2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题4课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题4课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

专题四 课题 1 一、选择题 1．下列不能产生果胶酶的是( D ) A．植物 B．霉菌 C．酵母菌 D．放线菌 [解析] 放线菌无法分解利用果胶。 2．下列不属于果胶酶的是( D ) 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] 果胶酶不包括半乳糖醛酸酶。 3．下列有关酶的正确叙述是( B ) ①是由分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ③凡是能产生激素的细胞都能产生酶 ④酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥作用，离开活细胞，酶就失去催化能力 ⑤酶都是蛋白质 ⑥有的酶是蛋白质，有的是 RNA ⑦酶在代谢中有多种功能 ⑧酶对新陈代谢和生殖发育起调控作用 ⑨化学反应前后，酶的数量和化学性质不变 ⑩酶的活性随温度的升高而不断升高 A．①③④ B．③⑥⑨ C．②⑤⑦ D．②⑥⑧ [解析] 本题考查了酶的概念特征及其与激素的区别。酶是活细胞产生的具有催化作用 的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数的是 RNA，在一定温度范围内随温度的升高， 酶的活性不断升高。 4．分别用 0℃和 100℃的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但( A ) A．经过 0℃处理的酶活性能够恢复 B．经过 100℃处理的酶活性能够恢复 C．经过 0℃处理的酶的空间结构遭破坏 D．经过 100℃处理的酶被水解成了氨基酸 [解析] 低温处理酶，酶的空间结构仍能保持，因此其活性可以恢复。 5．下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加 1 倍时，底物 浓度和反应速度关系的是( B ) [解析] 在底物浓度相同的条件下，反应速度随酶量的增加而加快。 6．下列选项符合图中所示含义的是( B ) A．pH 从 5 升高到 7，酶的活性逐渐降低 B．pH 从 5 升高到 7，酶的最适温度不变 C．温度从 0 到 a 的变化过程中，酶的活性逐渐降低 D．该酶的最适 pH 为 7 [解析] 在化学反应中，单位时间内反应物剩余量越少，说明反应速度越快，酶活性越 高。由坐标曲线图可知，在适宜温度下，pH 为 6 时酶活性最高；pH 分别为 5、6、7 时，在 温度为 a 时酶的活性均最高，说明酶的最适温度没变，都是 a；温度从 0 到 a 的变化过程中， 反应物剩余量逐渐减少，说明催化效率在逐渐加快，酶的活性在逐渐增强。 7．在探究 pH 对果胶酶活性影响的实验中，需要制备一系列 pH 梯度的溶液，用来调节 pH 的溶液一般是( C ) A．物质的量浓度为 0.1mol/L 的 NaCl 溶液 B．体积分数为 10%的葡萄糖溶液 C．体积分数为 0.1%的 NaOH 溶液或盐酸 D．体积分数为 95%的乙醇 [解析] 实验中通过加酸或加碱来调节 pH。 8．如图所示的实验装置用于探究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。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加热 15 min，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( B ) 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℃温度下乳汁不会凝固 D．可以肯定凝乳酶的最适温度为 40℃ [解析] 凝乳时间越长，说明凝乳酶的活性越高，A 错；低温抑制了酶的活性，但低温 条件下酶的分子结构没有遭到破坏，C 错误；根据表中数据可知，40℃时酶的活性最高，但 不能肯定 40℃是酶的最适温度，D 错。 9．下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明( C ) 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℃和 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] 据表可知，50℃时果胶酶的活性最高，但实验结果不能说明 50℃是该酶的最适 温度。 10．一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质 M 和分解它的酶，此袋放在盛有蒸馏水的烧 杯中，等检查时，在蒸馏水中发现有物质 X。根据这一观察，下列判断正确的是( B ) ①酶分解了物质 X ②M 被分解 ③X 是物质 M 的组成成分 ④X 能透过透析袋 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ [解析] 根据题意可知，由于第二天在蒸馏水中发现有物质 X，说明 M 已被分解，X 为 物质 M 的分解产物，且能透过透析袋，X 的相对分子质量自然比 M 的小。但无法证明 M 分解只产生了 X 和酶分解了物质 X。 11．正确表示 pH 对果胶酶活性影响的曲线是( B ) [解析] 每种酶只能在一定 pH 范围内有活性，低于或超过这个范围，酶就会失去活性， 即过酸、过碱都会使酶失活。 12．关于探究果胶酶最适用量的实验，下列有关叙述不正确的是( C ) A 各组需加入等量不同浓度的果胶酶溶液 B．要保证各组具有适宜并相同的 pH 和温度等条件 C．需要检测不同反应时间条件下的生成物量 D．几组实验之间可形成相互对照，不需单设空白对照 [解析] 根据题干可知，本实验的自变量是果胶酶用量，所以需要设计多个实验组形成 相互对照；每组加入等量的不同浓度的果胶酶溶液，其他无关变量(温度、pH 等)都保持相 同；检测生成物量时也要保证反应时间是相同的。 二、非选择题 13．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__细胞壁和胞间层__(结构)的主 要组成成分之一，可解决__果肉出汁率低和果汁浑浊等__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：制备苹果泥和果胶酶溶液→果胶酶与苹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：－30℃、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？ __①在果胶酶与苹果泥混合前应使两者在同一温度条件下水浴保温；②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。不 需要。实验的不同温度梯度之间可以相互对照。__ (3)在最适温度和最适 pH 条件下，测得烧杯内葡萄糖的产生量与反应时间的关系如图， 请在图中分别画出温度提高 5℃和酶量提高 1 倍时的葡萄糖产生量曲线。 __如图__ 答题图 [解析] (1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，果胶是植物细胞壁和胞间层的 主要组成成分之一，可解决果肉出汁率低和果汁浑浊等问题；(2)①在果胶酶与果泥混合前 应使用两者在同一温度条件下水浴保温；②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；(3)在最适温度和最适 pH 条件下，温度 提高 5℃和酶量提高 1 倍时的葡萄糖产生量曲线图如下： 14．我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压、腐烂变质的现象，为 解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制成果汁、果酒、果醋等。在果汁生 产中要用到果胶酶，某生物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：按如图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，结果如图所示： ①图中自变量是温度，除此之外果胶酶的活性还受__D__影响。 A．酶的浓度 B．苹果泥的量 C．水量 D．pH ②图中纵坐标还可用__苹果汁的产量__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__同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的 不同而改变__。 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__避免 底物与果胶酶混合时影响混合物的温度，进而影响酶的活性__。 [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。衡量实验结果的指标有两种， 一种是果汁的产量，另一种是果汁的澄清度。为使实验中达到相应的设计温度，保证实验的 准确性，避免因混合而造成的温度的改变，必须使酶与底物分别保温，待达到要求后再混合。 15．如图 A 表示温度对果胶酶活性的影响，图 B 表示一定量的果胶酶在催化苹果泥(足 够量)水解为果汁时，温度对果汁累积量的影响(图中累积量表示在一段时间内生成果汁的总 量)。 (1)在图 A 中，T0 表示果胶酶催化反应的__最适__温度。 (2)图 A 中在 Ta 和 Tb 两个温度下，果胶酶催化效率都很低，两者有什么区别？ __Ta 温度时温度低，酶活性较弱(酶空间结构未被破坏)，Tb 温度时温度较高，酶活性降 低(酶空间结构遭到破坏)。__ (3)如果图 A 中纵坐标表示果汁产生速率，横坐标表示温度，请画出温度对果汁产生速 率的影响曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。 (3)如图：__ __ (4)请依据图 A，在图 B 中画出 T0 位置。 (4)如图：__ __ (5)在图 B 中，标上 T0 后，对图 B 的曲线加以分段描述并说明。 __Ta 至 T0 段随温度升高，酶的活性逐渐升高，果汁累积量增加；T0 至 Tc 段随温度升高， 酶的活性逐渐降低，但苹果泥仍在分解，果汁累积量增加；Tc 至 Td 段温度过高，酶失活， 果汁累积量不再增加。__ [解析] (1)T0 时酶的活性最高，所以 T0 为酶催化反应的最适温度；(2)酶作为生物催化 剂，有一个催化作用最强的最适温度，高于或低于这个温度，酶的活性都下降，但本质不同， 低温条件下酶催化效率降低，是由于酶的活性受到抑制，当恢复到最适温度时，酶的活性仍 可恢复，但高温使部分酶变性失活，酶整体催化效率降低，即使温度恢复到最适温度，酶的 活性也不能恢复；(3)果汁的产生速率和果胶酶的催化速率成正比，故其变化趋势和果胶酶 活性变化趋势相同；(4)T0 为酶催化反应的最适温度，酶的活性最高，果汁累积量的增加速 率最快，故在图 B 中找出增加速率最快的点即为 T0；(5)描述图 B 所示曲线要结合图 A 所给 的信息，注意果汁累积量与酶活性之间的关系。