《果膠酶在果汁生產中的作用》練習1．(2022年聊城高二檢測)下列不屬于果膠酶的是()A．多聚半乳糖醛酸酶B．果膠分解酶C．果膠酯酶D．半乳糖醛酸酶解析：選D。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。2．下列對果膠酶的作用的敘述中，錯誤的是()A．果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度B．果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層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解析：選D。酶是催化劑，可以改變化學反應速度；在生產果汁時，加入果膠酶，能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，進而可以提高出汁率，也能使果汁變得澄清。果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，能被果膠酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。3．在“探究pH對酶活性的影響”的實驗中，不正確的是()A．自變量是pHB．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應時間等C．可以通過測定濾出的果汁的體積來判斷果膠酶的最適pHD．pH過低時，果膠酶活性變小，但是不會失活解析：選D。設計實驗要遵循單一變量原則，嚴格控制無關變量。如果pH過低，可引起蛋白質結構改變，從而使果膠酶喪失活性。4．(2022年徐州高二檢測)在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min，其目的是()A．殺滅蘋果勻漿中的微生物B．使果膠分解，從而提高出汁率C．使果膠酶變性失活，以排除對實驗的干擾D．果膠酶的最適溫度為90℃，酶的活性最高解析：選C。本實驗屬于對照實驗，其實驗目的是證明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對蘋果勻漿進行加熱處理，使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，然后再分別加入果膠酶和等量的煮沸過的果膠酶，觀察實驗現象，加入果膠酶的勻漿澄清度高且澄清時間短，證明果膠酶能將果膠分解。5．除下列哪種因素外，其他都可破壞酶的分子結構，從而使酶失去活性()A．強酸 B．強堿C．低溫 D．高溫答案：C6．工業生產果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞的細胞壁以提高出汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設計了如下圖所示的實驗：①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同的試管，在10℃水浴中恒溫處理10min(如圖中A)。②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10min(如圖中B)。③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖中C)。④在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量，結果如下表：溫度/℃1020304050607080出汁量/mL813152515121110根據上述實驗，請分析并回答下列問題。(1)果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中的________水解。(2)實驗結果表明，在上述8組實驗中，當溫度為______________時果汁量最多，此時果膠酶的活性____________。當溫度再升高時，果汁量降低，說明__________________。(3)實驗步驟①的目的是__________________________。(4)實驗操作中，如果不經過步驟①的處理，直接將果膠酶和蘋果泥混合，是否可以？請解釋原因。___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本題較為簡單。第(1)題根據酶的專一性回答。第(2)題根據實驗結果即表中數據分析得出：當溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大。當溫度再升高時，果汁量降低，說明溫度升高，降低了酶的活性。第(3)、(4)題是對該實驗設計提出疑問。實際上，本題題干中的圖解、實驗步驟和表格涵蓋了該實驗設計的具體要求和詳細的實驗方案，希望同學們多加關注。答案：(1)果膠(2)40℃最強溫度升高，降低了酶的活性(3)使果膠酶與蘋果泥處于同一溫度條件下(4)不可以，因為原先果膠酶與蘋果泥的溫度并不處于實驗溫度下，這樣對實驗結果會有影響(緊扣教材，思考感悟)1．為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將蘋果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？(教材P44)答案：可以保證底物和酶在混合時溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性。2．在探究溫度或pH對酶活性的影響時，是否需要設置對照實驗？如果需要，又應該如何設置？為什么？(教材P44)答案：需要設置對照實驗。用不同溫度梯度或不同的pH梯度作為對照來設置。因為只有對照才能說明酶的最適溫度和最適pH。3．A同學將哪個因素作為自變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？(教材P44)答案：A同學將溫度或pH作為自變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應時間和過濾的時間等。因為只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能說明問題。B同學對于變量的處理應該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同。4．想一想，為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？(教材P44)答案：果膠酶將果膠分解為小分子物質，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。5．當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是自變量，哪些因素應該保持不變？(教材P44)答案：溫度是自變量。應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件不變。1．關于果膠酶，說法正確的是()A．果膠酶不是特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱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．果膠酶的化學本質是蛋白質或RNAD．果膠酶可以分解細胞壁的主要成分——纖維素解析：選A。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。果膠酶的化學本質是蛋白質，可以把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，不能分解纖維素。2．下列生物中不能產生果膠酶的是()A．植物 B．動物C．霉菌 D．酵母菌答案：B3．下列有關酶的敘述，正確的是()A．高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性B．酶是活細胞產生并具有催化作用的蛋白質C．果膠酶能使榨取果汁變得比較容易D．細胞質中沒有作用于DNA的解旋酶解析：選C。在高溫下酶的結構被破壞，失去活性不能恢復，在低溫下酶只是活性降低；大多數酶的本質是蛋白質，少數是RNA；線粒體和葉綠體中有DNA，DNA復制和轉錄時需要DNA解旋酶。果膠酶能分解植物的細胞壁和胞間層，使榨取果汁較容易。4．下列與酶的活性有關的說法不正確的是()A．酶的活性是由蛋白質結構決定的，不受外界條件的影響B．酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力C．酶的活性受溫度、pH等因素的影響D．酶活性高低與反應物濃度無關解析：選A。酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力，其高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。酶的催化作用受外界條件影響，溫度、pH等對酶的催化作用都有較大影響，反應物濃度與酶的活性高低無關。5．(2022年北京海淀區高二檢測)下表是某同學探究溫度對果膠酶活性的實驗結果。該結構不能說明()溫度/℃102030405060果汁量/mL234565A.溫度影響果膠酶的活性B．40℃與60℃時酶的活性相等C．50℃是該酶的最適溫度D．若溫度從10℃升高到40℃，酶的活性將逐漸增強解析：選C。溫度影響酶的活性，果膠酶的最適溫度在40～60℃之間，上表不能說明50℃就是最適溫度。在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性增強；高于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活性降低。溫度對酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40℃與60℃時酶的催化效率相同。6．如圖表示酶活性與溫度的相關。下列敘述正確的是()A．當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性下降B．當反應溫度由t1調到最適溫度時，酶活性上升C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結構破壞更嚴重解析：選B。在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。當反應溫度由t1調到最適溫度時，酶活性上升。溫度過高，還會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結構保持穩定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復，酶適于在低溫下保存，故C、D錯誤。7．下列實驗操作錯誤的是()A．用橙子做本課題實驗，應去掉橙皮B．用體積分數為%的NaOH或HCl溶液進行pH調節C．為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應用玻璃棒不時地攪拌反應混合物D．制作蘋果泥時，可先將蘋果切成小塊放入榨汁機中解析：選A。在用橙子制作果汁時，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和顏色。調節pH用體積分數為%的NaOH或HCl溶液。玻璃棒攪拌可使混合物均勻。制作蘋果泥時，為方便榨汁，可將蘋果切成小塊。8.(2022年陜西榆林高二檢測)如圖所示，某有機物加入酶后，置于0℃至80℃環境中，有機物的分解總量與溫度的關系圖。根據該圖判斷，如果把這些物質置于80℃至0℃的環境中處理，在圖A～D四圖中，符合其關系的圖是(注：縱坐標為有機物的分解總量)()解析：選B。本題考查溫度對酶活性的影響，高溫使酶變性失活，降低溫度后，酶的活性也不能恢復，因此分解物質的量也就不再變化。9．加工橘子罐頭，采用酸堿處理脫去中果皮(橘絡)會產生嚴重污染。目前，使用酶解法去除橘絡，可減少污染。下列生長在特定環境中的四類微生物，可以大量產生所用酶的有(多選)()A．生長在麥麩上的黑曲霉B．生長在酸奶中的乳酸菌C．生長在棉籽殼上的平菇D．生長在木屑上的木霉解析：選ACD。本題考查了酶的專一性，橘絡、麥麩、棉籽殼和木屑的主要成分都是纖維素，因為黑曲霉、平菇、木霉能產生纖維素酶，所以這些物質可以被利用。由于乳酸菌不能產生纖維素酶，因而不能去除橘絡。10．在用果膠酶處理蘋果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是()A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進一步提高溫度D．用玻璃棒不時地攪拌反應混合物解析：選D。在用果膠酶處理蘋果泥時，若讓果膠酶充分發生反應，則需擴大果膠酶和蘋果泥的接觸面積，盡量使果膠酶和蘋果泥充分接觸，因此可用玻璃棒不時地攪拌反應混合物。對蘋果泥用量、酶量及反應所需的溫度和pH的調整，在一定范圍內只能增大反應速度，而不能使果膠酶充分地催化反應。11．如圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活性變化曲線，請回答下列問題。(1)在35℃時，果膠酶的活性________。(2)在________和________時，果膠酶的活性都降為0，但恢復至35℃時，________圖的催化活性可能恢復，請在圖中畫出恢復曲線，由此表明________圖中所示酶的結構未受到破壞。解析：本題考查果膠酶的催化活性與溫度的關系。從圖中看出，果膠酶在35℃時催化效率最高，當溫度降至0℃或升高至100℃時，催化效率均降至0。果膠酶的化學本質是蛋白質，當溫度升高至100℃時，果膠酶的分子結構發生改變，從而使酶變性失活，當溫度再恢復到35℃時，酶也不會恢復活性。而溫度降至0℃時，酶的結構并沒有發生變化，再恢復到35℃時，活性還會恢復。答案：(1)最高(2)0℃100℃甲如下圖甲12．果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，常用于果汁的生產。(1)果膠酶用于果汁生產，是因為它能分解果膠——植物__________________(結構)的主要組成成分之一，可解決______________________________問題。(2)為探究溫度對果膠酶活性的影響，某同學設計實驗方案如下：操作流程：制備果泥和果膠酶液→果膠酶與果泥混合水浴一段時間→過濾果汁→測量果汁體積(在不同的溫度下同時進行以上實驗)溫度梯度：－20℃、0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃問：該實驗方案有無不當之處，如有請補充說明。該實驗是否需要另外再增設對照組，為什么？(3)在最適溫度和pH條件下，測得燒杯內半乳糖醛酸的產生量與反應時間的關系如下圖，請在圖中分別畫出溫度提高5℃和酶量提高一倍的半乳糖醛酸產生量的變化曲線。解析：植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，果汁制作過程中利用果膠酶對果泥中果膠進行針對性分解，可提高出汁率和果汁澄清度；探究溫度