《果胶酶在果汁生产中的作用》试题库2

《果胶酶在果汁生产中的作用》试题库题组11．果胶酶的作用(1)果胶的成分及作用：果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由________________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。(2)果胶酶的作用：果胶酶能够把果胶分解成可溶性的________________。(3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是____________的一类酶的总称，包括________________、________________和____________等。提醒由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质，因此这两类生物的细胞壁均不能用纤维素酶和果胶酶除去。(4)果胶酶的来源：______、________、________和________均能产生果胶酶。由________发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。2．酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性：是指酶________________的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的____________来表示。(2)酶的反应速度：用____________内、____________中反应物的________或产物的________来表示。影响酶活性的因素主要有________、________和____________等。3．酶的用量酶用量过多，会导致酶的________；酶用量过少，会________酶促反应的速度。因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。二、实验设计1．探究温度对酶活性的影响(1)实验原理①果胶酶活性受温度影响。在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐________；超过一定温度之后，随着温度的升高，酶的活性逐渐降低；当达到一定温度后，酶的活性____________。酶的活性随温度的升高而变化的趋势可用下图表示：②通过测定____________内滤出的________________大小来判断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可通过滤纸，因此________________和________________反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH条件下，果胶酶的活性越高，苹果汁的体积就________，同时果汁也越________。(2)实验操作流程各取一支分9组，分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的恒温水箱中恒温加热↓eq\a\vs4\al(待试管内温度稳定后，将果胶,酶加入相同温度的苹果泥内)↓恒温保持10min↓比较果汁的澄清度，或过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录结果(3)记录结果实验温度30℃35℃40℃45℃50℃55℃60℃65℃70℃果汁量(mL)(4)实验分析①本实验的实验对象是____________，温度为________，属于探究性的定量实验。这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。第一轮实验设置的梯度差通常较大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。酶遇高温变性后，很难再恢复活性，不宜再回收利用。②在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，其目的是____________________________相同，避免苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。提醒(1)探究不同温度(或pH)对果胶酶活性的影响，温度(或pH)为自变量，且应严格控制其他无关变量均相同，通过设置合理的温度(或pH)梯度来确定最适值。(2)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶先达到相同的条件(温度或pH)，避免混合后条件发生变化，以确保实验结果的准确性。2．探究pH对酶活性的影响(1)实验原理大部分酶的活性受pH的影响，在一定pH下，酶促反应具有最大速度，高于或低于此pH，反应速度都下降，通常称此pH为酶反应的________。pH对酶活性的影响可用下图表示：(2)实验流程及注意问题①用搅拌器搅拌制取苹果泥，苹果泥来源要________(最好是同一个苹果)。注意制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入搅拌器中，加入适量的水后再进行搅拌；如果用橙子做实验，不必去皮。②将分别装有________和________的试管在恒温水浴中保温。注意a．苹果泥的用量和果胶酶的用量比例要适当。b．恒温水浴的温度可用上一实验测出的最适温度。③将苹果泥和果胶酶分别加入9组实验用的试管中(pH梯度可设置为、、、、、、、、，并快速混合调节pH。注意a．在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为%的NaOH溶液或盐酸调节pH。b．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，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。④放进恒温水浴中反应一段时间。⑤将试管中混合物过滤，并用量筒量取果汁体积，比较果汁多少。⑥记录实验结果，确定最适pH。pH果汁量(mL)3.探究果胶酶的用量(1)实验原理实验中如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的____________；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积____________，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的____________。(2)实验流程①准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成________体积的酶的水溶液，取等量放入9支试管中，依次编号为1～9号。制取苹果泥并称45g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5g，依次编号为1～9号。②将上述分别装有果胶酶和苹果泥的试管放入37℃的恒温水浴中平衡内外温度。③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中。④记录反应时间，约20min。⑤过滤后测量果汁体积。试管123456789果汁量(mL)(3)结果分析及评价①温度和pH在很大程度上对酶的空间结构会产生巨大的影响。②因有其他无关变量影响，实际用量比理论值稍多。一般为50mg/L左右，因为用此浓度处理果汁2～4h后出汁率增加10%后不再增加。当然，不同果汁的使用量有较大差别。③实验中所用的果胶酶尽量使用其纯酶制剂或不含抑制物的粗酶制剂，以免影响对酶用量的估算。知识点一果胶酶在果汁生产中的作用1．下列关于果胶酶的说法，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RNA2．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是()A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物D．果胶酶就是果胶分解酶的简称知识点二实验设计3．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4．下列操作错误的是()A．用橙子做本课题的实验，应去掉橙皮B．用体积分数为%的NaOH溶液或盐酸调节pHC．为了使果胶酶能够充分地进行催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中1．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁()A．蛋白酶 B．盐酸C．果胶酶 D．淀粉酶2．下图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，下列叙述错误的是()A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比，之后，成反比B．当温度到B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升D．C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以上升3．下列关于果胶酶作用的叙述，错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸4．下列各项能表示酶活性高低的是()A．单位时间、单位体积内反应物的总量B．一段时间后生成物的总量C．一段时间后，一定体积中消耗的反应物的量D．单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量5．在“探究温度对酶活性的影响”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．不同温度梯度之间可相互对照D．温度过高时，果胶酶会变性失活6．在“探究pH对酶活性的影响”实验中，不正确的是()A．自变量是不同的pH梯度B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pHD．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活7．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，随酶用量的增大滤出的果汁增多C．本实验应控制在适宜温度和pH条件下D．反应液的pH必须相同8．下列关于果胶酶的叙述，正确的是()①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑦ B．②③⑥C．③④⑥ D．③④⑤9．某同学用实验来探究pH对果胶酶活性的影响。他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试管，用%的氢氧化钠或盐酸溶液调节至不同的pH，每支试管加五块cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。(1)请你帮助选取pH梯度：__________________________________________________。(2)请设计两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成。______________________________________________________________。(3)生成果汁的量与酶活性强弱的关系是：____________________________________________________________________。可根据__________________________________________________________________来判断最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设计？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．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：按如图所示的顺序进行操作。(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如下图所示：①图中自变量是温度，除此之外还可用__________来表示。A．酶的浓度 B．苹果泥的量C．水的加入量 D．pH②图中的纵坐标还可用________________来表示。③实验小组改变了实验条件后重复做以上实验，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：______________________________________________________________________________________________________________________________。④步骤b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________________________________________________________________________________________________________________________________________。第12课时果胶酶在果汁生产中的作用知识清单一、1.(1)细胞壁胞间层半乳糖醛酸(2)半乳糖醛酸(3)分解果胶多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶(4)植物霉菌酵母菌细菌霉菌2．(1)催化一定化学反应反应速度(2)单位时间单位体积减少量增加量温度pH酶的抑制剂3.浪费限制二、1.(1)①增强全部丧失②单位时间苹果汁的体积苹果汁的体积大小果汁的澄清度越大澄清(4)①酶的活性自变量②保证底物和酶在混合时的温度2．(1)最适pH(2)①相同②苹果泥果胶酶3．(1)用量不足不再改变最适用量(2)①相等对点训练1．C[因为酶具有专一性，因此果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维素，因此A错误；半乳糖醛酸是果胶的组成单位，而不是果胶酶的组成单位，因此B错误；果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，因此D错误。]规律链接(1)能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。(2)纤维素与果胶的比较相同点不同点纤维素①都是高分子化合物②都不溶于水③都参与细胞壁的组成①组成的基本单位：葡萄糖②分解所需的酶：纤维素酶，将纤维素分解为葡萄糖果胶①组成的基本单位：半乳糖醛酸②分解所需的酶：果胶酶，将果胶分解为可溶性半乳糖醛酸。[果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物；果胶被果胶酶分解后的产物是半乳糖醛酸；果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。]3．D[实验变量又称自变量，指实验中由实验者所操纵的因素和条件，例：探究温度对酶活性影响时，需要设置不同的温度梯度作为对照，所以温度就是实验变量；同理，研究pH对酶活性影响的自变量为pH，研究果胶酶的用量实验，实验变量为酶的用量。]规律链接探究温度与pH对酶活性的影响(1)在探究温度或pH对酶活性的影响时，需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量，控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。(2)在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中在同一温度下恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。(3)在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应用玻璃棒不时搅拌。4．A[在用橙子制作果汁时，不必去除橙皮，这样可以增加果汁的口味和颜色；调节pH用体积分数为%的NaOH或HCl溶液；玻璃棒搅拌可使混合物均匀；制作苹果泥时，为方便榨汁，可先将苹果切成小块，再放入榨汁机中。]达标测试1．C[细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，用果胶酶和纤维素酶可达到目的。]2．D[从图中可以看出随着温度升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升；而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。]3．D[果胶酶是催化剂，可以改变反应速度；细胞壁和胞间层中含有果胶，在生产果汁时，加入果胶酶能提高出汁率，也能使果汁变得澄清；果胶酶能够将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，从而达到使果汁变澄清的目的。]4．D[酶活性的高低可以用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度表示，而酶反应速度是指单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。]5．B[探究温度对果胶酶活性影响的实验中，应先将装有苹果泥和果胶酶的试管在不同梯度的恒温水浴中分别保温。]6．D[过酸、过碱或温度过高，都会使酶变性，永久性失活。]7．B[本实验中的实验变量是酶用量，温度和pH属于无关变量，因此要控制好，即每个实验组实验前后都应控制相同且适宜的温度和pH。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，使用不同的体积即可。在其他条件不变的情况下，在一定范围内，随着酶用量的增多，酶促反应速度加快，滤出的果汁也增多，当酶用量达到一定量，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，酶促反应速度不再增大，滤出的果汁也不再增多。此外，影响果汁产量的因素，除了酶用量、底物浓度外，还有温度、pH、酶促反应时间等。]8．C9．(1)5、6、7、8、9(2)①将苹果块换成苹果泥；②适当提高温度(3)酶活性越高，果胶分解越快，生成的果汁量越多相同时间内生成果汁量的多少(4)另设计一组实验，不加果胶酶，其他条件不变解析在探究pH对果胶酶活性影响的实验中选取的pH梯度一般为5、6、7、8、9；将苹果块制成苹果泥，使苹果泥与果胶酶充分接触，从而提高酶促反应速度，缩短反应的时间；在一定温度范围内，适当提高反应的温度，也可以提高酶促反应速度。10．(2)①D②苹果汁的体积③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④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，从而影响果胶酶的活性解析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，一个是果汁的量，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，达到要求后才能混合。题组21．下列不属于果胶酶的是 ()A．多聚半乳糖醛酸酶 B．果胶分解酶C．果胶酯酶 D．半乳糖醛酸酶2．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁 ()A．蛋白酶 B．盐酸C．果胶酶 D．淀粉酶3．下列关于果胶酶作用的叙述，错误的是 ()A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸下列各项能表示酶活性高低的是 ()A．单位时间、单位体积内反应物的总量B．一段时间后生成物的总量C．一段时间后，一定体积中消耗的反应物的量D．单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量知识点二探究影响果胶酶催化作用因素的实验设计5．在“探究温度对酶活性的影响”实验中，下列说法不正确的 ()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．不同温度梯度之间可相互对照D．温度过高时，果胶酶会变性失活6．在“探究pH对酶活性的影响”实验中，不正确的是 ()A．自变量是不同的pH梯度B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pHD．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活7．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，随酶用量的增大滤出的果汁增多C．本实验应控制在适宜温度和pH条件下D．反应液的pH必须相同8．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能力提升9．下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结果不能 ()温度/℃102030405060果汁量/mL234565A.温度影响果胶酶的活性B．40℃与60℃时酶的活性相等C．50℃是该酶的最适温度D．若温度从10℃升高到40℃，酶的活性将逐渐增强10．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 ()A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重11．下图为某同学根据实验作出的①、②、③、④四种常见酶的催化效率曲线图，不正确的是 ()A．① B．② C．③ D．④12．下列有关酶的叙述，正确的是 ()A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B．酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质C．果胶酶能使榨取果汁变得比较容易D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶13．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：按如图所示的顺序进行操作。(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如下图所示：①图中自变量是温度，除此之外还可用__________来表示。A．酶的浓度 B．苹果泥的量C．水的加入量 D．pH②图中的纵坐标还可用________________来表示。③实验小组改变了实验条件后重复做以上实验，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_________________________________________________________________________________________________________________________________。④步骤b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_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．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、纱布、苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验一：探究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100mL洁净烧杯,编号1、2,按相应程序进行操作，请完成表中未填写的内容。操作顺序项目烧杯12①在烧杯中加入苹果泥20mL20mL②2mL③注入蒸馏水④在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不断搅拌10min10min(3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察或比较___________________________________，并记录结果。实验结果的预测及结论：如果_______________________________________________________________________________________________________________________________，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。实验二：探究果胶酶用量假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为，你还想进一步探究果胶酶的最适用量。此时，实验的变量是____________。合理地设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、体积分数为%的NaOH和盐酸。(2)实验步骤：①取6支试管，编号1～6，分别加入______________，调节pH至。②向1～6号试管中分别加入______________________________________________，然后放入45℃恒温水浴________________。③______________________________________________________________。(3)结果与讨论：怎样根据实验数据确定某一果胶酶用量是最适用量？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．某同学通过实验来探究pH对果胶酶活性的影响。他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试管，用%的氢氧化钠或盐酸溶液调节至不同的pH，每支试管加五块cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。(1)请你帮助选取pH梯度：_________________________________。(2)请设计两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成。________________________________________________________________。(3)生成果汁的量与酶活性强弱的关系是_____________________________________________________________。可根据____________________________________________来判断最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设计？_________________________________________________________________________________________________________________________________。答案1．D13．(2)①D②苹果汁的体积③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④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，从而影响果胶酶的活性14．实验一：(2)操作顺序项目烧杯12①在烧杯中加入苹果泥20mL20mL②在烧杯中加入2%的果胶酶溶液2mL③注入蒸馏水2mL④在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不断搅拌10min10min(3)相同时间内，滤出果汁体积和果汁的澄清度相同的时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高实验二：果胶酶的用量(2)①等量的苹果泥②不同体积的果胶酶溶液保温相同时间③过滤苹果泥并记录果汁体积(3)随着果胶酶用量的增加，过滤到的果汁的体积也增加，当果胶酶的用量增加到某个值后，再增加果胶酶的用量，过滤到的果汁体积不再改变，说明这个值就是果胶酶的最适用量15．(1)5、6、7、8、9(2)①将苹果块换成苹果泥；②适当提高温度(3)酶活性越高，果胶分解越快，生成的果汁量越多相同时间内生成果汁量的多少(4)另设计一组实验，不加果胶酶，其他条件不变题组31．下列说法不正确的是()。A．在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题解析果胶酶活性越高，果汁出汁量越高，故可通过测定滤出的苹果汁的体积大小判断果胶酶活性的高低。答案C2．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是()。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．探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量解析本题考查了果胶酶及其相关实验，探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。答案D3．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，针对教材中的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，从而选出正确答案D。答案D4．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段限制反应速率的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度C．在AC段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值解析本题以酶浓度对酶促反应速率的影响曲线为载体，综合考查影响酶促反应速率的因素。应从酶的浓度和活性、底物的浓度两方面进行分析。由曲线图可以看出，在AB段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快。在BC段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快；此时反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快。答案C5．如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是()。A．酶反应的最适温度范围B．酶因受热而失活C．酶反应生成物量与时间的关系D．酶反应速率和酶量的关系解析酶是生物体内的催化剂，其催化作用受温度、pH的影响。从图中曲线可以看出：70℃时是一条直线，说明酶因受热而失去活性；50℃时随着时间的增加，其曲线斜率在减少，最后为零，这说明酶逐渐变性失活；40℃时，其曲线斜率不变，生成物的量一直在等比例增加，故该酶反应的最适温度范围是40～50℃。图中不能体现酶反应速率和酶量的关系。答案D6．(10分)下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7．(10分)假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为，若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是______。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为%的NaOH溶液和盐酸。(2)实验步骤：①取6支试管，编号1～6，分别加入________，调节pH至。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？如果有，试分析原因。______________________________________________________________解析在探究影响果汁产量的酶的用量时，除酶的用量是变量外，其他条件都应相同且适宜。为了避免因混合导致温度变化而影响实验结果，应先将盛苹果泥的试管和盛不同量酶的试管放到相同温度下恒温，然后将两者混合。答案果胶酶的用量(2)①等量的苹果泥②不同体积的pH为的果胶酶溶液保温相同时间③过滤苹果泥并记录果汁体积(3)有。为了保证苹果泥与果胶酶混合前后的温度相同，应先将盛苹果泥和果胶酶的试管放在同一温度的水浴装置中恒温，再将两者混合8．(10分)我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成水果积压，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：按如图1所示的顺序进行操作。图1(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图2甲所示：图2①图中自变量是温度，除此之外此曲线还可表示________。A．酶的浓度 B．苹果泥的量C．水的加入量 D．pH②图中的纵坐标还可用________来表示。③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是______________________________________________________________________________________。④步骤b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)假设下图中的自变量为酶的浓度，请画出果胶酶用量的曲线，并用a点标出酶的最适用量。解析该题考查的是温度、pH对果胶酶活性的影响。正确解答该题应明确实验的自变量、因变量及无关变量的内容及三者之间的关系，还应熟悉探究实验的实验流程及每一步操作的目的。答案(2)①D②苹果汁的体积③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④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因温度变化而影响果胶酶活性(3)题组41.下列说法不属于果胶酶的特点是()A.是几种酶的统称B.化学本质是蛋白质C.降低了反应过程的活化能D.催化过程中逐渐被消耗2.下列有关酶的叙述,正确的是()A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B.酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质C.果胶酶能使榨取果汁变得比较容易D.细胞质中没有作用于DNA的解旋酶3.如图曲线表示温度和果胶酶活性之间的关系,此曲线不能说明的是()A.在B点之前,果胶酶的活性和温度接近成正比;B点之后,接近成反比B.当温度达到B′点时,果胶酶的活性最高,酶的催化能力最高点时,果胶酶的活性很低,但随着温度升高,果胶酶的活性可以上升点时,果胶酶的活性很低,当温度降低时,酶的活性可以上升4.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5.酶是活细胞产生的,下列关于酶的叙述错误的是()A.有些酶是RNAB.酶的数量因参与化学反应而减少C.酶的活性与温度有关D.酶的催化效率具有专一性和高效性等特点6.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.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.反应过程中酶活性可能降低7.在探究果胶酶最适用量的实验中,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.当底物浓度一定时,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下D.反应溶液的pH必须相同8.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶,分解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产中的问题。(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高和。(2)某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”的课题研究。本课题的实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥,试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。①请问哪一种方法更科学?。理由是。②如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示时,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,分析图中最可能是实验结果的曲线图是。若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。1.下列关于果胶酶的叙述,错误的是()A.高温和低温均能破坏酶的空间结构使果胶酶失去活性B.果胶酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质C.适宜的条件有助于保持酶的高活性D.对果胶酶应放在低温下保存2.进行探究温度对酶活性的影响的实验中,不正确的是()A.实验的自变量是温度B.无关变量有pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等C.通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度D.温度过低时,酶空间结构改变,果胶酶活性变小,但是不会失活3.探究果胶酶最适用量的实验过程中,叙述错误的是()A.调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态B.用玻璃棒搅拌加酶的苹果泥,搅拌时间可以不同C.在相同的适宜温度条件下进行实验D.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4.在探究温度对酶活性影响的实验中,下列说法不正确的是(多选)()A.需准备一组相同的烧杯,分别盛有等量不同温度的水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.该实验未体现出对照原则,该实验没有设置空白组作为对照D.温度过高时,果胶酶会变性失活5.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,可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶,某课题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:如图中所示的顺序进行操作。(2)实验结果:对照组与实验组进行了相同时间的实验,结果如图所示:①图中自变量是温度,除此之外还可用来表示。A.酶的浓度B.苹果泥的量C.水的加入量 ②图中的纵坐标还可用来表示。③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。6.(能力挑战题)如图A表示温度对果胶酶活性的影响,图B表示一定量的果胶酶在催化苹果泥(足够量)水解为果汁时,温度对果汁累积量的影响(图中累积量表示在一段时间内生成果汁的总量)。(1)在图A中,T0表示果胶酶催化反应的温度。(2)图A中在Ta和Tb两个温度下,果胶酶催化效率都很低,两者有什么区别?(3)如果图A中纵坐标表示果汁产生速率,横坐标表示温度,请在图A中画出温度对果汁产生速率的影响曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。(4)请依据图A,在图B中画出T0位置。(5)在图B中,标上T0后,对图B的曲线加以分段描述并说明。答案解析1.【解析】选D。果胶酶是几种酶的统称,其化学本质都是蛋白质,催化过程中降低了反应的活化能,酶是一种催化剂,反应过程中量保持不变。2.【解析】选C。在高温下酶的结构被破坏,失去活性不能恢复,在低温下酶只是活性降低;大多数酶的本质是蛋白质,少数是RNA;线粒体和叶绿体中有DNA,DNA复制和转录时需要DNA解旋酶。果胶酶能分解植物的细胞壁和胞间层,使榨取果汁较容易。3.【解析】选D。从图中可以看出随温度的不断升高,果胶酶的活性不断上升,达到B点时,酶的活性达到最高;随后,随着温度的继续上升,酶的活性开始下降。但是A点和C点相比,虽然酶的活性都很低,但是A点是低温条件,对酶分子结构无影响,所以随着温度上升,其活性也会不断上升,而C点是高温条件,当温度过高时,会破坏酶的分子结构,使酶的活性发生不可逆转的变化。4.【解析】选D。在用果胶酶处理苹果泥时,若让果胶酶充分催化反应,需扩大果胶酶和苹果泥的接触面积,尽量使果胶酶和苹果泥充分接触,因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对苹果泥用量、酶用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。5.【解析】选B。酶是活细胞产生的、具有催化能力的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,故A正确;酶是一种生物催化剂,它能改变化学反应速度,而本身的质量和化学性质不变,故B错误;酶反应需要适宜的条件,酶活性受温度和pH的影响,故C正确;酶具有专一性和高效性,故D正确。6.【解析】选D。酶的活性由其结构决定,但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,在反应过程中酶活性也不会降低。7.【解析】选B。酶反应速度受温度、pH、酶用量、底物浓度等条件影响,如果底物浓度一定,当加入的酶量达到较高的量时,再增加酶的用量,滤出的果汁也不再增多。8.【解析】本题考查果胶酶的作用及pH对酶活性影响实验的分析能力。(1)果胶酶可以分解果胶,提高出汁率和澄清度,但果胶酶的作用需要一定的条件,如温度和pH等。(2)本题是探讨pH对果胶酶活性的影响,实验关键是分别将果胶酶溶液和苹果泥调至一定的pH,然后把pH相等的这两种溶液混合,否则,在达到预定pH之前就会发生酶的催化反应。如图甲所示,果胶酶的活性随pH增大而升高,达到最适pH之后,酶活性逐渐降低,若过酸或过碱,则酶活性丧失。答案:(1)出汁率澄清度(2)①方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应)②果汁体积甲如图所示:1.【解析】选A。在高温下酶的空间结构被破坏,失去活性不能恢复,在低温下酶只是活性降低,果胶酶也是如此。【规律方法】酶在生产应用中的规律(1)欲得到较多的产物,则保持酶的活性最高,提高酶反应速度。(2)欲对酶进行储存,则应选择低温条件。2.【解析】选D。设计实验要遵循单一变量原则,严格控制无关变量。如果温度过低,虽然酶活性降低,但其空间结构不会改变,不会失活。3.【解析】选B。在探究果胶酶最适用量的实验中,可以将果胶酶的用量作为单一变量,而其他条件必须保持一致且适宜,如用玻璃棒搅拌加酶的苹果泥时,搅拌时间要一致。4.【解析】选B、C。在探究温度对酶活性的影响实验中,先设置一系列温度梯度的水,分盛在不同烧杯中,然后将苹果泥和果胶酶分别在恒温水浴中保温一段时间后混合,混合后反应一段时间,测定果汁产生量,可比较不同温度对酶活性的影响,不同温度之间可以形成相互对照,不用再设置空白对照。果胶酶是蛋白质,温度过高会导致其空间结构改变,变性失活。5.【解析】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,一是苹果汁的体积,另一个是苹果汁的澄清度。答案:(2)①D②苹果汁的体积③同一种酶的最适温度是一定的,不会因酶的浓度、底物量不同而改变6.【解析】(1)T0温度时酶的活性最高,所以T0为酶催化反应的最适温度。(2)酶作为生物催化剂,有一个催化作用最强的最适温度,高于或低于这个温度,酶的活性都下降,但本质不同。低温条件下酶催化效率较低,是由于酶的活性受到抑制,当恢复到最适温度时,酶的活性仍可恢复。但高温使部分酶变性失活,酶的整体催化效率降低,即使温度再恢复到最适温度,酶的活性也不能恢复。(3)果汁的产生速率与果胶酶的催化速率成正比,故其变化的趋势与果胶酶活性变化趋势相同。(4)T0代表酶的最适反应温度,此温度时酶活性最高,果汁累积量的增加速率最快,故在B图中找出增加速率最快的点即为T0。(5)描述图B所示曲线时要结合图A所给的信息,注意果汁累积量与酶活性之间的关系。答案:(1)最适(2)Ta温度时温度低,酶活性较弱(酶空间结构未被破坏),Tb温度时温度较高,酶活性降低(酶空间结构遭到破坏)。(3)如图:(4)如图:(5)Ta至T0段随温度升高,酶的活性逐渐升高,果汁累积量增加;T0至Tb段随温度升高,酶的活性逐渐降低,但苹果泥仍在分解,果汁累积量增加;Tb至Tc段温度过高,酶失活,果汁累积量不再增加。【规律方法】绘制曲线图技巧(1)以自变量为横坐标,以因变量为纵坐标建立直角坐标系。(2)注明坐标轴的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。(3)每个坐标轴上的取值单位要相等。(4)将实验数据标到坐标系中,并用相应线连接起来。题组51．(2011年聊城高二检测)下列不属于果胶酶的是()A．多聚半乳糖醛酸酶B．果胶分解酶C．果胶酯酶D．半乳糖醛酸酶解析：选D。果胶酶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。2．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：选D。酶是催化剂，可以改变化学反应速度；在生产果汁时，加入果胶酶，能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，进而可以提高出汁率，也能使果汁变得澄清。果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，能被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。3．在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，不正确的是()A．自变量是pHB．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适pHD．pH过低时，果胶酶活性变小，但是不会失活解析：选D。设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。如果pH过低，可引起蛋白质结构改变，从而使果胶酶丧失活性。4．(2011年徐州高二检测)在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90℃恒温水中保温4min，其目的是()A．杀灭苹果匀浆中的微生物B．使果胶分解，从而提高出汁率C．使果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰D．果胶酶的最适温度为90℃，酶的活性最高解析：选C。本实验属于对照实验，其实验目的是证明果胶酶能将果胶分解。因此，首先对苹果匀浆进行加热处理，使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，然后再分别加入果胶酶和等量的煮沸过的果胶酶，观察实验现象，加入果胶酶的匀浆澄清度高且澄清时间短，证明果胶酶能将果胶分解。5．除下列哪种因素外，其他都可破坏酶的分子结构，从而使酶失去活性()A．强酸 B．强碱C．低温 D．高温答案：C6．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10min(如图中A)。②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min(如图中B)。③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图中C)。④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：温度/℃1020304050607080出汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析并回答下列问题。(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的________水解。(2)实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为______________时果汁量最多，此时果胶酶的活性____________。当温度再升高时，果汁量降低，说明__________________。(3)实验步骤①的目的是__________________________。(4)实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，是否可以？请解释原因。___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题较为简单。第(1)题根据酶的专一性回答。第(2)题根据实验结果即表中数据分析得出：当温度为40℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性最大。当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了酶的活性。第(3)、(4)题是对该实验设计提出疑问。实际上，本题题干中的图解、实验步骤和表格涵盖了该实验设计的具体要求和详细的实验方案，希望同学们多加关注。答案：(1)果胶(2)40℃最强温度升高，降低了酶的活性(3)使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下(4)不可以，因为原先果胶酶与苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响1．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？(教材P44)答案：可以保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性。2．在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照实验？如果需要，又应该如何设置？为什么？(教材P44)答案：需要设置对照实验。用不同温度梯度或不同的pH梯度作为对照来设置。因为只有对照才能说明酶的最适温度和最适pH。3．A同学将哪个因素作为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？(教材P44)答案：A同学将温度或pH作为自变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应时间和过滤的时间等。因为只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？(教材P44)答案：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？(教材P44)答案：温度是自变量。应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。1．关于果胶酶，说法正确的是()A．果胶酶不是特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称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．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNAD．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素解析：选A。果胶酶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。果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。果胶酶的化学本质是蛋白质，可以把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，不能分解纤维素。2．下列生物中不能产生果胶酶的是()A．植物 B．动物C．霉菌 D．酵母菌答案：B3．下列有关酶的叙述，正确的是()A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质C．果胶酶能使榨取果汁变得比较容易D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶解析：选C。在高温下酶的结构被破坏，失去活性不能恢复，在低温下酶只是活性降低；大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA；线粒体和叶绿体中有DNA，DNA复制和转录时需要DNA解旋酶。果胶酶能分解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁较容易。4．下列与酶的活性有关的说法不正确的是()A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C．酶的活性受温度、pH等因素的影响D．酶活性高低与反应物浓度无关解析：选A。酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化作用都有较大影响，反应物浓度与酶的活性高低无关。5．(2011年北京海淀区高二检测)下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结构不能说明()温度/℃102030405060果汁量/mL234565A.温度影响果胶酶的活性B．40℃与60℃时酶的活性相等C．50℃是该酶的最适温度D．若温度从10℃升高到40℃，酶的活性将逐渐增强解析：选C。温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在40～60℃之间，上表不能说明50℃就是最适温度。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40℃与60℃时酶的催化效率相同。6．如图表示酶活性与温度的相关。下列叙述正确的是()A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：选B。在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，还会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存，故C、D错误。7．下列实验操作错误的是()A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮B．用体积分数为%的NaOH或HCl溶液进行pH调节C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中解析：选A。在用橙子制作果汁时，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和颜色。调节pH用体积分数为%的NaOH或HCl溶液。玻璃棒搅拌可使混合物均匀。制作苹果泥时，为方便榨汁，可将苹果切成小块。8.(2011年陕西榆林高二检测)如图所示，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图。根据该图判断，如果把这些物质置于80℃至0℃的环境中处理，在图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)()解析：选B。本题考查温度对酶活性的影响，高温使酶变性失活，降低温度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物质的量也就不再变化。9．加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)会产生严重污染。目前，使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的四类微生物，可以大量产生所用酶的有(多选)()A．生长在麦麸上的黑曲霉B．生长在酸奶中的乳酸菌C．生长在棉籽壳上的平菇D．生长在木屑上的木霉解析：选ACD。本题考查了酶的专一性，橘络、麦麸、棉籽壳和木屑的主要成分都是纤维素，因为黑曲霉、平菇、木霉能产生纤维素酶，所以这些物质可以被利用。由于乳酸菌不能产生纤维素酶，因而不能去除橘络。10．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：选D。在用果胶酶处理苹果泥时，若让果胶酶充分发生反应，则需扩大果胶酶和苹果泥的接触面积，尽量使果胶酶和苹果泥充分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对苹果泥用量、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。11．如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，________图的催化活性可能恢复，请在图中画出恢复曲线，由此表明________图中所示酶的结构未受到破坏。解析：本题考查果胶酶的催化活性与温度的关系。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℃甲如下图甲12．果胶酶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，常用于果汁的生产。(1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶——植物__________________(结构)的主要组成成分之一，可解决______________________________问题。(2)为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计实验方案如下：操作流程：制备果泥和果胶酶液→果胶酶与果泥混合水浴一段时间→过滤果汁→测量果汁体积(在不同的温度下同时进行以上实验)温度梯度：－20℃、0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃问：该实验方案有无不当之处，如有请补充说明。该实验是否需要另外再增设对照组，为什么？(3)在最适温度和pH条件下，测得烧杯内半乳糖醛酸的产生量与反应时间的关系如下图，请在图中分别画出温度提高5℃和酶量提高一倍的半乳糖醛酸产生量的变化曲线。解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，果汁制作过程中利用果胶酶对果泥中果胶进行针对性分解，可提高出汁率和果汁澄清度；探究温度对果胶酶活性的影响，可将温度梯度设为10℃，不同温度梯度间可形成相互对照；在各种反应条件适宜的情况下，如果将温度提高5℃，果胶酶的活性降低，因为反应容积已定，反应物的量已定，所以达到产物最大量需要的时间较长。同理，酶量增加时，需要的时间则较短。答案：(1)细胞壁和胞间层果肉出汁率低和果汁浑浊等(2)在果胶酶与果泥混合前应使两者在同一温度条件下水浴保温；温度梯度过大，可设置温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以以5℃作为温度梯度。该实验不需要设置对照实验，因为实验的不同温度梯度之间可以相互对照。(3)见下图题组61．下列说法不正确的是()。A．在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题解析果胶酶活性越高，果汁出汁量越高，故可通过测定滤出的苹果汁的体积大小判断果胶酶活性的高低。答案C2．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是()。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．探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量解析本题考查了果胶酶及其相关实验，探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。答案D3．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，针对教材中的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，从而选出正确答案D。答案D4．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段限制反应速率的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度C．在AC段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是B点对应的值解析本题以酶浓度对酶促反应速率的影响曲线为载体，综合考查影响酶促反应速率的因素。应从酶的浓度和活性、底物的浓度两方面进行分析。由曲线图可以看出，在AB段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量；此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快。在BC段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快；此时反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快。答案C5．如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是()。A．酶反应的最适温度范围B．酶因受热而失活C．酶反应生成物量与时间的关系D．酶反应速率和酶量的关系解析酶是生物体内的催化剂，其催化作用受温度、pH的影响。从图中曲线可以看出：70℃时是一条直线，说明酶因受热而失去活性；50℃时随着时间的增加，其曲线斜率在减少，最后为零，这说明酶逐渐变性失活；40℃时，其曲线斜率不变，生成物的量一直在等比例增加，故该酶反应的最适温度范围是40～50℃。图中不能体现酶反应速率和酶量的关系。答案D6．(10分)下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7．(10分)假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为，若还想进一步研究果胶酶的最适用量，此时，实验的自变量是______。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的