高中生物 第二部分 酶的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)4 果汁中的果膠和果膠酶自我小測(cè) 浙科版選修1

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1、 第二部分 酶的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)4 果汁中的果膠和果膠酶 1下列微生物中可用于生產(chǎn)果膠酶的是(　　) A．噬菌體　B．乳酸菌 C．黑曲霉 D．變形蟲 2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(　　) 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 3果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成(　　) A. 透明果汁 B．半乳糖醛酸 C．丙酮酸 D．酶制劑 4酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的。下列關(guān)于酶的論述，錯(cuò)誤的是(　　) A．有些酶是核酸 B．酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而消耗 C．酶活性與pH有關(guān) D．酶的催化效率很高 5下列能表示酶活性

2、高低的是(　　) A．單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總量 B．一段時(shí)間后生成物的總量 C．一段時(shí)間后，一定體積中消耗的反應(yīng)物的量 D．單位時(shí)間、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量 6下列對(duì)果膠酶的作用，敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速率 B．果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層 C．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清 D．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 7探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶用量三個(gè)實(shí)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

3、、酶用量 D．溫度、pH、果膠酶用量 8實(shí)驗(yàn)中用玻棒間歇攪拌20～30 min的原因是(　　) A．使果汁迅速分散，以免再次凝結(jié) B．增加果膠酶與果膠的接觸，使果膠的水解更充分 C．?dāng)嚢璩鲭s質(zhì)，從玻棒上纏繞取出 D．增加果膠酶的量 9鑒定果膠酶的化學(xué)本質(zhì)，應(yīng)該用下列的哪一試劑(　　) A．雙縮脲試劑 B．斐林試劑 C．蘇丹Ⅲ溶液 D．龍膽紫溶液 10下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．在B點(diǎn)之前，果膠酶的活性和溫度成正比；之后，成反比 B．當(dāng)溫度到B點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高 C. A點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性很低，

4、但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升 D. C點(diǎn)時(shí)，果膠酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性也可以上升 11在用果膠酶處理果泥時(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 12關(guān)于果膠酶說法正確的是(　　) 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)和RNA 13果膠酶能將果膠水解成半乳糖醛酸，那么，與果膠酶從合成到發(fā)揮作用有

5、關(guān)的細(xì)胞器是(　　) A．線粒體、核糖體、高爾基體、細(xì)胞膜 B．核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、染色體 C．線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 D．核糖體、高爾基體、染色體、溶酶體 14某生物課外活動(dòng)小組發(fā)現(xiàn)，新鮮水果比放置一段時(shí)間的水果硬。他們根據(jù)所學(xué)知識(shí)，認(rèn)為可能的原因是放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高，而果膠酶能將細(xì)胞壁分解，使水果細(xì)胞相互分離，導(dǎo)致水果變軟。為探究上述假設(shè)是否正確，他們進(jìn)行了如下探究： 實(shí)驗(yàn)原理：__________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：______________________

6、____________________________________。 實(shí)驗(yàn)方法步驟： (1)稱等量的去皮后的新鮮蘋果和放置一段時(shí)間的蘋果切成小塊，放在榨汁機(jī)中，制成果泥。 (2)用濾紙或5層紗布過濾，收集濾液(條件相同)。 (3)___________________________________________________________________。 (4)結(jié)論：_____________________________________________________________。 (5)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，能否得出水果放置時(shí)間越長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高的結(jié)果？

7、 15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、紗布等；蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。 驗(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)把下表中未填寫的內(nèi)容填上。 操作順序 項(xiàng)目 燒杯 1 2 ① 在燒杯中加入蘋果泥 2

8、0 mL 20 mL ② ________ 2 mL ＼ ③ 注入蒸餾水 ＼ ________ ④ 在恒水浴中保溫，并用玻璃棒不停攪拌 10 min 10 min (3)取兩個(gè)大燒杯，同時(shí)進(jìn)行過濾。觀察(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________，則說明果膠酶對(duì)果膠的水解具有催化作用。 16工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： ①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10 ℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖A)。 ②將果膠酶與蘋果泥混合，再次在

9、10 ℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖B)。 ③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測(cè)果汁量(如圖C)。 ④在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量如下： 溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問題。 (1)果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中________的水解。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為________時(shí)果汁量最多，此時(shí)果汁酶的活性________。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說明_____________

10、________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是__________________________________________________。 17荔枝是嶺南佳果，但季節(jié)性強(qiáng)，不耐儲(chǔ)藏。如果把荔枝制成果酒，則能明顯提高經(jīng)濟(jì)效益。在把荔枝制成果酒的過程中，很多因素會(huì)影響荔枝酒的產(chǎn)量。尤其是在制酒的第一步：把水果制成果汁時(shí)，出汁率較低，嚴(yán)重影響果酒產(chǎn)量。而果膠酶能明顯增加出汁率。為了解一定量的荔枝果泥，要使用多少果膠酶最合適，生物興趣小組同學(xué)提出了開展探究活動(dòng)。請(qǐng)利用中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室常用器材以及下列實(shí)驗(yàn)材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟(實(shí)驗(yàn)課題名稱、

11、結(jié)果預(yù)測(cè)等略)。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：荔枝果泥50 mL、質(zhì)量濃度為5%的果膠酶母液20 mL、大燒杯、相同規(guī)格試管若干支、溫度計(jì)、漏斗、量筒、吸管、濾紙等。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：________________________________________________________。 18(2009江蘇高考，31)酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對(duì)細(xì)胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食)消化腺中提取；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實(shí)驗(yàn)小組取無菌煙草幼葉，切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于下表。請(qǐng)回答有關(guān)問題。

12、 試 管 編 項(xiàng) 目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 蒸餾水(mL) 2 0 1 1 1 1 緩沖液(mL) 0 2 1 0.5 0.5 0.5 果膠酶液(mL) 0 0 0 0.5 0 0 蝸牛酶液(mL) 0 0 0 0 0.5 0 纖維素酶液(mL) 0 0 0 0 0 0.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果(綠色深淺程度) － － － ＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋ (注：“＋”越多表示綠色越深，“－”表示顏色無顯著變化) (1)實(shí)驗(yàn)過程中，需要輕搖試管，其目的是________，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來

13、，以便觀察懸浮液綠色的深淺。 (2)從綠色的深淺可推測(cè)：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有________等多種酶。該實(shí)驗(yàn)中________是空白對(duì)照組，其設(shè)置意義是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，并用________洗滌。 (4)原生質(zhì)體是否符合要求還需進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢

14、驗(yàn)的方法是________。 參考答案 1答案：C　解析：果膠酶在植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和一些微生物中都有存在。其中微生物中主要存在于黑曲霉、蘋果青霉中。 2答案：D　解析：果膠是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，主要存在于細(xì)胞壁及胞間層。 3答案：B　解析：果膠酶的作用是能將果膠水解成半乳糖醛酸。 4答案：B　解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化能力的有機(jī)物。酶一般是蛋白質(zhì)，其種類和數(shù)量的多少受基因控制，并且具有一般酶的特點(diǎn)，即參與一次化學(xué)反應(yīng)后，立即恢復(fù)到原來的狀態(tài)，繼續(xù)參與反應(yīng)。 5答案：D　解析：酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率來表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中

15、，酶反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。 6答案：D　解析：由于酶具有專一性，果膠酶的作用底物是果膠，在果膠酶的作用下，不溶性的果膠被分解為可溶性的半乳糖醛酸。 7答案：D　解析：實(shí)驗(yàn)變量也稱自變量，是指實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量也稱因變量，是指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果。二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的就是在于獲得和解釋這種前因后果。實(shí)驗(yàn)一是探究果膠酶的最適溫度，溫度為實(shí)驗(yàn)變量。同理，實(shí)驗(yàn)二和三的實(shí)驗(yàn)變量分別為pH和果膠酶用量。 8答案：B　解析：實(shí)驗(yàn)中將山楂(或蘋果)用勻漿機(jī)制成水果勻漿后，分裝為A、B

16、兩組，A組中加入果膠酶提取液(或黑曲霉提取液)，B組中加入等量水，隨后用玻棒間歇攪拌20～30 min，這種做法的目的：使果膠與果膠酶充分接觸，提高催化的效率。 9答案：A　解析：果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。鑒定蛋白質(zhì)應(yīng)該用雙縮脲試劑，若是蛋白質(zhì)，則將呈紫色。 10答案：D　解析：從圖中可以看出隨著溫度升高，果膠酶的活性在上升，等達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。但是A點(diǎn)和C點(diǎn)相比，雖然酶的活性都很低，但是A點(diǎn)是低溫條件，對(duì)酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會(huì)不斷上升，而C點(diǎn)是高溫條件，當(dāng)溫度過高時(shí)，會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不

17、可逆的變化。 11答案：D　解析：酶的催化效率受許多因素的影響，如：溫度、pH、底物濃度等。在底物濃度、酶量、pH、溫度都不變的情況下，增加底物與酶的接觸面積會(huì)使反應(yīng)更充分，而增加的方法有不時(shí)地?cái)嚢?，將底物剪得更小等方法? 12答案：C　解析：果膠酶確實(shí)能水解細(xì)胞壁，但不是纖維素，而是果膠，所以A不正確。而B將果膠和果膠酶弄混淆了，應(yīng)該是果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。C是正確的，果膠酶是一類能水解果膠的酶的總稱。酶雖然有蛋白質(zhì)和RNA，但果膠酶的化學(xué)本質(zhì)卻是蛋白質(zhì)，所以D也是錯(cuò)的。 13答案：C　解析：果膠酶能將果膠水解成半乳糖醛酸，而果膠是細(xì)胞壁的成分之一，因此，果膠酶

18、是在細(xì)胞外發(fā)揮作用的，屬分泌蛋白。分泌蛋白是在核糖體上合成的，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工后，以小泡的形式與高爾基體融合，在高爾基體內(nèi)進(jìn)一步加工，再以分泌小泡的形式移動(dòng)到細(xì)胞膜，并與細(xì)胞膜融合，從而將分泌蛋白排到細(xì)胞外。線粒體提供能量。這一過程體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性特點(diǎn)，也說明細(xì)胞是結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。 14解析：本題為教材探究實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用衍生。水果變軟是細(xì)胞壁的支持作用減弱，因此其原理應(yīng)從細(xì)胞壁的成分變化入手來回答。實(shí)驗(yàn)假設(shè)相當(dāng)于是未得到證實(shí)的結(jié)論，可假設(shè)為放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高。方法步驟中在兩種不同蘋果的蘋果泥濾液(果汁)分別收集好后，可通過比較濾液的體積和澄清度來判斷果膠酶的含量，制得果汁體積多

19、、澄清度高的蘋果中則果膠酶含量較多。 答案：果膠酶能將胞間層的果膠分解，使細(xì)胞分散，水果變軟　放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量高　(3)觀察比較濾液的體積和澄清度　(4)放置一段時(shí)間的水果果膠酶含量比新鮮水果高　(5)不能。因?yàn)樗胖脮r(shí)間過久，維生素C損耗多。 15解析：課題一中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定單一變量是“果膠酶溶液和蒸餾水”。因是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)的結(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： 操作順序 項(xiàng)目 燒杯 1 2 ① ② 注入果膠酶溶液 ③ 2 mL ④

20、 　　(3)相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁澄清度 (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 16解析：本題為教材實(shí)驗(yàn)的適當(dāng)延伸，目的是使學(xué)生學(xué)一而知三。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是：不同的溫度。所依據(jù)的原理是：果膠酶能水解果膠，提高果汁的出汁率。而不同的溫度下，酶的活性不同，對(duì)果汁的出汁率的影響也各不相同了。第(1)題就是考查本實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的這一原理。而第(2)題，通過比較各組的果汁量可知，40 ℃以下為25 mL果汁量，此時(shí)果汁的出汁率最高，酶活性也最高，而升高溫度，果汁量下降，就說明活性也下降了，這是高溫會(huì)使酶逐漸失活的緣故。為了確保沒有誤差，使各管的溫度

21、始終處于實(shí)驗(yàn)溫度，所以步驟1是十分必要的，以防止酶和果汁溫度不同造成誤差。 答案：(1)果膠 (2)40 ℃　最高　酶活性降低 (3)使酶和果泥處于同一溫度條件下 17解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是探究果膠酶的用量與出汁率的關(guān)系，探索多少酶最適宜。由目的可知本實(shí)驗(yàn)的變量是果膠酶的量的多少，同時(shí)還需設(shè)置一空白對(duì)照組，不加酶，而加蒸餾水，整個(gè)實(shí)驗(yàn)可以教材實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，適當(dāng)增減即可，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是觀察果汁的量。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　人生只有失去了幸福，才懂得幸福的價(jià)值?！懈焕沾鸢福孩偃∷闹г嚬?，編號(hào)為A、B、C、D。②另取三

22、支試管，編號(hào)為a、b、c，向三支試管中分別加入果膠酶母液2 mL、4 mL、6 mL，加蒸餾水至10 mL配成不同濃度的果膠酶溶液。③向A、B、C、D四支試管各加入10 mL果泥，并從a、b、c三支試管中吸取2 mL果膠酶液加入A、B、C三支試管，吸2 mL蒸餾水加入D試管。④將四支試管放在盛有溫水的大燒杯中水浴30 min。⑤分別過濾出四支試管的果汁，并記錄果汁量。 18解析：(1)輕搖試管的目的是使細(xì)胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果。(2)蝸牛酶中含豐富的纖維素酶和果膠酶，所以酶解效果好。(3)必須用等滲溶液洗滌，否則會(huì)使原生質(zhì)體破裂或變形。(4)把原生質(zhì)體放入低滲溶液中，如果破裂說明原生質(zhì)體制備成功。 答案：(1)為了使細(xì)胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果　(2)果膠酶和纖維素酶?、瘛ⅱ?、Ⅲ　排除無關(guān)變量的干擾　(3)等滲溶液　(4)低滲漲破法 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375