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2019-2020年高中生物 第三章 酶的制備及活力測 第二節(jié) 酶在食品加工中的應(yīng)用自我小測 中圖版選修1 1．在果膠酶溶液中加入雙縮脲試劑，其結(jié)果應(yīng)該是（　　） A．產(chǎn)生氣泡 B．溶液呈藍色 C．溶液呈紫色 D．產(chǎn)生磚紅色沉淀 2．從下列哪種材料中可獲得較多的活性較強的果膠酶？（　?。? A．水稻種子 B．未熟的蘋果 C．成熟的蘋果 D．煮熟的梨 3．下列對果膠酶的作用的敘述，錯誤的是（　?。? A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度 B．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清 C．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 D．果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層 4．增加O2的供應(yīng)，產(chǎn)量明顯得到提高的是（　?。? A．生產(chǎn)果酒 ` B．生產(chǎn)果醋 C．生產(chǎn)果汁 D．以上各項 5．下列關(guān)于探究果膠酶最適用量的實驗的敘述錯誤的是（　?。? A．配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液 B．調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài) C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不同 D．在相同且適宜的溫度條件下進行實驗 6．下列說法不正確的是（　?。? A．在探究果膠酶用量實驗中，雖然實驗的變量發(fā)生了變化，但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思想方法是不變的 B．植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產(chǎn)生果膠酶 C．通過測定濾出的蘋果汁的體積大小無法來判斷果膠酶活性的高低 D．人們使用果膠酶、纖維素酶等來解決制作果汁面臨的問題 7．下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活力之間的關(guān)系，下列敘述錯誤的是（　　） A．在B點之前，果膠酶的活力和溫度呈正相關(guān)，之后，呈反相關(guān) B．當溫度到B點時，果膠酶的活力最高，酶的催化作用最高 C．A點時，果膠酶的活力很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活力可以上升 D．C點時，果膠酶的活力也很低，當溫度降低時，酶的活力也可以上升 8．在“探究pH對酶活力的影響”的實驗中，不正確的是（　?。? A．自變量是不同的pH梯度 B．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等 C．可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶最適pH D．pH過低時，果膠酶活力變小，但不失活 9．下列實驗操作錯誤的是（　　） A．測定pH和溫度對酶活力的影響時，兩個條件同時變化 B．用體積分數(shù)為0.1%的NaOH溶液和HCl進行pH調(diào)節(jié) C．為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物 D．制作蘋果泥時，可先將蘋果切成小塊放入榨汁機中 10．某同學為了驗證果膠酶的作用，設(shè)計了如下實驗： （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（　?。? A．1號燒杯為實驗組，2號燒杯果汁變澄清 B．2號燒杯為實驗組，1號燒杯果汁變澄清 C．1號燒杯為對照組，2號燒杯果汁變澄清 D．2號燒杯為對照組，1號燒杯果汁變澄清 11．下圖能表示某果膠酶的催化反應(yīng)速度與溫度之間關(guān)系的曲線的是（　?。? A．① B．② C．③ D．④ 12．下圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活力變化曲線，請回答下列問題。 （1）在35 ℃時，果膠酶的活力______。 （2）在______和______時，果膠酶的活力都降為0，但恢復至35 ℃時，______圖的催化活力可能恢復，請在圖中畫出恢復曲線，由此表明______圖中所示酶的結(jié)構(gòu)未受到破壞。 13．假設(shè)你已經(jīng)探究了果膠酶的最適溫度（為45 ℃）和最適pH（為4.8），若還想進一步研究果膠酶的最適用量，此時，實驗的自變量是________。合理設(shè)置果膠酶用量的梯度后，可通過蘋果泥出汁的多少來判斷酶的用量是否合適。請根據(jù)所給的材料和用具完成以下探究實驗。 （1）材料用具：制備好的蘋果泥、恒溫水浴裝置、試管、漏斗、濾紙、量筒、試管夾、質(zhì)量分數(shù)為2%的果膠酶溶液、質(zhì)量分數(shù)為0.1%的NaOH溶液和鹽酸。 （2）實驗步驟： ①取6支試管，編號1～6，分別加入______________，調(diào)節(jié)pH至4.8。 ②向1～6號試管中分別加入____________________________________，然后放入45 ℃恒溫水浴裝置中________________。 ③________________________________________________________________________。 （3）以上實驗步驟的設(shè)計是否有不妥？如果有，試分析原因。 ________________________________________________________________________ ______________________________。 14．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層。請你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的問題。 （1）在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高________和________。 （2）某實驗小組進行了“探究果膠酶催化果膠水解最適宜的pH”的課題研究。本課題的實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別注入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下面兩種操作： 方法一：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6……10。 方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥pH分別調(diào)至4、5、6……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 ① 請問哪一種方法更為科學？__________，并說明理由：________________________ ________________________________________________________________________。 ②實驗操作中要用玻璃棒不時攪拌，其目的是________________，以減少實驗誤差。 ③如果用曲線圖的方式記錄實驗結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示________時，實驗的操作和記錄是比較切實可行的。根據(jù)你對酶特性的了解，在下圖中選擇一個最可能是實驗結(jié)果的曲線圖：________。若實驗所獲得的最適pH＝m，請你在所選的曲線圖中標出“m”點的位置。 參考答案 1．解析：果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 答案：C 2．解析：蘋果成熟過程中，果膠酶增多，果膠酶分解果膠，從而使果肉疏松。 答案：C 3．解析：果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度。在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清。果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層，果膠酶不能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸，因為酶具有專一性。 答案：C 4．解析：生產(chǎn)果酒離不開酵母菌的發(fā)酵作用，酵母菌為兼性厭氧菌，O2充足時進行有氧呼吸，通過繁殖增加菌體的數(shù)量；缺O(jiān)2時進行無氧呼吸生產(chǎn)酒精，O2的存在抑制酒精的生成。生產(chǎn)果醋離不開醋酸菌的發(fā)酵作用，醋酸菌是嚴格的需氧型生物，O2充足能促進醋酸菌的發(fā)酵作用。生產(chǎn)果汁直接用到的是果膠酶或纖維素酶，O2對酶的作用影響不明顯。 答案：B 5．解析：探究果膠酶最適用量的實驗是一個對照實驗，必須遵循單一變量原則和等量原則。唯一的變量是果膠酶的用量，其余無關(guān)變量如pH、溫度、攪拌時間、反應(yīng)時間都應(yīng)相同。 答案：C 6．解析：果膠酶活性越高，果汁出汁量越高，故可通過測定濾出的蘋果汁的體積大小判斷果膠酶活性的高低。 答案：C 7．解析：從題圖中可以看出AB段隨著溫度升高，果膠酶的活力在上升，達到B點時，酶的活力達到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活力迅速下降。A點和C點相比，雖然酶的活力都很低，但是A點是低溫條件，對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其活力可以上升；而C點是高溫條件，部分酶的分子結(jié)構(gòu)已被破壞，酶的活力發(fā)生不可逆的變化。 答案：D 8．解析：實驗過程中pH是變量，同時要控制好溫度、底物濃度等量的變化，因變量是果汁產(chǎn)量。pH過低或過高時酶都會喪失活力。 答案：D 9．解析：A項未遵循實驗的單一變量原則。 答案：A 10．解析：由于該實驗是研究果膠酶的作用，所以加入果膠酶的燒杯為實驗組，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。 答案：C 11．答案：B 12．解析：本題考查果膠酶的催化活力與溫度的關(guān)系。從圖中看出，果膠酶在35 ℃時催化效率最高，當溫度降至0 ℃或升高至100 ℃時，果膠酶的催化效率均降至0。果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，當溫度升高至100 ℃時，果膠酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使酶變性失活，當溫度再恢復到35 ℃時，酶也不會恢復活性。而溫度降至0 ℃時，酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生變化，再恢復到35 ℃時，活性還會恢復。 答案：（1）最高　（2）0 ℃　100 ℃　甲　如下圖　甲 13．解析：在探究影響果汁產(chǎn)量的酶的用量時，除酶的用量是變量外，其他條件都應(yīng)相同且適宜。為了避免因混合導致溫度變化而影響實驗結(jié)果，應(yīng)先將盛蘋果泥的試管和盛不同量酶的試管放到相同溫度下恒溫，然后將兩者混合，這樣使兩溶液混合后即可達到設(shè)定的溫度。 答案：果膠酶的用量 （2）①等量的蘋果泥?、诓煌w積的pH為4.8的果膠酶溶液　保溫相同時間　③過濾蘋果泥并記錄果汁體積 （3）有。為了保證蘋果泥與果膠酶混合前后的溫度相同，應(yīng)先將盛蘋果泥和果膠酶的試管放在同一溫度的水浴裝置中恒溫，再將兩者混合 14．解析：果膠酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調(diào)至4、5、6……10，再把pH相等的兩溶液相混合，這樣操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達到實驗預設(shè)的pH環(huán)境。否則，由于酶在pH升高或降低時把果膠分解了，造成誤差。實驗操作中要用玻璃棒不時攪拌的目的是使酶和反應(yīng)物（果膠）充分地接觸，以減少實驗誤差。實驗中的坐標圖，橫坐標表示pH，縱坐標表示果汁體積最合適。在一定范圍內(nèi)，隨pH增大，酶的活力增強，生產(chǎn)的果汁多，體積增大；超過最適pH，隨pH增大，酶的活力減弱，生產(chǎn)的果汁少，體積減小。 答案：（1）出汁率　澄清度 （2）①方法二　方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達到實驗預設(shè)的pH環(huán) 境（或“方法一的操作會在達到預定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)”） ②使酶和反應(yīng)物（果膠）充分地接觸 ③果汁體積　甲　如下圖所示 甲