20192020学年生物人教版选修1检测专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用解析

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使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使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答案D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。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、pHD．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实验的说法，不正确的是()A．可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水B．将苹果泥和果胶酶直接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对照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实验结果。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℃升高到40℃，酶的活性将逐渐增强答案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，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，依图判断，在0～80℃环境中，酶的活性变化曲线(pH适宜)，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改变，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实验中，不正确的是()A．自变量是不同的pHB．控制不变的量有温度、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判断果胶酶最适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，酶的空间结构改变，导致其变性失活，D错误。10．探究温度和pH对酶活性的影响实验中，下列说法错误的是()A．需要设置一系列的温度梯度和一系列的pH梯度B．要注意应用对照原则C．要注意应用单一变量原则D．在研究温度或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，从而达到实验目的，A正确；通过设置对照能够使现象更明显，从而使实验结论更有说服力，B正确；通过控制一个量的变化而观察对应现象，可以更精确地说明温度和pH对酶的影响，C正确；按照“单一变量，对照原则”，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实验设计11．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相同而且处于适宜状态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答案C解析探究果胶酶最适用量的实验是一个相互对照实验，必须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适宜。12．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()答案C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。13．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：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实验步骤，并记录果汁量，结果如表所示：温度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110根据上述实验，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)实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？___________________________________________________。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能力解析(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)根据实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判断果胶酶活性的高低，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能力。14．某同学用实验来探究pH对果胶酶活性的影响。他准备了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节至不同的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？______________________________________________________________。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)另设计一组实验，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实验中，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；在一定温度范围内，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，因此可根据相同时间内生成果汁的量来判断最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，根据实验的单一变量原则，需另设计一组实验不加果胶酶，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实验中，得到如表所示的实验结果。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．实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合B．为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同C．该实验的自变量为温度，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实验探究果胶酶的最适温度答案D解析实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节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；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；该实验的自变量为温度，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实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实验操作，错误的是()A．用橙子做本课题实验时，必须去掉橙皮B．用质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pHC．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物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实验时，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溶液和盐酸进行调节，B正确；为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，但搅拌不宜太剧烈，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．在观察果胶酶对苹果匀浆作用的实验中，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，以排除对实验的干扰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丧失，这样可以有效地控制变量，减小实验误差。5．如图表示某研究小组在探究果胶酶用量时的实验结果。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．该实验给定条件下，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