新新学案高三生物一轮复习 专题4 酶的研究与应用 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课时作业 新人教版选修1.doc

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 学业水平层次(a)1下列关于果胶酶的叙述，错误的是()a高温和低温均能破坏酶的空间结构使果胶酶失去活性b果胶酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质c适宜的条件下有助于保持酶的高活性d果胶酶应放在低温下保存【解析】在高温下酶的空间结构被破坏，失去活性不能恢复；在低温下酶只是活性降低，果胶酶也是如此。【答案】a2下列关于果胶酶作用的叙述，错误的是()a果胶酶是一种催化剂，能改变反应速度b果胶酶能够分解果胶，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】酶是催化剂，可以改变反应速度，细胞壁和胞间层中含有果胶，在生产果汁时，加入果胶酶能提高出汁率，也能使果汁变得澄清，因为果胶酶能够将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸。【答案】d3下列不能表示酶活性高低的是()a一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度b单位时间内、单位体积中反应物的减少量c单位时间内、单位体积中酶的变化量d单位时间内、单位体积中产物的增加量【解析】酶活性的高低用在一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示。酶促反应的速度通常用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示。【答案】c4在探究果胶酶最适用量的实验中，下列说法不正确的是()a实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液b当底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多c本实验应控制在适宜温度和ph下d反应溶液的ph必须相同【解析】酶反应速度受温度、ph、酶用量、底物浓度等条件影响，如果底物浓度一定，当加入的酶量达到较高时，再增加酶的用量，滤出的果汁也不再增多。【答案】b5进行探究温度对酶活性的影响的实验中，不正确的是()a实验的自变量是温度b无关变量有ph、底物浓度、酶浓度、反应时间等c通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度d温度过低时，酶空间结构改变，果胶酶活性变小，但是不会失活【解析】设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。如果温度过低，虽然酶活性降低，但其空间结构不会改变，不会失活。【答案】d能力提升层次(b)6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】果胶酶催化果胶分解时，先与果胶结合，搅拌能使酶与底物更充分的接触，从而提高反应速率。【答案】d7(2015日照高二检测)在原材料有限的情况下，下列曲线中能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是()【解析】解答该题过程中，同学们应注意该实验的自变量是果胶酶的用量，无关变量(如温度、ph、反应物量、反应时间)是保持恒定的。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，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，即使再增加酶的用量，果汁的体积不再改变。【答案】c8下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结果不能说明()温度 ()102030405060果汁量(ml)234565a.温度影响果胶酶的活性b40 与60 时酶的催化效率相等c50 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】温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在4060 ，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。【答案】c9探究温度对果胶酶活性的影响、ph对果胶酶活性的影响、果胶酶的最适用量三个实验中，实验自变量依次为()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】自变量是实验中研究的因素，随自变量变化而变化的为因变量，其余为无关变量。【答案】d10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_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：20 、0 、20 、40 、60 、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。【解析】果胶是植物细胞壁和胞间层的成分之一，果汁制作过程中利用果胶酶对苹果泥中果胶进行分解，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延长。同理，酶量增加时，需要的时间缩短。【答案】(1)细胞壁和胞间层果肉出汁率低和果汁浑浊(2)有。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；温度梯度过大，可设置温度为10 、20 、30 、40 、50 和60 等。不需要，实验的不同温度梯度之间可以相互对照。(3)拓展探究层次(c)11某同学为了验证果胶酶的作用，设计了如下实验：(1)取两个100 ml的洁净烧杯，编号为1号、2号。(2)向两个烧杯中分别加入20 ml的苹果泥，向1号烧杯内加入2 ml的蒸馏水，向2号烧杯内加入2 ml的果胶酶。(3)把这两个烧杯放在水浴中保温，并用玻璃棒搅拌。下面分析中正确的是()a1号烧杯为实验组，2号烧杯果汁变澄清b2号烧杯为实验组，1号烧杯果汁变澄清c1号烧杯为对照组，2号烧杯果汁变澄清d2号烧杯为对照组，1号烧杯果汁变澄清【解析】由于该实验是研究果胶酶的作用，所以加入果胶酶的烧杯为实验组，加入蒸馏水的烧杯为对照组；果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的溶液变澄清。【答案】c12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】本题以酶的用量对酶促反应速率的影响曲线为载体，综合考查影响酶促反应速率的因素。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】c13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如右图所示。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ad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】高温使酶变性失活，降低温度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物总量也就不再变化。【答案】b14(2015天津测试)图a表示温度对果胶酶的影响，图b表示(一定量)果胶酶在催化苹果泥(足够量)水解为果汁时，温度对果汁的影响(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_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？_。(3)如果图a中纵坐标表示果汁产生速率，横坐标表示温度，请在图a中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)。(4)请依据图a，在图b中画出t0位置。(5)在图b中标上t0后，对图b的曲线加以分段描述并说明。_。【解析】(1)t0温度时酶的活性最高，所以t0为酶反应的最适温度。(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较低，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，酶的整体催化效率降低，即使温度再恢复到最适温度，酶的活性也不能恢复。(3)果汁的产生速率与果胶酶的催化速率成正比，故其变化的趋势与果胶酶活性变化趋势相同。(4)t0代表酶的最适反应温度，此温度时酶活性最高，果汁累积量的增加速率最快，故在b图中找出增加速率最快的点即为t0。(5)描述图b所示曲线时要结合图a所给的信息，注意果汁累积量与酶活性之间的关系。【答案】(1)最适(2)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，酶活性逐渐降低(酶空间结构遭受破坏)(3)如图甲(4)如图乙 甲 乙(5)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tb段随温度升高，酶的活性逐渐减弱，但苹果泥仍在分解，果汁累积量增加；tb至tc段温度过高，酶失活，果汁累积量不再增加15果汁是日常生活中的常用饮料，为提高果汁的出汁率并使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到果胶酶。请根据有关材料回答下列问题：(1)下面是a同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：用搅拌器制苹果泥，适量且等量地注入编号为1、2、3、4、5、6的6支试管中；分别向这6支试管注入适量且等量的果胶酶溶液，并混合均匀，将6支试管分别放入25 、30 、35 、40 、45 、50 的恒温水浴中保温10 min；过滤，比较获得果汁的体积。上述实验步骤中有两处明显不严谨，请指出并改进：_ _。有同学认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？说明理由。_。(2)b同学探究的是35 和45 条件下果胶酶的最适用量，他在实验过程中除了温度以外还应该控制_等因素保持不变(列举两个)。下表是该同学的实验结果，请根据他的实验结果画出曲线，并得出结论：_。00.2%0.4%0.6%0.8%1.0%35 27%40%52%65%65%65%45 27%35%42%42%42%42%【解析】(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验，单一变量是温度，因变量是获得果汁的体积。据题意，步骤有两处明显不严谨：没有遵循重复性原则，应该每个温度下至少设置3个重复，防止偶然因素对实验结果的影响；因为酶具有高效性，不应将苹果泥和果胶酶混合后再置于不同温度水浴中，应先将苹果泥和果胶酶分别置于不同温度下，再将温度相同的苹果泥与果胶酶混合均匀。实验中已设置了相互对照，不需要空白对照。(2)探究35 和45 下果胶酶的最适用量，自变量是果胶酶的用量，无关变量是温度、ph、苹果泥量、反应时间等。根据表格和曲线图信息得出：35 条件下，最适酶浓度是0.6%,45 下，最适酶浓度是0.4%；在相同的酶浓度下，35 时果胶酶活性较45 时高。【答案】(