2019-2020学年人教版高中生物选修一同步课时作业7　果胶酶在果汁生产中的作用 14页

专题 4 酶的研究与应用 课时作业 7 果胶酶在果汁生产中的作用 1．下列关于果胶及果胶酶的叙述中，正确的是( ) A．果胶酶不溶于乙醇 B．果胶不溶于乙醇 C．加热使果胶变性失活 D．加热使果胶酶活性增强 解析：果胶不溶于乙醇，因此，向果胶中加入 95%的乙醇可观察 到果汁中有沉淀产生。温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温 度的升高，酶的活性增加，但高温使酶变性失活，而果胶不存在变性 失活。 答案：B 2．果胶酶常在 0～4 ℃下保存。其原因是( ) A．此温度条件下，酶的活性最高 B．此温度条件下，酶变性失活 C．低温可降低酶的活性，但酶不变性失活 D．自然条件下，果胶酶常在 0～4 ℃下发生催化作用 解析：酶的活性受温度的影响。酶都有一个最适温度，但果胶酶 的最适温度是 45～50 ℃，而不是 0～4 ℃。保存果胶酶时，降低温度， 使其活性降低，但酶并不失活，当温度恢复到适宜时，酶的活性也处 于最高。 答案：C 3．果胶酶将果胶分解成( ) A．葡萄糖 B．果糖 C．半乳糖醛酸 D．核糖 解析：葡萄糖是纤维素的基本组成单位。果胶是由半乳糖醛酸聚 合而成的，因此，其水解产物是半乳糖醛酸。果糖是二糖，不是果胶 的基本组成单位。 答案：C 4．用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应 采取的措施是( ) A．加大苹果泥用量 B．大幅度提高反应温度 C．换成大型号容器 D．用玻璃棒进行搅拌 解析：为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是增大 酶和反应物的接触面积，通过搅拌可以达到此目的。只换大型号容器 不一定加快反应。大幅度提高温度有可能会出现温度过高而使酶活性 降低的现象，如果反应物够多，增加反应物不改变反应速率。 答案：D 5．下列关于果胶酶的叙述正确的是( ) ①是具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶 酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸酶 ④植物、霉菌、酵母菌 和细菌均可能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤 维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位 是氨基酸或核苷酸 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤ 解析：果胶酶并非分泌到细胞外的酶，并非所有的细胞均可产生 果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解 酶及果胶酯酶。 答案：C 6．下列说法错误的是( ) A．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 B．温度、pH 和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性 C．果胶酶是能催化果胶分解，从而提高水果的出汁率并使果汁 变得澄清的一种酶 D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需 要控制好酶的用量 解析：果胶酶是一类将果胶水解为半乳糖醛酸的酶的总称，可应 用于果汁生产中，增加果汁产量，但需控制酶的用量，酶浓度过高， 达到过饱和，则不会增加果汁产量。 答案：C 7．下图纵坐标为酶促反应速度，横坐标为底物浓度，其中能正确 表示酶量增加 1 倍时，底物浓度和反应物速度关系的是( ) 解析：在酶促反应中，如果底物浓度足够大，足以使底物饱和， 则反应速度与酶浓度成正比。 答案：B 8．(2016 年高考·江苏卷)过氧化物酶能分解 H2O2，氧化焦性没食 子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下 表。下列相关叙述正确的是( ) 管 号 1 %焦性 没食子酸 /mL 2 % H2O2/mL 缓冲液 /mL 过氧化 物酶溶 液/mL 白菜梗 提取液 /mL 煮沸冷却 后的 白菜梗提 取液 /mL 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 A.1 号管为对照组，其余不都是实验组 B.2 号管为对照组，其余都为实验组 C.若 3 号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物 酶 D.若 4 号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶 解析：1 号仅加入缓冲剂，所以为空白对照组，A 正确，B 错误； 只有 3 号管呈橙红色，且 4 号管不显橙红色才可以说明白菜梗中含有 过氧化物酶，C、D 错误。 答案：A 9．下图的实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝聚的影响。 先将酶和乳汁分别放在 2 支试管中，然后将这 2 支试管放入同一温度 的水中水浴 15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录 凝乳所需要的时间。通过多次实验并记录在不同温度下凝乳所需要的 时间。结果如下表所示：据此实验，请判断下列叙述中正确的是( ) 装置 A B C D E F 水浴温度 10 20 30 40 50 60 凝乳时间 min 不凝乳 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝乳 A.凝乳时间越长，凝乳酶的活性越高 B．如果将 A 组的水温逐渐提高，乳汁可以凝固 C．低温破坏了酶的分子结构，所以 10 ℃温度下乳汁不凝固 D．可以肯定，凝乳酶的最适温度为 40 ℃ 解析：温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温度的升高， 酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性减弱以至 失活。低温使酶的活性降低，但酶并没有变性失活，当温度逐渐升高 时，酶的活性也会逐渐增强。 答案：B 10．在探究 pH 对果胶酶活性的影响的实验中，需要制备 pH 梯 度的溶液。用来调节 pH 的溶液一般是( ) A．0.1mol/L 冰乙酸 B．0.1%NaOH 或 HCl C．10%NaCl D．95%的乙醇 解析：果胶酶的最适 pH 为 3.5，0.1mol/L 冰乙酸是用来调节果胶 汁的 pH 至 3.5，使果胶酶活性最强。在探究 pH 对酶活性的影响的实 验中，制备 pH 梯度溶液则需用 0.1%NaOH 或 HCl。10%NaCl 是用 于抽提果胶酶溶液。果胶不溶于 95%的乙醇，可使之沉淀。 答案：B 11．探究温度对果胶酶活性的影响、pH 对果胶酶活性的影响、 果胶酶用量三个实验中，实验变量依次为( ) A．温度、酶活性、酶用量 B．苹果泥用量、pH、果汁量 C．反应时间、酶活性、酶用量 D．温度、pH、果胶酶用量 解析：实验变量也称自变量，是指实验者所操纵的因素或条件。 反应变量也称因变量，是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。 通常，实验变量是原因，反应变量是结果。二者具有因果关系。实验 的目的就在于获得和解释这种前因后果。 实验一是探究果胶酶的最适温度，温度为实验变量，同理，实验 二和三的实验变量为 pH 和果胶酶用量。 答案：D 12．(2017 年高考·天津卷)将 A、B 两种物质混合，T1 时加入酶 C。 如图为最适温度下 A、B 浓度的变化曲线。叙述错误的是( ) A．酶 C 降低了 A 生成 B 这一反应的活化能 B．该体系中酶促反应速率先快后慢 C．T2 后 B 增加缓慢是酶活性降低导致的 D．适当降低反应温度，T2 值增大 解析：加入酶 C 后 A 浓度降低，B 浓度升高，说明在酶 C 的催 化下 A 能生成 B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，A 项 正确；随着反应的进行，底物 A 浓度由大变小，酶促反应速率先快后 慢，B 项正确、C 项错误；图示反应在最适温度下进行，降低反应温 度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2 值增大，D 项正确。 答案：C 13．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行，是因 为( ) A．酶的催化效率具有高效性 B．酶的种类具有多样性 C．酶的催化作用具有专一性 D．酶的空间结构具有稳定性 解析：生物体内同时进行许多化学反应，这些化学反应是互不干 涉的，因为催化各化学反应的酶不同，对一种酶来讲，只能催化一种 或一类化学反应，即酶的专一性特点保证了各种化学反应互不干涉。 答案：C 14．根据下图依次指出每一图最可能代表了什么因素对酶的作用 的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。正确的 是( ) ①酶浓度 ②底物的浓度 ③温度 ④pH A．①②③④ B．②③④① C．③④①② D．④③②① 解析：当底物浓度较低时，随底物浓度升高，催化作用增强，但 当所有酶都参加催化之后，反应也达到最大值。随着酶浓度增加，反 应速度会明显增加，在底物足够多，其他条件适宜的情况下，酶促反 应速度与酶的浓度成正比。温度和 pH 都有一最适值。曲线图中酶促 反应速度为零时的 pH 大于零。 答案：A 15．下列说法不正确的是( ) A．在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但 通过设置梯度来确定最适宜的思想方法是不变的 B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶 C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的 高低 D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题 解析：在探究果胶酶的用量实验中，参照研究温度和 pH 对酶活 性的影响实验，采用梯度测定法，只是将原实验中的 pH 梯度、温度 梯度改成酶的用量梯度而已，基本实验思路不变，即 A 正确；植物、 霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中，都会发生分解果胶的过程，因 此，它们都能产生果胶酶，故 B 正确；在制作果汁过程中，由于果胶， 纤维素的存在，影响榨出的果汁量，及果汁的透明度，加入纤维素酶 和果胶酶后，果汁榨出量及透明度均有提高，即 D 正确；在使用梯度 测定酶的用量及活性时，可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断， 因此 C 错误。 答案：C 16．下列 A、B、C 三图依次表示酶浓度一定时，酶的反应速度 与反应物浓度、温度、pH 之间的关系： (1)图 A 中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因 是_________________________________________________________。 (2)图 B 中，a 点所对应的温度称__________________。 (3) 图 B 中 ， a 点 到 b 点 曲 线 急 剧 下 降 ， 其 原 因 是 __________________________________。 (4)将装有酶反应物的甲、乙两试管分别放入 12 ℃和 75℃的水浴 锅中，20 分钟后取出转入 37 ℃的水浴锅中保温，两试管内的反应物 分别应为：甲_____________________，乙_____________________。 (5)图 C 表示了________催化反应速度变化曲线。 A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶 C．胰蛋白酶 D．植物淀粉酶 解析：酶是生物体内具有催化能力的蛋白质，其催化效率受反应 物浓度、温度和 pH 的影响。 反应物浓度：在一定的反应物浓度范围内，酶的催化速度与反应 物浓度呈正相关，达到一定浓度后变化不明显，因酶的数量(所有的酶 都参与了反应)达到饱和的缘故。 温度影响酶的催化效率：在一定范围内，酶的催化效率与温度呈 正相关，超过最适温度，呈负相关，以至变性失活。从图 B 中可看出， a 点是酶催化作用的最适温度。低温(12 ℃)和高温(75 ℃)都能抑制酶 的活性，但低温下酶不失活，高温能使酶变性失活。 酸碱度影响酶的活性的情况与温度基本相同。如图 C。不同的酶 其催化作用的最适 pH 不同。胃蛋白酶是 1.8 左右，唾液淀粉酶为 7， 而胰蛋白酶则在弱碱性(8～9)的环境中催化效率最高。 答案：(1)受反应液中的酶浓度的抑制 (2)酶反应的最适温度 (3)温度升高，使酶活性下降 (4)速度加快 无催化作用 (5)C 17．某同学进行苹果汁制作实验．工艺如下图所示。 请回答： (1)图中用 KMnO4 溶液浸泡苹果的目的是____①____。黑曲霉提 取液中含有的____②____可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中 填充的石英砂通过____③____方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水 洗涤固定化柱是为了除去____④____。 (2)实验中，操作流程 A 和 B 的先后次序为____⑤____。在苹果 汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是____⑥____。要测定从固定化 柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的 ____⑦____混合，如果出现____⑧____现象，说明果胶还没有被完全 水解。为使果胶完全水解，应将流速调____⑨____。 (3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固 定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被 ____⑩____使 用。 答案：(1)①消毒 ②果胶酶 ③吸附 ④未被固定的酶等 (2)⑤AB ⑥阀 1 ⑦乙醇 ⑧浑浊(沉淀) ⑨慢 (3)⑩重复 18．我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压， 腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以加工制作 果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶，某课题研究小组为 了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验： (1)实验方法：如图中所示的顺序进行操作。 (2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如下 图所示： ①图中自变量是温度，除此之外还可用________表示。 A．酶的浓度 B．苹果泥的量 C．水的加入量 D．pH ②图中的纵坐标还可用________________来表示。 ③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁 的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是 __________________________________________________________。 ④步骤 b 中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中， 恒温的目的是 ____________________________________________________________ ____________。 解析：果胶酶的活性受温度、pH 等条件的影响，而与底物的量、 酶的浓度和水的加入量没有关系，所以每一种酶的最适 pH 和最适温 度是一定的。在衡量实验结果的指标中有两种，一是果汁的量，另一 个是果汁的澄清度。为使实验中达到相应的设计温度，必须使酶与底 物分别保温达到要求后才能混合。 答案：(2)①D ②苹果汁的体积 ③同一种酶的最适温度是一定 的，不会因酶的浓度、底物量不同而改变 ④保证底物和酶在混合时 的温度是相同的