2019年高中生物 專題四 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用知能提升 新人教版選修1一、單項(xiàng)選擇題1下列說(shuō)法不屬于果膠酶的特點(diǎn)()A是幾種酶的統(tǒng)稱B化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)C降低了反應(yīng)過(guò)程的活化能D催化過(guò)程中逐漸被消耗答案：D、2下圖能正確反映溫度(用橫坐標(biāo)表示)和酶催化效率(用縱坐標(biāo)表示)之間的關(guān)系的是()解析：溫度和酶的催化效率的關(guān)系：酶的催化存在最適溫度，而高于這個(gè)溫度或低于這個(gè)溫度，酶的活性都會(huì)下降。答案：C3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(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應(yīng)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(xué)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(duì)蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的消化作用。答案：B4在觀察果膠酶對(duì)蘋果勻漿的作用的實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾D果膠酶的最適溫度為90 ，酶的活性最高解析：本實(shí)驗(yàn)屬于對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對(duì)蘋果勻漿進(jìn)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(guò)的果膠酶，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加入果膠酶的勻漿澄清度高且澄清時(shí)間短，證明果膠酶能將果膠分解。答案：C5下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)溫度到B點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高CA點(diǎn)時(shí)，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DC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，隨著溫度升高，果膠酶的活性在上升，當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。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)生不可逆的變化。答案：D6下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響的實(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B40 與60 時(shí)酶的活性相等C40 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，酶都有一個(gè)最適溫度，果膠酶的最適溫度在4550 之間，題表不能說(shuō)明40 就是最適溫度。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：C7關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)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)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(shí)間可以不同D在相同且適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)解析：探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，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(wú)關(guān)變量如pH、溫度、攪拌時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間都應(yīng)相同。答案：C8在用果膠酶處理果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是()A加大蘋果泥用量B加大果膠酶用量C進(jìn)一步提高溫度D用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物答案：D9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：B10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：B二、雙項(xiàng)選擇題11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：AC12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植物和霉菌均能產(chǎn)生果膠酶，可酵母菌和細(xì)菌卻不能產(chǎn)生果膠酶C通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小無(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；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； 在測(cè)定酶的用量及活性時(shí)，可以通過(guò)榨出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷；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。答案：BC三、非選擇題13工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：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)。：將步驟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)。：將步驟處理后的混合物過(guò)濾，收集濾液，測(cè)量果汁量(如圖C)。：在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：溫度/1020304050607080出汁量/mL813152515121110根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為_(kāi) 左右時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性_。 為什么該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？_。解析：在進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是由實(shí)驗(yàn)變量的不同引起的，就應(yīng)當(dāng)使這兩種環(huán)境中除實(shí)驗(yàn)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(duì)果膠酶活性的影響，該同學(xué)以溫度為變量設(shè)置了不同溫度條件下的多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。答案：半乳糖醛酸40 最大果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)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14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，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)完成下列問(wèn)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?yàn)開(kāi)。(3)若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D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(yīng)液pH由1逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速度將_，原因是_。(5)下圖中能正確表示果膠酶對(duì)底物的分解速度和溫度關(guān)系的是_。解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱；隨時(shí)間的延續(xù)，反應(yīng)物消耗盡后，生成物不再增加；如增加酶的用量，會(huì)縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不會(huì)增加生成物的量，因?yàn)榉磻?yīng)物是一定的。果膠酶在pH為1時(shí)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(shí)，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(shí)，酶已變性失去活性(5)C