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课时分层作业(九)果胶酶在果汁生产中的作用(建议用时：35分钟)[基础达标练]1．酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，下列有关叙述不正确的是()A．酶活性是由酶本身结构决定的，也受外界条件影响B．酶活性受温度、pH等因素的影响C．酶活性高低与反应物浓度无关D．反应过程中酶活性一直不变D[酶的活性由其结构决定，酶的结构受外界条件，如温度、pH等的影响，但与反应物浓度无关，随着反应时间的延长酶活性会有所降低。]2．下列关于果胶酶的说法正确的是()A．果胶酶是果胶分解酶的简称，纤维素酶是纤维素分解酶的简称B．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清，是果胶酶彻底分解了细胞壁的结果D．果胶酶只改变果胶分解的速度，反应前后果胶酶本身没有发生改变D[果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶的总称。果胶酶的催化作用具有专一性，只能使果胶分解为半乳糖醛酸，不能水解细胞壁中的纤维素。果胶酶只是大大加速了果胶在常温下的分解速度，在反应前后其数量和性质均不发生改变。]3．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D[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。]4．果胶酶和纤维素酶的相同点是()A．最适的温度完全相同B．最适的pH完全相同C．都能去除细胞膜D．都是一种复合酶D[酶都有最适的温度和pH，严格而言，不同酶的最适温度和pH不会完全相同。果胶酶和纤维素酶都能瓦解细胞壁，由于细胞膜内既无果胶又无纤维素，故果胶酶和纤维素酶都不会瓦解细胞膜。果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶，而纤维素酶包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，它们都是复合酶。]5．关于探究果胶酶最适用量的实验的叙述错误的是()A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同且适宜的温度条件下进行实验C[在探究果胶酶最适用量的实验中，自变量是酶的用量，其他的无关变量应保持一致，所以用玻璃棒搅拌加酶的果泥的时间应该相同。]6．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，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．不同温度之间可形成相互对照D．温度过高时，果胶酶会变性失活B[探究温度对酶活性的影响时，要分别把酶溶液和反应物的温度控制在预设的相同温度下，然后再将它们混合。否则，实验缺乏严密性，结果不可靠。]7．某有机物加入酶后，置于0℃至80℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系如右图所示。根据该图判断，如果把这些物质置于80℃至0℃的环境中处理，在A～D四图中，符合其关系的图是(注：纵坐标为有机物的分解总量)()B[高温使酶变性失活，降低温度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物总量也就不再变化。]8．一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸馏水的烧杯中，等检查时，在蒸馏水中发现有物质X。根据这一观察，下列判断正确的是()①酶分解了物质X②M被分解③X是物质M的组成成分④X能透过透析袋A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④B[由题干可知，物质M被分解它的酶分解并产生X，X能透过半透膜。]9．假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为4.8)，你还想进一步探究果胶酶的最适用量。此时，实验的变量是__________________。请根据所给材料和用具完成以下探究实验。(1)材料和用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、不同浓度的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。(2)实验步骤：①取6支试管，编号为1～6，分别加入等量不同浓度的果胶酶溶液，调节pH至4.8。②向1～6号试管中分别加入____________，然后放入45℃恒温水浴装置中________________。③_____________________________________________________。(3)以上实验步骤的设计是否有不妥？________(填“有”或“没有”)，如果有，试分析原因。__________________________________________________________________________________________________________。[解析]在探究果胶酶的最适用量时，除果胶酶的用量是变量外，其他无关变量都应保持相同且适宜。为了避免因苹果泥和果胶酶混合导致温度变化而影响实验结果，应先将分别盛有苹果泥和果胶酶的试管放到相同温度下恒温处理。[答案](1)果胶酶的用量(2)②等量的苹果泥保温相同时间③过滤后测量并记录果汁体积(3)有为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将分别盛有苹果泥和果胶酶的试管放在同一温度的水浴装置中保温10．如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。(1)从上图可以看出，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](1)图中曲线变动趋势表明，Ca2＋对酶活力影响最小。(2)三种曲线变动趋势均显示在最适条件下酶活力最高。(3)欲探究温度对酶活性的影响，应遵循单一变量原则，将pH、Ca2＋等设为无关变量，且保持最适值。[答案](1)Ca2＋浓度(2)在最适条件下，酶的活力最高(3)需要41遵循单一变量原则，无关变量相同且适宜[能力提升练]11．某同学为了验证果胶酶的作用，设计了如下实验：(1)取两个100mL的洁净烧杯，编号为1号、2号。(2)向两个烧杯中分别加入20mL的苹果泥，向1号烧杯内加入2mL的蒸馏水，向2号烧杯内加入2mL的果胶酶。(3)把这两个烧杯放在水浴中保温，并用玻璃棒搅拌。下面分析中正确的是()A．1号烧杯为实验组，2号烧杯果汁变澄清B．2号烧杯为实验组，1号烧杯果汁变澄清C．1号烧杯为对照组，2号烧杯果汁变澄清D．2号烧杯为对照组，1号烧杯果汁变澄清C[由于该实验是研究果胶酶的作用，所以加入果胶酶的烧杯为实验组，加入蒸馏水的烧杯为对照组；果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的溶液变澄清。]12．如图所示的实验装置用于探究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁分别放在2支试管中，然后将这2支试管放入同一温度的水中水浴15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验并记录在不同温度下凝乳需要的时间，结果如下表所示。据此实验，请判断下列叙述中正确的是()装置ABCDEF水浴温度/℃102030405060凝乳时间/min不凝乳7.04.01.54.0不凝乳A．凝乳时间越长，凝乳酶的活性越高B．如果将A组的水温逐渐提高，乳汁可以凝固C．低温破坏了酶的分子结构，所以10℃下乳汁不会凝固D．可以肯定凝乳酶的最适温度为40℃B[凝乳时间越长，说明凝乳酶的活性越低，A错误；由表格可知，该酶的最适温度在40℃左右，因此如果将A组的水温逐渐提高，酶活性提高，乳汁可以凝固，B正确；低温条件不会破坏酶活性，C错误；由表格可知，该酶的最适温度在40℃左右，不一定就是40℃，D错误。]13．如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是()A．在AB段限制反应速度的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反应速度的因素是温度、pH、反应物浓度等C．在AC段增加反应物浓度，可以明显加快反应速度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C[由曲线图可以看出，在AB段，随着酶的用量的增大，酶反应速度加快，说明此阶段限制反应速度的主要因素是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应速度不会明显加快。在BC段，随着酶的用量的增大，酶反应速度不再加快；此时反应物浓度成为限制反应速度的因素之一，增加反应物浓度，反应速度会加快。]14．某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应相同时间后，再将反应液过滤相同时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。下列曲线图能正确反映实验结果的是()ABCDB[在0℃时果胶酶活性较低，但也能催化苹果泥形成果汁，果汁体积不为0。随着温度升高，果胶酶的活性升高，果汁体积增加，当超过最适温度时，果胶酶活性降低，果汁体积减少。]15．桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。如图所示为常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的实验结果。据图回答：(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的__________降解有关，该物质的降解与________的活性有关；也与细胞壁中的________降解有关，该物质的降解与________的活性有关。(2)A、B两个品种中耐贮运的品种是______________________。(3)依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓软化的保存办法应该是________________，因为______________________。(4)采摘后若要促使桃果实提前成熟，可选用的方法有________________和________________。(5)一般来说，桃果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，原因是_____________。[解析](1)由图可知，桃果实成熟后硬度的变化与细胞壁中纤维素的含量变化一致，与果胶质水解产物的变化相反，可见，其硬度的降低与纤维素和果胶质的降解有关，而纤维素的降解与纤维素酶的活性有关，果胶质的降解与果胶酶的活性有关。(2)A品种在成熟后，其硬度变化比较小，故较耐贮运。(3)由(1)中的分析可知，桃果实采摘后要减缓软化可通过降低酶的活性来实现，适当降低温度可降低酶的活性。(4)采摘后若要促使桃果实提前成熟，根据以上分析，可以适当提高贮存的温度或用乙烯处理。(5)桃果实成熟过程中绿色变浅是因为叶绿素含量降低。[答案](1)纤维素纤维素酶果胶质果胶酶(2)A(3)适当降低温度低温可降低有关酶的活性，延缓果实软化(4)用乙烯处理适当提高贮存温度(5)叶绿素含量降低