2018-2019學(xué)年高中生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用練習(xí) 新人教版選修1 .doc

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課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 1．下列關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是(　　) ①具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的?、诜彩腔罴?xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶　③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸?、苤参?、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶?、莨z酶特指分解果膠的一種酶?、蘩w維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁　⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸 A．①②⑦　　　　 B．②③⑥ C．③④⑥ D．③④⑤ 答案：C 2．啤酒等放久后易產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀而使其渾濁，加入少量菠蘿蛋白酶可以分解蛋白質(zhì)，防止渾濁，加入其他種類的酶則無(wú)濟(jì)于事，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明(　　) A．酶的催化作用受環(huán)境的影響 B．酶的化學(xué)本質(zhì)主要是蛋白質(zhì) C．酶的催化作用具有高效性 D．酶的催化作用具有專一性 解析：對(duì)蛋白質(zhì)起水解作用的酶是蛋白酶，這是由酶的專一性決定的。 答案：D 3．葡萄收獲的季節(jié)性較強(qiáng)，并且不易運(yùn)輸，易造成積壓，腐爛變質(zhì)。為了解決上述問(wèn)題且滿足不同人群的需求，可以將其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是簡(jiǎn)單的生產(chǎn)流程圖，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。 (1)果膠酶的使用過(guò)程①中，需要對(duì)酶的活性、酶的用量進(jìn)行研究。在甲、乙兩個(gè)曲線中，果膠酶活性受環(huán)境因素影響的變化曲線是________，縱軸還可以用______________來(lái)表示。自變量X可以代表________；自變量Y可代表________。 (2)果膠酶的最適用量是上圖中的________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的量。 (3)③→⑤過(guò)程中不用滅菌一般也不會(huì)受到雜菌的污染，原因是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)果酒和果醋的制作過(guò)程相比，從發(fā)酵條件來(lái)看，二者不同之處是____________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)有兩個(gè)，一個(gè)是果汁的量，另一個(gè)是果汁的澄清度。(2)果膠酶的最適用量是過(guò)濾得到果汁澄清度最高時(shí)對(duì)應(yīng)的最小酶量，B點(diǎn)后酶量增加而澄清度不再增加，因此B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的量為最適用量。(3)缺氧條件不利于大多數(shù)細(xì)菌的生存，同時(shí)酒精有殺菌作用。(4)酒精發(fā)酵為厭氧發(fā)酵，醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵。 答案：(1)甲　過(guò)濾到的果汁體積　溫度、pH等　果膠酶的濃度(或用量)　(2)B　(3)培養(yǎng)液中缺氧環(huán)境及酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制絕大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)繁殖 (4)酒精發(fā)酵需要厭氧條件，醋酸發(fā)酵需要充足的氧氣 A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固 1．下列哪種說(shuō)法不屬于果膠酶的特點(diǎn)(　　) A．是幾種酶的統(tǒng)稱 B．化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) C．降低了反應(yīng)過(guò)程的活化能 D．催化過(guò)程中逐漸被消耗 答案：D 2．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(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量 C．單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中酶的變化量 D．單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量 解析：酶作為催化劑，在反應(yīng)前后量不變，因此單位時(shí)間內(nèi)，單位體積中酶的變化量不能表示酶活性的高低。 答案：C 3．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是(　　) A．補(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應(yīng) B．防止胃液的消化作用 C．經(jīng)唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各種酶緩慢地釋放 解析：考查酶的化學(xué)本質(zhì)主要是蛋白質(zhì)類，糖衣可以防止胃液內(nèi)胃蛋白酶對(duì)蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的消化作用。 答案：B 4．在觀察果膠酶對(duì)蘋果勻漿的作用的實(shí)驗(yàn)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．使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，以排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾 D．果膠酶的最適溫度為90 ℃，酶的活性最高 解析：本實(shí)驗(yàn)屬于對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對(duì)蘋果勻漿進(jìn)行加熱處理，使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，然后再分別加入果膠酶和等量的煮沸過(guò)的果膠酶，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加入果膠酶的勻漿澄清度高且澄清時(shí)間短，證明果膠酶能將果膠分解。 答案：C 5．下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．在B點(diǎn)之前，果膠酶的活性和溫度成正比；之后，成反比 B．當(dāng)溫度到B點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高 C．A點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升 D．C點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性也可以上升 解析：從圖中可以看出，隨著溫度升高，果膠酶的活性在上升，當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。但是A點(diǎn)和C點(diǎn)相比，雖然酶的活性都很低，但是A點(diǎn)是低溫條件，對(duì)酶的分子結(jié)構(gòu)無(wú)影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會(huì)不斷上升，而C點(diǎn)是高溫條件，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。 答案：D 6．下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說(shuō)明(　　) 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 果汁量/mL 2 3 4 5 6 5 A.溫度影響果膠酶的活性 B．40℃與60 ℃時(shí)酶的活性相等 C．40 ℃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，酶都有一個(gè)最適溫度，果膠酶的最適溫度在40～50 ℃之間，題表不能說(shuō)明40 ℃就是最適溫度。在低于最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)；高于最適溫度時(shí)，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度對(duì)酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40 ℃與60 ℃時(shí)酶的催化效率相同。 答案：C B級(jí)　能力訓(xùn)練 7．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．在探究果膠酶用量的實(shí)驗(yàn)中，雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化，但通過(guò)設(shè)置梯度來(lái)確定最適值的思想方法是不變的 B．植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶 C．通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性的高低 D．人們使用果膠酶、纖維素酶等來(lái)解決制作果汁面臨的問(wèn)題 解析：果膠酶活性越高，果汁的出汁量越高，故可通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低。 答案：C 8．實(shí)驗(yàn)研究pH對(duì)酶活性的影響，準(zhǔn)備5支含有等量胃蛋白酶溶液，但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25 ℃室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表： 酶溶液的pH 蛋白塊消失的時(shí)間/min 1 13 2 9 3 11 4 45 5 ＞60 (1)蛋白塊消失的時(shí)間與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是________________ ____________________________________________________。 (2)酶活性最強(qiáng)時(shí)的pH是________。 (3)請(qǐng)以兩種方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)在更短的時(shí)間內(nèi)完成。 方法Ⅰ：_____________________________________________。 方法Ⅱ：_____________________________________________。 (4)在人體消化道中，能分泌本實(shí)驗(yàn)中酶的部位是________。 (5)為確認(rèn)蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行什么設(shè)計(jì)？ 答案：(1)酶活性越大，蛋白質(zhì)分解越快，蛋白塊消失的時(shí)間越短　(2)2 (3)將原題中溫度25 ℃提高至大約37 ℃　將原題中正方體蛋白塊處理得更小(如切成0.5 cm0.5 cm0.5 cm＝0.125 cm3) (4)胃　(5)加一支試管，內(nèi)加蛋白塊和水，pH值為2.0，作為對(duì)照組。 9．果膠酶在果汁生產(chǎn)中具有重要作用，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)方法：如圖1中所示的順序進(jìn)行操作。 圖1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2中曲線甲所示。 圖2 (1)圖2中的縱坐標(biāo)還可用__________來(lái)表示。 (2)實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)在同一位置的原因是___________。 (3)假設(shè)圖2中自變量為酶的濃度，請(qǐng)畫出蘋果汁澄清度的變化曲線，并且用A點(diǎn)標(biāo)出酶的最適用量。 解析：(1)蘋果汁體積、蘋果汁澄清度都可以是果膠酶活性的檢測(cè)指標(biāo)。(3)隨酶濃度的增加果膠酶分子的總催化活性(用蘋果汁澄清度來(lái)表示)增強(qiáng)直至達(dá)到最大值，酶活性開(kāi)始達(dá)到最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的酶濃度即為酶的最適用量。 答案：(1)蘋果汁的體積 (2)同一種酶的最適溫度是一定的，不會(huì)因酶的濃度、底物的量等不同而改變 (3)如圖 10．果粒生產(chǎn)在中國(guó)尚屬起步階段。果粒除了可直接食用外，還可作為配料加入到酸奶、冰淇淋、果凍等食品中。果粒的硬度和形狀直接影響著最終產(chǎn)品的質(zhì)量。如酸奶用果粒必須符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：a.果粒含量高；b.相同的果粒分布和正確的黏稠度。但大部分果粒經(jīng)高溫處理或機(jī)械泵出后成形果粒量少，且果粒硬度不夠，這勢(shì)必會(huì)影響下一步的生產(chǎn)。果膠酶作為一種新型加工助劑，可將果粒的組織結(jié)構(gòu)損壞程度降到最小，最大限度地提高成形果粒的含量。 根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問(wèn)題： (1)果膠酶是指________________，包括________________等。 (2)果膠酶作為一種果粒加工助劑，它能將果膠分解成可溶性的________________。 (3)在果粒制作時(shí)按“每千克水果2 mL酶”的量加入酶制劑，加熱至40～45 ℃，緩慢攪拌處理10～15 min。最后加熱到90～92 ℃，再冷卻罐裝。在此過(guò)程中按“每千克水果2 mL酶”的量加入酶的意義在于_______________________________________________ _____________________________________________________。 在溫度為40～45 ℃時(shí)攪拌處理的原因是___________________ _____________________________________________________。 最后升溫到90～92 ℃再冷卻罐裝的目的是_________________ _____________________________________________________。 解析：本題通過(guò)分析材料，篩選和鑒別相關(guān)信息，建立已有知識(shí)與新信息之間的聯(lián)系，考查知識(shí)的應(yīng)用能力。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，不是特指一種酶。果膠酶的活性受溫度、pH等因素影響，在果粒生產(chǎn)中，應(yīng)該為果膠酶提供適宜的溫度，以提高酶的活性。 答案：(1)分解果膠的一類酶　多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶 (2)半乳糖醛酸 (3)控制好酶的用量，一方面使果膠酶充分利用，節(jié)約成本，另一方面不能多用，以免造成浪費(fèi)　在溫度為40～45 ℃時(shí)果膠酶活性最高　滅菌 11．果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物)，溫度和pH保持在最適值，最適溫度為50 ℃左右，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖。請(qǐng)完成下列問(wèn)題： (1)該酶包括__________________、____________、__________等，作用的底物是________，生成產(chǎn)物是______________。 (2)在35 min后，曲線變成水平，這是因?yàn)開(kāi)__________________ _____________________________________________________。 (3)若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線。 (4)若果膠酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH由1逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速度將_______________________________， 原因是________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)下圖中能正確表示果膠酶對(duì)底物的分解速度和溫度關(guān)系的是________。 解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱；隨時(shí)間的延續(xù)，反應(yīng)物消耗盡后，生成物不再增加；如增加酶的用量，會(huì)縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不會(huì)增加生成物的量，因?yàn)榉磻?yīng)物是一定的。果膠酶在pH為1時(shí)已經(jīng)失活；在不同溫度下，酶的催化效率不同，果膠酶的最適溫度為50 ℃左右，在低于50 ℃時(shí)，酶的活性隨溫度升高而增大。 答案：(1)多聚半乳糖醛酸酶　果膠分解酶　果膠酯酶　果膠　半乳糖醛酸　(2)底物消耗完畢　(3)略　 (4)不變　pH為1時(shí)，酶已變性失去活性　(5)C