2019年高中生物 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用雙基限時練 新人教版選修1.doc

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2019年高中生物 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用雙基限時練 新人教版選修1 一、選擇題 1．果膠是構(gòu)成哪一部分的成分(　　) A．細胞核　　　　　　　 B．細胞質(zhì) C．細胞間隙 D．細胞壁及胞間層 解析　果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種不溶于水的高分子化合物，是構(gòu)成細胞壁和胞間層的主要組成成分之一。 答案　D 2．果膠酶能將果膠分解為(　　) A．透明果汁 B．半乳糖醛酸 C．丙酮酸 D．酶制劑 解析　果膠酶的作用是分解果膠，瓦解植物的細胞壁和胞間層，把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，同時使渾濁的果汁變得澄清。 答案　B 3．關(guān)于果膠酶說法正確的是(　　) A．果膠酶可以分解細胞壁的主要成分纖維素 B．果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物 C．果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱 D．果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA 解析　從果膠酶的化學(xué)本質(zhì)和生理作用兩方面分析。果膠酶可以分解細胞壁中的果膠；果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物；果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多種酶，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 答案　C 4．下列不是果膠酶成分的是(　　) A．纖維素酶 B．果膠分解酶 C．多聚半乳糖醛酸酶 D．果膠酯酶 解析　果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括果膠分解酶，多聚半乳糖醛酸酶和果膠酯酶，不包括纖維素酶。在生產(chǎn)實踐中，果膠酶常與纖維素酶配合使用，分解細胞壁中果膠和纖維素。 答案　A 5．酶是活細胞產(chǎn)生的，下列關(guān)于酶的論述錯誤的是(　　) A．有些酶是核酸 B．酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少 C．酶的活性與pH有關(guān) D．酶的催化效率很高 解析　酶是活細胞產(chǎn)生的具催化能力的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶在生物體中含量很少；但作為催化劑卻具有高效性、專一性等特點；催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率，在反應(yīng)前后本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有變化；酶的活性受溫度、pH等影響。 答案　B 6．果膠酶的作用底物是果膠，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一 B．果膠酶可催化果膠分解成可溶性的半乳糖，使得渾濁的果汁變澄清 C．果膠是由半乳糖聚合而成的一種高分子化合物 D．果膠酶就是果膠分解酶的簡稱 解析　果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，水解最終形成半乳糖醛酸；果膠酶是多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶的總稱。 答案　A 7．pH對果膠酶活性影響的實驗中，不正確的是(　　) A．自變量是不同的pH B．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等 C．可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶最適pH D．pH過低時，果膠酶活性變小，但不失活 解析　在影響酶活性因素中，強酸、強堿、高溫均會導(dǎo)致酶變性失活，而低溫只是使果膠酶活性降低，但不會變性失活。 答案　D 8．在“探索果膠酶的用量”實驗中，下列說法不正確的是(　　) A．實驗時可配制不同濃度的果膠酶溶液 B．底物濃度一定時，酶用量越大，濾出果汁越多 C．本實驗應(yīng)控制在適宜溫度和pH條件下 D．反應(yīng)液pH必須相同 解析　底物濃度一定時，在一定范圍內(nèi)，隨酶用量增加，濾出果汁逐漸增多，當酶量增加到一定值時，再增加酶的用量，濾出果汁體積將不再增加。該實驗變量為果膠酶的量，根據(jù)單一變量原則，其他條件應(yīng)保持相同且適宜。 答案　B 9．在用果膠酶處理蘋果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是(　　) A．加大蘋果泥用量 B．加大果膠酶用量 C．進一步提高溫度 D．用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物 解析　在用果膠酶處理蘋果泥時，若讓果膠酶充分催化反應(yīng)，可用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物，擴大果膠酶和蘋果泥的接觸面積。 答案　D 10．在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在90 ℃恒溫水中保溫4 min，其目的是(　　) A．殺滅蘋果勻漿中的微生物 B．使果膠分解，從而提高出汁率 C．使果膠酶變性失活，以排除對實驗的干擾 D．果膠酶的最適溫度為90 ℃，此時酶的活性最高 解析　因為蘋果勻漿中含有果膠酶，而實驗需驗證果膠酶的作用，故實驗前應(yīng)使原來存在的酶失活，以保證變量的控制，從而排除其對實驗的影響。 答案　C 11．在果膠酶溶液中加入雙縮脲試劑，其結(jié)果應(yīng)該是(　　) A．產(chǎn)生氣泡 B．溶液呈藍色 C．溶液呈紫色 D．產(chǎn)生磚紅色沉淀 解析　果膠酶本質(zhì)是蛋白質(zhì)，加入雙縮脲試劑，溶液呈紫色。 答案　C 12．關(guān)于果膠酶的敘述中錯誤的是(　　) A．組成植物細胞壁的主要成分是果膠和纖維素，用果膠酶可去除植物細胞壁 B．果膠有多種，果膠酶也有多種，如半乳糖醛酸酶、果膠分解酶等 C．果膠酶在食品工業(yè)中有廣泛的用途，在其他方面則無用處，體現(xiàn)了酶的專一性 D．果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶配合使用，可分解植物細胞壁中的果膠和纖維素，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)的釋放，以提高飼料的營養(yǎng)價值 解析　果膠酶的作用是分解細胞壁中的果膠，可以使果汁產(chǎn)量增加，提高透明度。果膠酶包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，在食品工業(yè)如制作果汁、提高葡萄酒質(zhì)量等方面作用很大，也常與纖維素酶等共同使用，提高飼料營養(yǎng)和降低飼料黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的消化等。因此C項錯誤。 答案　C 13．下列實驗操作錯誤的是(　　) A．測定pH和溫度對酶活性的影響時，兩個條件同時變化 B．用體積分數(shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸進行pH調(diào)節(jié) C．為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物 D．制作蘋果泥時，可先將蘋果切成小塊放入榨汁機中 解析　實驗設(shè)計過程中，要保持單一變量，所以A錯。 答案　A 14．將腸液和果膠酶混合一段時間后，向混合液中加入果汁，果汁會(　　) A．變得澄清 B．仍然渾濁 C．無色透明 D．無法判斷 解析　果膠酶本質(zhì)是蛋白質(zhì)，腸液中含有蛋白酶，把果膠酶水解，失去催化能力，故果汁無變化。 答案　B 15．下列對果膠酶的作用的敘述中，錯誤的是(　　) A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度 B．果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層 C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清 D．果膠酶能將半乳糖醛酸分解成多聚半乳糖醛酸 解析　果膠酶是一種催化劑，所以可以改變反應(yīng)速度，A項正確；果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水，果膠酶能夠分解果膠使果膠分解成半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變的澄清，B、C項正確，D項錯。 答案　D 二、非選擇題 16. 胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度保持在37 ℃，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，請回答下列問題： (1)該酶作用的底物是________。 (2)在140 min后，曲線變成水平，這是因為________________________________________________________________________。 (3)若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請在原來圖上畫出生成物量變化的示意曲線。 (4)若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速度將________，原因是________________。 (5)下圖中能正確表示胰蛋白酶對底物的分解速度和溫度關(guān)系的是________。 解析　酶具有專一性，所以蛋白酶催化的底物為蛋白質(zhì)，改變酶的濃度，只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)結(jié)果，故反應(yīng)加快，反應(yīng)時間變短，最終生成物量不變。酶催化活性受pH影響，pH＝2時，胰蛋白酶已失活且為不可逆，故pH改變，活性也不會改變，酶催化受溫度影響，胰蛋白酶最適溫度為37 ℃，高于或低于37 ℃，酶活性均會降低。 答案　(1)蛋白質(zhì) (2)酶量一定，底物已被耗盡 (3)如下圖虛線 (4)不變　在pH＝2時酶已失活 (5)C 17．生產(chǎn)中使用的普通淀粉酶的最適溫度在40～60 ℃之間，而極端耐熱淀粉酶在100 ℃仍能保持較高的活性，因此具有更為廣泛的應(yīng)用前景，某同學(xué)正在設(shè)計一個實驗以探究溫度對兩種淀粉酶活性的影響，其中有些問題需要你的幫助。 (1)此實驗中除自變量和因變量外，還需要考慮______________、______________及________等因素。 (2)在此實驗中，因變量可以用碘液和斐林試劑檢測，兩種試劑各與何種物質(zhì)反應(yīng)生色？檢測的是底物還是產(chǎn)物？ ________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)實驗結(jié)果如下表。請以坐標圖的形式呈現(xiàn)出實驗結(jié)果： 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 普通淀粉酶相對活性/% 6 25 43 67 83 65 22 2 0 0 耐熱淀粉酶相對活性/% 6 15 25 48 76 92 100 98 82 65 解析　(1)在這個實驗中，溫度是自變量，可以改變酶的催化活性。但在整個實驗過程中，我們是通過測定反應(yīng)速率來推知酶的活性的，因此，只要是影響酶活性的pH或直接影響反應(yīng)速率的其他因素，如反應(yīng)物的濃度，甚至實驗的操作順序都需要考慮在內(nèi)。 (2)碘液遇淀粉呈藍色，該實驗中，淀粉是反應(yīng)物(即底物)。斐林試劑與還原糖在沸水浴的條件下生成磚紅色沉淀，該實驗中，淀粉在酶的催化下水解成麥芽糖，是還原糖，因此斐林試劑鑒定的是產(chǎn)物。 (3)自變量溫度一般作為橫坐標，酶的相對活性作為縱坐標。 答案　(1)底物淀粉液的濃度和數(shù)量　pH及添加試劑的量　實驗操作順序 (2)碘液與淀粉反應(yīng)，碘液檢測的是底物；斐林試劑與還原糖反應(yīng)，檢測的是產(chǎn)物 (3) 18．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層。請你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的內(nèi)容。 (1)在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高________和________。 (2)某實驗小組進行了“探索果膠酶催化果膠水解最適宜的pH”的課題研究。 本課題的實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別注入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下面兩種操作： 方法一：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6……10。 方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥pH分別調(diào)至4、5、6……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 ①請問哪一種方法更為科學(xué)：__________________，并說明理由________________________________________________________________________。 ②實驗操作中要用玻璃棒不時攪拌，其目的是________________________________________，以減少實驗誤差。 ③如果用曲線圖的方式記錄實驗結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示________時，實驗的操作和記錄是比較切實可行的。根據(jù)你對酶特性的了解，在下圖中選擇一個最可能是實驗結(jié)果的曲線圖：________。若實驗所獲得的最適宜pH＝m，請你在所選的曲線圖中標出“m”點的位置。 解析　果膠酶的作用是分解細胞壁中果膠成分和胞間層的果膠，使果汁榨出更容易，也使果汁澄清度提高，為保證酶在實驗設(shè)定條件下進行，應(yīng)先將酶與底物在混合前調(diào)至所需條件。在生產(chǎn)中，一定時間內(nèi)生產(chǎn)的果汁體積可反映酶活性的強弱。在最適pH下，果汁產(chǎn)量最大。 答案　(1)出汁率　澄清度 (2)①方法二　方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達到實驗預(yù)設(shè)的pH環(huán)境(或回答“方法一的操作會在達到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)”也得分)?、谑姑负头磻?yīng)物(果膠)充分地接觸　③果汁體積　甲　如下圖 19．果汁是日常生活中的常用飲料，為提高果汁的出汁率及使果汁變得澄清，在果汁生產(chǎn)中常用到果膠酶。請根據(jù)有關(guān)材料回答下列問題： 下面是A同學(xué)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗步驟： 用攪拌器制蘋果泥，適量且等量的注入編號為1、2、3、4、5、6的6支試管中；分別向這6支試管依次注入適量且等量的果膠酶溶液，并混合均勻； 將6支試管分別放入25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃的恒溫水浴鍋保溫10 min；過濾，比較獲得果汁的體積。 (1)①上述實驗步驟中有兩處明顯不嚴謹，請指出并改進 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________； ②有同學(xué)認為該實驗缺乏對照，應(yīng)補充一組果汁和蒸餾水相混合的實驗，你認為有沒有必要？說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)B同學(xué)探究的是35 ℃和45 ℃下果膠酶的最適用量，他在實驗過程中除了溫度以外還應(yīng)該控制________________等因素保持不變(列舉兩個)。下表是該同學(xué)的實驗結(jié)果，請根據(jù)他的實驗結(jié)果畫出曲線，并得出結(jié)論。 0 0.2% 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)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗，單一變量是溫度，因變量是獲得果汁的體積。據(jù)題意，步驟有兩處明顯不嚴謹：沒有遵循重復(fù)性原則，應(yīng)該每個溫度下至少設(shè)置3個重復(fù)，防止偶然因素對實驗結(jié)果的影響，因為酶具有高效性，不應(yīng)將果泥和果膠酶混合后，再置于不同溫度水浴，應(yīng)先將果泥和果膠酶分別置于不同溫度下，再將二者混合均勻。實驗中已設(shè)置了相互對照，不需要空白對照。(2)探究35 ℃和45 ℃下果膠酶的最適用量，自變量是果膠酶的最適用量，無關(guān)變量有溫度、pH、果泥量、反應(yīng)時間等。根據(jù)表格和曲線圖信息得出35 ℃下，最適酶濃度是0.6%,45 ℃下，最適酶濃度是0.4%；在相同的酶濃度下，35 ℃時果膠酶活性較45 ℃時高。 答案　(1)①沒有遵循重復(fù)性原則，應(yīng)該每個溫度下至少設(shè)置3個重復(fù)；不應(yīng)將果泥和果膠酶混合后，再置于不同溫度水浴，應(yīng)先將果泥和果膠酶分別置于不同溫度下，再將二者混合均勻；②沒有必要，A同學(xué)的實驗中已設(shè)置了相互對照 (2)pH、果泥量、反應(yīng)時間(合理均可)　橫、縱坐標分別標出自變量和因變量、標出刻度及曲線上的標點、畫出2條曲線、標明曲線名稱。結(jié)論：35 ℃下，最適酶濃度是0.6%，45 ℃下，最適酶濃度是0.4%；在相同的酶濃度下，35 ℃時果膠酶活性較45 ℃高。