《果胶酶在果汁生产中的应用》课时提升训练 41教师版Word下载.docx

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（1）酶活性的发挥有一个最适温度,高于或低于该温度酶活性都会降低。

（2）最适温度两侧不同温度可能对应相同的酶活性,但此时酶的空间结构不同,改变条件对酶活性的影响不同。

【解析】选D。

从图中可以看出随着温度升高,果胶酶的活性在上升,B点时,酶的活性达到最高;

B点后,随着温度的上升,酶的活性迅速下降。

A点和C点相比,虽然酶的活性都很低,但是A点是低温条件,对酶的空间结构无影响,所以,在一定范围内,随着温度的上升,果胶酶的活性也会上升;

而C点是高温条件,当温度过高时,会破坏酶的空间结构,使酶失活或部分失活。

3.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,蛋白质空间结构改变,果胶酶活性变小,但是不会失活

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,但蛋白质空间结构不改变,不会失活。

4.（2014·

绵阳高二检测）在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能够充分地进行催化反应,应采取的措施是　（　　）

A.加大苹果泥用量

B.加大果胶酶用量

C.进一步提高反应温度

D.用玻璃棒进行搅拌

搅拌可以使酶与底物充分接触而提高反应效率,使反应更充分。

5.某同学在探究果胶酶的最适温度时,将得到的实验数据转换成曲线图如下。

关于该曲线图,以下说法错误的是　（　　）

A.该同学的实验数据中有错误

B.该同学设置的温度梯度不合理

C.从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度

D.从曲线中可判断出果胶酶的最适温度一定为40℃

该曲线图至少有两个峰值,与酶只有一个最适温度不吻合,A项正确;

该同学的温度设置较多地集中于低温阶段,忽略了对高温阶段实验组的设置,B项正确;

结合图示可知,过滤到的果汁量的变化趋势仍然在升高,无法确定最适温度,C项正确;

40℃是所设置的温度中最接近于最适温度的,但不一定是最适温度,D项错误。

【误区警示】通过一次实验并不能得到酶的最适温度

（1）酶的最适温度的获得,需要通过多次重复实验,不断缩小探究范围,最终才能获得。

（2）通过一次实验只能得到所设值中最接近于最适值的值,但通常不是最适值,何况本题中变化趋势单一,并不能确定高于40℃后酶活性如何变化。

6.如图表示某研究小组在探究果胶酶的用量时的实验结果。

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.在该实验给定的条件下,果胶酶的最佳用量是B点对应的值

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,A项正确;

AB段增加反应物浓度,反应速率不会明显加快,C项错误;

在BC段,随着酶的用量的增大,酶促反应速率不再加快,此时的限制因素是除横坐标以外的其他因素,B项正确;

结合图示可知,在其他条件相同的前提下,B点对应的酶的用量是最大反应速率所需要的最低的酶的用量,所以B点对应酶的用量值为最佳用量,D项正确。

【方法规律】不同曲线段上点的限制因素分析

（1）处于斜线段上的点（如图中A点）,其所在线段随着横坐标的变化,纵坐标跟着变,则此线段上所有点的主要限制因素皆为横坐标代表的因素。

（2）处于水平线上的点（如图中B、C点）,其所在线段随着横坐标的继续变化,纵坐标一直保持稳定,则此线段上所有点的限制因素为除横坐标以外的其他因素。

7.（2014·

绍兴高二检测）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等量的苹果泥中,在反应相同时间后,再将反应液过滤同样的时间,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

【解析】选B。

果胶酶在0℃时活性较低,过滤苹果泥也会得到果汁,果汁量不为0。

随着温度升高果胶酶的活性升高,果汁量增加。

当超过最适温度时,果胶酶活性降低,果汁量减少,高温使酶失活,同样也会得到一定量的果汁。

8.关于探究果胶酶最适用量的实验,下列叙述正确的是（多选）　（　　）

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

【解析】选A、B、D。

探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验,必须遵循单一变量原则和等量原则。

唯一的变量是果胶酶的用量,其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。

二、非选择题

9.（2014·

德州高二检测）为了验证果胶酶在果汁生产中的作用,请根据所给的材料和用具完成以下实验。

材料用具:

磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等;

苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。

实验步骤:

（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洁净的烧杯,编号为1、2,按相应程序进行操作,请补全表中内容。

操作

顺序

烧杯1

烧杯2

①

加入苹果泥20mL

②

a.　　　　2mL

注入蒸馏水b._______

③

在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌10min

（3）取两个烧杯,同时进行过滤。

观察（或比较）　　　　　　　　　　　　　,并记录结果。

（4）预期结果及结论:

若 

　　　　　　　　　　　　　　　,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。

【解析】该实验目的很明确,验证果胶酶在果汁生产中的作用,因此不难找出对照实验的单一变量是“果胶酶溶液和蒸馏水”,且都为2mL。

本实验的因变量是果汁的体积和澄清度,因此通过比较两烧杯滤出果汁的体积和澄清度,可以证明果胶酶能分解果胶。

由于是验证性实验,结果应与前面的实验目的相对应,即相同时间内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。

答案:

（2）a.注入果胶酶溶液　b.2mL

（3）相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度

（4）相同时间内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

10.（2014·

厦门模拟）在果汁生产中能用到果胶酶,某研究小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如下实验:

（1）实验步骤:

请将图中所示的操作进行排序:

　。

（2）过滤果汁,实验结果如图中曲线甲所示:

①图中自变量是温度,除此之外还可用　　　　表示横坐标。

A.酶的浓度　　　　　　B.苹果泥的量

C.水的加入量D.pH

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 

　。

引起曲线乙下移的原因是　　　　　　　　　　　　（至少答出两条）。

【解析】

（1）实验顺序是:

准备苹果泥和配制果胶酶溶液、苹果泥和果胶酶分别水浴保温、苹果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。

（2）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;

且每一种酶都有一个最适温度和最适pH,且该值恒定。

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。

为了保证实验在相应温度下进行,必须使酶和底物分别保温达到要求后再混合。

在相同温度条件下,pH、酶的浓度和底物浓度也会改变反应速率。

（1）acdb

（2）①D　②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　pH、酶的浓度和苹果泥的量等因素

11.（2013·

盐城高二检测）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　。

（1）图中曲线表明,Ca2+浓度对酶活力影响最小。

（2）三种曲线变化趋势均显示在最适条件下酶活力最高。

（3）欲探究温度对酶活力的影响,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。

（1）Ca2+浓度

（2）在最适条件下,酶的活力最高

（3）需要　4　1　遵循单一变量原则,无关变量相同且适宜

12.（能力挑战题）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。

【解析】本题考查果胶酶的作用及pH对酶活性影响的实验的分析能力。

（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,如适宜的温度和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之前就发生了酶的催化反应。

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。

（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　如下图所示: