2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案7果胶酶在果汁生产中的作用

2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案7果胶酶在果汁生产中的作用

课后分层检测案 7 果胶酶在果汁生产中的作用 [基础巩固练] 1．酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，下列有关叙述不正确 的是( ) A．酶活性是由酶本身结构决定的，也受外界条件影响 B．酶活性受温度、pH 等因素的影响 C．酶活性高低与反应物浓度无关 D．反应过程中酶活性一直不变 2．下列关于果胶酶的说法正确的是( ) A．果胶酶是果胶分解酶的简称，纤维素酶是纤维素分解酶的简称 B．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清，是果胶酶彻底分解 了细胞壁的结果 D．果胶酶只改变果胶分解的速度，反应前后果胶酶本身没有发生 改变 3．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 4．关于探究果胶酶最适用量的实验的叙述错误的是( ) A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B．调节 pH，使各组中的 pH 相同而且处于适宜状态 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D．在相同且适宜的温度条件下进行实验 5．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，下列说法不正确的是 ( ) A．可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水 B．将苹果泥和果胶酶混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理 C．不同温度之间可形成相互对照 D．温度过高时，果胶酶会变性失活 6．某有机物加入酶后，置于 0 ℃至 80 ℃环境中，有机物的分解 总量与温度的关系如图所示。根据该图判断，如果把这些物质置于 80 ℃至 0 ℃的环境中处理，在 A～D 四图中，符合其关系的图是(注： 纵坐标为有机物的分解总量)( ) 7．一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质 M 和分解它的酶，此袋放 在盛有蒸馏水的烧杯中，等检查时，在蒸馏水中发现有物质 X。根据 这一观察，下列判断正确的是( ) ①酶分解了物质 X ②M 被分解 ③X 是物质 M 的组成成分 ④X 能透过透析袋 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 8．如图是研究人员对黑曲霉 A1 果胶酶性质的研究结果，据图分 析温度、pH 和 Ca2＋浓度等与酶活力的关系。 (1)从上图可以看出，对酶活力影响最小的是________。 (2) 这 三 个 图 的 共 同 点 说 明 ____________________________________________________________ ____________。 (3)若探究温度对黑曲霉 A1 果胶酶活力的影响，则在该实验中，实 验组和对照组的 pH 及 Ca2＋浓度是否需要进行调节？________。若需 要调节，则 pH 及 Ca2＋浓度分别调节到________和________。其原因 是 ____________________________________________________________ ____________。 [能力提升练] 9．加工橘子罐头时采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)会产生严重污 染。目前使用酶解法去除橘络可减少污染。下列生长在特定环境中的 4 类微生物，不能产生所用酶的是( ) A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌 C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉 10．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 11．如图所示的实验装置用于探究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的 影响。先将酶和乳汁分别放在 2 支试管中，然后将这 2 支试管放入同 一温度的水中水浴 15 min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温 并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验并记录在不同温度下凝乳需 要的时间，结果如下表所示。据此实验，请判断下列叙述中正确的是 ( ) 装置 A B C D E F 水浴温度 /℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳时间 /min 不凝 乳 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝 乳 A.凝乳时间越长，凝乳酶的活性越高 B．如果将 A 组的水温逐渐提高，乳汁可以凝固 C．低温破坏了酶的分子结构，所以 10 ℃下乳汁不会凝固 D．可以肯定凝乳酶的最适温度为 40 ℃ 12．如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量的实验结果。下列 有关说法不正确的是( ) A．在 AB 段限制反应速度的主要因素是酶的用量 B．在 BC 段限制反应速度的因素是温度、pH、反应物浓度等 C．在 AC 段增加反应物浓度，可以明显加快反应速度 D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是 B 点对应的值 13．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 液过滤相同时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。下列曲线图能正确 反映实验结果的是( ) 14．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下表实验结果， 据此分析不正确的是( ) 温度 (℃) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 果汁 量 (mL) 3.5 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 3.9 4.8 5.6 A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混 合 B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁的时间 均应相同 C．该实验自变量为温度，因变量为果汁量，pH、过滤时间等为 无关变量 D．应在 55～65℃之间设置更小温度梯度进行实验探究果胶酶的 最适温度 15．桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。如图所示为 常温下 A、B 两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。 据图回答： (1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁 中的________降解有关，该物质的降解与________的活性有关；也与 细胞壁中的________降解有关，该物质的降解与________的活性有关。 (2)A、B 两个品种中耐贮运的品种是________。 (3)依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓软化的保存办法应该 是 ________ ， 因 为 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 (4)采摘后若要促使桃果实提前成熟，可选用的方法有________和 ________。 (5)一般来说，桃果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，原因是 ____________________________________________________________ ____________。 [素养养成练] 16．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够 分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可 以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的 实验课题。 实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、 漏斗、纱布等；苹果、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。 实验方法及步骤： ①将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。 ②取 7 个洁净烧杯和 7 支试管并分别编号。 ③烧杯中注入等量的苹果泥，试管中注入等量的 2%的果胶酶溶 液，之后进行下面两种操作： 方法一：将试管中的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：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的 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 上 述 哪 一 种 方 法 更 科 学 ？ ________ 。 理 由 是 ： ________________________________。 (2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使________， 以减少实验误差。 (3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，以横坐 标表示 pH，纵坐标表示________(填“果汁体积”或“试管体积”)， 实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图 中选择一个最可能是实验结果的曲线图________。 课后分层检测案 7 果胶酶在果汁生产中 的作用 1．解析：酶的活性由其结构决定，酶 的结构受外界条件，如温度、pH 等的影响， 但与反应物浓度无关，随着反应时间的延 长，酶活性会有所降低。 答案：D 2．解析：果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、 果胶分解酶、果胶酯酶的总称。果胶酶的 催化作用具有专一性，只能使果胶分解为 半乳糖醛酸，不能水解细胞壁中的纤维素。 果胶酶只是大大加速了果胶在常温下的分 解速度，在反应前后其数量和性质均不发 生改变。 答案：D 3．解析：在用果胶酶处理果泥时，若 让果胶酶充分催化反应则需扩大果胶酶和 果泥的接触面积，尽量使果胶酶和果泥充 分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应 混合物。对果泥用量、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 4．解析：在探究果胶酶最适用量的实 验中，自变量是酶的用量，其他的无关变 量应保持一致，所以用玻璃棒搅拌加酶的 果泥的时间应该相同。 答案：C 5．解析：探究温度对酶活性的影响时， 要分别把酶溶液和反应物的温度控制在预 设的相同温度下，然后再将它们混合。否 则，实验缺乏严密性，结果不可靠。 答案：B 6．解析：高温使酶变性失活，降低温 度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物 总量也就不再变化。 答案：B 7．解析：由题干可知，物质 M 被分解 它的酶分解并产生 X，X 能透过半透膜。 答案：B 8．解析：(1)图中曲线变动趋势表明， Ca2＋对酶活力影响最小。(2)三种曲线变动 趋势均显示在最适条件下酶活力最高。(3) 欲探究温度对酶活性的影响，应遵循单一 变量原则，将 pH、Ca2＋等设为无关变量， 且保持最适值。 答案：(1)Ca2＋浓度 (2)在最适条件下，酶的活力最高 (3)需要 4 1 遵循单一变量原则， 无关变量相同且适宜 9．解析：橘络的主要成分是纤维素， 使用酶解法去除橘络应选用纤维素酶。麦 麸、棉籽壳、木屑的主要成分是纤维素， 能在其上生长的微生物一定可以产生纤维 素酶。生长在酸奶中的乳酸菌以葡萄糖为 原料经无氧呼吸产生乳酸，不会产生纤维 素酶。 答案：B 10．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，使浑 浊的溶液变澄清。 答案：C 11．解析：凝乳时间越长，说明凝乳酶 的活性越低，A 错误；由表格可知，该酶的 最适温度在 40 ℃左右，因此如果将 A 组的 水温逐渐提高，酶活性提高，乳汁可以凝 固，B 正确；低温条件不会破坏酶活性，C 错误；由表格可知，该酶的最适温度在 40 ℃ 左右，不一定就是 40 ℃，D 错误。 答案：B 12．解析：由曲线图可以看出，在 AB 段，随着酶的用量的增大，酶反应速度加 快，说明此阶段限制反应速度的主要因素 是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应 速度不会明显加快。在 BC 段，随着酶的用 量的增大，酶反应速度不再加快；此时反 应物浓度成为限制反应速度的因素之一， 增加反应物浓度，反应速度会加快。 答案：C 13．解析：在 0 ℃时果胶酶活性较低， 但也能催化苹果泥形成果汁，果汁体积不 为 0。随着温度升高，果胶酶的活性升高， 果汁体积增加，当超过最适温度时，果胶 酶活性降低，果汁体积减少。 答案：B 14．解析：根据题意，该实验的自变 量是温度，因变量为果汁量，pH、过滤时 间等为无关变量，故实验过程中应先将苹 果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混 合，A、C 正确；为了实验结果的科学性和 控制单一变量，各组混合处理时间和过滤 果汁时间均应相同，B 正确；应在 45～55 ℃ 之间设置更小温度梯度进行实验探究果胶 酶的最适温度，D 错误。 答案：D 15．解析：(1)由图可知，桃果实成熟 后硬度的变化与细胞壁中纤维素的含量变 化一致，与果胶水解产物的变化相反，可 见，其硬度的降低与纤维素和果胶质的降 解有关，而纤维素的降解与纤维素酶的活 性有关，果胶质的降解与果胶酶的活性有 关。(2)A 品种在成熟后，其硬度变化比较 小，故较耐贮运。(3)由(1)中的分析可知， 桃果实采摘后要减缓软化可通过降低酶的 活性来实现，适当降低温度可降低酶的活 性。(4)采摘后若要促使桃果实提前成熟， 根据以上分析，可以适当提高贮存的温度 或用乙烯处理。(5)桃果实成熟过程中绿色 变浅是因为叶绿素含量降低。 答案：(1)纤维素 纤维素酶 果胶 果胶酶 (2)A (3)适当降低温度 低温可降低有关酶 的活性，延缓果实软化 (4)用乙烯处理 适当提高贮存温度 (5)叶绿素含量降低 16．解析：(1)分析两种方法可知方法 二比较科学，因为其操作能确保酶的反应 环境从一开始便达到实验预设的 pH。(2)玻 璃棒搅拌的操作目的是酶和反应物(果胶) 充分地接触。(3)如果用曲线图的方式记录 实验结果，以横坐标表示 pH，纵坐标表示 果汁体积，果胶酶发挥最大作用有适宜的 pH，故应为甲图。 答案：(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 (2)酶和反应物充分地接触 (3)果汁体积 甲