2019-2020年高中生物 第二部分 酶的應(yīng)用 第3課時 果汁中的果膠和果膠酶同步備課教學(xué)案 浙科版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 第二部分 酶的應(yīng)用 第3課時 果汁中的果膠和果膠酶同步備課教學(xué)案 浙科版選修1考試要求知識內(nèi)容考試屬性及要求考情解讀果汁中的果膠和果膠酶加試1.得出制作果汁的最佳條件。2.檢測果膠酶的活性，觀察果膠酶對果汁形成的作用。3.說明果膠的化學(xué)性質(zhì)及果膠酶的作用原理。4.搜集果膠酶在其他方面應(yīng)用的資料。一、果膠與果膠酶1.果膠(1)果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分。在山楂(山里紅)的果實(shí)中果膠含量最多。(2)組成：它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。(3)作用：能將植物細(xì)胞粘合在一起，去掉果膠，就會使植物組織變得松散。由于果膠的作用，煮沸的山楂泥可制成山楂糕。(4)特性：不溶于乙醇，這是鑒別果膠的一種簡易方法。2.果膠酶(1)化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)。(2)作用：果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠。(3)可用于生產(chǎn)果膠酶的微生物有黑曲霉、蘋果青霉等。在生產(chǎn)中，制作果汁時由于果膠的存在，往往出汁率低、耗時長，而且果汁渾濁、易沉淀，人們常使用果膠酶來解決這些問題。試結(jié)合教材思考果膠和果膠酶的知識。1.填寫下表掌握纖維素與果膠的區(qū)別項(xiàng)目相同點(diǎn)不同點(diǎn)纖維素都是高分子化合物都不溶于水都參與細(xì)胞壁的組成組成單位：葡萄糖分解所需的酶：纖維素酶果膠組成單位：半乳糖醛酸、半乳糖醛酸甲酯分解所需的酶：果膠酶2.說明果膠酶的組成及特點(diǎn)果膠酶不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱；果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其作用的底物為果膠。能被蛋白質(zhì)酶水解；果膠酶具有酶的通性：只改變反應(yīng)速度，不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。1.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稱答案A解析果膠是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成的；果膠被果膠酶分解后的產(chǎn)物是半乳糖醛酸；果膠酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。2.下列關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是()具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶果膠酶特指分解果膠的一種酶纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A. B. C. D.答案C二、探究利用蘋果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件的實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)果膠半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯。(2)果膠酶的活性受溫度(或pH)的影響，處于最適溫度(或pH)時活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。(3)果膠不溶于乙醇。2.實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果燒杯號管號處理加酒精前現(xiàn)象加酒精后現(xiàn)象A1加熱較澄清沉淀物較少2不加熱最澄清沉淀物最少B3加熱最渾濁沉淀物最多4不加熱較渾濁沉淀物較多4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論果膠酶能水解果膠，提高果汁的澄清度；高溫會破壞果膠酶活性，不利于制作果汁。閱讀教材，試完成檢測果膠酶的活性、探究制作果汁的最佳條件的實(shí)驗(yàn)，分析并思考下面的問題：1.制作果汁的最佳條件品質(zhì)最好的果汁應(yīng)該是：(1)盡量保留水果中的營養(yǎng)成分；(2)具有水果的原始口味；(3)有更多的固形物；(4)分散程度好，不沉淀，不上??；(5)有原始的水果色彩；(6)除去所有的機(jī)械組織，更易消化。由此看出，能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的條件就是最佳條件，達(dá)到這些條件的方法要溫和，且對人體無害。2.果膠酶在制作果汁中的作用果膠是細(xì)胞間的黏連成分，也是果汁中的成分，加入果膠酶可將細(xì)胞離析，增加固形物的分散度。此外，還降低了水果勻漿懸液的黏度，有利于過濾掉不溶物，并使果膠分解成半乳糖醛酸。3.果膠酶的其他功能果膠酶除用于制備果汁外，還用于果酒澄清，同時也作為洗衣粉的添加劑。加果膠酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果醬等污垢。4.果膠酶水解果膠的最終產(chǎn)物是半乳糖醛酸。要使果汁澄清，應(yīng)同時使用果膠酶和果膠甲酯酶。從微生物中獲得的果膠酶都包括這兩種酶。因?yàn)椋绻皇构z完全降解成半乳糖醛酸，則不可能減少組織的分散性，許多水果中的固形物不能除去，這樣會降低果汁的營養(yǎng)成分，也影響其澄清度。5.探究溫度、pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)中，因變量都相同，該因變量是什么？答案三個實(shí)驗(yàn)的因變量都是果汁量或果汁的澄清度。6.下表是某小組利用部分材料進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)(“/”表示不加)，材料如下提供。現(xiàn)有磨漿機(jī)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水、一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液等實(shí)驗(yàn)材料及試劑。請回答下列4個問題：編號項(xiàng)目試管甲乙丙丁1在試管中加入蘋果泥2 mL2 mL2 mL2 mL22 mL/2 mL2 mL3加入不同的液體2 mL蒸餾水4 mL蒸餾水2 mL鹽酸2 mL氫氧化鈉4搖勻，恒溫處理15分鐘15分鐘15分鐘15分鐘(1)表中處的內(nèi)容是加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液。(2)若要驗(yàn)證果膠酶的作用，應(yīng)把甲與乙兩個試管同時取出并過濾相同時間，觀察并比較，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果是甲果汁比乙澄清。(3)比較試管甲、丙、丁可知，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縫H對果膠酶活性的影響。為確保實(shí)驗(yàn)成功，請將表中的編號正確排序(用數(shù)字和箭頭表示)：2314。7.畫出溫度和pH對果膠酶活性的影響曲線圖。答案如圖所示3.我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓，腐爛變質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)方法：請將圖中所示的操作進(jìn)行排序_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖中曲線甲所示。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.pH圖中的縱坐標(biāo)還可用_來表示。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，兩次實(shí)驗(yàn)中蘋果汁的澄清度最高點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是_。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_。(3)下表是某實(shí)驗(yàn)小組的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度/1020304050607080果汁的產(chǎn)量/mL813152515121110根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)溫度為_時果汁的產(chǎn)量最多，能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度？如果不能，請?jiān)O(shè)計(jì)出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)方案。_。答案(1)acdb(2)D蘋果汁的體積同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物的量的不同而改變保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免底物和果膠酶混合時因二者溫度不同而影響混合物的溫度，進(jìn)而影響果膠酶活性(3)40 不能。可以再設(shè)置多組實(shí)驗(yàn)，以40 為中心，以更小的溫度梯度(如0.5 )設(shè)置自變量，測量在更小的溫度范圍內(nèi)的果汁的產(chǎn)量，果汁的產(chǎn)量最高的溫度更接近酶的最適溫度解析(1)實(shí)驗(yàn)順序：準(zhǔn)備蘋果泥和配置果膠酶、蘋果泥和果膠酶分別水浴保溫、蘋果泥和果膠酶混合保溫、過濾果汁后用量筒計(jì)量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關(guān)系。每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)有兩個，一個是果汁的產(chǎn)量，另一個是果汁的澄清度。為使實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的溫度達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度，必須使酶與底物分別保溫達(dá)到設(shè)計(jì)溫度后才能混合。在相同溫度條件下，pH、酶的濃度和底物濃度也會影響反應(yīng)速率。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可看出，在40 時產(chǎn)生果汁量最多，因此40 比較接近酶的最適溫度。要將最適溫度確定得更加精確，可以40 為中心，以更小的溫度梯度(如0.5 )設(shè)置自變量。4.果膠酶是一種生物催化劑，很多因素都會影響該酶的活性。下列敘述中正確的是()A.教材實(shí)驗(yàn)中沸水浴或酒精燈加熱會使果膠酶失去活性，但溫度下降后，其活性能再恢復(fù)B.實(shí)驗(yàn)中間歇攪拌2030 min的目的是為了讓果膠酶與果膠充分接觸，使半乳糖醛酸的最終生成量增加C.實(shí)驗(yàn)最后滴加乙醇所依據(jù)的原理是果膠不溶于乙醇D.實(shí)驗(yàn)中選用黑曲霉提取液的原因是果膠酶只有在生物體內(nèi)才能發(fā)揮催化作用答案C解析高溫使酶失活以后，活性不能再恢復(fù)，A錯。酶與底物充分接觸可以加快反應(yīng)速率，但最終生成量取決于底物的多少，B錯。酶在生物體外也能發(fā)揮作用，D錯。一題多變判斷正誤：(1)植物細(xì)胞壁只含有果膠一種成分()(2)果膠不溶于乙醇，但溶于水()(3)果膠酶特指可水解果膠的一種酶()(4)探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變量()(5)果膠酶的用量會影響果膠酶的活性()答案(1)(2)(3)(4)(5)果汁中的果膠和果膠酶1.在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適于除去細(xì)胞壁()A.蛋白酶 B.鹽酸C.果膠酶 D.淀粉酶答案C解析細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，用果膠酶和纖維素酶可達(dá)到目的。2.在果汁生產(chǎn)中主要應(yīng)用的酶包括()A.果膠酶、纖維素酶 B.脂肪酶、淀粉酶C.淀粉酶、果膠酶 D.蛋白酶、纖維素酶答案A解析榨取果汁必須使細(xì)胞破裂，釋放出其中的細(xì)胞液。破壞植物細(xì)胞首先必須將細(xì)胞壁破壞，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。3.在設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)時，往往要科學(xué)地設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，以獲得較為科學(xué)的結(jié)論，通常的對照可以分為自身對照、空白對照、相互對照、條件對照等。在探究溫度和pH對果膠酶活性的影響時，是否設(shè)置了對照實(shí)驗(yàn)，是什么對照實(shí)驗(yàn)()A.不需要對照實(shí)驗(yàn) B.有對照，空白對照C.有對照，相互對照 D.有對照，自身對照答案C解析在探究溫度或pH對果膠酶的活性的影響實(shí)驗(yàn)中，分別設(shè)計(jì)了一系列溫度梯度或pH梯度的反應(yīng)液對酶的活性進(jìn)行研究，其他條件相同，在各種實(shí)驗(yàn)中，只有一個變量(溫度或pH)，因此在一系列溫度或pH梯度實(shí)驗(yàn)中，各種條件的實(shí)驗(yàn)相互之間可以形成對照，探究不同條件(溫度或pH)對酶活性的影響。4.假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度(45 )和最適pH(4.8)，你還想進(jìn)一步研究果膠酶的最適用量。此時的實(shí)驗(yàn)變量是_。合理設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過蘋果泥出汁的多少來判斷酶的用量是否合適。請根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實(shí)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、體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH和HCl。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：取6只試管，編號16，分別加入_，調(diào)整pH至4.8。向16號試管分別加入_，然后放入45 恒溫水浴裝置中_。_。(3)結(jié)果與討論：請敘述怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定某一果膠酶用量是最適用量？_。答案果膠酶用量(2)等量的蘋果泥不同體積的果膠酶溶液保溫相同時間過濾蘋果泥并記錄果汁體積(3)隨著果膠酶用量的增加，過濾得到的果汁的體積也增加，當(dāng)果膠酶的用量增加到某個值后，再增加果膠酶的用量，過濾得到的果汁體積不再增加，則這個值(即果汁不再增加時果膠酶用量的最低值)就是果膠酶的最適用量解析根據(jù)題目要求探究的問題可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的用量。(2)實(shí)驗(yàn)步驟按照以下模式總結(jié)歸納，第一步：分組編號；第二步：實(shí)驗(yàn)變量控制，控制單一變量，平衡無關(guān)變量，消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；第三步：觀察記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；第四步：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的分析。課時作業(yè)基礎(chǔ)過關(guān)1.下列關(guān)于果膠酶的說法，正確的是()A.果膠酶可以分解細(xì)胞壁的主要成分纖維素B.果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C.果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱D.果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA答案C解析因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍裕虼斯z酶只能分解果膠而不能分解纖維素，因此A錯誤；半乳糖醛酸是果膠的組成單位，而不是果膠酶的組成單位，因此B錯誤；果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基本組成單位是氨基酸，因此C正確、D錯誤。2.下列關(guān)于果膠的敘述，不正確的是()A.果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分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，但能溶于乙醇D.果膠對果汁的澄清度會產(chǎn)生影響答案C解析果膠既不溶于水，也不溶于乙醇，后者正是鑒別果膠的一種簡易方法。3.下列關(guān)于果膠酶作用的敘述，錯誤的是()A.果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度B.果膠酶能夠分解果膠，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答案D解析果膠酶是催化劑，可以改變反應(yīng)速度；細(xì)胞壁和胞間層中含有果膠，在生產(chǎn)果汁時，加入果膠酶能提高出汁率，也能使果汁變得澄清；果膠酶能夠?qū)⒐z分解為可溶性的半乳糖醛酸，從而達(dá)到使果汁變澄清的目的。4.在“探究pH對酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，不正確的是()A.自變量是不同的pH梯度B.控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等C.可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶的最適pHD.pH過低時，果膠酶活性降低，但不會失活答案D解析過酸、過堿或溫度過高，都會使酶變性，永久性失活。5.下列關(guān)于“探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)”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.實(shí)驗(yàn)溫度為無關(guān)變量，要在相同的適宜溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不相同D.調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)答案C解析在探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)中，果膠酶量為自變量，通過配制不同濃度的果膠酶溶液來控制；實(shí)驗(yàn)溫度、攪拌時間、pH為無關(guān)變量，需要等量、適宜控制，A、B、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤。6.探究溫度對果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此分析其中不正確的是()溫度()3035404550556065707580果汁量(mL)3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對應(yīng)溫度后再混合B.為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，各組混合處理時間和過濾果汁時間均應(yīng)相同C.應(yīng)在5055 設(shè)置更細(xì)溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究果膠酶的最適溫度D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高溫能使果膠酶失活，但高溫也可能促進(jìn)果膠分解答案C解析實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對應(yīng)溫度后再混合，A項(xiàng)正確；為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和控制單一變量，各組混合處理時間和過濾果汁時間均應(yīng)相同，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)中的溫度梯度跨度較大，要想確定最適溫度，需要設(shè)置更細(xì)溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)可知，應(yīng)該在4555 設(shè)置更細(xì)溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究果膠酶的最適溫度，C項(xiàng)錯誤；高溫可以使酶失活，由表格數(shù)據(jù)可以看出，高溫也可能促進(jìn)果膠分解，D項(xiàng)正確。7.蒸熟的蘋果具有很好的止瀉作用，這是因?yàn)樘O果中果膠的“立場”不太堅(jiān)定，未經(jīng)加熱的生果膠可軟化大便，與膳食纖維共同起著通便的作用，而煮過的果膠則搖身一變，不僅具有吸收細(xì)菌和毒素的作用，而且還有收斂、止瀉的功效。下列有關(guān)果膠的敘述，不正確的是()A.果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分之一B.酵母菌可產(chǎn)生果膠酶，是因?yàn)榻湍妇募?xì)胞壁中也含有果膠C.果膠酶能夠分解果膠D.果膠影響出汁率答案B解析果膠是植物細(xì)胞壁的組成成分。細(xì)菌、真菌等雖然有細(xì)胞壁，但其細(xì)胞壁中不含果膠成分。能力提升8.如圖中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接近成正比；之后，接近成反比B.當(dāng)溫度到達(dá)B點(diǎn)時，果膠酶的活性最高，催化能力最強(qiáng)C.A點(diǎn)時，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，果膠酶的活性很低，當(dāng)溫度降低時，酶的活性可以上升答案D解析從圖中可以看出：在溫度較低時，隨著溫度的不斷升高，果膠酶的活性不斷上升，到B點(diǎn)時，酶的活性達(dá)到最高；之后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。A點(diǎn)和C點(diǎn)相比，雖然酶的活性都很低，但是A點(diǎn)對應(yīng)的是低溫條件，對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會不斷上升，而C點(diǎn)對應(yīng)的是高溫條件，已破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化，即使再降低溫度，酶的活性也不會上升。9.下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A.高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)C.果膠酶能使榨取果汁變得比較容易D.細(xì)胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶答案C解析在高溫下酶的結(jié)構(gòu)被破壞，失去活性不能恢復(fù)，在低溫下酶只是活性降低；大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；線粒體和葉綠體中有DNA，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時需要解旋酶；果膠酶能分解植物的細(xì)胞壁和胞間層，使榨取果汁變得比較容易。10.下表是某同學(xué)探究溫度對果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說明()溫度/102030405060果汁量/mL234565A.溫度影響果膠酶的活性B.40 與60 時酶的活性相等C.50 是該酶的最適溫度D.若溫度從10 升高到40 ，酶的活性將逐漸增強(qiáng)答案C解析在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度影響酶的活性，果膠酶的最適溫度在4060 之間，上表不能說明50 就是最適溫度。溫度對酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40 與60 時酶的催化效率相同。11.探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶的用量三個實(shí)驗(yàn)中，實(shí)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)時間、酶活性、酶用量D.溫度、pH、酶用量答案D解析實(shí)驗(yàn)變量又稱自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素和條件。探究溫度對酶活性的影響時，需要設(shè)置不同的溫度梯度作為對照，所以溫度就是實(shí)驗(yàn)變量。同理，研究pH對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)變量為pH；研究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)變量為酶用量。12.在原材料有限的情況下，下列曲線中能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線是()答案C解析在一定的條件下(溫度、pH、反應(yīng)物量、反應(yīng)時間均相同)，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，即使再增加酶的用量，果汁的體積也不再改變。13.請你幫助完成以下有關(guān)探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)方法及步驟：(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)取兩個100 mL潔凈燒杯，編號為1、2號，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請完成表中未填寫的內(nèi)容。操作順序項(xiàng)目燒杯12在燒杯中加入蘋果泥20 mL20 mL2 mL注入蒸餾水在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不斷攪拌10 min10 min(3)取兩個燒杯，同時進(jìn)行過濾。觀察或比較_，并記錄結(jié)果。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論：如果_，則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。答案(2)操作順序項(xiàng)目燒杯12在燒杯中加入蘋果泥20 mL20 mL在燒杯中加入2%的果膠酶溶液2 mL注入蒸餾水2 mL在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不斷攪拌10 min10 min(3)相同時間內(nèi)，濾出果汁體積和果汁的澄清度(4)相同的時間內(nèi)1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高14.如圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活性變化曲線，請回答下列問題。(1)在35 時，果膠酶的活性_。(2)在_和_時，果膠酶的活性都降為0，但恢復(fù)至35 時，_圖的催化活性可恢復(fù)，請?jiān)趫D中畫出恢復(fù)曲線，由此表明_圖中所示酶的結(jié)構(gòu)未受到破壞。答案(1)最高(2)0 100 甲如下圖甲解析從圖中看出，果膠酶在35 時催化效率最高，當(dāng)溫度降至0 或升高至100 時，催化效率均降至0。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，當(dāng)溫度升高至100 時，果膠酶的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使酶變性失活，當(dāng)溫度再恢復(fù)到35 時，酶也不會恢復(fù)活性。而溫度降至0 時，酶的結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生變化，再恢復(fù)到35 時，活性還會恢復(fù)。個性拓展15.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來探究pH對酶活性(最適溫度約為50 ，最適pH約為7)的影響。他準(zhǔn)備了5支含有等量果膠酶溶液的試管，用0.1%的鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至不同的pH，每支試管加五塊0.1 cm3的正方體蘋果塊，試管均置于25 室溫條件下。(1)請你幫助選取pH梯度_。(2)為使實(shí)驗(yàn)在更短的時間內(nèi)完成，請寫出一處改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法_。(3)生成果汁量與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是_，可根據(jù)_來判斷最適pH。(4)某同學(xué)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(yīng)同樣時間后，再將反應(yīng)液過濾同樣時間，用量筒測定濾出蘋果汁的體積。下列四幅曲線圖能正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()答案(1)5、6、7、8、9(說明：其他合理答案也可)(2)將溫度由25 提高到大約50 (或升高溫度)或?qū)⒄襟w蘋果塊處理成蘋果泥(3)在一定范圍內(nèi)酶活性越大，果膠分解越快，生成的果汁越多生成果汁量的多少(果汁的澄清度)(4)B解析(1)由于酶發(fā)揮作用的最適pH在7附近，故可選擇5、6、7、8、9梯度。(2)反應(yīng)溫度和反應(yīng)底物與酶的接觸面積都會影響反應(yīng)速度，故可將溫度由25 提高到大約50 (或升高溫度)或?qū)⒄襟w蘋果塊處理成蘋果泥。(3)在一定范圍內(nèi)，果汁量與酶活性呈正相關(guān)，酶活性越大，果膠分解越快，生成的果汁越多。(4)果膠酶在0 時活性較低，但也能催化蘋果泥形成果汁，果汁量不為0。隨著溫度升高果膠酶的活性升高，生成果汁量增加。當(dāng)超過最適溫度時，果膠酶活性降低，生成果汁量減少，正確的曲線應(yīng)是B圖所示。