高中生物选修1专题4课题1同步练习 5页

‎ ‎ ‎[学生用书 P33～P34]‎ ‎1．(2011年聊城高二检测)下列不属于果胶酶的是(　　)‎ A．多聚半乳糖醛酸酶 B．果胶分解酶 C．果胶酯酶 D．半乳糖醛酸酶 解析：选D。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。‎ ‎2．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是(　　)‎ A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度 B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层 C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 解析：选D。酶是催化剂，可以改变化学反应速度；在生产果汁时，加入果胶酶，能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，进而可以提高出汁率，也能使果汁变得澄清。果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，能被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。‎ ‎3．在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，不正确的是(　　)‎ A．自变量是pH B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适pH D．pH过低时，果胶酶活性变小，但是不会失活 解析：选D。设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。如果pH过低，可引起蛋白质结构改变，从而使果胶酶丧失活性。‎ ‎4．(2011年徐州高二检测)在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90 ℃恒温水中保温4 min，其目的是(　　)‎ A．杀灭苹果匀浆中的微生物 B．使果胶分解，从而提高出汁率 C．使果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰 D．果胶酶的最适温度为90 ℃，酶的活性最高 解析：选C。本实验属于对照实验，其实验目的是证明果胶酶能将果胶分解。因此，首先对苹果匀浆进行加热处理，使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，然后再分别加入果胶酶和等量的煮沸过的果胶酶，观察实验现象，加入果胶酶的匀浆澄清度高且澄清时间短，证明果胶酶能将果胶分解。‎ ‎5．除下列哪种因素外，其他都可破坏酶的分子结构，从而使酶失去活性(　　)‎ A．强酸　　　　　　　　 B．强碱 C．低温 D．高温 答案：C ‎6．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：‎ ‎①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图中A)。‎ ‎②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图中B)。‎ ‎③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图中C)。‎ ‎④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ 出汁量/mL ‎8‎ ‎13‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎15‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎10‎ 根据上述实验，请分析并回答下列问题。‎ ‎(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的________水解。‎ ‎(2)实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为______________时果汁量最多，此时果胶酶的活性____________。当温度再升高时，果汁量降低，说明__________________。‎ ‎(3)实验步骤①的目的是__________________________。‎ ‎(4)实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，是否可以？请解释原因。________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：本题较为简单。第(1)题根据酶的专一性回答。第(2)题根据实验结果即表中数据分析得出：当温度为40 ℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性最大。当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了酶的活性。第(3)、(4)题是对该实验设计提出疑问。实际上，本题题干中的图解、实验步骤和表格涵盖了该实验设计的具体要求和详细的实验方案，希望同学们多加关注。‎ 答案：(1)果胶　(2)40 ℃　最强　温度升高，降低了酶的活性　(3)使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下 ‎(4)不可以，因为原先果胶酶与苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响 ‎(紧扣教材，思考感悟)‎ ‎1．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？(教材P44)‎ 答案：可以保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性。‎ ‎2．在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照实验？如果需要，又应该如何设置？为什么？(教材P44)‎ 答案：需要设置对照实验。用不同温度梯度或不同的pH梯度作为对照来设置。因为只有对照才能说明酶的最适温度和最适pH。‎ ‎3．A同学将哪个因素作为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？(教材P44)‎ 答案：A同学将温度或pH作为自变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应时间和过滤的时间等。因为只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。‎ ‎4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？(教材P44)‎ 答案：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。‎ ‎5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？(教材P44)‎ 答案：温度是自变量。应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。‎ ‎1．关于果胶酶，说法正确的是(　　)‎ A．果胶酶不是特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA D．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素 解析：选A。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。果胶酶的化学本质是蛋白质，可以把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，不能分解纤维素。‎ ‎2．下列生物中不能产生果胶酶的是(　　)‎ A．植物　　　　　　　　　 B．动物 C．霉菌 D．酵母菌 答案：B ‎3．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C．果胶酶能使榨取果汁变得比较容易 D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶 解析：选C。在高温下酶的结构被破坏，失去活性不能恢复，在低温下酶只是活性降低；大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA；线粒体和叶绿体中有DNA，DNA复制和转录时需要DNA解旋酶。果胶酶能分解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁较容易。‎ ‎4．下列与酶的活性有关的说法不正确的是(　　)‎ A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响 B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 C．酶的活性受温度、pH等因素的影响 D．酶活性高低与反应物浓度无关 解析：选A。酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化作用都有较大影响，反应物浓度与酶的活性高低无关。‎ ‎5．(2011年北京海淀区高二检测)下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结构不能说明(　　)‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ 果汁量/mL ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎5‎ A.温度影响果胶酶的活性 B．40 ℃与60 ℃时酶的活性相等 C．50 ℃是该酶的最适温度 D．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强 解析：选C。温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在40～60 ℃之间，上表不能说明50 ℃就是最适温度。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，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40 ℃与60 ℃时酶的催化效率相同。‎ ‎6．如图表示酶活性与温度的相关。下列叙述正确的是(　　)‎ A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降 B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升 C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重 解析：选B。在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，还会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存，故C、D错误。‎ ‎7．下列实验操作错误的是(　　)‎ A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮 B．用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行pH调节 C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中 解析：选A。在用橙子制作果汁时，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和颜色。调节pH用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液。玻璃棒搅拌可使混合物均匀。制作苹果泥时，为方便榨汁，可将苹果切成小块。‎ ‎8.‎ ‎(2011年陕西榆林高二检测)如图所示，某有机物加入酶后，置于0 ℃至80 ℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80 ℃至0 ℃的环境中处理，在图A～D四图中，符合其关系的图是(注：纵坐标为有机物的分解总量)(　　)‎ 解析：选B。本题考查温度对酶活性的影响，高温使酶变性失活，降低温度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物质的量也就不再变化。‎ ‎9．加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)会产生严重污染。目前，使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的四类微生物，可以大量产生所用酶的有(多选)(　　)‎ A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌 C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉 解析：选ACD。本题考查了酶的专一性，橘络、麦麸、棉籽壳和木屑的主要成分都是纤维素，因为黑曲霉、平菇、木霉能产生纤维素酶，所以这些物质可以被利用。由于乳酸菌不能产生纤维素酶，因而不能去除橘络。‎ ‎10．在用果胶酶处理苹果泥时，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．加大果胶酶用量 C．进一步提高温度 D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 解析：选D。在用果胶酶处理苹果泥时，若让果胶酶充分发生反应，则需扩大果胶酶和苹果泥的接触面积，尽量使果胶酶和苹果泥充分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对苹果泥用量、酶量及反应所需的温度和pH的调整，在一定范围内只能增大反应速度，而不能使果胶酶充分地催化反应。‎ ‎11．如图是果胶酶在不同温度条件下的酶活性变化曲线，请回答下列问题。‎ ‎(1)在35 ℃时，果胶酶的活性________。‎ ‎(2)在________和________时，果胶酶的活性都降为0，但恢复至35 ℃时，________图的催化活性可能恢复，请在图中画出恢复曲线，由此表明________‎ 图中所示酶的结构未受到破坏。‎ 解析：本题考查果胶酶的催化活性与温度的关系。从图中看出，果胶酶在35 ℃时催化效率最高，当温度降至0 ℃或升高至100 ℃时，催化效率均降至0。果胶酶的化学本质是蛋白质，当温度升高至100 ℃时，果胶酶的分子结构发生改变，从而使酶变性失活，当温度再恢复到35 ℃时，酶也不会恢复活性。而温度降至0 ℃时，酶的结构并没有发生变化，再恢复到35 ℃时，活性还会恢复。‎ 答案：(1)最高 ‎(2)0 ℃　100 ℃　甲　如下图　甲 ‎12．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，常用于果汁的生产。‎ ‎(1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶——植物__________________(结构)的主要组成成分之一，可解决______________________________问题。‎ ‎(2)为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计实验方案如下：‎ 操作流程：制备果泥和果胶酶液→果胶酶与果泥混合水浴一段时间→过滤果汁→测量果汁体积(在不同的温度下同时进行以上实验)‎ 温度梯度：－20 ℃、0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃‎ 问：该实验方案有无不当之处，如有请补充说明。‎ 该实验是否需要另外再增设对照组，为什么？‎ ‎(3)在最适温度和pH条件下，测得烧杯内半乳糖醛酸的产生量与反应时间的关系如下图，请在图中分别画出温度提高5 ℃和酶量提高一倍的半乳糖醛酸产生量的变化曲线。‎ 解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，果汁制作过程中利用果胶酶对果泥中果胶进行针对性分解，可提高出汁率和果汁澄清度；探究温度对果胶酶活性的影响，可将温度梯度设为10 ℃，不同温度梯度间可形成相互对照；在各种反应条件适宜的情况下，如果将温度提高5 ℃，果胶酶的活性降低，因为反应容积已定，反应物的量已定，所以达到产物最大量需要的时间较长。同理，酶量增加时，需要的时间则较短。‎ 答案：(1)细胞壁和胞间层　果肉出汁率低和果汁浑浊等 ‎(2)在果胶酶与果泥混合前应使两者在同一温度条件下水浴保温；温度梯度过大，可设置温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以以5 ℃作为温度梯度。该实验不需要设置对照实验，因为实验的不同温度梯度之间可以相互对照。‎ ‎(3)见下图