20192020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RNA⑦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．①③④B．③⑥⑨C．②⑤⑦D．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15min，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ABCDEF水浴温度/℃102030405060凝乳时间/min不凝乳7.04.01.54.0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(℃)102030405060果汁量(mL)234565A．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X②M被分解③X是物质M的组成成分④X能透过透析袋A．①②③B．②③④C．①③④D．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．pH②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。