1、专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用1下列关于果胶酶的叙述，正确的是()具有分泌功能的细胞产生的凡是活细胞都能产生果胶酶果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶果胶酶特指分解果胶的一种酶纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸ABC D答案：C2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4类微生物，可以大量产生该加工过程中所用酶的不包括()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：脱去中
2、果皮，应选择含纤维素酶较多的微生物，A、C、D所述均含较多纤维素酶。答案：B3在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，不需要始终保持的思想方法是()A设置梯度 B等量原则C单因子变量原则 D重复性原则解析：重复性原则只是为了验证试验，不一定要始终保持。答案：D4葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，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，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图，结合所学知识回答下列问题。(1)果胶酶的使用过程中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两个曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是_，纵轴还可以用_来表示。自变量X可以代
3、表_；自变量Y可代表_。(2)果胶酶的最适用量是上图中的_点对应的量。(3)过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是_。(4)果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是_。解析：(1)果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响，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个，一个是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。(2)果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量，B点后酶量增加而澄清度不再增加，因此B点对应的量为最适用量。(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存，同时酒精有杀菌作用。(4)酒精发酵为厌氧发酵，醋酸发酵为需氧发酵。答案：(1)甲过滤到的果汁体
4、积温度、pH等果胶酶的浓度(或用量)(2)B(3)培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数微生物的生长繁殖(4)酒精发酵需要厌氧条件，醋酸发酵需要充足的氧气A级基础巩固1下列哪种说法不属于果胶酶的特点()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答案：D2下列不能表示酶活性高低的是()A一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度B单位时间内、单位体积中反应物的减少量C单位时间内、单位体积中酶的变化量D单位时间内、单位体积中产物的增加量解析：酶作为催化剂，在反应前后量不变，因此单位时间内，单位体积中酶的变化量不能表示酶活性的高低。答案：C3多酶片中含有
5、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是()A补充体内糖类物质的供应B防止胃液的消化作用C经唾液消化后即可迅速起作用D使其中各种酶缓慢地释放解析：考查酶的化学本质主要是蛋白质类，糖衣可以防止胃液内胃蛋白酶对蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的消化作用。答案：B4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4 min，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使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，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：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
6、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。答案：C5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CA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DC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解析：从图中可以看出，随着温度升高，果胶酶的活性在上升，当达到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
7、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。答案：D6如图是根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果得出的坐标曲线。有关说法正确的是() 图甲图乙图丙图丁A图甲表示温度对果胶酶活性的影响，高温使得果胶酶结构被破坏B图乙只能表示pH对果胶酶活性的影响，最适pH通常为碱性条件C图丙可表示苹果泥中加入果胶酶后得到的果汁量随时间的变化情况D图丁可表示苹果泥用量一定时，果胶酶用量对果汁产量的影响解析：酶的活性随温度变化而变化，低温时酶活性受
8、到抑制，活性较低；高温会破坏酶的空间结构，使酶失活，因此图像应与乙图类似，且曲线右端最终应与横坐标相交，A错误；图乙中曲线不能用来表示酶的活性随pH变化的特性，因为酶在过酸或过碱的条件下都会失活，因此曲线两端应该与横坐标相交，且从乙图中无法判断果胶酶最适pH为碱性条件，B错误；果胶酶可分解植物细胞壁，增加果肉的出汁率，使水果更快到达出汁的最大值，如图丙所示，C正确；苹果泥用量一定时，果汁产量也为一定值。因此果汁产量应达到一定值后不再变化，D错误。答案：CB级能力训练7下列关于探究果胶酶最适用量的实验，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实验温度为无关变量，要
9、在相同的适宜温度条件下进行实验C用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同D调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态解析：探究果胶酶最适用量的实验，果胶酶量为自变量，通过配制不同浓度的果胶酶溶液控制果胶酶的用量，果胶酶溶液量、实验温度、搅拌时间、pH为无关变量，需要等量适宜控制。答案：C8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浓度等与酶活性的关系。请回答下列问题：(1)从上图可以看出，对酶活性影响最小的是_。(2)这三个图的共同点说明_。(3)若探究温度对黑曲霉A1果胶酶活性的影响，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
10、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对酶活性影响最小。(2)三种曲线变动趋势均显示在最适条件下酶活性最高。(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，酶的活性最高(3)需要41遵循单一变量原则，无关变量相同且适宜9果胶酶在果汁生产中具有重要作用，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：实验方法：如图1中所示的顺序进行操作。图1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中曲线甲所示。图2(1)图2中的纵坐标还可用_
11、来表示。(2)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在同一位置的原因是_。(3)假设图2中自变量为酶的浓度，请画出苹果汁澄清度的变化曲线，并且用A点标出酶的最适用量。解析：(1)苹果汁体积、苹果汁澄清度都可以是果胶酶活性的检测指标。(3)随酶浓度的增加果胶酶分子的总催化活性(用苹果汁澄清度来表示)增强直至达到最大值，酶活性开始达到最大值时对应的酶浓度即为酶的最适用量。答案：(1)苹果汁的体积(2)同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量等不同而改变(3)如图10果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外，还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋
12、、果冻等食品中。果粒的硬度和形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶用果粒必须符合以下质量标准：a.果粒含量高；b.相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成形果粒量少，且果粒硬度不够，这势必会影响下一步的生产。果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度降到最小，最大限度地提高成形果粒的含量。根据以上内容回答下列问题：(1)果胶酶是指_，包括_等。(2)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的_。(3)在果粒制作时按“每千克水果2 mL酶”的量加入酶制剂，加热至4045 ，缓慢搅拌处理1015 min。最后加热到9092 ，再冷却罐装。在此过程中按“
13、每千克水果2 mL酶”的量加入酶的意义在于_。在温度为4045 时搅拌处理的原因是_。最后升温到9092 再冷却罐装的目的是_。解析：本题通过分析材料，筛选和鉴别相关信息，建立已有知识与新信息之间的联系，考查知识的应用能力。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，不是特指一种酶。果胶酶的活性受温度、pH等因素影响，在果粒生产中，应该为果胶酶提供适宜的温度，以提高酶的活性。答案：(1)分解果胶的一类酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶(2)半乳糖醛酸(3)控制好酶的用量，一方面使果胶酶充分利用，节约成本，另一方面不能多用，以免造成浪费在温度为4045 时果胶酶活性最高灭菌11酶解法制备原生质体的原理
14、是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，其实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。项目蒸馏水/mL201111缓冲液/mL0210.50.50.5果胶酶液/mL0000.500蜗牛酶液/mL00000.50纤维素酶液/mL000000.5实验结果(绿色深浅程度)(注：“”越多表示绿色越深，“”表示颜色无显著变化)(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是_，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。(2)从绿色的深浅可
15、推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有_等多种酶。该实验中_是空白对照组，其设置意义是_。(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用_洗涤。 (4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是_。解析：(1)轻摇试管有利于使酶与底物充分接触，提高酶解效果。(2)表中数据变动趋势表明，蜗牛酶液的酶解效果最好，因该酶液中含果胶酶、纤维素酶等多种酶，该实验中、均可作为空白对照组，其设置意义在于排除无关变量的干扰。(3)洗涤时应使用等渗溶液。(4)低渗涨破法可检验原生质体是否符合条件。答案：(1)为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果(2)果胶酶和纤维素酶、 排除无关变量的干扰(3)等渗溶液(4)低渗涨破法
