2024-2025学年高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用练习含解析新人教版选修1

PAGE6-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：B2．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：A3．下列可表示酶活性的凹凸的是()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、肯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削减量或产物的增加量解析：酶活性的凹凸可用在肯定条件下，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削减量或产物的增加量来表示，D正确。答案：D4．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：D5．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，各试验组的pH应保持相同且相宜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溶液和盐酸进行调整D．试验过程中没有设置比照解析：在探究温度和pH对果胶酶活性的影响试验中采纳的比照为相互比照，D错误。答案：D6．关于探究果胶酶最适用量的试验，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．调整pH，使各组中的pH相同且处于相宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同且相宜的温度条件下进行试验解析：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；该试验中pH为无关变量，故需调整pH，使各组中的pH相同且处于相宜状态，B正确；用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间必需相同，C错误；试验应在相同且相宜温度条件下进行，D正确。答案：C7．在原材料有限的状况下，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：在肯定的条件下(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，果汁的产量不再变更，C项符合。答案：C8．如图表示某探讨小组在探究果胶酶的用量时的试验结果。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．在该试验给定条件下，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：C9．某同学探究pH对酶活性的影响。他打算了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整试管溶液至不同的pH，每支试管加5块0.1cm3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)请用两种方法改进试验，使试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____________________。可依据____________________来推断最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对试验进行怎样的设计？________________________。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)本试验探究的是pH对果胶酶活性的影响，各组试验温度应相同且相宜，果胶酶作用的相宜温度范围为45～50℃，故将各试管置于45～50℃的条件下试验效果更好；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试验。(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，故原材料足够时，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，可再设置一组比照试验，用等量蒸馏水替代试验组的果胶酶溶液，其他与试验组相同，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)肯定范围内，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试验组等量的苹果泥，作为比照10．下图是探讨人员对黑曲霉A1果胶酶性质的探讨结果，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，则在该试验中，试验组和比照组的pH及Ca2＋浓度应分别调整到________和________。其缘由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。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)41遵循单一变量原则，无关变量应相同且相宜[素养提升]11．下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的试验结果。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℃上升到40℃，酶的活性将渐渐增加解析：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，随温度的上升，酶的活性增加；高于最适温度时，随温度的上升，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：C12．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，但随着温度上升，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，在肯定范围内，随着温度上升，果胶酶的活性上升，当达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的接着上升，酶的活性快速下降。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，使酶的活性发生不行逆的变更。答案：D13．下列关于探究果胶酶的最适温度、最适pH及用量的试验，正确的是()A．相邻组别之间的温差越大，则试验的误差越小B．pH最大的一组，当pH降低后，果胶酶的活性会提高C．三个试验都可以用果汁的出汁量及澄清度推断最适数值D．试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，都须要设置多组试验，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，当再复原到最适pH后酶的活性也不会再提高，B错误。三个试验的因变量是果汁的出汁量或果汁的澄清度，所以都可以通过视察果汁出汁量或澄清度推断最适数值，C正确。试验的分组不肯定越多误差越小，只要在大致的范围内设置分组即可，D错误。答案：C14．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℃)。某小组进行了如下试验，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5mL苹果泥B1试管2mL果胶酶溶液A2试管5mL苹果泥B2试管2mL果胶酶溶液保温5min其次步将B1注入A1中将B2注入A2中保温10min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.该试验的自变量是温度，其中乙组为试验组B．试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．第四步试验的目的是进行比照解析：该试验是探究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，其次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：D15．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)，若还想进一步探讨果胶酶的最适用量，此时，试验的自变量是________。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推断酶的用量是否合适。请依据所给的材料和用具完成以下探究试验。(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)试验步骤：①取6支试管，编号1～6，分别加入________，调整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)以上试验步骤的设计是否有不妥？假如有，试分析缘由。________________。解析：(1)在探究果胶酶的用量时，应当把果胶酶的用量作为自变量，严格限制无关变量，即把温度和pH都限制在最相宜的条件下，还要把反应限制在肯定时间内。(2)①取6支试管，编号