高中生物果酶在果汁生产中的作用课后作业高二生物试题

角顿市安康阳光实验学校果胶酶在果汁生产中的作用
一、选择题(每小题5分，共50分)
1.2015·吉林一中质检下列有关果胶的叙述，不正确的是( )
A．果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B ．细菌可产生果胶酶，是因为细菌的细胞壁中也含有果胶
C．果胶酶能够分解果胶
D．果胶影响出汁率
【解析】果胶是植物细胞壁的组成成分之一，纤维素也是，A正确；细菌细胞壁的成分是肽聚糖，B错误；果胶酶能分解果胶，影响出汁率。

【答案】B
2．右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．B点之前，果胶酶活性和温度成正比，之后成反比
B．B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最强
C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，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，酶的活性可以上升
【解析】低温下酶的活性较弱，一定范围内升高温度其活性可上升。

而高温破坏了酶的分子结构，降低温度，酶活性不能恢复。

【答案】D
3．在设计生物实验时，往往要科学地设计对照实验，在研究温度和pH对果胶酶活性的影响时，是否设置了对照实验，是什么对照实验( ) A．不需要对照实验
B．有对照，空白对照
C．有对照，相互对照
D．有对照，自身对照
【解析】研究温度和pH对果胶酶活性的影响时，需要设计相互对照。

【答案】C
4.2015·大同一中月考纤维素酶的测定方法一般是( )
A．对纤维素进行定量测定
B．对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定
C．对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D．对纤维素分解菌进行定量测定
【解析】在纤维素分解菌的鉴定实验中，纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定，所以B选项正确。

【答案】B
5．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为 ( )
A．温度、酶活性、酶用量
B．苹果泥用量、pH、果汁量
C．反应时间、酶活性、酶用量
D．温度、pH、果胶酶用量
【解析】探究温度对果胶酶活性的影响的实验中实验的自变量为温度；探究pH对酶活性的影响的实验中实验的自变量为PH值；探究果胶酶的用量的实验的自变量为果胶酶的用量，故D正确。

【答案】D
6．在观察“不同浓度果胶酶对苹果泥出汁率的影响”实验中，先将苹果泥匀浆加热到100 ℃，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．使苹果泥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100 ℃，酶的活性最高
【解析】在观察“不同浓度果胶酶对苹果泥出汁率的影响”实验中，先将苹果泥匀浆加热到100 ℃，其目的是使苹果泥匀浆中的酶变性失活，以排除对实验的干扰，C正确。

【答案】C
7．下列说法不正确的是( )
A．在探究果胶酶用量的实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的
B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法判断果胶酶活性的高低
D．人们可以使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的出汁率低、浑浊等问题
【解析】植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，B正确；酶的反应速度可以用单位时间内、单位体积反应物的减少量或者产物的增加量来表示，通过测定滤出的苹果汁的体积大小可以判断果胶酶活性的高低，C错误。

【答案】C
8．下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①是具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶
⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A．①②⑤ B．②③⑦
C．③④⑥ D．③④⑤
【解析】植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，有的细胞不具有
分泌功能，①错误④正确；活的细胞不一定能产生果胶酶，如神经细胞等，②错误；果胶酶水解果胶的产物一般都是β半乳糖醛酸，③正确；果胶酶是一类酶，不是一种酶，⑤错误；植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁，⑥正确；果胶酶本质就是蛋白质，基本单位是氨基酸，⑦错误，选C。

【答案】C
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( )
温度/ ℃10 20 30 40 50 60
果汁量/mL 2 3 4 5 6 5
A.温度影响果胶酶的活性
B．40 ℃与60 ℃时酶的活性相等
C．50 ℃就是该酶的最适温度
D．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强
【解析】温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在50 ℃左右，题表不能说明50 ℃就是该酶最适温度。

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。

温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40 ℃与60 ℃时酶的催化效率相同。

【答案】C
10．某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应相同时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。

下列曲线能正确反映实验结果的是( )【解析】果胶酶在0℃时活性较低，但也能催化苹果泥形成果汁、果汁量不为0。

随着温度升高，果胶酶的活性升高，果汁量增加。

当超过最适温度时，果胶酶活性降低，果汁量减少，正确的曲线应是B。

【答案】B
二、非选择题
11.2015·湛江二模(16分)果胶酶能分解果胶等物质，澄清果蔬饮料，在食品加工业中有着广泛的应用。

某兴趣小组的同学对三种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探究，其实验设计及实验结果如下表所示。

分组
蒸馏水
(mL)
缓冲液
(mL)
果汁
(mL)
果胶酶制剂(mL) 果汁浑
浊程度
甲乙丙
1 2 2 5 2 0 0 ＋
2 2 2 5 0 2 0 ＋＋＋
3 2 2 5 0 0 2 ＋＋
4 X 2
5 0 0 0 Y
注：“＋”越多表示果汁越浑浊。

(1)表中X所代表的数值应为__________________，Y的果汁浑浊程度应表示为________________________(用若干个“＋”表示)。

(2)除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测
____________________________________的变化量来判断不同品牌果胶酶制剂的效果。

若使用该方法，相关物质变化量最大的是________组。

(3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。

分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以________________为唯一碳源；如需进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的______________________、____________________(至少写出两点)等特性进行分离提纯。

由于果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰，所以应利用____________________________技术减少影响从而保护酶的活性。

(4)该兴趣小组进一步探究了一定浓度的果胶酶制剂乙在不同浓度果汁下的作用，实验结果如下图曲线。

请在图中画出同样条件下果胶酶制剂丙的作用曲线。

【解析】(1)依题意可知，各组加入的溶液总体积为无关变量，无关变量应控制相同。

观察表中的数据可知，1、2、3组加入的溶液总体积均为11 mL，所以表中X所代表的数值应为11－(5＋2)＝4 mL。

由于4组中没有加入果胶酶制剂，果汁中的果胶无法被分解，所以Y的果汁浑浊程度应大于其他各组，可表示为＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)。

(2)果胶酶可催化果胶分解，生成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清，所以判断不同品牌果胶酶制剂的效果，除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测单位时间内反应物(或果胶)的减少量，或生成物(或半乳糖醛酸或产物)的增加量来加以判断。

表中显示的结果是第1组的果汁浑浊程度最低，说明果胶酶制剂甲的活性最高。

所以，若使用该方法，相关物质变化量最大的是第1组。

(3)分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以果胶为唯一碳源。

果胶酶的化学成分为蛋白质，欲进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其它分子的亲和力等特性进行分离提纯。

因果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰，所以应利用固定化酶(或固定化细胞)技术减少影响从而保护酶的活性。

(4)表中结果说明果胶酶制剂丙的活性高于乙，因而在同样条件下，在一定果汁浓度的范围内，果胶酶制剂丙所催化的酶促反应速率较快，果汁浑浊程度比加入果胶酶制剂乙的低，但当果汁浓度足够大时，因酶量有限，最终加入两种酶制剂的果汁浑浊程度相同，所画曲线如图答案所示。

【答案】(16分，每空2分)
(1)4 ＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)
(2)反应物(或“果胶”、“生成物”、“半乳糖醛酸”、“产物”)1
(3)果胶性状和大小(或“所带电荷性质和多少”、“溶解度”、“吸附性质和对其它分子的亲和力”等) 固定化酶(或固定化细胞)
(4)如图(所画曲线低于原曲线且两曲线最终重合1分；正确标识“丙”曲线1分)
12.2015·广元实验中学期中(16分)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“/”表示不加)
操作
顺序项目
烧杯
甲乙丙丁
1 在烧杯
中加入
苹果泥
20 mL 20 mL 20 mL 20 mL
2 ① 2 mL / 2 mL 2 mL
3
加入不
同的液体
2 mL
蒸馏水
4 mL
蒸馏水
2 mL
盐酸
2 mL
氢氧化钠
4
水浴恒
温，玻璃
棒搅拌
15分钟15分钟15分钟15分钟
请回答下列问题：
(1)磨浆机的作用是________________________。

(2)若要验证果胶酶的作用，应把____________两个烧杯同时取出并________________________________，观察并比较
__________________________。

预期的实验现象与结果是：
__________________________________________。

(3)比较烧杯甲、丙、丁可知：__________________能影响酶的活性。

(4)表中①处的内容是______________________________________。

(5)请你设计一张表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。

【解析】 (1)实验中磨浆机的作用是制取苹果泥。

(2) 若要验证果胶酶的作用，应把甲(实验组)与乙(对照组)两个烧杯同时取出并过滤相同时间后，可通过观察并比较果汁的体积与澄清度来判断果胶酶的作用。

其实验结果是：加入果胶酶的烧杯甲的果汁的体积多于乙，且比乙澄清。

(3) 甲、丙、丁的条件差异为PH值不同，因此比较烧杯甲、丙、丁的结果可知：pH值(酸碱度) 能影响酶的活性。

(4)依据实验条件可推知表中①处的内容是：质量分数为2%的果胶酶溶液。

(5)设计表格时要注意：表格各栏目内容为组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)。

单位可以不用mL，如用滴数表示等，组数也不定。

【答案】(本题共16分)
(1)制取苹果泥(1分)
(2)甲与乙(2分) 过滤相同时间(2分) 果汁的体积与澄清度(2分) 甲果汁的体积多于乙且比乙澄清(2分)
(3)pH值(酸碱度)(1分)
(4)质量分数为2%的果胶酶溶液(2分)
(5)组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)各栏目分别为1分。

(单位可以不用mL，如用滴等，组数也不定。

)
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
加入苹果
泥的量(mL)
质量分数为
2%的果胶酶
溶液量(mL)
所得果汁
的体积(mL)
13.2015·吉林一中质检(8分)果粒生产在中国尚属起步阶段。

果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。

果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。

根据以上内容回答下列问题。

(1)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________，由酶的________性可知，组成果粒的另一成分________不会被分解。

(2)在40～45 ℃温度下搅拌处理的原因是________________；最后升温到90～92℃再冷却罐装的目的是________。

(3)下面左图表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表示温度，请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。

【解析】(1)果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，由于酶具有专一性，故纤维素不会被分解。

(2)在40～45 ℃温度下搅拌处理的原因是果胶酶活性最高，最后升温到90～92 ℃再冷却罐装的目的是灭菌。

(3)酶活性越高生成速率越快，如上图。

【答案】(1)半乳糖醛酸专一纤维素
(2)果胶酶活性最高灭菌
(3)如图(如右图)
14.2015·铜陵期末(10分)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在30℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在30 ℃水浴中恒温处理
10 min(如图B)。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
温度/℃30 35 40 45 50 55 60 65
果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10
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，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。

(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。

当温度再升高时，果汁量降低，说明__________________。

(3)实验步骤①的目的是____________________。

【解析】(1)细胞壁的主要成分是纤维素与果胶，果胶酶能对果胶的分解起到催化作用，从而破除细胞壁。

(2)分析表中数据可以发现：当温度在40℃左右时，果胶酶的活性最高。

温度再升高，酶的活性会降低。

(3)进行实验①的目的是保证实验温度的准确性，因为如果果胶酶与苹果泥温度不同，二者混合后温度会发生变化，从而导致实验结果不准确。

【答案】(1)果胶
(2)45℃ 最高酶活性降低。

(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性。