2024-2025學年高中生物專題4酶的研究與應用課題2果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課后限時作業(yè)含解析新人教版選修1

PAGEPAGE7課題2果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用(建議用時：30分鐘)考點基本目標發(fā)展目標1.探究影響酶活性的因素的方法1,2,3,411,12,13，14,152.探究果膠酶的用量53.加酶洗衣粉的類型及其去污原理6,7,84.探究加酶洗衣粉的洗滌效果的試驗設(shè)計9,10[基本目標]1．下列關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是()①只由具有分泌功能的細胞產(chǎn)生②凡是活細胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產(chǎn)生果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤ B．②③⑦C．③④⑥ D．③④⑤C解析全部活細胞都可以產(chǎn)生酶，但不同細胞產(chǎn)生的酶不肯定相同，①②錯誤；植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產(chǎn)生果膠酶，果膠酶的作用是將果膠分解成半乳糖醛酸，植物細胞壁主要由纖維素和果膠組成，可用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁，③④⑥正確；果膠酶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，⑤錯誤；果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其組成單位是氨基酸，⑦錯誤。2．下列各項能表示酶活性凹凸的是()A．單位時間、單位體積內(nèi)反應物的總量B．一段時間后生成物的總量C．一段時間后，肯定體積中消耗的反應物的量D．單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的削減量或產(chǎn)物的增加量D解析酶活性的凹凸可以用在肯定條件下酶所催化的某一化學反應的反應速度表示，而反應速度是指單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的削減量或產(chǎn)物的增加量。3．工業(yè)生產(chǎn)果汁時，經(jīng)常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出果汁率。為探討溫度對果膠酶活性的影響，某學生設(shè)計了如下試驗，下列相關(guān)試驗步驟的說法，錯誤的是()A．圖A表示將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，放在水浴鍋中恒溫處理B．圖B將相同溫度處理后的果膠酶和蘋果泥混合，接著保溫處理C．該試驗的因變量為圖C量筒中果汁的量或澄清度D．該試驗的自變量是圖A中的水浴溫度，因此試驗中圖B水浴溫度要保持恒定D解析圖A表示將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，避開果汁和果膠酶混合時影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性，A項正確；圖B將相同溫度處理后的果膠酶和蘋果泥混合，接著保溫處理，保持反應溫度恒定，B項正確；該試驗的因變量為圖C量筒中果汁的量或澄清度，C項正確；該試驗的自變量是溫度，應設(shè)計多組試驗，并保證圖A和圖B中水浴溫度一樣，D項錯誤。4．探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對果膠酶活性的影響、果膠酶的最適用量三個試驗中，試驗變量依次為()A．溫度、酶活性、酶用量B．蘋果泥用量、pH、果汁量C．反應時間、酶活性、酶用量D．溫度、pH、果膠酶用量D解析首先要明確試驗變量、反應變量等基本概念，在此基礎(chǔ)上，針對教材中的三個探究試驗進行分析。試驗一為探究果膠酶的最適溫度，試驗二為探究果膠酶的最適pH，試驗三為探究果膠酶的最適用量，從而選出正確答案D項。5．在“探究果膠酶的用量”試驗中，下列說法不正確的是()A．試驗時可配制不同濃度的果膠酶溶液B．底物濃度肯定時，隨酶用量的增大濾出的果汁增多C．本試驗應限制在相宜溫度和pH條件下D．反應液的pH必需相同B解析本試驗的試驗變量是酶用量，溫度和pH屬于無關(guān)變量，因此要限制好，即每個試驗組試驗前后都應限制相同且相宜的溫度和pH。試驗時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，運用不同的體積即可。在其他條件不變的狀況下，在肯定范圍內(nèi)，隨著酶用量的增多，酶反應速度加快，濾出的果汁也增多，當酶用量達到肯定量，底物成為限制因素時，再增加酶的用量，酶反應速度不再增大，濾出的果汁體積也不再增多。此外，影響果汁產(chǎn)量的因素除了酶用量、底物濃度外，還有溫度、pH、酶促反應時間等。6．蛋白酶能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但洗衣粉中的蛋白酶并沒有將其他幾種酶分解掉，以下說明正確的是()A．蛋白酶處于抑制狀態(tài)B．其他幾類酶不是蛋白質(zhì)類C．蛋白酶具有識別作用，不分解作為酶作用的蛋白質(zhì)D．缺少水環(huán)境并且各種酶在添加前已做了愛護性修飾D解析加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特別的化學物質(zhì)的包袱，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包袱層分解，酶才能發(fā)揮作用。7．下列關(guān)于一般洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)分的敘述，正確的是()A．一般洗衣粉中含有磷，會污染環(huán)境B．表面活性劑只存在于一般洗衣粉中，會產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開C．水軟化劑只存在于一般洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是將酶干脆添加到一般洗衣粉中A解析一般洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能造成水體富養(yǎng)分化，導致水中微生物和藻類的大量繁殖，形成“水華”或“赤潮”，引起水體污染；加酶洗衣粉中含有酶制劑，可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，削減對環(huán)境的污染。不論是一般洗衣粉還是加酶洗衣粉都含有表面活性劑和水軟化劑，這是兩者的相同點，若將酶干脆添加到洗衣粉中，酶易失活，故添加的酶需經(jīng)處理(用特別的化學物質(zhì)將酶包袱，與其他成分隔離)。8．生物體內(nèi)的酶很簡單降解、失活，洗衣粉中的酶卻能長時間保持活性的緣由是()A．生物體內(nèi)的酶活性受溫度影響，洗衣粉中的酶活性不受溫度影響B(tài)．洗衣粉中的酶外層有特別的化學物質(zhì)層層包袱，保持其活性，且酶的穩(wěn)定性也更強些C．生物體內(nèi)的酶是蛋白質(zhì)，洗衣粉中的酶是無機物D．加入的酶種類許多，總有一部分保持活性B解析洗衣粉中酶的催化作用受溫度影響，因此用加酶洗衣粉洗滌衣物時，水溫要相宜，A項錯誤；洗衣粉中的酶用特別的化學物質(zhì)層層包袱，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能長時間保持活性，B項正確；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機物，是生物催化劑，C項錯誤；D項說法明顯錯誤。9．某洗衣粉中有一生物活性物質(zhì)，為驗證其性質(zhì)，進行了如圖所示的試驗。下列相關(guān)敘述中不合理的是()A．該洗衣粉中的生物活性物質(zhì)是酶B．試驗甲中紗布上蛋白膜消逝的緣由是洗衣粉中的酶催化了蛋白質(zhì)的分解C．試驗乙中紗布上蛋白膜未消逝的緣由是煮沸使酶變性失活，不能分解蛋白質(zhì)D．上述試驗表明運用加酶洗衣粉時一般先用沸水浸開，然后調(diào)到相宜溫度D解析高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性丟失，且不能復原，因此運用加酶洗衣粉時一般不能用沸水浸泡。10．在探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響試驗時，往往采納同一型號的小容量自動洗衣機洗滌衣物，其緣由是()A．便于更好地限制變量 B．洗滌時間短C．洗滌時更省力 D．可洗滌的衣物多A解析采納小容量自動洗衣機洗滌衣物有利于更好地限制變量。[發(fā)展目標]11．如圖表示某探討小組探究果膠酶的用量的試驗結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在AB段限制反應速度的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應速度的因素是溫度、pH、反應物濃度C．在AC段增加反應物濃度，可以明顯加快反應速度D．在該試驗給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點對應的值C解析由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶反應速度加快，說明此階段限制反應速度的主要因素是酶的用量，此時增加反應物濃度，反應速度不會明顯加快；在BC段，隨著酶的用量的增大，酶反應速度不再明顯加快，此時反應物濃度成為限制反應速度的因素之一，增加反應物濃度，反應速度會加快；B點為轉(zhuǎn)折點，對應的果膠酶用量即為果膠酶的最佳用量。12．探究溫度對果膠酶活性影響的試驗中，得到如下表試驗結(jié)果，據(jù)此分析不正確的是()溫度(℃)3035404550556065707580果汁量(mL)3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A．試驗過程中應先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)整到對應溫度后再混合B．為了試驗結(jié)果的科學性，各組混合處理時間和過濾果汁的時間均應相同C．該試驗自變量為溫度，因變量為果汁量，pH、過濾時間等為無關(guān)變量D．應在55～65℃D解析依據(jù)題意，該試驗的自變量是溫度，因變量為果汁量，pH、過濾時間等為無關(guān)變量，故試驗過程中應先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)整到對應溫度后再混合，A、C項正確；為了試驗結(jié)果的科學性和限制單一變量，各組混合處理時間和過濾果汁時間均應相同，B項正確；應在45～55℃之間設(shè)置更小溫度梯度進行試驗探究果膠酶的最適溫度，D項錯誤。13．科研人員探討了不同洗滌濃度(單位體積的水中加入洗衣粉的量)的兩種加酶洗衣粉的去污力(%)，結(jié)果如下表。下列說法錯誤的是()洗滌濃度去污力洗衣粉品種0.2%0.4%0.6%0.8%加酶洗衣粉甲71.578.980.079.9加酶洗衣粉乙69.580.480.680.5A．試驗時需限制好溫度、洗滌時間和洗滌方式等無關(guān)變量B．若洗滌的是相同污布，則兩種加酶洗衣粉的洗滌效果相像C．實際洗滌時，除考慮相宜的洗滌濃度外，還需考慮衣服質(zhì)地等D．全部加酶洗衣粉最適洗滌濃度都為0.4%，濃度過大是不必要的D解析該試驗中洗滌溫度、洗滌時間和洗滌方式屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應保持相同且相宜，A項正確；分析表格中的信息可知，相同濃度條件下，兩種洗衣粉的洗滌效果無顯著差異，因此若洗滌的是相同污布，兩種加酶洗衣粉的洗滌效果相像，B項正確；實際洗滌時，除考慮相宜的洗滌濃度外，還需考慮衣服質(zhì)地等，如絲質(zhì)衣物不能用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌，C項正確；該表格顯示甲、乙兩種加酶洗衣粉的最適洗滌濃度相同，都為0.6%左右，但是不能說明全部加酶洗衣粉最適洗滌濃度都相同，D項錯誤。14．生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相關(guān)問題：(1)某同學用三種來源的果膠酶進行三組試驗，各組試驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一試驗的目的是____________________________________________________________________。(2)現(xiàn)有一種新分別出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學設(shè)計了如下試驗：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分成4組，分別置于0℃、5℃、10℃、40℃下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該試驗溫度設(shè)置的不足之處有____________________和____________________。(3)某同學取5組試管(A～E)分別加入等量的各種果泥，在A、B、C、D4個試驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后補充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與試驗組相同。將5組試管置于相宜溫度下保溫肯定時間后，測定各組的出汁量。通過A～D組試驗可比較不同試驗組出汁量的差異。本試驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與試驗組相同時的出汁量，E組設(shè)計________(填“能”或“不能”)達到目的，其緣由是_______________________________。解析(1)利用不同來源的果膠酶處理果泥，檢測各組出汁量，據(jù)此可以比較不同來源的果膠酶的活性大小。(2)探究果膠酶的最適溫度時，一般在20～70℃范圍內(nèi)，每隔5℃進行梯度設(shè)計。明顯題中溫度設(shè)置過低，溫度梯度設(shè)置不均。(3)本小問試驗目的是檢測不同量下的同種果膠酶的出汁量的差異，為保證單一變量，A～E組都應加入等量緩沖溶液。答案(1)比較不同來源果膠酶的活性(2)溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理(3)不能未加入緩沖液15．洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧模形煌瑢W對加酶洗衣粉的作用很感愛好，為此做了以下探究試驗。試驗過程：①用天平稱取加酶洗衣粉若干份，每份5g。②制作被牛奶(主要含蛋白質(zhì)、脂肪)和藍墨水[主要成分：阿拉伯樹膠(植物纖維)、鞣酸和硫酸亞鐵]處理過的相同布料若干份(污漬大小以滴管滴數(shù)為準)。③取2只500mL燒杯，依次編號為A、B，分別加入200mL水和一份已稱好的洗衣粉，放入10℃水浴鍋中，并且攪拌。④取2塊被牛奶和藍墨水處理過的布料各一份，分別同時放入燒杯中，用玻璃棒攪拌并用秒表記錄除去污漬所需時間。然后，調(diào)整水浴鍋溫度依次為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，重復步驟③④，記錄除去污漬所須要的時間，結(jié)果如下表。不同溫度下除去不同污漬所需時間(min)水溫(℃)1020304050607080奶漬48432812641217藍墨水93868072686781105(1)請以溫度為橫坐標，酶反應速度為縱坐標畫出除去奶漬試驗的大致狀況圖。(2)說明在同一水溫下除去兩種污漬時間不同的可能緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)此加酶洗衣粉不相宜洗滌下列哪些衣料？________。①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品(4)請你為上述探究試驗命題______________________________________