2024-2025學(xué)年高中生物專題4酶的研究與應(yīng)用課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用練習(xí)含解析新人教版選修1

PAGE6-果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用[基礎(chǔ)全練]1．下列哪一種不是組成果膠酶的成分之一()A．多聚半乳糖醛酸酶 B．葡萄糖異構(gòu)酶C．果膠分解酶 D．果膠酯酶解析：果膠酶能分解果膠，它并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括果膠分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果膠酯酶等。答案：B2．果膠酶的作用底物是果膠，下列有關(guān)敘述正確的是()A．果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一B．果膠酶可催化果膠分解成可溶性的半乳糖，使得渾濁的果汁變澄清C．果膠是由半乳糖聚合而成的一種高分子化合物D．果膠酶就是果膠分解酶的簡(jiǎn)稱解析：果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，A正確；果膠酶可催化果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得渾濁的果汁變澄清，B錯(cuò)誤；果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，C錯(cuò)誤；果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括果膠分解酶、果膠酯酶等，D錯(cuò)誤。答案：A3．下列可表示酶活性的凹凸的是()A．單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的總量B．一段時(shí)間后生成物的總量C．一段時(shí)間后、肯定體積中消耗的反應(yīng)物的量D．單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的削減量或產(chǎn)物的增加量解析：酶活性的凹凸可用在肯定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示。酶反應(yīng)速度可用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的削減量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示，D正確。答案：D4．下列說(shuō)法不正確的是()A．可用等量的果泥產(chǎn)生等量的果汁所用的時(shí)間作為果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)B．可用等量的果泥在相同時(shí)間內(nèi)的出汁量作為果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)C．可用等量的果泥在相同時(shí)間內(nèi)的澄清度作為果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)D．影響酶活性的因素有pH、溫度、酶的用量及酶的抑制劑解析：果膠酶把果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁變得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的產(chǎn)出時(shí)間都可作為果膠分解速率即果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)。影響果膠酶活性的因素有pH、溫度及酶的抑制劑，不包括酶的用量。答案：D5．下列有關(guān)探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在探究不同溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，各試驗(yàn)組的pH應(yīng)保持相同且相宜B．在探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，先將適量蘋果泥和果膠酶分別在不同溫度下保溫，再將酶加入對(duì)應(yīng)溫度的蘋果泥中C．在探究不同pH對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，可用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸進(jìn)行調(diào)整D．試驗(yàn)過(guò)程中沒有設(shè)置比照解析：在探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響試驗(yàn)中采納的比照為相互比照，D錯(cuò)誤。答案：D6．關(guān)于探究果膠酶最適用量的試驗(yàn)，敘述錯(cuò)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(diào)整pH，使各組中的pH相同且處于相宜狀態(tài)C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同D．在相同且相宜的溫度條件下進(jìn)行試驗(yàn)解析：由于要探究果膠酶最適用量，故可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，A正確；該試驗(yàn)中pH為無(wú)關(guān)變量，故需調(diào)整pH，使各組中的pH相同且處于相宜狀態(tài)，B正確；用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間必需相同，C錯(cuò)誤；試驗(yàn)應(yīng)在相同且相宜溫度條件下進(jìn)行，D正確。答案：C7．在原材料有限的狀況下，下列曲線能正確表示相同時(shí)間內(nèi)果膠酶的用量對(duì)果汁產(chǎn)量影響的是()解析：在肯定的條件下(溫度、pH、反應(yīng)物量、反應(yīng)時(shí)間相同)，隨著酶濃度的增加，果汁的產(chǎn)量增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，即使再增加酶的用量，果汁的產(chǎn)量不再變更，C項(xiàng)符合。答案：C8．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(shuō)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、反應(yīng)物濃度C．在AC段增加反應(yīng)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：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(shuō)明此階段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量；此時(shí)增加反應(yīng)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)反應(yīng)物濃度成為限制反應(yīng)速率的因素之一，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率會(huì)加快。答案：C9．某同學(xué)探究pH對(duì)酶活性的影響。他打算了5支含有等量相同濃度的果膠酶溶液的試管，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整試管溶液至不同的pH，每支試管加5塊0.1cm3的正方體蘋果塊，試管均置于25℃室溫條件下。(1)請(qǐng)你幫助該同學(xué)選取pH梯度：____________。(2)請(qǐng)用兩種方法改進(jìn)試驗(yàn)，使試驗(yàn)在更短時(shí)間內(nèi)完成：____________________。(3)生成果汁的量與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是____________________。可依據(jù)____________________來(lái)推斷最適pH。(4)為確認(rèn)澄清果汁的大量生成是由于果膠酶的作用，還應(yīng)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行怎樣的設(shè)計(jì)？________________________。解析：(1)在探究pH對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，可選取的pH梯度為5、6、7、8、9。(2)本試驗(yàn)探究的是pH對(duì)果膠酶活性的影響，各組試驗(yàn)溫度應(yīng)相同且相宜，果膠酶作用的相宜溫度范圍為45～50℃，故將各試管置于45～50℃的條件下試驗(yàn)效果更好；要加快反應(yīng)速率，可以增加底物與酶的接觸面積，故應(yīng)將蘋果塊制成蘋果泥再進(jìn)行試驗(yàn)。(3)在果膠酶的作用下，不溶于水的果膠被分解為可溶性物質(zhì)，提高了出汁率，故原材料足夠時(shí)，酶活性越高，獲得的果汁量越多。(4)為確認(rèn)澄清果汁的大量生成是由于果膠酶的作用，可再設(shè)置一組比照試驗(yàn)，用等量蒸餾水替代試驗(yàn)組的果膠酶溶液，其他與試驗(yàn)組相同，放在相同條件下相同時(shí)間后測(cè)定果汁量。答案：(1)5、6、7、8、9(2)將溫度由25℃提高到約50℃；將正方體蘋果塊制成蘋果泥(3)肯定范圍內(nèi)，酶活性越高，獲得的果汁量越多獲得的果汁的量(果汁的澄清度)(4)另增加一支試管，放入與果膠酶溶液等量的蒸餾水和與試驗(yàn)組等量的蘋果泥，作為比照10．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＋濃度等與酶活性的關(guān)系。(1)從上圖可以看出，對(duì)酶活性影響最小的是________。(2)這三個(gè)圖的共同點(diǎn)說(shuō)明__________________。(3)若探究溫度對(duì)黑曲霉A1果膠酶活性的影響，則在該試驗(yàn)中，試驗(yàn)組和比照組的pH及Ca2＋濃度應(yīng)分別調(diào)整到________和________。其緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在不同濃度的Ca2＋作用下，曲線的變動(dòng)最小，說(shuō)明Ca2＋濃度對(duì)酶活性影響最小。(2)三種曲線變動(dòng)趨勢(shì)均顯示在最適條件下酶活性最高。(3)若探究溫度對(duì)酶活性的影響，應(yīng)遵循單一變量原則，即將pH、Ca2＋濃度等無(wú)關(guān)變量保持在最適條件下。答案：(1)Ca2＋濃度(2)在最適條件下，酶的活性最高(3)41遵循單一變量原則，無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且相宜[素養(yǎng)提升]11．下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說(shuō)明()溫度(℃)102030405060果汁量(mL)234565A.溫度影響果膠酶的活性B．40℃與60℃時(shí)酶的活性相等C．50℃是該酶的最適溫度D．若溫度從10℃上升到40℃，酶的活性將漸漸增加解析：果膠酶的最適溫度在40～60℃之間，題表不能說(shuō)明50℃就是最適溫度。在低于最適溫度時(shí)，隨溫度的上升，酶的活性增加；高于最適溫度時(shí)，隨溫度的上升，酶的活性降低。溫度對(duì)酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，40℃與60℃時(shí)酶活性相同。答案：C12．如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()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)溫度為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)，酶的活性也可以上升解析：從圖中可以看出，在肯定范圍內(nèi)，隨著溫度上升，果膠酶的活性上升，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(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)生不行逆的變更。答案：D13．下列關(guān)于探究果膠酶的最適溫度、最適pH及用量的試驗(yàn)，正確的是()A．相鄰組別之間的溫差越大，則試驗(yàn)的誤差越小B．pH最大的一組，當(dāng)pH降低后，果膠酶的活性會(huì)提高C．三個(gè)試驗(yàn)都可以用果汁的出汁量及澄清度推斷最適數(shù)值D．試驗(yàn)分組越多則誤差越小解析：無(wú)論是探究最適溫度、最適pH還是最適用量，都須要設(shè)置多組試驗(yàn)，相鄰的兩組之間差值越大則誤差越大，A錯(cuò)誤。pH過(guò)高會(huì)引起酶失活，當(dāng)再?gòu)?fù)原到最適pH后酶的活性也不會(huì)再提高，B錯(cuò)誤。三個(gè)試驗(yàn)的因變量是果汁的出汁量或果汁的澄清度，所以都可以通過(guò)視察果汁出汁量或澄清度推斷最適數(shù)值，C正確。試驗(yàn)的分組不肯定越多誤差越小，只要在大致的范圍內(nèi)設(shè)置分組即可，D錯(cuò)誤。答案：C14．為探究果膠酶被加熱到65℃后是否影響其活性(果膠酶的最適溫度為40℃)。某小組進(jìn)行了如下試驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是()甲組：甲燒杯(40℃清水)乙組：乙燒杯(65℃清水)第一步A1試管5mL蘋果泥B1試管2mL果膠酶溶液A2試管5mL蘋果泥B2試管2mL果膠酶溶液保溫5min其次步將B1注入A1中將B2注入A2中保溫10min第三步過(guò)濾并測(cè)量果汁的體積T1過(guò)濾并測(cè)量果汁的體積T2第四步將A2試管放入甲燒杯中A.該試驗(yàn)的自變量是溫度，其中乙組為試驗(yàn)組B．試驗(yàn)中兩次保溫的目的不同C．若T1＞T2，說(shuō)明65℃使果膠酶的活性降低D．第四步試驗(yàn)的目的是進(jìn)行比照解析：該試驗(yàn)是探究65℃處理對(duì)酶活性的影響，自變量是溫度，因變量是果汁的體積，A項(xiàng)正確；第一次保溫的目的是使果膠酶與蘋果泥都達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，其次次保溫的目的是使酶促反應(yīng)在預(yù)設(shè)溫度下進(jìn)行相同的時(shí)間，B項(xiàng)正確；若T1＞T2，說(shuō)明65℃時(shí)獲得的果汁少，65℃降低了酶的活性，C項(xiàng)正確；將A2試管放入甲燒杯中一段時(shí)間后若果汁量增加，說(shuō)明65℃處理并未使果膠酶失活，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D15．假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度(為45℃)和最適pH(為4.8)，若還想進(jìn)一步探討果膠酶的最適用量，此時(shí)，試驗(yàn)的自變量是________。合理設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過(guò)蘋果泥出汁的多少來(lái)推斷酶的用量是否合適。請(qǐng)依據(jù)所給的材料和用具完成以下探究試驗(yàn)。(1)材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸。(2)試驗(yàn)步驟：①取6支試管，編號(hào)1～6，分別加入________，調(diào)整pH至4.8。②向1～6號(hào)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(yàn)步驟的設(shè)計(jì)是否有不妥？假如有，試分析緣由。________________。解析：(1)在探究果膠酶的用量時(shí)，應(yīng)當(dāng)把果膠酶的用量作為自變量，嚴(yán)格限制無(wú)關(guān)變量，即把溫度和pH都限制在最相宜的條件下，還要把反應(yīng)限制在肯定時(shí)間內(nèi)。(2)①取6支試管，編號(hào)