PAGEPAGE7課題2果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用(建議用時(shí)：30分鐘)考點(diǎn)基本目標(biāo)發(fā)展目標(biāo)1.探究影響酶活性的因素的方法1,2,3,411,12,13，14,152.探究果膠酶的用量53.加酶洗衣粉的類型及其去污原理6,7,84.探究加酶洗衣粉的洗滌效果的試驗(yàn)設(shè)計(jì)9,10[基本目標(biāo)]1．下列關(guān)于果膠酶的敘述，正確的是()①只由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生②凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸A．①②⑤ B．②③⑦C．③④⑥ D．③④⑤C解析全部活細(xì)胞都可以產(chǎn)生酶，但不同細(xì)胞產(chǎn)生的酶不肯定相同，①②錯(cuò)誤；植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶，果膠酶的作用是將果膠分解成半乳糖醛酸，植物細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，可用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁，③④⑥正確；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，⑤錯(cuò)誤；果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其組成單位是氨基酸，⑦錯(cuò)誤。2．下列各項(xiàng)能表示酶活性凹凸的是()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，肯定體積中消耗的反應(yīng)物的量D．單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的削減量或產(chǎn)物的增加量D解析酶活性的凹凸可以用在肯定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度表示，而反應(yīng)速度是指單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的削減量或產(chǎn)物的增加量。3．工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，經(jīng)常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率。為探討溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)，下列相關(guān)試驗(yàn)步驟的說法，錯(cuò)誤的是()A．圖A表示將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，放在水浴鍋中恒溫處理B．圖B將相同溫度處理后的果膠酶和蘋果泥混合，接著保溫處理C．該試驗(yàn)的因變量為圖C量筒中果汁的量或澄清度D．該試驗(yàn)的自變量是圖A中的水浴溫度，因此試驗(yàn)中圖B水浴溫度要保持恒定D解析圖A表示將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，避開果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性，A項(xiàng)正確；圖B將相同溫度處理后的果膠酶和蘋果泥混合，接著保溫處理，保持反應(yīng)溫度恒定，B項(xiàng)正確；該試驗(yàn)的因變量為圖C量筒中果汁的量或澄清度，C項(xiàng)正確；該試驗(yàn)的自變量是溫度，應(yīng)設(shè)計(jì)多組試驗(yàn)，并保證圖A和圖B中水浴溫度一樣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)果膠酶活性的影響、果膠酶的最適用量三個(gè)試驗(yàn)中，試驗(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、酶用量D．溫度、pH、果膠酶用量D解析首先要明確試驗(yàn)變量、反應(yīng)變量等基本概念，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)教材中的三個(gè)探究試驗(yàn)進(jìn)行分析。試驗(yàn)一為探究果膠酶的最適溫度，試驗(yàn)二為探究果膠酶的最適pH，試驗(yàn)三為探究果膠酶的最適用量，從而選出正確答案D項(xiàng)。5．在“探究果膠酶的用量”試驗(yàn)中，下列說法不正確的是()A．試驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液B．底物濃度肯定時(shí)，隨酶用量的增大濾出的果汁增多C．本試驗(yàn)應(yīng)限制在相宜溫度和pH條件下D．反應(yīng)液的pH必需相同B解析本試驗(yàn)的試驗(yàn)變量是酶用量，溫度和pH屬于無關(guān)變量，因此要限制好，即每個(gè)試驗(yàn)組試驗(yàn)前后都應(yīng)限制相同且相宜的溫度和pH。試驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以配制一種濃度的果膠酶溶液，運(yùn)用不同的體積即可。在其他條件不變的狀況下，在肯定范圍內(nèi)，隨著酶用量的增多，酶反應(yīng)速度加快，濾出的果汁也增多，當(dāng)酶用量達(dá)到肯定量，底物成為限制因素時(shí)，再增加酶的用量，酶反應(yīng)速度不再增大，濾出的果汁體積也不再增多。此外，影響果汁產(chǎn)量的因素除了酶用量、底物濃度外，還有溫度、pH、酶促反應(yīng)時(shí)間等。6．蛋白酶能分解其他蛋白質(zhì)類的酶，但洗衣粉中的蛋白酶并沒有將其他幾種酶分解掉，以下說明正確的是()A．蛋白酶處于抑制狀態(tài)B．其他幾類酶不是蛋白質(zhì)類C．蛋白酶具有識(shí)別作用，不分解作為酶作用的蛋白質(zhì)D．缺少水環(huán)境并且各種酶在添加前已做了愛護(hù)性修飾D解析加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特別的化學(xué)物質(zhì)的包袱，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包袱層分解，酶才能發(fā)揮作用。7．下列關(guān)于一般洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)分的敘述，正確的是()A．一般洗衣粉中含有磷，會(huì)污染環(huán)境B．表面活性劑只存在于一般洗衣粉中，會(huì)產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開C．水軟化劑只存在于一般洗衣粉中，可以分散污垢D．加酶洗衣粉是將酶干脆添加到一般洗衣粉中A解析一般洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能造成水體富養(yǎng)分化，導(dǎo)致水中微生物和藻類的大量繁殖，形成“水華”或“赤潮”，引起水體污染；加酶洗衣粉中含有酶制劑，可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，削減對(duì)環(huán)境的污染。不論是一般洗衣粉還是加酶洗衣粉都含有表面活性劑和水軟化劑，這是兩者的相同點(diǎn)，若將酶干脆添加到洗衣粉中，酶易失活，故添加的酶需經(jīng)處理(用特別的化學(xué)物質(zhì)將酶包袱，與其他成分隔離)。8．生物體內(nèi)的酶很簡(jiǎn)單降解、失活，洗衣粉中的酶卻能長時(shí)間保持活性的緣由是()A．生物體內(nèi)的酶活性受溫度影響，洗衣粉中的酶活性不受溫度影響B(tài)．洗衣粉中的酶外層有特別的化學(xué)物質(zhì)層層包袱，保持其活性，且酶的穩(wěn)定性也更強(qiáng)些C．生物體內(nèi)的酶是蛋白質(zhì)，洗衣粉中的酶是無機(jī)物D．加入的酶種類許多，總有一部分保持活性B解析洗衣粉中酶的催化作用受溫度影響，因此用加酶洗衣粉洗滌衣物時(shí)，水溫要相宜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；洗衣粉中的酶用特別的化學(xué)物質(zhì)層層包袱，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能長時(shí)間保持活性，B項(xiàng)正確；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機(jī)物，是生物催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)說法明顯錯(cuò)誤。9．某洗衣粉中有一生物活性物質(zhì)，為驗(yàn)證其性質(zhì)，進(jìn)行了如圖所示的試驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中不合理的是()A．該洗衣粉中的生物活性物質(zhì)是酶B．試驗(yàn)甲中紗布上蛋白膜消逝的緣由是洗衣粉中的酶催化了蛋白質(zhì)的分解C．試驗(yàn)乙中紗布上蛋白膜未消逝的緣由是煮沸使酶變性失活，不能分解蛋白質(zhì)D．上述試驗(yàn)表明運(yùn)用加酶洗衣粉時(shí)一般先用沸水浸開，然后調(diào)到相宜溫度D解析高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性丟失，且不能復(fù)原，因此運(yùn)用加酶洗衣粉時(shí)一般不能用沸水浸泡。10．在探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉洗滌效果的影響試驗(yàn)時(shí)，往往采納同一型號(hào)的小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物，其緣由是()A．便于更好地限制變量 B．洗滌時(shí)間短C．洗滌時(shí)更省力 D．可洗滌的衣物多A解析采納小容量自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌衣物有利于更好地限制變量。[發(fā)展目標(biāo)]11．如圖表示某探討小組探究果膠酶的用量的試驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在AB段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應(yīng)速度的因素是溫度、pH、反應(yīng)物濃度C．在AC段增加反應(yīng)物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速度D．在該試驗(yàn)給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值C解析由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶反應(yīng)速度加快，說明此階段限制反應(yīng)速度的主要因素是酶的用量，此時(shí)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度不會(huì)明顯加快；在BC段，隨著酶的用量的增大，酶反應(yīng)速度不再明顯加快，此時(shí)反應(yīng)物濃度成為限制反應(yīng)速度的因素之一，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速度會(huì)加快；B點(diǎn)為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的果膠酶用量即為果膠酶的最佳用量。12．探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的試驗(yàn)中，得到如下表試驗(yàn)結(jié)果，據(jù)此分析不正確的是()溫度(℃)3035404550556065707580果汁量(mL)3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A．試驗(yàn)過程中應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)整到對(duì)應(yīng)溫度后再混合B．為了試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，各組混合處理時(shí)間和過濾果汁的時(shí)間均應(yīng)相同C．該試驗(yàn)自變量為溫度，因變量為果汁量，pH、過濾時(shí)間等為無關(guān)變量D．應(yīng)在55～65℃D解析依據(jù)題意，該試驗(yàn)的自變量是溫度，因變量為果汁量，pH、過濾時(shí)間等為無關(guān)變量，故試驗(yàn)過程中應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)整到對(duì)應(yīng)溫度后再混合，A、C項(xiàng)正確；為了試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和限制單一變量，各組混合處理時(shí)間和過濾果汁時(shí)間均應(yīng)相同，B項(xiàng)正確；應(yīng)在45～55℃之間設(shè)置更小溫度梯度進(jìn)行試驗(yàn)探究果膠酶的最適溫度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。13．科研人員探討了不同洗滌濃度(單位體積的水中加入洗衣粉的量)的兩種加酶洗衣粉的去污力(%)，結(jié)果如下表。下列說法錯(cuò)誤的是()洗滌濃度去污力洗衣粉品種0.2%0.4%0.6%0.8%加酶洗衣粉甲71.578.980.079.9加酶洗衣粉乙69.580.480.680.5A．試驗(yàn)時(shí)需限制好溫度、洗滌時(shí)間和洗滌方式等無關(guān)變量B．若洗滌的是相同污布，則兩種加酶洗衣粉的洗滌效果相像C．實(shí)際洗滌時(shí)，除考慮相宜的洗滌濃度外，還需考慮衣服質(zhì)地等D．全部加酶洗衣粉最適洗滌濃度都為0.4%，濃度過大是不必要的D解析該試驗(yàn)中洗滌溫度、洗滌時(shí)間和洗滌方式屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且相宜，A項(xiàng)正確；分析表格中的信息可知，相同濃度條件下，兩種洗衣粉的洗滌效果無顯著差異，因此若洗滌的是相同污布，兩種加酶洗衣粉的洗滌效果相像，B項(xiàng)正確；實(shí)際洗滌時(shí)，除考慮相宜的洗滌濃度外，還需考慮衣服質(zhì)地等，如絲質(zhì)衣物不能用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌，C項(xiàng)正確；該表格顯示甲、乙兩種加酶洗衣粉的最適洗滌濃度相同，都為0.6%左右，但是不能說明全部加酶洗衣粉最適洗滌濃度都相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．生產(chǎn)果汁時(shí)，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)某同學(xué)用三種來源的果膠酶進(jìn)行三組試驗(yàn)，各組試驗(yàn)除酶的來源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一試驗(yàn)的目的是____________________________________________________________________。(2)現(xiàn)有一種新分別出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分成4組，分別置于0℃、5℃、10℃、40℃下保溫相同時(shí)間，然后，測(cè)定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該試驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有____________________和____________________。(3)某同學(xué)取5組試管(A～E)分別加入等量的各種果泥，在A、B、C、D4個(gè)試驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與試驗(yàn)組相同。將5組試管置于相宜溫度下保溫肯定時(shí)間后，測(cè)定各組的出汁量。通過A～D組試驗(yàn)可比較不同試驗(yàn)組出汁量的差異。本試驗(yàn)中，若要檢測(cè)加入酶的量等于0而其他條件均與試驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量，E組設(shè)計(jì)________(填“能”或“不能”)達(dá)到目的，其緣由是_______________________________。解析(1)利用不同來源的果膠酶處理果泥，檢測(cè)各組出汁量，據(jù)此可以比較不同來源的果膠酶的活性大小。(2)探究果膠酶的最適溫度時(shí)，一般在20～70℃范圍內(nèi)，每隔5℃進(jìn)行梯度設(shè)計(jì)。明顯題中溫度設(shè)置過低，溫度梯度設(shè)置不均。(3)本小問試驗(yàn)?zāi)康氖菣z測(cè)不同量下的同種果膠酶的出汁量的差異，為保證單一變量，A～E組都應(yīng)加入等量緩沖溶液。答案(1)比較不同來源果膠酶的活性(2)溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理(3)不能未加入緩沖液15．洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有位同學(xué)對(duì)加酶洗衣粉的作用很感愛好，為此做了以下探究試驗(yàn)。試驗(yàn)過程：①用天平稱取加酶洗衣粉若干份，每份5g。②制作被牛奶(主要含蛋白質(zhì)、脂肪)和藍(lán)墨水[主要成分：阿拉伯樹膠(植物纖維)、鞣酸和硫酸亞鐵]處理過的相同布料若干份(污漬大小以滴管滴數(shù)為準(zhǔn))。③取2只500mL燒杯，依次編號(hào)為A、B，分別加入200mL水和一份已稱好的洗衣粉，放入10℃水浴鍋中，并且攪拌。④取2塊被牛奶和藍(lán)墨水處理過的布料各一份，分別同時(shí)放入燒杯中，用玻璃棒攪拌并用秒表記錄除去污漬所需時(shí)間。然后，調(diào)整水浴鍋溫度依次為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，重復(fù)步驟③④，記錄除去污漬所須要的時(shí)間，結(jié)果如下表。不同溫度下除去不同污漬所需時(shí)間(min)水溫(℃)1020304050607080奶漬48432812641217藍(lán)墨水93868072686781105(1)請(qǐng)以溫度為橫坐標(biāo)，酶反應(yīng)速度為縱坐標(biāo)畫出除去奶漬試驗(yàn)的大致狀況圖。(2)說明在同一水溫下除去兩種污漬時(shí)間不同的可能緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)此加酶洗衣粉不相宜洗滌下列哪些衣料？________。①棉織品②毛織品③腈綸織品④蠶絲織品⑤滌綸織品⑥錦綸織品(4)請(qǐng)你為上述探究試驗(yàn)命題______________________________________