2015高中生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用同步练习(含解析)新人教版选修1

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
课时训练9 果胶酶在果汁生产中的作用
1.下列微生物中可用于生产果胶酶的是( )。

A.噬菌体
B.乳酸菌
C.苹果青霉
D.变形虫
解析:果胶酶在植物和一些微生物如霉菌、酵母菌中都存在。

答案:C
2.下列关于果胶酶的作用,叙述错误的是( )。

A.果胶酶能将果胶分解成小分子的半乳糖醛酸
B.果胶酶特指分解果胶的一类酶
C.纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
D.组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
解析:果胶酶可以将果胶分解成小分子的基本单位,A项正确;果胶酶是一类酶,不是指分解果胶的一种酶,B项正确;植物细胞壁的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,C项正确;果胶酶是蛋白质,其基本单位是氨基酸,D项错误。

答案:D
3.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/ ℃1
2
3
4
5
6
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
4.以下关于果胶酶的叙述正确的是( )。

A.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等
B.果胶酶的化学成分为固醇
C.果胶酶的催化作用不受温度影响
D.果胶酶可以催化多种物质的分解
解析:果胶酶同其他大多数酶一样,其主要成分是蛋白质,其催化作用受温度和pH等因素的影响,果胶酶只能催化果胶的分解。

答案:A
5.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
6.下列说法不正确的是( )。

A.在探究果胶酶用量实验中,虽然实验的变量与探究温度和pH对酶活性的影响实验相比发生了变化,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来判断果胶酶活性的高低
D.人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
解析:在探究果胶酶的用量实验中,参照研究温度和pH对酶活性的影响实验,采用梯度测定法,只是将原实验中的pH梯度和温度梯度改成酶的用量梯度而已,基本实验思路不变,A项正确;植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中,都会发生分解果胶的过程,因此,它们都能产生果胶酶,B项正确;在制作果汁过程中,由于果胶、纤维素的存在,影响榨出的果汁量及果汁的透明度,加入纤维素酶和果胶酶后,果汁榨出量及透明度均有提高,即D项正确;在测定酶的用量及活性时,可以通过榨出的
苹果汁的体积大小来判断,因此C项错误。

答案:C
7.在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是( )。

A.加大苹果泥用量
B.加大果胶酶用量
C.进一步提高温度
D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
解析:在用果胶酶处理苹果泥时,若让果胶酶充分发生反应,则需扩大果胶酶和苹果泥的接触面积,
尽量使果胶酶和苹果泥充分接触,因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。

对苹果泥用量、酶量及反应所需的温度和pH的调整,在一定范围内只能增大反应速度,而不能使果胶酶充分地催化反应。

答案:D
8.pH对果胶酶活性影响的实验中,不正确的是( )。

A.自变量是pH
B.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的最适pH
D.pH过低时,果胶酶活性变小,但不失活
解析:强酸、强碱、高温都会导致酶变性失活,只有低温抑制酶的活性,但不使其变性失活。

答案:D
9.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( )。

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。

答案:B
10.增加O2的供应,产量明显得到提高的是( )。

A.生产果酒
B.生产果醋
C.生产果汁
D.以上各项
解析:生产果酒离不开酵母菌的发酵作用,酵母菌为兼性厌氧菌,O2充足时进行有氧呼吸,通过繁殖增加菌体的数量;缺O2时进行无氧呼吸生产酒精,O2的存在抑制酒精的生成。

生产果醋离不开醋酸菌
的发酵作用,醋酸菌是严格的需氧型生物,O2充足能促进醋酸菌的发酵作用。

生产果汁直接用到的是果胶酶或纤维素酶,O2对这两种酶的作用影响不明显。

答案:B
11.进行“探究温度对酶活性的影响”的实验中,不正确的是( )。

A.实验的自变量是温度
B.无关变量有pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C.通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度
D.温度过低时,蛋白质空间结构改变,果胶酶活性变小,但是不会失活
解析:设计实验要遵循单一变量原则,严格控制无关变量。

如果温度过低,虽然酶活性降低,但蛋白
质空间结构不改变,不会失活。

答案:D
12.某同学为了验证果胶酶的作用,设计了如下实验:
(1)取两个100 mL的洁净烧杯,编号为1号、2号。

(2)向两个烧杯中分别加入20 mL的苹果泥,向1号烧杯内加入2 mL的蒸馏水,向2号烧杯内加入2 mL的果胶酶。

(3)把这两个烧杯放在水浴装置中保温,并用玻璃棒搅拌。

下面分析中正确的是( )。

A.1号烧杯为实验组,2号烧杯果汁变澄清
B.2号烧杯为实验组,1号烧杯果汁变澄清
C.1号烧杯为对照组,2号烧杯果汁变澄清
D.2号烧杯为对照组,1号烧杯果汁变澄清
解析:由于该实验是研究果胶酶的作用,所以加入果胶酶的烧杯为实验组,加入蒸馏水的烧杯为对照组;果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使果汁变澄清。

答案:C
13.果胶酶在果汁生产中具有重要作用,某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如下实验:
实验方法:如图1中所示的顺序进行操作。

图1
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2中曲线甲所示。

图2
(1)图2中的纵坐标还可用来表示。

(2)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在同一位置的原因是。

(3)假设图2中自变量为酶的浓度,请画出苹果汁澄清度的变化曲线,并且用A点标出酶的最适用量。

解析:(1)苹果汁体积、苹果汁澄清度都可以是果胶酶活性的检测指标。

(3)随酶浓度的增加果胶酶分子的总催化活性(用苹果汁澄清度来表示)增强直至达到最大值,酶活性开始达到最大值时对应的酶浓度即为酶的最适用量。

答案:(1)苹果汁的体积(2)同一种酶的最适温度是一定的,不会因酶的浓度、底物的量等不同而
改变(3)如图
14.某生物课外活动小组发现,新鲜水果比放置一段时间的水果硬。

他们根据所学知识,认为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高,而果胶酶能将细胞壁分解,使水果细胞相互分离,导致水果变软。

为探究上述假设是否正确,他们进行了如下探究:
实验原理:。

实验假设:。

实验方法步骤:
(1)分别将等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块,放在榨汁机中,制成果泥。

(2)分别用滤纸或5层纱布过滤,收集滤液(条件相同)。

(3)。

(4)结论:。

(5)根据此实验,能否得出水果放置时间越长,营养价值越高的结果?为什么?。

解析:水果变软是细胞壁的支持作用减弱,因此其原理应从细胞壁的成分变化入手来回答。

实验假
设相当于是未得到证实的结论,可假设为放置一段时间的水果果胶酶含量高。

方法步骤中在将两种不同苹果的苹果泥滤液(果汁)分别收集好后,可通过比较滤液的体积和澄清度来判断果胶酶的含量,得到的果汁体积多、澄清度高的苹果中果胶酶含量较多。

答案:实验原理:果胶酶能将胞间层的果胶分解,使细胞分散,水果变软
实验假设:放置一段时间的水果果胶酶含量高
(3)观察比较滤液的体积和澄清度
(4)放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高
(5)不能。

因为水果放置时间过久,维生素C损耗多
15.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。

果胶酶能够分解果胶,分解植物的细胞壁
及胞间层。

请你完成以下有关果胶酶和果汁生产中的问题。

(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高和。

(2)某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”的课题研究。

本课题的实验步骤中,在
完成“烧杯中分别加入苹果泥,试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作: 方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6、 (10)
方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6、…、10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种方法更科学?。

理由
是。

②如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示时,实验的操作和记录是比较切实可行的。

根据你对酶特性的了解,分析图中最可能是实验结果的曲线图是。

若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

解析:本题考查果胶酶的作用及pH对酶活性影响的实验的分析能力。

(1)果胶酶可以分解果胶,提高出汁率和澄清度,但果胶酶的作用需要一定的条件,如适宜的温度和pH等。

(2)本题是探讨pH对果胶酶活性的影响,实验关键是分别将果胶酶溶液和苹果泥调至一定的pH,然后把pH相等的这两种溶液混合,否则,在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应。

如图甲所示,果胶酶的活性随pH增大而升高,达到最适pH之后,酶活性逐渐降低,若过酸或过碱,则酶活性丧失。

答案:(1)出汁率澄清度
(2)①方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应)
②果汁体积(或果汁澄清度) 甲如下图所示:。