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

PAGEPAGE8課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、選擇題1．下列關(guān)于果膠酶和纖維素酶的敘述，正確的是()A．二者都不是一種酶B．催化果膠酶水解的酶是淀粉酶C．二者都是在高爾基體中合成的D．構(gòu)成纖維素酶的基本單位是葡萄糖解析：選A纖維素酶是一種復(fù)合酶，而果膠酶是一類酶。纖維素酶和果膠酶的成分均是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成。2．下列對(duì)果膠酶作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．果膠酶是催化劑，可以變更反應(yīng)速度B．果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清D．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：選D果膠酶是催化劑，所以可以變更反應(yīng)速度；果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水，果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。3．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℃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．使蘋果勻漿中原有的果膠酶變性失活，以解除對(duì)試驗(yàn)的干擾D．果膠酶的最適溫度為90℃解析：選C90℃4．小明吃早餐時(shí)不當(dāng)心把粥灑在了衣服上，媽媽用加酶洗衣粉將他的衣服洗干凈了。這主要是加酶洗衣粉中的哪種酶的作用()A．蛋白酶 B．淀粉酶C．脂肪酶 D．纖維素酶解析：選B粥是用大米熬制的，大米的主要成分是淀粉。因此，依據(jù)酶的專一性原理可知，這主要是加酶洗衣粉中的淀粉酶的作用。5．由反應(yīng)生成物的量可知酶反應(yīng)的速度(酶作用強(qiáng)度)，下列試驗(yàn)中最必要的兩項(xiàng)是()①設(shè)其他條件最適，變更溫度，視察反應(yīng)生成物的量②設(shè)其他條件最適，變更酶的濃度，視察反應(yīng)生成物的量③設(shè)其他條件最適，變更底物的濃度，視察反應(yīng)生成物的量④設(shè)其他條件最適，變更溫度，視察反應(yīng)物的量⑤設(shè)其他條件最適，變更酶的濃度，視察反應(yīng)物的量A．①② B．③④C．②④ D．①③解析：選D由題意可知，酶的濃度肯定，視察反應(yīng)生成物的量，而溫度、底物的濃度都能影響酶的活性，所以①③正確，②不是必要的，④⑤視察的是反應(yīng)物的量。6．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60C．50℃D．若溫度從10℃上升到40解析：選C據(jù)表可知，在不同溫度下果汁量不同，所以溫度影響果膠酶的活性；40℃與60℃時(shí)出汁量相同，所以酶的活性相同；要確定50℃是否是該酶的最適溫度，應(yīng)在40～60℃設(shè)置溫度梯度，接著試驗(yàn)；若溫度從107．(2024·西安檢測(cè))用果膠酶處理蘋果泥時(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．大幅度提高反應(yīng)溫度C．換成大型號(hào)容器D．用玻璃棒進(jìn)行攪拌解析：選D增加底物濃度不肯定能提高反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；溫度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)使酶的活性下降甚至丟失，B錯(cuò)誤；換成大型號(hào)容器不影響反應(yīng)的速率，C錯(cuò)誤；在用果膠酶處理蘋果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)使其與果膠充分混合，可用玻璃棒攪拌，增大酶與底物的接觸面積，D正確。8．下圖表示某探討小組探究果膠酶的用量的試驗(yàn)結(jié)果。有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．在ac段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量B．在bc段限制反應(yīng)速度的因素是溫度、pH、反應(yīng)物濃度等C．在ac段增加反應(yīng)物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速度D．在a點(diǎn)提高溫度，反應(yīng)速度肯定提高解析：選B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)速度加快，說(shuō)明此階段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量；此時(shí)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度不會(huì)明顯加快。在bc段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速度不再加快，此時(shí)反應(yīng)物濃度成為限制反應(yīng)速度的因素之一，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度會(huì)加快；此試驗(yàn)條件下的溫度不確定，所以在a點(diǎn)時(shí)提高溫度，不肯定提高反應(yīng)速度。9．探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)中，下列說(shuō)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(guò)高時(shí)，果膠酶會(huì)變性失活解析：選B探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，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。10．下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶試驗(yàn)探究的有關(guān)敘述，正確的是()A．探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度不影響試驗(yàn)結(jié)果B．果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C．探究溫度對(duì)果膠酶活性影響時(shí)，溫度、蘋果泥用量、果膠酶用量及反應(yīng)時(shí)間等都是自變量D．可以用相同時(shí)間內(nèi)過(guò)濾得到的果汁體積來(lái)確定果膠酶的用量解析：選D探究果膠酶用量時(shí)，pH、溫度會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果；葡萄糖異構(gòu)酶不屬于果膠酶；探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)中，溫度為自變量，其他因素應(yīng)保持相同且相宜。二、非選擇題11．下圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活性變更曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在35℃時(shí)，果膠酶的活性________。(2)在________和________時(shí)，果膠酶的活性都降為0，但復(fù)原至35℃時(shí)，圖________所示酶的催性活性可能復(fù)原，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出復(fù)原曲線，由此表明圖________所示酶的結(jié)構(gòu)未受到破壞。解析：從圖中看出，果膠酶在35℃時(shí)催化效率最高，當(dāng)溫度降到0℃或上升至100℃時(shí)，催化效率均降到0。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，當(dāng)溫度上升至100℃時(shí)，果膠酶的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，從而使酶變性失活，當(dāng)溫度再?gòu)?fù)原到35℃時(shí)，酶也不會(huì)復(fù)原活性。而溫度降至0℃時(shí)，酶的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有發(fā)生變更，再?gòu)?fù)原到35℃時(shí)，活性還會(huì)復(fù)原。答案：(1)最高(2)0℃100℃甲如下圖所示甲12．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)：①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10min(如圖A)②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10min(如圖B)③將步驟②處理后的混合物過(guò)濾，收集過(guò)濾，測(cè)果汁量(如圖C)④在不同溫度條件下重復(fù)以上試驗(yàn)步驟，并記錄果汁量如下：溫度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110依據(jù)上述試驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)果膠酶能除去細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中________的水解。(2)試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為________時(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性________。當(dāng)溫度再上升時(shí)，果汁量降低，說(shuō)明________________。(3)試驗(yàn)步驟①的目的是______________________________________________________________________________________________。解析：(1)高等植物細(xì)胞壁和胞間層的主要組成成分之一是果膠，而果膠酶則是水解果膠的一類酶的總稱。(2)通過(guò)表中數(shù)據(jù)可知：在40℃時(shí)，產(chǎn)生的果汁量最多，在題中所給的溫度范圍內(nèi)，40℃時(shí)酶活性最高。當(dāng)溫度再上升時(shí)，出汁量降低，酶的活性降低。(3)因?yàn)槊妇哂懈咝?，使底物與酶的溫度都達(dá)到預(yù)定值后再混合，可避開其事先發(fā)生反應(yīng)，而引起結(jié)果的不精確。答案：(1)果膠(2)40℃最高酶活性降低(3)避開果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性13．現(xiàn)有磨漿機(jī)、燒杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、試管、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，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(wèn)題：操作依次項(xiàng)目燒杯甲乙丙丁1在燒杯中加入蘋果泥20mL20mL20mL20mL2①2mL/2mL2mL3加入不同的液體2mL蒸餾水4mL蒸餾水2mL鹽酸2mL氫氧化鈉4水浴恒溫，玻璃棒攪拌15分鐘15分鐘15分鐘15分鐘(1)磨漿機(jī)的作用是__________________________________。(2)表中①處的內(nèi)容是__________________________________。(3)若要驗(yàn)證果膠酶的作用，應(yīng)把________兩個(gè)燒杯同時(shí)取出并__________，視察并比較________________。預(yù)期的試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果是：_________________________________________________________。(4)比較燒杯甲、丙、丁可知：________能影響酶的活性。(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一張表格，用來(lái)記錄利用上述材料“探究果膠酶最適用量”的試驗(yàn)結(jié)果。解析：(1)試驗(yàn)中磨漿機(jī)的作用是制取蘋果泥。(2)依據(jù)試驗(yàn)條件可推知表中①處的內(nèi)容是：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液。(3)若要驗(yàn)證果膠酶的作用，應(yīng)把甲(試驗(yàn)組)與乙(比照組)兩個(gè)燒杯同時(shí)取出并過(guò)濾相同時(shí)間后，通過(guò)視察并比較果汁的體積與澄清度來(lái)推斷果膠酶的作用。其試驗(yàn)結(jié)果是：加入果膠酶的燒杯甲的果汁的體積多于乙，且比乙澄清。(4)甲、丙、丁的條件差異為pH值不同，因此比較燒杯甲、丙、丁的結(jié)果可知：pH值(酸堿度)能影響酶的活性。(5)設(shè)計(jì)表格時(shí)要留意：表格各欄目?jī)?nèi)容為組號(hào)、加入蘋果泥的量(mL)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液量(mL)、所得果汁的體積(mL)。單位可以不用mL，如用滴數(shù)表示等，組數(shù)也不定。答案：(1)制取蘋果泥(2)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液(3)甲與乙過(guò)濾相同時(shí)間果汁的體積與澄清度甲果汁的體積多于乙，且比乙澄清(4)pH值(酸堿度)(5)如下表，合理即可。組號(hào)12345678910…加入蘋果泥的量(mL)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液量(mL)所得果汁的體積(mL)14.葡萄收獲的季節(jié)性較強(qiáng)，并且不易運(yùn)輸，易造成積壓，腐爛變質(zhì)。為了解決此問(wèn)題且滿意不同人群的需求，可以將其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是簡(jiǎn)潔的生產(chǎn)流程圖，結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題：(1)果膠酶的運(yùn)用過(guò)程①中，須要對(duì)酶的活性、酶的用量進(jìn)行探討。在甲、乙兩條曲線中，果膠酶活性受環(huán)境因素影響的變更曲線是________；乙曲線中縱軸還可以用__________________來(lái)表示。自變量X可以代表__________；自變量Y可以代表________________。(2)果膠酶的最適用量是上圖中的________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的量。(3)③→⑤過(guò)程中不用滅菌一般也不會(huì)受到雜菌的污染，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)果酒與果醋的制作過(guò)程相比，從發(fā)酵條件來(lái)看，二者不同之處是__________________________________________________________________________________________________________________。(5)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用____________來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_________________________________________。解析：(1)果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，每一種酶的最適pH和最適溫度是肯定的。衡量試驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)有兩種，一是果汁的產(chǎn)生量，另一種是果汁的澄清度。(2)果膠酶的最適用量是過(guò)濾得到果汁澄清度最高時(shí)對(duì)應(yīng)的最小酶量，B點(diǎn)后酶量增加而澄清度不再增加，因此B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的量為果膠酶的最適用量。(3)缺氧條件不利于大多數(shù)細(xì)菌的生存，同時(shí)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，抑制了絕大多數(shù)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。(4)酒精發(fā)酵為無(wú)氧發(fā)酵，醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵。(5)檢測(cè)酒精時(shí)應(yīng)用酸性重鉻酸鉀，與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。答案：(1)甲過(guò)濾得到的果汁體積溫度、pH等果膠酶的濃度(或用量)(2)B(3)培育液中缺氧環(huán)境及酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制絕大多數(shù)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖(4)酒精發(fā)酵須要無(wú)氧條件，醋酸發(fā)酵須要足夠的氧氣(5)重鉻酸鉀灰綠色15．在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物探討小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如圖所示試驗(yàn)。(1)試驗(yàn)方法：請(qǐng)將圖中所示的操作進(jìn)行排序____________________。(2)試驗(yàn)結(jié)果：比照組與試驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的試驗(yàn)，結(jié)果如圖中曲線甲所示。①圖中自變量是溫度，除此之外還可用________表示。A．酶的濃度 B．蘋果泥的量C．水的加入量 D．pH②圖中的縱坐標(biāo)還可用________________來(lái)表示。③步驟c中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中進(jìn)行恒溫處理的目的是_____________________________________________________________________________。④試驗(yàn)小組變更了試驗(yàn)條件后重復(fù)做試驗(yàn)，得到曲線乙，兩次試驗(yàn)中蘋果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的緣由是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)下表是某試驗(yàn)小組的具體試驗(yàn)結(jié)果：溫度(℃)1020304050607080果汁的產(chǎn)量(mL)813152515121110依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)溫度為________時(shí)，果汁的產(chǎn)量最多，能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度，假如不能，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的試驗(yàn)方案：_