专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课后习题
1.探讨温度对果胶酶影响的实验中,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
2.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
3.下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明( )
温度/℃ 10 20 3 30 4 40 5 50 6 60 5 果汁量/mL 2 A.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 4.下列关于探究果胶酶最适用量的实验的叙述,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.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
5.某生物课外活动小组发现,新鲜水果比放置一段时间的水果硬。他们根据所学知识,认为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高,而果胶酶能将细胞壁分解,使水果细胞相互分离,导致水果变软。为探究上述假设是否正确,他们进行了如下探究。
实验原理: 。 实验假设: 。 实验方法步骤:
(1)分别将等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块,放在榨汁机中,制成果泥。 (2)分别用滤纸或5层纱布过滤,收集滤液(条件相同)。
(3) 。 (4)结论: 。 (5)根据此实验,能否得出水果放置时间越长,营养价值越高的结果?为什么? 。
6.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某同学设计了如下实验。
Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10 ℃ 水浴中恒温处理10 min(如图B)。 Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图C)。 Ⅳ.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。 8 13 20 15 30 25 40
根据上述实验,请分析回答下列问题。
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶,产物是 。 (2)实验结果表明,当温度为 左右时,果汁量最多,此时果胶酶的活性 。 (3)为什么该实验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? 。
7.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。请完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。
(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宜的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
请问哪一种方法更为科学? ,并说明理由。 。
②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌,其目的是 ,以减少实验误差。
③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,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图: 。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。
15 50 12 60 11 70 10 80 温度/℃ 10 果胶酶在果汁生产中的作用 练习题答案
1、解析:探究温度或pH对酶活性的影响时,要分别把酶溶液和反应物的温度或pH控制好,然后再将它们混合。否则,实验缺乏严密性,结果不可靠。 答案:B
2、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:D
3、解析:温度影响酶的活性,果胶酶的最适温度在40~60 ℃ 之间,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,40 ℃和60 ℃时果汁量均为5 mL,故40 ℃与60 ℃时酶的催化效率相同。 答案:C
4、解析: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。 答案:C
5、解析:水果变软是细胞壁的支持作用减弱,因此其原理应从细胞壁的成分变化入手来回答。实验假设相当于是未得到证实的结论,可假设为放置一段时间的水果果胶酶含量高。方法步骤中在将两种不同苹果的苹果泥滤液(果汁)分别收集好后,可通过比较滤液的体积和澄清度来判断果胶酶的含量,得到的果汁体积多、澄清度高的苹果中果胶酶含量较多。 答案:实验原理:果胶酶能将胞间层的果胶分解,使细胞分散,水果变软
实验假设:放置一段时间的水果果胶酶含量高 (3)观察比较滤液的体积和澄清度
(4)放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果高 (5)不能。因为水果放置时间过久,维生素C损耗多
6、解析:(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。(2)由题干中的表格可
知,40 ℃时果汁量最多,说明40 ℃左右时酶活性最强。(3)该实验中衡量结果的指标有两项,一是观察在相同的时间内,滤出苹果汁体积的多少。体积多说明果胶酶活性高,将果胶分解得多,使果汁更好地流出。二是观察果汁的澄清度。
答案:(1)半乳糖醛酸 (2)40 ℃ 最高 (3)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果胶分解的能力
7、解析:果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4,5,6,…,10,再把pH相等的两溶液相混合,这样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。否则,由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了,造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触,以减少实验误差。实验中的坐标图,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内,随pH增大,酶的活性增强,生产的果汁多,体积增大;超过最适pH,随pH增大,酶的活性减弱,生产的果汁少,体积减小。
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使酶和反应物(果胶)充分接触 ③果汁体积 甲 如下图所示
甲
4.1《果胶酶在果汁生产中的作用》 练习题
