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1、【三维设计】2013高中生物 第1部分 专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用应用创新演练 新人教版选修1随堂基础巩固1关于果胶酶的说法正确的是()A果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素B果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA解析：果胶酶并不特指某一种酶，而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。果胶酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。果胶酶作为酶的一种，具有一般酶的特性，即专一性、高效性、受温度与酸碱度的影响，因此它只能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能将
2、纤维素分解成葡萄糖。答案：C2果胶酶的反应速度可用哪一项来表示()A单位时间内果胶的减少量B单位体积内半乳糖醛酸的增加量C单位时间内半乳糖醛酸的增加量D单位时间内、单位体积中果胶的减少量或半乳糖醛酸的增加量解析：酶所催化的某一化学反应的反应速度可以表示酶活性的高低，而酶促反应速度可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。答案：D3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
3、布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验目的：验证果胶酶在果汁生产中的作用。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)取两个100 mL洁净的烧杯，编号1、2按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。操作顺序项目烧杯12在烧杯中加入苹果泥20 mL20 mLa._2 mL注入蒸馏水b._在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌10 min10 min(3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)_，并记录结果。(4)实验结果的预测及结论：如果是_，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。解析：实验目的很明确“验证果胶酶可以提高出汁率和澄清度
4、”，不难找出对照实验的单一变量是“果胶酶溶液和蒸馏水”，且都为2 mL。由于是验证性实验，结果应与前面的实验目的相对应，即相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高。答案：(2)a.注入果胶酶溶液b2 mL(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度(4)相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高课时跟踪训练(满分：50分时间：25分钟)一、选择题(每小题3分，共24分)1果胶是植物组织的组成成分之一，它主要存在于植物组织的哪一部分中()A细胞核B细胞质C细胞间隙 D细胞壁及胞间层解析：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，因此，果胶
5、广泛存在于植物组织的细胞壁及胞间层中。答案：D2工业上常采用下列哪种酶处理果肉，可以提高出汁率，而且能使生产的果汁澄清、稳定性强()A麦芽糖酶 B淀粉酶C果胶酶和纤维素酶 D固定化葡萄糖异构酶解析：果汁制作过程中，常发现榨取的果汁浑浊，黏度高，不溶性物质含量高，且果汁的出汁率低。这是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以应采用纤维素酶和果胶酶来处理果肉。答案：C3下列说法不正确的是()A酸碱度和温度是通过影响酶活性来影响果汁产量的B只要温度适宜，酶的活性一定高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：酶的活性受温度和酸碱度的影响，只有在最适温度和pH下，
6、酶的催化效率才最高。另外，果汁的产量与原料的多少以及反应时间有关。酶的活性不只与温度有关，还与pH等因素有关。答案：B4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：D5探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实
7、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：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量。答案：D6下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究有关的叙述正确的是()A探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果B果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等C应将果泥与果胶酶先混合均匀后再放置预设定温度的水浴锅中D可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来定量表示果胶酶的活性解析：探究果胶酶的用量时
8、，pH、温度会影响实验结果，pH、温度应相同且适宜；果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等；应将果泥与果胶酶分装在不同试管中放置预设定温度的水浴锅中，几分钟后再混合均匀。答案：D7在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法不正确的是()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反应液和pH必须相同解析：本实验中的实验变量是酶的用量，温度和pH属于无关变量，因此实验应控制在适宜的温度和pH条件下。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，使用不同体积的酶溶液进行实验。在其他条件固定不变的情况
9、下，在一定范围内，随着酶用量的增多，酶促反应速率加快，滤出的果汁也增多，当酶的用量达到一定值，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，反应速率也不再增大，滤出的果汁也不再增多。答案：B8下列关于果胶酶的叙述正确的是()是由具有分泌功能的细胞产生的凡是活细胞都能产生果胶酶果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶果胶酶特指分解果胶的一种酶纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A BC D解析：所有活细胞都能产生酶，但不同细胞产生的酶不一定相同，产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等，所以不正确；果胶酶的作用是将果胶分解成半乳糖醛酸；
10、植物细胞壁由纤维素和果胶组成，可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，所以正确。果胶酶的成分是蛋白质，其组成单位只能是氨基酸，所以不正确。果胶酶特指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，所以不正确。答案：C二、非选择题(共26分)9(12分)下图是果胶酶在不同温度条件下的酶活性变化曲线，请回答下列问题：(1)在35 时，果胶酶的活性_。(2)在_和_时，果胶酶的活性都降为0，但恢复至35 时，_图的催化活性可望恢复，请在图中画出恢复曲线，由此表明_图中所示酶的结构已受到破坏。解析：从图中看出，果胶酶在35 时催化效率最高，当温度降至0 或升高至100 时，催化效率均
11、降至0。果胶酶的化学本质是蛋白质，当温度升高至100 时，果胶酶的分子结构发生改变，从而使酶变性失活，当温度再恢复到35 时，酶也不会恢复活性。而温度降至0 时，酶的结构并没有发生变化，再恢复到35 时，活性还会恢复。答案：(1)最高(2)0 100 曲线如右图中虚线所示甲乙10(14分)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，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、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：请将图1中所示的操作进行排序_。(2)实验结果：对照组与实验组进行了相
12、同时间的实验，结果如图2所示：图中自变量是温度，除此之外还可用_表示。A酶的浓度 B苹果泥的量C水的加入量 DpH图中的纵坐标还可用_来表示。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_。步骤c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_。(3)下表是某实验小组的详细实验结果：温度()1020304050607080果汁量(mL)813152515121110根据上述结果实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案。解析：(1)实验顺序
13、是：准备水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。(2)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，一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为使实验达到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温达到要求温度后才能混合。在相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物浓度也会改变反应速率。(3)根据表格中数据可看出，在40 时产生果汁量最多，比较接近酶的最适温度。要将温度确定得更加精确，可以40 为中心，以更小的温差(如0.5 )设置自变量。答案：(1)acdb(2)D苹果汁的体积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保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性(3)40 不能。可以再设置多套装置，以40 为中心，以更小的温差(如0.5 )测量在更小范围内的温度内的果汁的产生量，果汁的产量最高的温度更接近酶的最适宜温度。6
