2019-2020学年新突破同步人教版生物选修一练习：专题4课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

2019-2020学年新突破同步人教版生物选修一练习：专题4课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

[基础全练] 1．下列哪一种不是组成果胶酶的成分之一( ) A．多聚半乳糖醛酸酶 B．葡萄糖异构酶 C．果胶分解酶 D．果胶酯酶 解析：果胶酶能分解果胶，它并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总 称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶等。 答案：B 2．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是( ) A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一 B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清 C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物 D．果胶酶就是果胶分解酶的简称 解析：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，A 正确；果胶酶可催 化果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变澄清，B 错误；果胶是由半 乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，C 错误；果胶酶并不特指某一种酶，而是 分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、果胶酯酶等，D 错误。 答案：A 3．下列可表示酶活性的高低的是( ) A．单位时间内、单位体积中反应物的总量 B．一段时间后生成物的总量 C．一段时间后、一定体积中消耗的反应物的量 D．单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析：酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来 表示。酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 来表示，D 正确。 答案：D 4．下列说法不正确的是( ) A．可用等量的果泥产生等量的果汁所用的时间作为果胶酶活性的检测指标 B．可用等量的果泥在相同时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标 C．可用等量的果泥在相同时间内的澄清度作为果胶酶活性的检测指标 D．影响酶活性的因素有 pH、温度、酶的用量及酶的抑制剂 解析：果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高 出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率 即果胶酶活性的检测指标。影响果胶酶活性的因素有 pH、温度及酶的抑制剂，不 包括酶的用量。 答案：D 5．下列有关探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响的叙述，错误的是( ) A．在探究不同温度对果胶酶活性的影响时，各实验组的 pH 应保持相同且适宜 B．在探究温度对果胶酶活性的影响时，先将适量苹果泥和果胶酶分别在不同温度 下保温，再将酶加入对应温度的苹果泥中 C．在探究不同 pH 对果胶酶活性的影响时，可用体积分数为 0.1%的 NaOH 溶液和 盐酸进行调节 D．实验过程中没有设置对照 解析：在探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响实验中采用的对照为相互对照，D 错 误。 答案：D 6．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是( ) A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B．调节 pH，使各组中的 pH 相同且处于适宜状态 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D．在相同且适宜的温度条件下进行实验 解析：由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组 中加入等量的该溶液，A 正确；该实验中 pH 为无关变量，故需调节 pH，使各组 中的 pH 相同且处于适宜状态，B 正确；用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间必须 相同，C 错误；实验应在相同且适宜温度条件下进行，D 正确。 答案：C 7．在原材料有限的情况下，下列曲线能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁 产量影响的是( ) 解析：在一定的条件下(温度、pH、反应物量、反应时间相同)，随着酶浓度的增加， 果汁的产量增加；当酶浓度达到某一数值后，即使再增加酶的用量，果汁的产量 不再改变，C 项符合。 答案：C 8．如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量时的实验结果。下列有关说法不正确 的是( ) A．在 AB 段限制反应速率的主要因素是酶的用量 B．在 BC 段限制反应速率的因素可以是温度、pH、反应物浓度 C．在 AC 段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率 D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是 B 点对应的值 解析：应从酶的用量和活性、底物的浓度两方面进行分析。由曲线图可以看出， 在 AB 段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶段限制反应速率的 主要因素是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快。在 BC 段， 随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快；此时反应物浓度成为限制反应速 率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快。 答案：C 9．某同学探究 pH 对酶活性的影响。他准备了 5 支含有等量相同浓度的果胶酶溶 液的试管，用质量分数为 0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节试管溶液至不同的 pH， 每支试管加 5 块 0.1 cm3 的正方体苹果块，试管均置于 25 ℃室温条件下。 (1)请你帮助该同学选取 pH 梯度：____________。 (2)请用两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成：____________________。 (3) 生 成 果 汁 的 量 与 酶 活 性 强 弱 的 关 系 是 ____________________ 。 可 根 据 ____________________来判断最适 pH。 (4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设 计？________________________。 解析：(1)在探究 pH 对果胶酶活性的影响时，可选取的 pH 梯度为 5、6、7、8、9。 (2)本实验探究的是 pH 对果胶酶活性的影响，各组实验温度应相同且适宜，果胶酶 作用的适宜温度范围为 45～50 ℃，故将各试管置于 45～50 ℃的条件下实验效果 更好；要加快反应速率，可以增加底物与酶的接触面积，故应将苹果块制成苹果 泥再进行实验。(3)在果胶酶的作用下，不溶于水的果胶被分解为可溶性物质，提 高了出汁率，故原材料充足时，酶活性越高，获得的果汁量越多。(4)为确认澄清 果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，可再设置一组对照实验，用等量蒸馏水替 代实验组的果胶酶溶液，其他与实验组相同，放在相同条件下相同时间后测定果 汁量。 答案：(1)5、6、7、8、9 (2)将温度由 25 ℃提高到约 50 ℃；将正方体苹果块制成苹果泥 (3)一定范围内，酶活性越高，获得的果汁量越多 获得的果汁的量(果汁的澄清度) (4)另增加一支试管，放入与果胶酶溶液等量的蒸馏水和与实验组等量的苹果泥， 作为对照 10．下图是研究人员对黑曲霉 A1 果胶酶性质的研究结果，据图分析温度、pH 和 Ca2＋浓度等与酶活性的关系。 (1)从上图可以看出，对酶活性影响最小的是________。 (2)这三个图的共同点说明__________________。 (3)若探究温度对黑曲霉 A1 果胶酶活性的影响，则在该实验中，实验组和对照组的 pH 及 Ca2 ＋ 浓 度 应 分 别 调 节 到 ________ 和 ________ 。 其 原 因 是 _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析：(1)在不同浓度的 Ca2＋作用下，曲线的变动最小，说明 Ca2＋浓度对酶活性影 响最小。 (2)三种曲线变动趋势均显示在最适条件下酶活性最高。 (3)若探究温度对酶活性的影响，应遵循单一变量原则，即将 pH、Ca2＋浓度等无关 变量保持在最适条件下。 答案：(1)Ca2＋浓度 (2)在最适条件下，酶的活性最高 (3)4 1 遵循单一变量原则，无关变量应相同且适宜 [素养提升] 11．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 ( ) 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：果胶酶的最适温度在 40～60 ℃之间，题表不能说明 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，40 ℃与 60 ℃时酶 活性相同。 答案：C 12．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，下列叙述错误的是( ) A．在 B 点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比 B．当温度为 B′点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高 C．A 点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升 D．C 点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升 解析：从图中可以看出，在一定范围内，随着温度升高，果胶酶的活性上升，当 达到 B 点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下 降。但是 A 点和 C 点相比，虽然酶的活性都很低，但是 A 点是低温条件，对酶的 分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而 C 点是高温 条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。 答案：D 13．下列关于探究果胶酶的最适温度、最适 pH 及用量的实验，正确的是( ) A．相邻组别之间的温差越大，则实验的误差越小 B．pH 最大的一组，当 pH 降低后，果胶酶的活性会提高 C．三个实验都可以用果汁的出汁量及澄清度判断最适数值 D．实验分组越多则误差越小 解析：无论是探究最适温度、最适 pH 还是最适用量，都需要设置多组实验，相邻 的两组之间差值越大则误差越大，A 错误。pH 过高会引起酶失活，当再恢复到最 适 pH 后酶的活性也不会再提高，B 错误。三个实验的因变量是果汁的出汁量或果 汁的澄清度，所以都可以通过观察果汁出汁量或澄清度判断最适数值，C 正确。实 验的分组不一定越多误差越小，只要在大致的范围内设置分组即可，D 错误。 答案：C 14．为探究果胶酶被加热到 65 ℃后是否影响其活性(果胶酶的最适温度为 40 ℃)。 某小组进行了如下实验，下列说法不正确的是( ) 甲组：甲烧杯(40 ℃清水) 乙组：乙烧杯(65 ℃清水) 第一步 A1 试管 5 mL 苹 果泥 B1 试管 2 mL 果 胶酶溶液 A2 试管 5 mL 苹 果泥 B2 试管 2 mL 果 胶酶溶液 保温 5 min 第二步 将 B1 注入 A1 中 将 B2 注入 A2 中 保温 10 min 第三步 过滤并测量果汁的体积 T1 过滤并测量果汁的体积 T2 第四步 将 A2 试管放入甲烧杯中 A.该实验的自变量是温度，其中乙组为实验组 B．实验中两次保温的目的不同 C．若 T1＞T2，说明 65 ℃使果胶酶的活性降低 D．第四步实验的目的是进行对照 解析：该实验是探究 65 ℃处理对酶活性的影响，自变量是温度，因变量是果汁的 体积，A 项正确；第一次保温的目的是使果胶酶与苹果泥都达到预设温度，第二 次保温的目的是使酶促反应在预设温度下进行相同的时间，B 项正确；若 T1＞T2， 说明 65 ℃时获得的果汁少，65 ℃降低了酶的活性，C 项正确；将 A2 试管放入甲 烧杯中一段时间后若果汁量增加，说明 65 ℃处理并未使果胶酶失活，D 项错误。 答案：D 15．假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为 45 ℃)和最适 pH(为 4.8)，若还想进一 步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是________。合理设置果胶酶用 量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的 材料和用具完成以下探究实验。 (1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管 夹、质量分数为 2%的果胶酶溶液、质量分数为 0.1%的 NaOH 溶液和盐酸。 (2)实验步骤： ①取 6 支试管，编号 1～6，分别加入________，调节 pH 至 4.8。 ②向 1～6 号试管中分别加入______________________，然后放入 45 ℃恒温水浴 装置中__________________。 ③__________________________________________________________________。 (3)以上实验步骤的设计是否有不妥？如果有，试分析原因。________________。 解析：(1)在探究果胶酶的用量时，应该把果胶酶的用量作为自变量，严格控制无 关变量，即把温度和 pH 都控制在最适宜的条件下，还要把反应控制在一定时间内。 (2)①取 6 支试管，编号 1～6，分别加入等量的苹果泥，调节 pH 至 4.8。②向 1～6 号试管中分别加入不同体积的果胶酶溶液，然后放入 45 ℃恒温水浴装置中保温相 同时间；③过滤苹果泥并记录果汁体积。 (3)为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛苹果泥和果胶酶的试 管放在同一温度的水浴装置中，再将两者混合。 答案：果胶酶的用量 (2)①等量的苹果泥 ②不同体积的 pH 为 4.8 的果胶酶溶液 保温相同时间 ③过滤苹果泥并记录果汁体积 (3)有。为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛苹果泥和果胶酶 的试管放在同一温度的水浴装置中，再将两者混合