生物选修1《生物技术实践》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巩固练习

这是一份生物选修1《生物技术实践》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巩固练习




一、选择题


1．下列说法正确的是


A．果胶酶只存在于植物果实中


B．果胶溶于水，不溶于乙醇


C．果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中


D．果胶酶能分解果胶和纤维素


[答案] C


[解析] 果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，所以A错，C正确；果胶不溶于水，故B错；果胶酶具有专一性，只能分解果胶，不能分解纤维素，故D错。


2．下列不能表示酶活性高低的是


A．一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度


B．单位时间内、单位体积中反应物的减少量


C．单位时间内、单位体积中酶的变化量


D．单位时间内、单位体积中产物的增加量


[答案] C


[解析] 酶活性的高低可以表示为在一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度。酶促反应的反应速度通常用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示。单位时间内、单位体积中酶的变化量可以影响反应速度，却不能表示酶活性的高低。


3．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对果胶酶活性的影响、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


[答案] D


[解析] 探究温度对果胶酶活性的影响，温度为唯一变量；探究pH对果胶酶活性的影响，pH为唯一变量；探究果胶酶的用量，果胶酶用量是唯一变量。由上分析知，答案选D。


4．在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法正确的是


A．实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液


B．底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多


C．本实验应控制在适宜温度和pH条件下


D．反应液的pH必须相同


[答案] B


[解析] 本实验中的实验变量是酶用量，温度和pH属于无关变量，因此要控制好这些变量，即每个实验组、实验前后都应控制适宜且相同的温度和pH条件。实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以配制一种浓度的果胶酶溶液，使用不同的体积即可。在其他条件固定不变的情况下，在一定范围内，随着酶用量的增多，酶促反应速度加快，滤出的果汁也增多，当酶用量达到一定量，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，酶促反应速度也不再增大，滤出的果汁也不再增多。


二、非选择题


5．假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(4.8)，若还想进一步研究果胶酶的最适用量。此时，实验的变量是________。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。


(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。


(2)实验步骤：


①取6支试管，编号1～6，分别加入________，调节pH至4.8。


②向1～6号试管中分别加入________，然后放入45℃恒温水浴装置中________。


③_____________________________________________________________________。


(3)以上实验步骤的设计是否有不妥？如果有，试分析原因。


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


[答案] 果胶酶的用量


(2)①等量的苹果泥


②不同体积的果胶酶溶液 保温相同时间 ③过滤苹果泥并记录果汁体积


(3)有。为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛苹果泥和果胶酶的试管放在同一温度的水浴装置中恒温。


[解析] 在探究影响果汁产量的酶的用量时，除酶的用量是变量外，其他因素都应相同且要适宜。为了避免因混合导致温度变化而影响实验结果，应先将盛苹果泥的试管和盛不同量酶的试管放到相同温度下恒温，保证设置酶量的变化梯度是实验中的单一变量。





一、选择题


1．下列不能产生果胶酶的是


A．植物 B．霉菌


C．酵母菌 D．放线菌


[答案] D


[解析] 放线菌无法分解利用果胶。


2．下列不属于果胶酶的是


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


[答案] D


[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


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RNA


⑦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．①③④ B．③⑥⑨


C．②⑤⑦ D．②⑥⑧


[答案] B


[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．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


[答案] A


[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





[答案] 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。


二、非选择题


6．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______________(结构)的主要组成成分之一，可解决________________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？


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________


(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。





[答案] (1)细胞壁和胞间层 果肉出汁率低和果汁浑浊等


(2)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)





7．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________影响。


A．酶的浓度 B．苹果泥的量


C．水量 D．pH


②图中纵坐标还可用________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_______________________________________________


________________________________________________________________________。


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________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


[答案] (2)①D ②苹果汁的产量 ③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。