的敘述，不正確的是()A．果膠主要存在于植物組織的細(xì)胞壁及胞間層中B．果膠由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成C．果膠不溶于水，但能溶解于酒精D．果膠對(duì)果汁的澄清度會(huì)產(chǎn)生影響解析：選C。果膠既不溶于水，也不溶于酒精，后者正是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。eq\a\vs4\al(2.)下列關(guān)于果膠酶的說法，不正確的是()A．果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B．果膠酶并不是唯一能水解果膠的酶C．有些微生物可用于生產(chǎn)果膠酶D．果膠酶是一種能完全水解果膠的酶解析：選D。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)；果膠不是只能被果膠酶水解，果膠甲酯酶也能水解果膠，二者共同作用才能使果膠完全降解。由于微生物代謝旺盛，繁殖快，培育便利，因此常被利用進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)果膠，生產(chǎn)果膠酶的微生物主要是霉菌，如黑曲霉、蘋果青霉等。eq\a\vs4\al(3.)在探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，下列操作中正確的是()A．將適量的蘋果泥與果膠酶混合，放入不同溫度下保溫B．將適量的蘋果泥放在不同溫度下保溫，再加入果膠酶C．將果膠酶放在不同溫度下保溫，再加入適量的蘋果泥D．將適量的蘋果泥和果膠酶分別在不同溫度下保溫，然后再將酶加入對(duì)應(yīng)溫度下的蘋果泥中解析：選D。探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，要保證底物溫度和酶的溫度在反應(yīng)前達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度。eq\a\vs4\al(4.)探究果膠酶用量的試驗(yàn)中，不正確的是()A．試驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液B．底物濃度肯定時(shí)，酶用量越大濾出果汁越多C．本試驗(yàn)應(yīng)限制在相宜溫度和pH條件下D．反應(yīng)液的pH必需相同解析：選B。底物肯定，產(chǎn)物與酶的用量無關(guān)。eq\a\vs4\al(5.)下列說法不正確的是()A．酸堿度和溫度是通過影響酶來影響果汁產(chǎn)量的B．酶的數(shù)量越多，果汁產(chǎn)量越多C．酶的催化反應(yīng)時(shí)間能夠影響果汁的產(chǎn)量D．蘋果泥的數(shù)量也能夠影響果汁的產(chǎn)量解析：選B。果汁的產(chǎn)量還與果泥的量有關(guān)。eq\a\vs4\al(6.)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)實(shí)行的措施是()A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進(jìn)一步提高溫度D．用玻璃棒時(shí)常地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物解析：選D。通過攪拌使酶與底物充分接觸。eq\a\vs4\al(7.)如圖表示某探討小組在探究果膠酶的用量時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在AB段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應(yīng)速率的因素可以是溫度、pH、底物濃度C．在AC段增加底物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速率D．在該試驗(yàn)給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值解析：選C。應(yīng)從酶的用量和活性、底物的濃度兩方面進(jìn)行分析。由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率加快，說明此階段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量；此時(shí)增加底物濃度，反應(yīng)速率不會(huì)明顯加快。在BC段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率不再加快，此時(shí)底物濃度成為限制反應(yīng)速率的因素之一，增加底物濃度，反應(yīng)速率會(huì)加快。eq\a\vs4\al(8.)果膠酶是一種生物催化劑，許多因素都會(huì)影響該酶的活性，下列敘述中正確的是()A．本試驗(yàn)中沸水浴或酒精燈加熱會(huì)使果膠酶失去活性，但溫度下降后，其活性能再復(fù)原B．試驗(yàn)中間歇攪拌20～30min的目的就是為了讓果膠酶與果膠充分接觸，增加生成物的量C．試驗(yàn)最終滴加乙醇所依據(jù)的原理是：果膠不溶解于乙醇D．試驗(yàn)中選用黑曲霉提取液的緣由是：果膠酶只有在生物體內(nèi)才能發(fā)揮催化作用解析：選C。高溫使酶失去活性后，酶的空間結(jié)構(gòu)被徹底破壞，即使再降到相宜的溫度，其活性還是不能復(fù)原。但是低溫卻沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度上升至相宜溫度后，其活性仍舊能復(fù)原；酶是催化劑，不能變更反應(yīng)生成物的量。果膠不溶于水和乙醇，在乙醇中沉淀析出；酶雖然是活細(xì)胞產(chǎn)生的，但是在任何地方只要溫度相宜，它都能發(fā)揮催化作用。eq\a\vs4\al(9.)下列說法不正確的是()A．雖然試驗(yàn)的變量發(fā)生了變更，但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思想方法是不變的B．植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶C．通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小無法來推斷果膠酶活性的凹凸D．人們運(yùn)用果膠酶、纖維素酶等來解決制作果汁面臨的問題解析：選C。果膠酶可分解果膠，通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小就可檢測(cè)果膠酶的活性。eq\a\vs4\al(10.)下列對(duì)果膠酶的作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．果膠酶是一種催化劑，可以變更反應(yīng)速度B．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清C．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層解析：選C。果膠酶是一種催化劑，可以變更反應(yīng)速度，在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清，果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，果膠酶不能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?。eq\a\vs4\al(11.)在探究pH對(duì)果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，須要制備pH梯度的溶液。用來調(diào)整pH的溶液一般是()A．0.1mol/L的冰乙酸B．0.1%NaOH或HClC．10%NaClD．95%的乙醇解析：選B。0.1%NaOH或HCl可調(diào)整pH。eq\a\vs4\al(12.)在果膠酶對(duì)果汁澄清度影響的試驗(yàn)中，所加明膠、活性炭等物質(zhì)的作用的敘述，不正確的是()A．和果膠發(fā)生反應(yīng) B．吸附C．沉淀 D．過濾解析：選A。果膠酶的作用是分解果膠，使果汁澄清，再加明膠、活性炭等物質(zhì)，使溶液更加澄清，而它們不能與果膠反應(yīng)。eq\a\vs4\al(13.)下列試驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是()A．用橙子做本課題試驗(yàn)，應(yīng)去掉橙皮B．用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH或HCl溶液進(jìn)行pH調(diào)整C．為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒時(shí)常地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物D．制作蘋果泥時(shí)，可先將蘋果切成小塊放入榨汁機(jī)中解析：選A。在用橙子制作果汁時(shí)，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和顏色。調(diào)整pH用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH或HCl溶液。玻璃棒攪拌可使混合物勻稱。制作蘋果泥時(shí)，為便利榨汁，可將蘋果切成小塊。eq\a\vs4\al(14.)在視察果膠酶對(duì)蘋果勻漿的作用的試驗(yàn)中，將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min，其目的是()A．殺滅蘋果勻漿中的微生物B．使果膠分解，從而提高出汁率C．使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，以解除對(duì)試驗(yàn)的干擾D．果膠酶的最適溫度為90℃，酶的活性最高解析：選C。90℃高溫處理使蘋果勻漿中的果膠酶失活，以防止過濾時(shí)再發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。eq\a\vs4\al(15.)果膠酶常在0～4℃下保存，其緣由是()A．此溫度條件下，酶的活性最高B．此溫度條件下，酶變性失活C．低溫可降低酶的活性，但酶不變性失活D．自然條件下，果膠酶常在0～4℃下發(fā)生催化作用解析：選C。低溫抑制了酶的活性，但酶不失活，因此一般在低溫下保存酶。eq\a\vs4\al(16.)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)果膠酶活性的影響、果膠酶用量的三個(gè)試驗(yàn)中，試驗(yàn)變量依次為()A．溫度、酶活性、酶用量B．蘋果泥用量、pH、果汁量C．反應(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量D．溫度、pH、果膠酶用量解析：選D。這里試驗(yàn)的變量指自變量，是試驗(yàn)中要人為變更的因素。eq\a\vs4\al(17.)關(guān)于果膠酶作用的敘述，不正確的是()A．在去除植物細(xì)胞壁方面有重要作用B．能將果膠分解成半乳糖醛酸C．果膠酶使榨取果汁變得更簡(jiǎn)單D．溫度、pH和底物濃度會(huì)影響果膠酶活性解析：選D。底物濃度不影響果膠酶的活性。eq\a\vs4\al(18.)pH對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)中，不正確的是()A．自變量是不同的pH梯度B．限制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間等C．可通過測(cè)定濾出的果汁體積推斷果膠酶的最適pHD．pH過低時(shí)，果膠酶活性變小，但不失活解析：選D。使酶失活的因素有強(qiáng)堿、強(qiáng)酸和高溫等。eq\a\vs4\al(19.)探討溫度對(duì)果膠酶影響的試驗(yàn)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．不同溫度梯度之間可相互比照D．溫度過高時(shí)，果膠酶會(huì)變性失活解析：選B。探究溫度對(duì)酶活性的影響，要分別把酶溶液和反應(yīng)物的溫度限制好，然后再將它們混合。否則，試驗(yàn)缺乏嚴(yán)密性，結(jié)果不行靠。eq\a\vs4\al(20.)下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成正相關(guān)；之后，成反相關(guān)B．當(dāng)溫度到達(dá)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，但隨著溫度上升，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)，酶的活性也可以復(fù)原解析：選D。從圖中可以看出隨著溫度的不斷上升，果膠酶的活性在上升，等達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的接著上升，酶的活性快速下降。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)溫度過高時(shí)，會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不行逆的變更。二、非選擇題eq\a\vs4\al(21.)工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，經(jīng)常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出汁率。為探討溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：Ⅰ.將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管中，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖A)。Ⅱ.將步驟Ⅰ處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖B)。Ⅲ.將步驟Ⅱ處理后的混合物過濾，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)以上試驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：溫度(℃)1020304050607080果汁量(mL)813152515121110依據(jù)上述試驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：(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)試驗(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________。(3)為什么該試驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來推斷果膠酶活性的凹凸？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：果膠酶能將細(xì)胞壁中的果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸；試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為40℃左右時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性最大；果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的實(shí)力。答案：(1)半乳糖醛酸(2)40℃最大(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的實(shí)力eq\a\vs4\al(22.)下圖是探討人員對(duì)黑曲霉A1果膠酶性質(zhì)的探討結(jié)果，據(jù)圖分析溫度、pH和Ca2＋濃度等與酶活力的關(guān)系。回答下列問題：(1)從圖上可以看出，對(duì)酶活力影響最小的是__________________。(2)這三個(gè)圖的共同點(diǎn)說明______________________________________________。(3)若探究溫度對(duì)黑曲霉A1果膠酶活力的影響，則在該試驗(yàn)中，試驗(yàn)組和比照組的pH及Ca2＋濃度是否須要進(jìn)行調(diào)整？________。若須要調(diào)整，則pH及Ca2＋濃度分別調(diào)整到________和________，其緣由是______________________________________________。解析：視察圖解可知，對(duì)酶活力影響最小的是Ca2＋濃度。不論是pH、溫度，還是Ca2＋濃度，都存在酶活性最高的最適條件。探究溫度對(duì)黑曲霉A1果膠酶活力的影響時(shí)，自變量是溫度、pH及Ca2＋濃度是無關(guān)變量，要保證酶活性最適pH及Ca2＋濃度。答案：(1)Ca2＋濃度(2)在最適條件下，酶活性最高(3)須要41遵守單一變量原則，無關(guān)變量相同且相宜eq\a\vs4\al(23.)下列A、B、C圖依次表示果膠酶濃度肯定時(shí)，果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系，據(jù)圖完成問題：(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)反應(yīng)速度不再上升的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖B中，b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱________。假如你依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法推斷果膠酶的最適溫度，你將如何改進(jìn)？____________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖B中，曲線ab段表明__________________________________________________，bc段表明_____________________________________________________________。(4)將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12℃和90℃水浴鍋中，20分鐘取出轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)的反應(yīng)：甲試管________，乙試管________。(5)圖C表示了果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等肯定時(shí)，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變更曲線，試驗(yàn)時(shí)可依據(jù)________來判定果膠酶的最適pH。解析：圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)反應(yīng)速度不再上升的緣由是受酶濃度的限制；b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度酶活性最高，是最適溫度；不能推斷最適溫度，可能是溫度梯度設(shè)置過大，應(yīng)依據(jù)相宜溫度范圍再重新設(shè)置間隔近的溫度梯度；低于最適溫度，隨著溫度的增加，酶的活性上升。高于最適溫度，隨著溫度的上升，酶的活性降低；溫度由12℃上升到40℃，酶的活性增大，反應(yīng)速度快速增加。當(dāng)溫度上升到90℃，酶變性失活，再降低到40℃，仍無催化實(shí)力；在果膠酶的最適pH時(shí)，酶的活性最高，生成的果膠酶最多。答案：(1)酶雖然具有高效性，但催化實(shí)力也有肯定的限度，當(dāng)全部酶都發(fā)揮了最高效應(yīng)以后，反應(yīng)物濃度再增加，反應(yīng)速度也不增加(2)最適溫度依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法推斷果膠酶的最適溫度時(shí)，應(yīng)依據(jù)相宜溫度范圍確定間隔近的溫度梯度，重新試驗(yàn)(3)溫度上升，酶活性上升溫度上升，酶活性降低(4)反應(yīng)速度快速增加無催化反應(yīng)(5)果汁的量eq\a\vs4\al(24.)隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，酶已經(jīng)走出試驗(yàn)室走進(jìn)人們的生產(chǎn)和生活。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更簡(jiǎn)單，也使得渾濁的果汁變得更加澄清。請(qǐng)回答下列有關(guān)酶的問題：(1)每當(dāng)?shù)搅素S收的季節(jié)，蘋果堆滿了倉庫，假如交通不便，就會(huì)有許多蘋果因保存不當(dāng)或不能剛好運(yùn)出，而慢慢腐爛變質(zhì)，蘋果腐爛的緣由是：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。其中能使蘋果腐爛的微生物的同化作用類型是____________，為了削減損失，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，人們想到了榨取果汁，要想使果汁盡可能多的榨出來，應(yīng)加入果膠酶，在該物質(zhì)的作用下，果膠分解成可溶性的_________________________________________________。(2)探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)步驟：a．用攪拌器制蘋果泥，并適量且等量注入到6支試管中；同時(shí)另取6支試管各注入適量且等量的果膠酶溶液；b．取6個(gè)燒杯分別編號(hào)1、2、3、4、5、6，依次注入適量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒溫水浴；c．每一燒杯中分別放入裝有等量蘋果泥和果膠酶的試管，保溫3min；d．將各組燒杯中試管內(nèi)的蘋果泥和果膠酶混合勻稱，振蕩試管，反應(yīng)一段時(shí)間；e．過濾，比較獲得蘋果汁的體積。①c中將分別裝在不同試管中的蘋果泥和果膠酶恒溫處理的目的是________________________________________________________________________。②有人認(rèn)為該試驗(yàn)缺乏比照，應(yīng)補(bǔ)充一組蘋果汁和蒸餾水相混合的試驗(yàn)，你認(rèn)為有沒有必要？________。③若接著探究果膠酶的最適用量，則在試驗(yàn)過程中溫度、________等因素應(yīng)保持不變(列舉兩個(gè))。解析：(1)蘋果變壞的緣由主要有自身進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用、腐生微生物的感染也導(dǎo)致其腐爛。(2)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，設(shè)置蒸餾水不能起比照作用。答案：(1)①蘋果進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精積累使細(xì)胞死亡②微生物侵染異養(yǎng)型半乳糖醛酸(2)①保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的②沒有③pH、蘋果泥用量eq\a\vs4\al(25.)果膠酶能夠分解植物細(xì)胞之間的果膠，使榨取果汁變得更簡(jiǎn)單。果膠被分解后，渾濁的果汁會(huì)變得澄清?，F(xiàn)有磨漿機(jī)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水、肯定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液等試驗(yàn)材料，下表是某小組利用上述材料進(jìn)行的有關(guān)試驗(yàn)(“/”表示不加)。請(qǐng)回答下列問題：編號(hào)項(xiàng)目試管甲乙丙丁1在試管中加入蘋果泥20mL20mL20mL20mL2①2mL/2mL2