2019-2020年高中生物 課時(shí)訓(xùn)練9 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 新人教版選修11.下列微生物中可用于生產(chǎn)果膠酶的是()。A.噬菌體B.乳酸菌C.蘋(píng)果青霉D.變形蟲(chóng)解析:果膠酶在植物和一些微生物如霉菌、酵母菌中都存在。答案:C2.下列對(duì)果膠酶的作用,敘述錯(cuò)誤的是()。A.果膠酶作為催化劑,可以改變反應(yīng)速率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解析:由于酶的催化具有專一性,果膠酶催化的反應(yīng)物是果膠;在果膠酶的作用下,不溶性的果膠被分解為可溶性的半乳糖醛酸。答案:D3.下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說(shuō)明()。溫度/ 102030405060果汁量/mL234565A.溫度影響果膠酶的活性B.40 與60 時(shí)酶的活性相等C.50 就是該酶的最適溫度D.若溫度從10 升高到40 ,酶的活性將逐漸增強(qiáng)解析:溫度影響酶的活性,果膠酶的最適溫度在4550 之間,題表不能說(shuō)明50 就是該酶最適溫度。在低于最適溫度時(shí),隨溫度的升高,酶的活性增強(qiáng);高于最適溫度時(shí),隨溫度的升高,酶的活性降低。溫度對(duì)酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的,故40 與60 時(shí)酶的催化效率相同。答案:C4.以下關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()。A.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等B.果膠酶的化學(xué)成分為固醇C.果膠酶的催化作用不受溫度影響D.果膠酶可以催化多種物質(zhì)的分解解析:果膠酶同其他大多數(shù)酶一樣,其主要成分是蛋白質(zhì),其催化作用受溫度和pH等因素的影響,果膠酶只能催化果膠的分解。答案:A5.下列說(shuō)法不正確的是()。A.在探究果膠酶用量實(shí)驗(yàn)中,雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化,但通過(guò)設(shè)置梯度來(lái)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(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性的高低D.人們使用果膠酶、纖維素酶等來(lái)解決制作果汁面臨的問(wèn)題解析:在探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中,參照研究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn),采用梯度測(cè)定法,只是將原實(shí)驗(yàn)中的pH梯度和溫度梯度改成酶的用量梯度而已,基本實(shí)驗(yàn)思路不變,A項(xiàng)正確;植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌在其生活過(guò)程中,都會(huì)發(fā)生分解果膠的過(guò)程,因此,它們都能產(chǎn)生果膠酶,B項(xiàng)正確;在制作果汁過(guò)程中,由于果膠、纖維素的存在,影響榨出的果汁量及果汁的透明度,加入纖維素酶和果膠酶后,果汁榨出量及透明度均有提高,即D項(xiàng)正確;在測(cè)定酶的用量及活性時(shí),可以通過(guò)榨出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷,因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C6.pH對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,不正確的是()。A.自變量是pHB.控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間等C.可通過(guò)測(cè)定濾出的果汁體積判斷果膠酶的最適pHD.pH過(guò)低時(shí),果膠酶活性變小,但不失活解析:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫都會(huì)導(dǎo)致酶變性失活,只有低溫抑制酶的活性,但不使其變性失活。答案:D7.下圖縱軸為酶反應(yīng)速度,橫軸為底物濃度,其中能正確表示酶量增加1倍時(shí),底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是()。解析:在底物濃度相同的條件下,反應(yīng)速度隨酶量的增加而加快。答案:B8.增加O2的供應(yīng),產(chǎn)量明顯得到提高的是()。A.生產(chǎn)果酒B.生產(chǎn)果醋C.生產(chǎn)果汁D.以上各項(xiàng)解析:生產(chǎn)果酒離不開(kāi)酵母菌的發(fā)酵作用,酵母菌為兼性厭氧菌,O2充足時(shí)進(jìn)行有氧呼吸,通過(guò)繁殖增加菌體的數(shù)量;缺O(jiān)2時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸生產(chǎn)酒精,O2的存在抑制酒精的生成。生產(chǎn)果醋離不開(kāi)醋酸菌的發(fā)酵作用,醋酸菌是嚴(yán)格的需氧型生物,O2充足能促進(jìn)醋酸菌的發(fā)酵作用。生產(chǎn)果汁直接用到的是果膠酶或纖維素酶,O2對(duì)酶的作用影響不明顯。答案:B9.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(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)方法:如圖1中所示的順序進(jìn)行操作。圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果:對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2中曲線甲所示。(1)圖2中的縱坐標(biāo)還可用來(lái)表示。(2)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,蘋(píng)果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)在同一位置的原因是。(3)假設(shè)圖2中自變量為酶的濃度,請(qǐng)畫(huà)出蘋(píng)果汁澄清度的變化曲線,并且用A點(diǎn)標(biāo)出酶的最適用量。解析:(1)蘋(píng)果汁體積、蘋(píng)果汁澄清度都可以是果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)。(3)隨酶濃度的增加果膠酶分子的總催化活性(用蘋(píng)果汁澄清度來(lái)表示)增強(qiáng)直至達(dá)到最大值,酶活性開(kāi)始達(dá)到最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的酶濃度即為酶的最適用量。答案:(1)D(2)溫度保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的(3)蘋(píng)果汁的體積(4)同一種酶的最適溫度是一定的,不會(huì)因酶的濃度、底物的量等不同而改變(5)如圖10.某生物課外活動(dòng)小組發(fā)現(xiàn),新鮮水果比放置一段時(shí)間的水果硬。他們根據(jù)所學(xué)知識(shí),認(rèn)為可能的原因是放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高,而果膠酶能將細(xì)胞壁分解,使水果細(xì)胞相互分離,導(dǎo)致水果變軟。為探究上述假設(shè)是否正確,他們進(jìn)行了如下探究:實(shí)驗(yàn)原理:。實(shí)驗(yàn)假設(shè):。實(shí)驗(yàn)方法步驟:(1)分別將等量的去皮后的新鮮蘋(píng)果和放置一段時(shí)間的蘋(píng)果切成小塊,放在榨汁機(jī)中,制成果泥。(2)分別用濾紙或5層紗布過(guò)濾,收集濾液(條件相同)。(3)。(4)結(jié)論:。(5)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),能否得出水果放置時(shí)間越長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高的結(jié)果?為什么?。解析:水果變軟是細(xì)胞壁的支持作用減弱,因此其原理應(yīng)從細(xì)胞壁的成分變化入手來(lái)回答。實(shí)驗(yàn)假設(shè)相當(dāng)于是未得到證實(shí)的結(jié)論,可假設(shè)為放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高。方法步驟中在將兩種不同蘋(píng)果的蘋(píng)果泥濾液(果汁)分別收集好后,可通過(guò)比較濾液的體積和澄清度來(lái)判斷果膠酶的含量,得到的果汁體積多、澄清度高的蘋(píng)果中果膠酶含量較多。答案:實(shí)驗(yàn)原理:果膠酶能將胞間層的果膠分解,使細(xì)胞分散,水果變軟。實(shí)驗(yàn)假設(shè):放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高(3)觀察比較濾液的體積和澄清度(4)放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量比新鮮水果高(5)不能。因?yàn)樗胖脮r(shí)間過(guò)久,維生素C損耗多11.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),你還想進(jìn)一步研究果膠酶的最適用量。此時(shí),實(shí)驗(yàn)的變量是。合理地設(shè)置果膠酶用量的梯度后,可通過(guò)蘋(píng)果泥出汁的多少來(lái)判斷酶的用量是否合適。請(qǐng)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(píng)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和鹽酸。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:取6支試管,編號(hào)16,分別加入,調(diào)節(jié)pH至4.8。向16號(hào)試管中分別加入,然后放入45 恒溫水浴。(3)結(jié)果與討論: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:果膠酶的用量(2)等量的蘋(píng)果泥不同體積的果膠酶溶液保溫相同時(shí)間過(guò)濾蘋(píng)果泥并記錄果汁體積(3)隨著果膠酶用量的增加,過(guò)濾到的果汁的體積也增加,當(dāng)果膠酶的用量增加到某個(gè)值后,再增加果膠酶的用量,過(guò)濾到的果汁體積不再改變,說(shuō)明這個(gè)值就是果膠酶的最適用量