【三維設(shè)計(jì)】2013高中生物 第1部分 專題4 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用應(yīng)用創(chuàng)新演練 新人教版選修1

1、【三維設(shè)計(jì)】2013高中生物 第1部分 專題4 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用應(yīng)用創(chuàng)新演練 新人教版選修1隨堂基礎(chǔ)鞏固1關(guān)于果膠酶的說(shuō)法正確的是()A果膠酶可以分解細(xì)胞壁的主要成分纖維素B果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物C果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱D果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA解析：果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸。果膠酶作為酶的一種，具有一般酶的特性，即專一性、高效性、受溫度與酸堿度的影響，因此它只能將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能將

2、纖維素分解成葡萄糖。答案：C2果膠酶的反應(yīng)速度可用哪一項(xiàng)來(lái)表示()A單位時(shí)間內(nèi)果膠的減少量B單位體積內(nèi)半乳糖醛酸的增加量C單位時(shí)間內(nèi)半乳糖醛酸的增加量D單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中果膠的減少量或半乳糖醛酸的增加量解析：酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度可以表示酶活性的高低，而酶促反應(yīng)速度可以用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。答案：D3果膠是植物細(xì)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(xì)胞壁和胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗

3、布等；蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。實(shí)驗(yàn)方法及步驟：(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)取兩個(gè)100 mL潔凈的燒杯，編號(hào)1、2按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請(qǐng)把表中未填寫的內(nèi)容填上。操作順序項(xiàng)目燒杯12在燒杯中加入蘋果泥20 mL20 mLa._2 mL注入蒸餾水b._在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不時(shí)攪拌10 min10 min(3)取兩個(gè)燒杯，同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。觀察(或比較)_，并記錄結(jié)果。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論：如果是_，則說(shuō)明果膠酶對(duì)果膠的水解具有催化作用。解析：實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮苊鞔_“驗(yàn)證果膠酶可以提高出汁率和澄清度

4、”，不難找出對(duì)照實(shí)驗(yàn)的單一變量是“果膠酶溶液和蒸餾水”，且都為2 mL。由于是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)與前面的實(shí)驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng)，即相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高。答案：(2)a.注入果膠酶溶液b2 mL(3)相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁的澄清度(4)相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(滿分：50分時(shí)間：25分鐘)一、選擇題(每小題3分，共24分)1果膠是植物組織的組成成分之一，它主要存在于植物組織的哪一部分中()A細(xì)胞核B細(xì)胞質(zhì)C細(xì)胞間隙 D細(xì)胞壁及胞間層解析：果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，因此，果膠

5、廣泛存在于植物組織的細(xì)胞壁及胞間層中。答案：D2工業(yè)上常采用下列哪種酶處理果肉，可以提高出汁率，而且能使生產(chǎn)的果汁澄清、穩(wěn)定性強(qiáng)()A麥芽糖酶 B淀粉酶C果膠酶和纖維素酶 D固定化葡萄糖異構(gòu)酶解析：果汁制作過(guò)程中，常發(fā)現(xiàn)榨取的果汁渾濁，黏度高，不溶性物質(zhì)含量高，且果汁的出汁率低。這是因?yàn)橹参锛?xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以應(yīng)采用纖維素酶和果膠酶來(lái)處理果肉。答案：C3下列說(shuō)法不正確的是()A酸堿度和溫度是通過(guò)影響酶活性來(lái)影響果汁產(chǎn)量的B只要溫度適宜，酶的活性一定高C酶的催化反應(yīng)時(shí)間能夠影響果汁的產(chǎn)量D蘋果泥的數(shù)量也能夠影響果汁的產(chǎn)量解析：酶的活性受溫度和酸堿度的影響，只有在最適溫度和pH下，

6、酶的催化效率才最高。另外，果汁的產(chǎn)量與原料的多少以及反應(yīng)時(shí)間有關(guān)。酶的活性不只與溫度有關(guān)，還與pH等因素有關(guān)。答案：B4在用果膠酶處理蘋果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是()A加大蘋果泥用量B加大果膠酶用量C進(jìn)一步提高溫度D用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物解析：在用果膠酶處理果泥時(shí)，若讓果膠酶充分催化反應(yīng)則需擴(kuò)大果膠酶和果泥的接觸面積，盡量使果膠酶和果泥充分接觸，因此可用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物。對(duì)果泥用量、酶量及反應(yīng)所需的溫度和pH的調(diào)整，在一定范圍內(nèi)只能增大反應(yīng)速度，而不能使果膠酶充分地催化反應(yīng)。答案：D5探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶的用量三個(gè)實(shí)

7、驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變量依次為()A溫度、酶活性、酶用量B蘋果泥用量、pH、果汁量C反應(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量D溫度、pH、果膠酶用量解析：首先要明確實(shí)驗(yàn)變量、反應(yīng)變量等基本概念，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)一為探究果膠酶的最適溫度，實(shí)驗(yàn)二為探究果膠酶的最適pH，實(shí)驗(yàn)三為探究果膠酶的最適用量。答案：D6下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶實(shí)驗(yàn)探究有關(guān)的敘述正確的是()A探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C應(yīng)將果泥與果膠酶先混合均勻后再放置預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中D可以用相同時(shí)間內(nèi)過(guò)濾得到的果汁體積來(lái)定量表示果膠酶的活性解析：探究果膠酶的用量時(shí)

8、，pH、溫度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，pH、溫度應(yīng)相同且適宜；果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等；應(yīng)將果泥與果膠酶分裝在不同試管中放置預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中，幾分鐘后再混合均勻。答案：D7在“探究果膠酶的用量”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法不正確的是()A實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液B底物濃度一定時(shí)，酶用量越大，濾出的果汁越多C本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜溫度和pH條件下D反應(yīng)液和pH必須相同解析：本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)變量是酶的用量，溫度和pH屬于無(wú)關(guān)變量，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜的溫度和pH條件下。實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以配制一種濃度的果膠酶溶液，使用不同體積的酶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在其他條件固定不變的情況

9、下，在一定范圍內(nèi)，隨著酶用量的增多，酶促反應(yīng)速率加快，濾出的果汁也增多，當(dāng)酶的用量達(dá)到一定值，底物成為限制因素時(shí)，再增加酶的用量，反應(yīng)速率也不再增大，濾出的果汁也不再增多。答案：B8下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()是由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均可能產(chǎn)生果膠酶果膠酶特指分解果膠的一種酶纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A BC D解析：所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，但不同細(xì)胞產(chǎn)生的酶不一定相同，產(chǎn)生果膠酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌等，所以不正確；果膠酶的作用是將果膠分解成半乳糖醛酸；

10、植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成，可用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁，所以正確。果膠酶的成分是蛋白質(zhì)，其組成單位只能是氨基酸，所以不正確。果膠酶特指分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，所以不正確。答案：C二、非選擇題(共26分)9(12分)下圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活性變化曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在35 時(shí)，果膠酶的活性_。(2)在_和_時(shí)，果膠酶的活性都降為0，但恢復(fù)至35 時(shí)，_圖的催化活性可望恢復(fù)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出恢復(fù)曲線，由此表明_圖中所示酶的結(jié)構(gòu)已受到破壞。解析：從圖中看出，果膠酶在35 時(shí)催化效率最高，當(dāng)溫度降至0 或升高至100 時(shí)，催化效率均

11、降至0。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，當(dāng)溫度升高至100 時(shí)，果膠酶的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使酶變性失活，當(dāng)溫度再恢復(fù)到35 時(shí)，酶也不會(huì)恢復(fù)活性。而溫度降至0 時(shí)，酶的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有發(fā)生變化，再恢復(fù)到35 時(shí)，活性還會(huì)恢復(fù)。答案：(1)最高(2)0 100 曲線如右圖中虛線所示甲乙10(14分)我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，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，可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中要用到果膠酶，某生物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)：(1)實(shí)驗(yàn)方法：請(qǐng)將圖1中所示的操作進(jìn)行排序_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相

12、同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示：圖中自變量是溫度，除此之外還可用_表示。A酶的濃度 B蘋果泥的量C水的加入量 DpH圖中的縱坐標(biāo)還可用_來(lái)表示。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)是同一位置的原因是_。步驟c中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中恒溫的目的是_。(3)下表是某實(shí)驗(yàn)小組的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度()1020304050607080果汁量(mL)813152515121110根據(jù)上述結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為_(kāi)時(shí)果汁量最多，能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度？如果不能，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)方案。解析：(1)實(shí)驗(yàn)順序是：準(zhǔn)備水果泥和配置果膠酶、水果泥和果膠酶分別水浴保溫、水果泥和果膠酶混合保溫、過(guò)濾果汁后用量筒計(jì)量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒(méi)有關(guān)系，所以每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)有兩種，一是果汁的量，另一個(gè)是果汁的澄清度。為使實(shí)驗(yàn)達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度，必須使酶與底物分別保溫達(dá)到要求溫度后才能混合。在相同溫度條件下，pH、酶的濃度和底物濃度也會(huì)改變反應(yīng)速率。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可看出，在40 時(shí)產(chǎn)生果汁量最多，比較接近酶的最適溫度。要將溫度確定得更加精確，可以40 為