2019-2020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(chǎn)中的作用練習新人教版選修.doc

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2019-2020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(chǎn)中的作用練習新人教版選修 1．下列關于果膠酶的敘述，正確的是(　　) ①具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的?、诜彩腔罴毎寄墚a(chǎn)生果膠酶?、酃z酶能將果膠分解成半乳糖醛酸?、苤参?、霉菌、酵母菌和細菌均能產(chǎn)生果膠酶?、莨z酶特指分解果膠的一種酶?、蘩w維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁　⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑦　　　　 B．②③⑥ C．③④⑥ D．③④⑤ 答案：C 2．啤酒等放久后易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使其渾濁，加入少量菠蘿蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)，防止渾濁，加入其他種類的酶則無濟于事，這個事實說明(　　) A．酶的催化作用受環(huán)境的影響 B．酶的化學本質(zhì)主要是蛋白質(zhì) C．酶的催化作用具有高效性 D．酶的催化作用具有專一性 解析：對蛋白質(zhì)起水解作用的酶是蛋白酶，這是由酶的專一性決定的。 答案：D 3．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，但恢復至35 ℃時，________圖的催化活性可能恢復，請在圖中畫出恢復曲線，由此表明________圖所示酶的結(jié)構未受到破壞。 解析：從圖中看出，果膠酶在35 ℃時催化效率最高，當溫度降至0 ℃或升高至100 ℃時，催化效率均降至0。果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，當溫度升高至100 ℃時，果膠酶的分子結(jié)構發(fā)生改變，從而使酶變性失活，當溫度再恢復到35 ℃時，酶也不會恢復活性。而溫度降至0 ℃時，酶的結(jié)構并沒有發(fā)生變化，再恢復到35 ℃時，活性還會恢復。 答案：(1)最高　(2)0 ℃　100 ℃　甲　甲 1．下列哪種說法不屬于果膠酶的特點(　　) A．是幾種酶的統(tǒng)稱 B．化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) C．降低了反應過程的活化能 D．催化過程中逐漸被消耗 答案：D 2．下列不能表示酶活性高低的是(　　) A．一定條件下所催化的某一化學反應的反應速度 B．單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的減少量 C．單位時間內(nèi)、單位體積中酶的變化量 D．單位時間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量 解析：酶作為催化劑，在反應前后量不變，因此單位時間內(nèi)，單位體積中酶的變化量不能表示酶活性的高低。 答案：C 3．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是(　　) A．補充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應 B．防止胃液的消化作用 C．經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各種酶緩慢地釋放 解析：考查酶的化學本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)類，糖衣可以防止胃液內(nèi)胃蛋白酶對蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的消化作用。 答案：B 4．在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在90 ℃恒溫水中保溫4 min，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，以排除對實驗的干擾 D．果膠酶的最適溫度為90 ℃，酶的活性最高 解析：本實驗屬于對照實驗，其實驗目的是證明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對蘋果勻漿進行加熱處理，使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，然后再分別加入果膠酶和等量的煮沸過的果膠酶，觀察實驗現(xiàn)象，加入果膠酶的勻漿澄清度高且澄清時間短，證明果膠酶能將果膠分解。 答案：C 5．下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關系，下列敘述錯誤的是(　　) A．在B點之前，果膠酶的活性和溫度成正比；之后，成反比 B．當溫度到B點時，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高 C．A點時，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點時，果膠酶的活性也很低，當溫度降低時，酶的活性也可以上升 解析：從圖中可以看出，隨著溫度升高，果膠酶的活性在上升，當達到B點時，酶的活性達到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。但是A點和C點相比，雖然酶的活性都很低，但是A點是低溫條件，對酶的分子結(jié)構無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會不斷上升，而C點是高溫條件，當溫度過高時，會破壞酶的分子結(jié)構，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。 答案：D 6．下表是某同學探究溫度對果膠酶活性的影響的實驗結(jié)果。該結(jié)果不能說明(　　) 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 果汁量/mL 2 3 4 5 6 5 A.溫度影響果膠酶的活性 B．40 ℃與60 ℃時酶的活性相等 C．40 ℃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 解析：溫度影響酶的活性，酶都有一個最適溫度，果膠酶的最適溫度在40～50 ℃之間，題表不能說明40 ℃就是最適溫度。在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性降低。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。 答案：C 7．關于探究果膠酶最適用量的實驗，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(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài) C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同 D．在相同且適宜的溫度條件下進行實驗 解析：探究果膠酶最適用量的實驗是一個對照實驗，必須遵循單一變量原則和等量原則。唯一的變量是果膠酶的用量，其余無關變量如pH、溫度、攪拌時間、反應時間都應相同。 答案：C 8．在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是(　　) 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．用玻璃棒不時地攪拌反應混合物 答案：D 9．某一有機物加酶后，先置于pH為2的環(huán)境中一段時間，然后把pH逐漸由2調(diào)到10，則此過程中，底物量的變化為(　　) 解析：過酸、過堿都能使酶變性失活，當pH為2時酶已變性失活，即使再把酶所處環(huán)境的pH調(diào)到最適值，酶促反應也不再進行，底物量不再變化。 答案：B 10．在探究果膠酶的用量時，下列說法不正確的是(　　) A．在實驗時可配制相同濃度的果膠酶溶液 B．蘋果泥量一定時，酶用量越多，濾出的果汁就越多 C．本實驗應控制在適宜溫度和pH條件下 D．反應液的pH必須相同 解析：底物量一定時，當酶的用量增加到一定值時，再增加酶的用量，濾出的果汁不再改變。根據(jù)單一變量原則，該實驗中除了酶的用量為變量外，其他因素均不變。 答案：B 11．果膠酶在果汁生產(chǎn)中具有重要作用，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進行了如下實驗： 實驗方法：如圖1中所示的順序進行操作。 圖1 實驗結(jié)果：對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖2中曲線甲所示。 圖2 (1)圖2中的縱坐標還可用__________來表示。 (2)實驗小組改變了實驗條件后重復做實驗，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點對應的橫坐標在同一位置的原因是___________。 (3)假設圖2中自變量為酶的濃度，請畫出蘋果汁澄清度的變化曲線，并且用A點標出酶的最適用量。 解析：(1)蘋果汁體積、蘋果汁澄清度都可以是果膠酶活性的檢測指標。(3)隨酶濃度的增加果膠酶分子的總催化活性(用蘋果汁澄清度來表示)增強直至達到最大值，酶活性開始達到最大值時對應的酶濃度即為酶的最適用量。 答案：(1)蘋果汁的體積 (2)同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物的量等不同而改變 (3)如圖 12．工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設計了如下實驗： Ⅰ.將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10 ℃水浴中恒溫處理10 min(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 min(如圖B)。 Ⅲ.將步驟Ⅱ處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖C)。 Ⅳ.在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表： 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 出汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10 根據(jù)上述實驗，請分析回答下列問題： ①果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是______________________________________________。 ②實驗結(jié)果表明，當溫度為__________左右時，果汁量最多，此時果膠酶的活性____________。 ③為什么該實驗能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：在進行科學探究時，為了確保實驗結(jié)果只是由實驗變量的不同引起的，就應當使這兩種環(huán)境中除實驗變量不同外，其他條件都相同；分析表中數(shù)據(jù)可知，為探究溫度對果膠酶活性的影響，該同學以溫度為變量設置了不同溫度條件下的多組對照實驗。 答案：①半乳糖醛酸?、?0 ℃　最大?、酃z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能力 13．果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度和pH保持在最適值，最適溫度為50 ℃左右，生成物量與反應時間關系如下圖。請完成下列問題： (1)該酶包括__________________、____________、__________等，作用的底物是________，生成產(chǎn)物是______________。 (2)在35 min后，曲線變成水平，這是因為___________________ ______________________________________________________。 (3)若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請在原圖上畫出生成物量變化的示意曲線。 (4)若果膠酶濃度和其他條件不變，反應液pH由1逐漸升高到10，則酶催化反應的速度將___________________________________， 原因是________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)下圖中能正確表示果膠酶對底物的分解速度和溫度關系的是________。 解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱；隨時間的延續(xù)，反應物消耗盡后，生成物不再增加；如增加酶的用量，會縮短化學反應達到平衡的時間，但不會增加生成物的量，因為反應物是一定的。果膠酶在pH為1時已經(jīng)失活；在不同溫度下，酶的催化效率不同，果膠酶的最適溫度為50 ℃左右，在低于50 ℃時，酶的活性隨溫度升高而增大。 答案：(1)多聚半乳糖醛酸酶　果膠分解酶　果膠酯酶　果膠　半乳糖醛酸　(2)底物消耗完畢　(3)略　 (4)不變　pH為1時，酶已變性失去活性　(5)C