2024-2025学年高中生物专题4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

PAGEPAGE1课题1果胶酶在果汁生产中的作用题型一果胶酶的组成及作用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．果胶酯酶答案B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。2．果胶酶在果汁生产中发挥了重要作用，下列说法正确的是()A．果胶酶只存在于植物中B．果胶易溶于水C．果胶酶和纤维素酶均能分解果胶D．果胶酶和纤维素酶一起运用可以除去植物细胞壁答案D解析植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，A错误；果胶不溶于水，B错误；酶具有专一性，只有果胶酶能够分解果胶，C错误；植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此果胶酶和纤维素酶一起运用可以除去植物细胞壁，D正确。3．下列对果胶酶的作用叙述，错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以变更反应速度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答案D解析果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸。题型二酶的活性及影响酶活性的因素4．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答案D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。5．影响果胶酶活性的主要因素是()A．底物浓度、温度 B．底物浓度、压力、pHC．温度、压力、pH D．温度、酶的抑制剂、pH答案D解析影响果胶酶活性的主要因素是温度、酶的抑制剂和pH。题型三探究温度和pH对酶活性的影响6．下列关于探究温度对果胶酶活性的影响试验的说法，不正确的是()A．可打算一组烧杯，分别盛有不同温度的水B．将苹果泥和果胶酶干脆混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理C．不同温度之间可形成相互比照D．温度过高时，果胶酶会变性失活答案B解析探究温度对果胶酶活性的影响时，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。7．下表是某同学探究温度对果胶酶活性的试验结果。该结果不能说明()温度/℃102030405060果汁量/mL234565A．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答案C解析温度影响酶的活性，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，A正确，C错误；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，D正确；40℃和60℃时果汁量相同，故40℃与60℃时酶的活性相同，B正确。8．探究在0～80℃的环境中，果胶酶处理苹果泥的效果，下图表示苹果泥的分解总量与温度的关系图，依图推断，在0～80℃环境中，酶的活性变更曲线(pH相宜)，正确的是()答案B解析由题图可知，当温度为37℃左右时，分解苹果泥的速率最快(即曲线斜率最大)，此时酶的活性最高；温度达到大约50℃时，苹果泥分解总量不再变更，说明此时酶已经变性失活，酶的活性为零，B项符合。9．pH对果胶酶活性影响的试验中，不正确的是()A．自变量是不同的pHB．限制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C．可通过测定滤出的果汁体积推断果胶酶最适pHD．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活答案D解析pH值过低时，酶的空间结构变更，导致其变性失活，D错误。10．探究温度和pH对酶活性的影响试验中，下列说法错误的是()A．须要设置一系列的温度梯度和一系列的pH梯度B．要留意应用比照原则C．要留意应用单一变量原则D．在探讨温度或pH影响酶活性时，温度和pH都是变量，其他为无关变量答案D解析设置一系列的温度和pH梯度，就可以探究出最适温度和pH，从而达到试验目的，A正确；通过设置比照能够使现象更明显，从而使试验结论更有劝服力，B正确；通过限制一个量的变更而视察对应现象，可以更精确地说明温度和pH对酶的影响，C正确；依据“单一变量，比照原则”，探究温度影响酶活性时，pH要作为无关变量，探究pH影响酶活性时，温度要作为无关变量，D错误。题型四探究果胶酶用量的试验设计11．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相同而且处于相宜状态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答案C解析探究果胶酶最适用量的试验是一个相互比照试验，必需遵循单一变量原则和等量原则。唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同且相宜。12．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()答案C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。13．工业生产果汁时，经常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为探讨温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下试验：Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图甲)。Ⅱ.将步骤Ⅰ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分钟(如图乙)。Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图丙)。Ⅳ.在不同温度条件下重复以上试验步骤，并记录果汁量，结果如表所示：温度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110依据上述试验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶，产物是____________。(2)试验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。(3)为什么该试验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来推断果胶酶活性的凹凸？___________________________________________________。答案(1)半乳糖醛酸(2)40℃最高(3)果胶酶能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果胶分解的实力解析(1)果胶酶能催化植物细胞壁中的果胶分解为半乳糖醛酸。(2)依据试验结果即表中数据分析得出：当温度为40℃左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性最高。(3)可通过比较滤出的苹果汁的体积大小来推断果胶酶活性的凹凸，是因为果胶酶可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果胶分解的实力。14．某同学用试验来探究pH对果胶酶活性的影响。他打算了5份含有等量果胶酶溶液的试管，用质量分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液调整至不同的pH，每支试管加五块1cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。(1)请你帮助选取pH梯度：_________________________________________。(2)请设计两种方法改进试验，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？______________________________________________________________。答案(1)5、6、7、8、9(2)①将苹果块换成苹果泥；②适当提高温度(3)酶活性越高，果胶分解越快，生成的果汁量越多相同时间内生成果汁的量(4)另设计一组试验，不加果胶酶，其他条件不变解析(1)在探究pH对果胶酶活性影响的试验中，选取的pH梯度一般为5、6、7、8、9。(2)将苹果块制成苹果泥，使苹果泥与果胶酶充分接触，从而提高酶促反应速率，缩短反应的时间；在肯定温度范围内，适当提高反应的温度，也可以提高酶促反应速率，缩短反应的时间。(3)酶活性越大，果胶分解越快，生成的果汁量越多，因此可依据相同时间内生成果汁的量来推断最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，依据试验的单一变量原则，需另设计一组试验不加果胶酶，其他条件不变。1．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答案A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、果胶酯酶和多聚半乳糖醛酸酶等，D错误。2．探究温度对果胶酶活性影响的试验中，得到如表所示的试验结果。据此分析不正确的是()温度/℃3035404550556065707580果汁量/mL3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A．试验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调整到对应温度后再混合B．为了试验结果的科学性和限制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同C．该试验的自变量为温度，因变量为果汁量，pH、混合处理时间和过滤时间等为无关变量D．应在50～55℃之间设置更小温度梯度进行试验探究果胶酶的最适温度答案D解析试验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调整到对应温度后再混合，以保证反应温度为设定的温度，A正确；为了试验结果的科学性和限制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；该试验的自变量为温度，因变量为果汁量，pH、混合处理时间和过滤时间等为无关变量，C正确；分析表中数据，在50℃时果汁量最大，所以果胶酶的最适温度应在50℃左右，应在45～55℃之间设置更小温度梯度进行试验探究果胶酶的最适温度，D错误。3．下列关于果胶酶在果汁生产中的作用的试验操作，错误的是()A．用橙子做本课题试验时，必需去掉橙皮B．用质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸调整pHC．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒时常地搅拌反应混合物D．制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌答案A解析用橙子做本课题试验时，不必去掉橙皮，A错误；在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行调整，B正确；为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒时常地搅拌反应混合物，但搅拌不宜太猛烈，C正确；制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌，D正确。4．在视察果胶酶对苹果匀浆作用的试验中，将苹果匀浆放在90℃恒温水中保温4min，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．使苹果匀浆中的酶变性失活，以解除对试验的干扰D．果胶酶最适温度为90℃，酶的活性最高答案C解析在90℃恒温水中，蛋白质发生变性，苹果匀浆中酶的活性会丢失，这样可以有效地限制变量，减小试验误差。5．如图表示某探讨小组在探究果胶酶用量时的试验结果。有关说法不正确的是()A．AB段限制反应速率的主要因素是酶的用量B．BC段限制反应速率的因素可能是反应物浓度C．AB段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率D．该试验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值答案C解析分析曲线图可知，自变量是酶的用量，因变量是酶促反应速率。在AB段，限制反应速率的主要因素是酶的用量，A正确；在BC段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等，B正确；在AB段限制反应速率的因素为酶的用量，因此AB段增加反应物浓度，不能明显加快反应速率，C错误；在该试验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值，D正确。6．下列有关果胶酶及与果胶酶有关的试验探究的叙述，正确的是()A．探究果胶酶的最适用量时，pH、温度不影响试验结果B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等C．探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用浓盐酸进行调整D．可以用相同时间内过滤到的果汁体积来表示果胶酶的活性答案D解析探究果胶酶的最适用量时，pH、温度会影响试验结果，故试验中要保持pH、温度相同且相宜，A错误；果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，B错误；探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行调整，C错误。7．下列关于酶活性的叙述，不正确的是()A．酶的数量越多，酶的活性越高B．酶的活性可以用在肯定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示C．是指酶催化肯定化学反应的实力D．在相宜的条件下，酶的活性最高答案A解析酶的作用是降低化学反应所需的活化能，从而使化学反应在常温常压下高效有序地进行，酶的活性是指酶催化肯定化学反应的实力，和酶的数量无关。8．某同学在探究果胶酶的最适温度时，将得到的试验数据转换成如图所示曲线。关于该曲线图，以下说法错误的是()A．该同学的试验数据中有错误B．该同学设置的温度梯度不合理C．从该曲线中推断不出果胶酶的最适温度D．从曲线中可推断出果胶酶的最适温度是40℃答案D解析酶只有一个最适温度，该同学绘制的图中至少有两个峰值，因此数据有错误，A正确；该同学的温度设置集中在低温阶段，忽视了对高温阶段的试验设置，B正确；由曲线35～40℃的温度变更趋势，无法推断出果胶酶的最适温度，C正确，D错误。9．图Ⅰ、图Ⅱ和图Ⅲ依次表示果胶酶浓度肯定时，果胶酶催化反应的反应速率与反应物浓度、温度、pH之间的关系，请据图回答：(1)图Ⅰ中，当反应物浓度达到某一值时，反应速率不再上升的缘由是____________________。(2)图Ⅱ中，b点所对应的温度为____________________。假如依据试验数据转换成的曲线图无法推断果胶酶的最适温度，你将如何改进？___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)图Ⅱ中，曲线ab段表明_____________________________，bc段表明__________________________________________________。(4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和90℃水浴锅中,20min后取出，转入40℃(酶促反应的相宜温度)的水浴锅中保温，甲试管中________________，乙试管中________________。(5)图Ⅲ表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等相同且相宜的条件下，果胶酶催化反应的速率随pH变更的曲线，试验时可依据__________________________来判定果胶酶的最适pH。答案(1)受反应中酶浓度的限制(2)酶催化反应的最适温度应选择合适的温度范围尝试减小温度梯度，重新进行试验(3)在肯定范围内，果胶酶的活性随温度上升而上升超过最适温度，果胶酶的活性随温度的上升而下降(4)反应速率加快无催化反应(5)相同时间内产生果汁的量解析(1)图Ⅰ中，在肯定范围内，当反应物浓度增加时，反应速率快速增加；当反应物达到肯定浓度时，随反应物浓度增加，反应速率不再增加，这是因为此时反应速率受反应中酶浓度限制。(2)图Ⅱ中，b点时，催化反应的反应速率最高，因此它所对应的温度就是酶促反应的最适温度。假如依据试验数据绘成的曲线图无法推断果胶酶的最适温度时，应依据相宜的温度范围尝试减小温度梯度，重新进行试验。(3)图Ⅱ中，从a点到b点曲线上升，这是因为在肯定范围内随温度上升，酶活性上升；从b点到c点曲线下降，这是因为超过最适温度后，随温度上升酶活性降低，温度过高会导致酶变性失活。(4)当甲试管处于12℃水浴锅中时，由于温度较低，酶活性较低，反应速率较慢，当转入40℃(酶促反应的相宜温度)的水浴锅中加热时，酶活性上升，反应速率加快。当乙试管处在90℃水浴锅中时，酶的空间结构已经被破坏，酶已变性失活，当转入40℃的水浴锅中保温时，酶活性不能复原，故无催化反应。(5)图Ⅲ表示在果胶酶浓度、反应物浓度、温度等相同且相宜的条件下，果胶酶催化反应的速率随pH变更的曲线，试验时可依据相同时间内产生果汁的量来判定果胶酶的活性，以此判定果胶酶的最适pH。10．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，试验的变量是______________。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁量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。____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案果胶酶的用量(2)①等量的苹果泥②不同体积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与pH相同，应先将盛苹果泥的试管和果胶酶的试管放在同一温度的水浴装置中恒温处理，并调整pH同为4.8，再将两者混合；不同体积的果胶酶溶液加入到苹果泥中，会导致滤出的果汁体积不同，应加入相同体积不同酶浓度的果胶酶溶液解析在探究影响果汁产量的酶的用量时，除酶的用量是变量外，其他因素都应相同且要相宜。为了避开因混合导致温度与pH变更而影响试验结果，应先将盛苹果泥的试管和盛不