新新學(xué)案高三生物一輪復(fù)習(xí) 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課時作業(yè) 新人教版選修1.doc

課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 學(xué)業(yè)水平層次(a)1下列關(guān)于果膠酶的敘述，錯誤的是()a高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使果膠酶失去活性b果膠酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)c適宜的條件下有助于保持酶的高活性d果膠酶應(yīng)放在低溫下保存【解析】在高溫下酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，失去活性不能恢復(fù)；在低溫下酶只是活性降低，果膠酶也是如此?！敬鸢浮縜2下列關(guān)于果膠酶作用的敘述，錯誤的是()a果膠酶是一種催化劑，能改變反應(yīng)速度b果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)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果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸【解析】酶是催化劑，可以改變反應(yīng)速度，細(xì)胞壁和胞間層中含有果膠，在生產(chǎn)果汁時，加入果膠酶能提高出汁率，也能使果汁變得澄清，因?yàn)楣z酶能夠?qū)⒐z分解為可溶性的半乳糖醛酸?！敬鸢浮縟3下列不能表示酶活性高低的是()a一定條件下所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度b單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量c單位時間內(nèi)、單位體積中酶的變化量d單位時間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量【解析】酶活性的高低用在一定條件下，酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。酶促反應(yīng)的速度通常用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或生成物的增加量來表示。【答案】c4在探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)中，下列說法不正確的是()a實(shí)驗(yàn)時可配制不同濃度的果膠酶溶液b當(dāng)?shù)孜餄舛纫欢〞r，酶用量越大，濾出的果汁越多c本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜溫度和ph下d反應(yīng)溶液的ph必須相同【解析】酶反應(yīng)速度受溫度、ph、酶用量、底物濃度等條件影響，如果底物濃度一定，當(dāng)加入的酶量達(dá)到較高時，再增加酶的用量，濾出的果汁也不再增多?！敬鸢浮縝5進(jìn)行探究溫度對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中，不正確的是()a實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度b無關(guān)變量有ph、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等c通過測定濾出的果汁的體積來判斷果膠酶的最適溫度d溫度過低時，酶空間結(jié)構(gòu)改變，果膠酶活性變小，但是不會失活【解析】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量原則，嚴(yán)格控制無關(guān)變量。如果溫度過低，雖然酶活性降低，但其空間結(jié)構(gòu)不會改變，不會失活。【答案】d能力提升層次(b)6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(jìn)一步提高溫度d用玻璃棒不時地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物【解析】果膠酶催化果膠分解時，先與果膠結(jié)合，攪拌能使酶與底物更充分的接觸，從而提高反應(yīng)速率。【答案】d7(2015日照高二檢測)在原材料有限的情況下，下列曲線中能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線是()【解析】解答該題過程中，同學(xué)們應(yīng)注意該實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的用量，無關(guān)變量(如溫度、ph、反應(yīng)物量、反應(yīng)時間)是保持恒定的。在一定的條件下(溫度、ph、反應(yīng)物量、反應(yīng)時間相同)，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，即使再增加酶的用量，果汁的體積不再改變?！敬鸢浮縞8下表是某同學(xué)探究溫度對果膠酶活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說明()溫度 ()102030405060果汁量(ml)234565a.溫度影響果膠酶的活性b40 與60 時酶的催化效率相等c50 是該酶的最適溫度d若溫度從10 升高到40 ，酶的活性將逐漸增強(qiáng)【解析】溫度影響酶的活性，果膠酶的最適溫度在4060 ，上表不能說明50 就是最適溫度。在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度對酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40 與60 時酶的催化效率相同?！敬鸢浮縞9探究溫度對果膠酶活性的影響、ph對果膠酶活性的影響、果膠酶的最適用量三個實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)自變量依次為()a溫度、酶活性、酶用量b蘋果泥用量、ph、果汁量c反應(yīng)時間、酶活性、酶用量d溫度、ph、果膠酶用量【解析】自變量是實(shí)驗(yàn)中研究的因素，隨自變量變化而變化的為因變量，其余為無關(guān)變量?！敬鸢浮縟10果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，常用于果汁的生產(chǎn)。(1)果膠酶用于果汁生產(chǎn)，是因?yàn)樗芊纸夤z植物_(結(jié)構(gòu))的主要組成成分之一，可解決_等問題。(2)為探究溫度對果膠酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：操作流程：制備蘋果泥和果膠酶溶液果膠酶與蘋果泥混合水浴一段時間過濾果汁測量果汁體積(在不同的溫度下同時進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn))溫度梯度：20 、0 、20 、40 、60 、100 問：該實(shí)驗(yàn)方案有無不當(dāng)之處，如有請補(bǔ)充說明。該實(shí)驗(yàn)是否需要另外再增設(shè)對照組，為什么？(3)在最適溫度和最適ph條件下，測得燒杯內(nèi)葡萄糖的產(chǎn)生量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖，請?jiān)趫D中分別畫出溫度提高5 和酶量提高1倍時的葡萄糖產(chǎn)生量曲線?！窘馕觥抗z是植物細(xì)胞壁和胞間層的成分之一，果汁制作過程中利用果膠酶對蘋果泥中果膠進(jìn)行分解，可提高出汁率和果汁澄清度；探究溫度對果膠酶活性的影響，可將溫度梯度設(shè)為10 ，不同溫度梯度間可形成相互對照；在各種反應(yīng)條件適宜的情況下，如果將溫度提高5 ，果膠酶的活性降低，因?yàn)榉磻?yīng)容積已定，反應(yīng)物的量已定，所以達(dá)到產(chǎn)物最大量需要的時間延長。同理，酶量增加時，需要的時間縮短?！敬鸢浮?1)細(xì)胞壁和胞間層果肉出汁率低和果汁渾濁(2)有。在果膠酶與蘋果泥混合前應(yīng)使兩者在同一溫度條件下水浴保溫；溫度梯度過大，可設(shè)置溫度為10 、20 、30 、40 、50 和60 等。不需要，實(shí)驗(yàn)的不同溫度梯度之間可以相互對照。(3)拓展探究層次(c)11某同學(xué)為了驗(yàn)證果膠酶的作用，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：(1)取兩個100 ml的潔凈燒杯，編號為1號、2號。(2)向兩個燒杯中分別加入20 ml的蘋果泥，向1號燒杯內(nèi)加入2 ml的蒸餾水，向2號燒杯內(nèi)加入2 ml的果膠酶。(3)把這兩個燒杯放在水浴中保溫，并用玻璃棒攪拌。下面分析中正確的是()a1號燒杯為實(shí)驗(yàn)組，2號燒杯果汁變澄清b2號燒杯為實(shí)驗(yàn)組，1號燒杯果汁變澄清c1號燒杯為對照組，2號燒杯果汁變澄清d2號燒杯為對照組，1號燒杯果汁變澄清【解析】由于該實(shí)驗(yàn)是研究果膠酶的作用，所以加入果膠酶的燒杯為實(shí)驗(yàn)組，加入蒸餾水的燒杯為對照組；果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的溶液變澄清?！敬鸢浮縞12如圖表示某研究小組在探究果膠酶的用量時的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()a在ab段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量b在bc段限制反應(yīng)速率的因素可以是溫度、ph、反應(yīng)物濃度c在ac段增加反應(yīng)物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速率d在該實(shí)驗(yàn)給定條件下，果膠酶的最佳用量是b點(diǎn)對應(yīng)的值【解析】本題以酶的用量對酶促反應(yīng)速率的影響曲線為載體，綜合考查影響酶促反應(yīng)速率的因素。應(yīng)從酶的用量和活性、底物的濃度兩方面進(jìn)行分析。由曲線圖可以看出，在ab段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率加快，說明此階段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量；此時增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不會明顯加快。在bc段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率不再加快；此時反應(yīng)物濃度成為限制反應(yīng)速率的因素之一，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率會加快。【答案】c13某有機(jī)物加入酶后，置于0 至80 環(huán)境中，有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80 至0 的環(huán)境中處理，在ad四圖中，符合其關(guān)系的圖是(注：縱坐標(biāo)為有機(jī)物的分解總量)()【解析】高溫使酶變性失活，降低溫度后，酶的活性也不能恢復(fù)，因此分解物總量也就不再變化?！敬鸢浮縝14(2015天津測試)圖a表示溫度對果膠酶的影響，圖b表示(一定量)果膠酶在催化蘋果泥(足夠量)水解為果汁時，溫度對果汁的影響(圖中累積量表示在一段時間內(nèi)生成果汁的總量)。(1)在圖a中，t0表示果膠酶催化反應(yīng)的_溫度。(2)圖a中在ta和tb兩個溫度下，果膠酶催化效率都很低，兩者有什么區(qū)別？_。(3)如果圖a中縱坐標(biāo)表示果汁產(chǎn)生速率，橫坐標(biāo)表示溫度，請?jiān)趫Da中畫出溫度對果汁產(chǎn)生速率的影響曲線圖(所繪制的曲線大體符合事實(shí)即可)。(4)請依據(jù)圖a，在圖b中畫出t0位置。(5)在圖b中標(biāo)上t0后，對圖b的曲線加以分段描述并說明。_?！窘馕觥?1)t0溫度時酶的活性最高，所以t0為酶反應(yīng)的最適溫度。(2)酶作為生物催化劑，有一個催化作用最強(qiáng)的最適溫度，高于或低于這個溫度，酶的活性都下降，但本質(zhì)不同。低溫條件下酶催化效率較低，是由于酶的活性受到抑制，當(dāng)恢復(fù)到最適溫度時，酶的活性仍可恢復(fù)。但高溫使部分酶變性失活，酶的整體催化效率降低，即使溫度再恢復(fù)到最適溫度，酶的活性也不能恢復(fù)。(3)果汁的產(chǎn)生速率與果膠酶的催化速率成正比，故其變化的趨勢與果膠酶活性變化趨勢相同。(4)t0代表酶的最適反應(yīng)溫度，此溫度時酶活性最高，果汁累積量的增加速率最快，故在b圖中找出增加速率最快的點(diǎn)即為t0。(5)描述圖b所示曲線時要結(jié)合圖a所給的信息，注意果汁累積量與酶活性之間的關(guān)系。【答案】(1)最適(2)ta溫度時溫度低，酶活性較弱(酶空間結(jié)構(gòu)未被破壞)，tb溫度時溫度較高，酶活性逐漸降低(酶空間結(jié)構(gòu)遭受破壞)(3)如圖甲(4)如圖乙 甲 乙(5)ta至t0段隨溫度升高，酶的活性逐漸升高，果汁累積量增加；t0至tb段隨溫度升高，酶的活性逐漸減弱，但蘋果泥仍在分解，果汁累積量增加；tb至tc段溫度過高，酶失活，果汁累積量不再增加15果汁是日常生活中的常用飲料，為提高果汁的出汁率并使果汁變得澄清，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：(1)下面是a同學(xué)探究溫度對果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟：用攪拌器制蘋果泥，適量且等量地注入編號為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 的恒溫水浴中保溫10 min；過濾，比較獲得果汁的體積。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有兩處明顯不嚴(yán)謹(jǐn)，請指出并改進(jìn)：_ _。有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)缺乏對照，應(yīng)補(bǔ)充一組果汁和蒸餾水相混合的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為有沒有必要？說明理由。_。(2)b同學(xué)探究的是35 和45 條件下果膠酶的最適用量，他在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，請根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出曲線，并得出結(jié)論：_。00.2%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(shí)驗(yàn)，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(yán)謹(jǐn)：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(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；因?yàn)槊妇哂懈咝裕粦?yīng)將蘋果泥和果膠酶混合后再置于不同溫度水浴中，應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別置于不同溫度下，再將溫度相同的蘋果泥與果膠酶混合均勻。實(shí)驗(yàn)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，自變量是果膠酶的用量，無關(guān)變量是溫度、ph、蘋果泥量、反應(yīng)時間等。根據(jù)表格和曲線圖信息得出：35 條件下，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?！敬鸢浮?