学年浙科版生物选修一新素养同步练习实验4 果汁中的果胶和果胶酶知能演练轻巧夺冠 Word版含解.docx
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学年浙科版生物选修一新素养同步练习实验4果汁中的果胶和果胶酶知能演练轻巧夺冠Word版含解
一、选择题
.下列关于果胶的叙述，不正确的是（ ）
A．果胶主要存在于植物组织的细胞壁及胞间层中
B．果胶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成
C．果胶不溶于水，但能溶解于酒精
D．果胶对果汁的澄清度会产生影响
解析：
选C。
果胶既不溶于水，也不溶于酒精，后者正是鉴别果胶的一种简易方法。
下列关于果胶酶的说法，不正确的是（ ）
A．果胶酶的化学本质是蛋白质
B．果胶酶并不是唯一能水解果胶的酶
C．有些微生物可用于生产果胶酶
D．果胶酶是一种能完全水解果胶的酶
解析：
选D。
果胶酶的化学本质为蛋白质；果胶不是只能被果胶酶水解，果胶甲酯酶也能水解果胶，二者共同作用才能使果胶完全降解。
由于微生物代谢旺盛，繁殖快，培养方便，因此常被利用进行大规模生产果胶，生产果胶酶的微生物主要是霉菌，如黑曲霉、苹果青霉等。
在探究温度对果胶酶活性的影响的实验中，下列操作中正确的是（ ）
A．将适量的苹果泥与果胶酶混合，放入不同温度下保温
B．将适量的苹果泥放在不同温度下保温，再加入果胶酶
C．将果胶酶放在不同温度下保温，再加入适量的苹果泥
D．将适量的苹果泥和果胶酶分别在不同温度下保温，然后再将酶加入对应温度下的苹果泥中
解析：
选D。
探究温度对果胶酶活性的影响的实验中，要保证底物温度和酶的温度在反应前达到预设的温度。
探究果胶酶用量的实验中，不正确的是（ ）
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
解析：
选B。
底物一定，产物与酶的用量无关。
下列说法不正确的是（ ）
A．酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的
B．酶的数量越多，果汁产量越多
C．酶的催化反应时间能够影响果汁的产量
D．苹果泥的数量也能够影响果汁的产量
解析：
选B。
果汁的产量还与果泥的量有关。
在用果胶酶处理果泥时，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：
选D。
通过搅拌使酶与底物充分接触。
如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量时的实验结果。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．在AB段限制反应速率的主要因素是酶的用量
B．在BC段限制反应速率的因素可以是温度、pH、底物浓度
C．在AC段增加底物浓度，可以明显加快反应速率
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
解析：
选C。
应从酶的用量和活性、底物的浓度两方面进行分析。
由曲线图可以看出，在AB段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量；此时增加底物浓度，反应速率不会明显加快。
在BC段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快，此时底物浓度成为限制反应速率的因素之一，增加底物浓度，反应速率会加快。
果胶酶是一种生物催化剂，很多因素都会影响该酶的活性，下列叙述中正确的是（ ）
A．本实验中沸水浴或酒精灯加热会使果胶酶失去活性，但温度下降后，其活性能再恢复
B．实验中间歇搅拌20～30min的目的就是为了让果胶酶与果胶充分接触，增加生成物的量
C．实验最后滴加乙醇所依据的原理是：
果胶不溶解于乙醇
D．实验中选用黑曲霉提取液的原因是：
果胶酶只有在生物体内才能发挥催化作用
解析：
选C。
高温使酶失去活性后，酶的空间结构被彻底破坏，即使再降到适宜的温度，其活性还是不能恢复。
但是低温却没有破坏酶的空间结构，当温度升高至适宜温度后，其活性仍然能恢复；酶是催化剂，不能改变反应生成物的量。
果胶不溶于水和乙醇，在乙醇中沉淀析出；酶虽然是活细胞产生的，但是在任何地方只要温度适宜，它都能发挥催化作用。
下列说法不正确的是（ ）
A．虽然实验的变量发生了变化，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：
选C。
果胶酶可分解果胶，通过测定滤出的苹果汁的体积大小就可检测果胶酶的活性。
下列对果胶酶的作用的叙述，错误的是（ ）
A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度
B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
解析：
选C。
果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度，在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清，果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层，果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸，因为酶具有专一性。
在探究pH对果胶酶活性的影响的实验中，需要制备pH梯度的溶液。
用来调节pH的溶液一般是（ ）
A．0.1mol/L的冰乙酸
B．0.1%NaOH或HCl
C．10%NaCl
D．95%的乙醇
解析：
选B。
0.1%NaOH或HCl可调节pH。
在果胶酶对果汁澄清度影响的实验中，所加明胶、活性炭等物质的作用的叙述，不正确的是（ ）
A．和果胶发生反应 B．吸附
C．沉淀D．过滤
解析：
选A。
果胶酶的作用是分解果胶，使果汁澄清，再加明胶、活性炭等物质，使溶液更加澄清，而它们不能与果胶反应。
下列实验操作错误的是（ ）
A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮
B．用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行pH调节
C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中
解析：
选A。
在用橙子制作果汁时，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和颜色。
调节pH用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液。
玻璃棒搅拌可使混合物均匀。
制作苹果泥时，为方便榨汁，可将苹果切成小块。
在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90℃恒温水中保温
4min，其目的是（ ）
A．杀灭苹果匀浆中的微生物
B．使果胶分解，从而提高出汁率
C．使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰
D．果胶酶的最适温度为90℃，酶的活性最高
解析：
选C。
90℃高温处理使苹果匀浆中的果胶酶失活，以防止过滤时再发生反应，从而对实验结果造成影响。
果胶酶常在0～4℃下保存，其原因是（ ）
A．此温度条件下，酶的活性最高
B．此温度条件下，酶变性失活
C．低温可降低酶的活性，但酶不变性失活
D．自然条件下，果胶酶常在0～4℃下发生催化作用
解析：
选C。
低温抑制了酶的活性，但酶不失活，因此一般在低温下保存酶。
探究温度对果胶酶活性的影响、pH对果胶酶活性的影响、果胶酶用量的三个实验中，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
解析：
选D。
这里实验的变量指自变量，是实验中要人为改变的因素。
关于果胶酶作用的叙述，不正确的是（ ）
A．在去除植物细胞壁方面有重要作用
B．能将果胶分解成半乳糖醛酸
C．果胶酶使榨取果汁变得更容易
D．温度、pH和底物浓度会影响果胶酶活性
解析：
选D。
底物浓度不影响果胶酶的活性。
pH对果胶酶活性影响的实验中，不正确的是（ ）
A．自变量是不同的pH梯度
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：
选D。
使酶失活的因素有强碱、强酸和高温等。
探讨温度对果胶酶影响的实验中，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．不同温度梯度之间可相互对照
D．温度过高时，果胶酶会变性失活
解析：
选B。
探究温度对酶活性的影响，要分别把酶溶液和反应物的温度控制好，然后再将它们混合。
否则，实验缺乏严密性，结果不可靠。
下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是（ ）
A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，成反相关
B．当温度到达B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高
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，酶的活性也可以恢复
解析：
选D。
从图中可以看出随着温度的不断升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。
但是A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的空间结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
二、非选择题
工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。
为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：
Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管中，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）。
Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）。
Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）。
Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：
温度（℃）
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量（mL）
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是________________________________________________________________________。
（2）实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。
（3）为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
果胶酶能将细胞壁中的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸；实验结果表明，当温度为40℃左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性最大；果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。
答案：
（1）半乳糖醛酸
（2）40℃ 最大
（3）果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力
下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。
回答下列问题：
（1）从图上可以看出，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______________________________________________。
解析：
观察图解可知，对酶活力影响最小的是Ca2＋浓度。
不论是pH、温度，还是Ca2＋浓度，都存在酶活性最高的最适条件。
探究温度对黑曲霉A1果胶酶活力的影响时，自变量是温度、pH及Ca2＋浓度是无关变量，要保证酶活性最适pH及Ca2＋浓度。
答案：
（1）Ca2＋浓度
（2）在最适条件下，酶活性最高
（3）需要 4 1 遵守单一变量原则，无关变量相同且适宜
下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图完成问题：
（1）图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）图B中，b点所对应的温度称________。
如果你根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度，你将如何改进？
____________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）图B中，曲线ab段表明__________________________________________________，
bc段表明_____________________________________________________________。
（4）将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和90℃水浴锅中，20分钟取出转入40℃的水浴锅中保温，两试管内的反应：
甲试管________，乙试管________。
（5）图C表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化曲线，实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。
解析：
图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是受酶浓度的限制；b点所对应的温度酶活性最高，是最适温度；不能判断最适温度，可能是温度梯度设置过大，应根据适宜温度范围再重新设置间隔近的温度梯度；低于最适温度，随着温度的增加，酶的活性升高。
高于最适温度，随着温度的升高，酶的活性降低；温度由12℃升高到40℃，酶的活性增大，反应速度迅速增加。
当温度升高到90℃，酶变性失活，再降低到40℃，仍无催化能力；在果胶酶的最适pH时，酶的活性最高，生成的果胶酶最多。
答案：
（1）酶虽然具有高效性，但催化能力也有一定的限度，当所有酶都发挥了最高效应以后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加
（2）最适温度 根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度时，应根据适宜温度范围确定间隔近的温度梯度，重新实验
（3）温度升高，酶活性升高 温度升高，酶活性降低
（4）反应速度迅速增加 无催化反应
（5）果汁的量
随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得更加澄清。
请回答下列有关酶的问题：
（1）每当到了丰收的季节，苹果堆满了仓库，如果交通不便，就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出，而渐渐腐烂变质，苹果腐烂的原因是：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
其中能使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是____________，为了减少损失，提高产品的经济效益，人们想到了榨取果汁，要想使果汁尽可能多的榨出来，应加入果胶酶，在该物质的作用下，果胶分解成可溶性的_________________________________________________。
（2）探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：
a．用搅拌器制苹果泥，并适量且等量注入到6支试管中；同时另取6支试管各注入适量且等量的果胶酶溶液；
b．取6个烧杯分别编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒温水浴；
c．每一烧杯中分别放入装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温3min；
d．将各组烧杯中试管内的苹果泥和果胶酶混合均匀，振荡试管，反应一段时间；
e．过滤，比较获得苹果汁的体积。
①c中将分别装在不同试管中的苹果泥和果胶酶恒温处理的目的是________________________________________________________________________。
②有人认为该实验缺乏对照，应补充一组苹果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？
________。
③若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、________等因素应保持不变（列举两个）。
解析：
（1）苹果变坏的原因主要有自身进行厌氧呼吸产生酒精对细胞有毒害作用、腐生微生物的感染也导致其腐烂。
（2）探究温度对果胶酶活性的影响，设置蒸馏水不能起对照作用。
答案：
（1）①苹果进行厌氧呼吸产生酒精，酒精积累使细胞死亡
②微生物侵染 异养型 半乳糖醛酸
（2）①保证底物和酶在混合时的温度是相同的 ②没有
③pH、苹果泥用量
果胶酶能够分解植物细胞之间的果胶，使榨取果汁变得更容易。
果胶被分解后，浑浊的果汁会变得澄清。
现有磨浆机、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验材料，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验（“/”表示不加）。
请回答下列问题：
编
号
项目
试管
甲
乙
丙
丁
1
在试管中
加入苹果泥
20mL
20mL
20mL
20mL
2
①
2mL
/
2mL
2mL
3
加入不同
的液体
2mL
蒸馏水
4mL
蒸馏水
2mL
盐酸
2mL
氢氧化钠
4
摇匀，恒
温处理
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
（1）表中①处的内容是_____________________________________________________。
（2）若要验证果胶酶的作用，应把________两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并比较，预期的实验现象与结果是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是________________________。
为确保实验成功，请将表中的编号正确排序：
________。
（4）如果要用此实验做“探究果胶酶的最适用量”，请简要写出实验思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
根据表格信息可知，甲、乙试管是探究果胶酶的催化作用；甲、丙、丁三个试管是探究pH对酶活性的影响；该实验操作时，应先将酶分别放在不同的环境条件下，然后再加入底物，操作顺序若改变，会影响实验结果。
答案：
（1）质量分数为2%的果胶酶溶液
（2）甲与乙 甲果汁比乙澄清 （3）探究pH对果胶酶活性的影响 2314 （4）配制不同浓度的果胶酶，恒温下加入等量苹果泥，观察果汁的澄清度，果汁最澄清组对应的酶用量即为酶的最适用量
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