第10单元 跟踪练(36) 酶的研究与应用（Word练习）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

跟踪练(36)　酶的研究与应用 1.果粒是将苹果等水果采用一定的方法加工制成的小颗粒。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入酸奶、冰激凌、果冻等食品中。果粒的硬度形状直接影响着最终产品的质量，但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少。果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。请回答： (1)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____________，根据酶的________(特性)可知组成果粒细胞壁的另一成分________不会被分解。 (2)若以苹果泥为材料，在实验室里可以通过测定等量苹果泥经果胶酶作用相同时间后所滤出的________________________________________________________________________来判断果胶酶在不同条件下的活性。 (3)在果粒制作时按2 mL酶/kg水果的量加入酶制剂，加热至40～45 ℃缓慢搅拌处理10～15 min，最后加热到90～92 ℃再冷却罐装。搅拌处理要在40～45 ℃温度下进行的原因是____________________；最后加热到90～92 ℃后再冷却灌装的目的是________________。 答案：(1)半乳糖醛酸　专一性　纤维素 (2)苹果汁的体积 (3)果胶酶在此温度下活性最高　灭菌、将酶灭活 解析：(1)果胶酶可以将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸；酶具有专一性，只能催化细胞壁成分中的果胶分解，而不能催化细胞壁成分中的纤维素分解。(2)果胶酶的活性越高，催化苹果泥反应的速率越快，因此在实验室里可以通过测定等量苹果泥经果胶酶作用相同时间后所滤出的苹果汁的体积来判断果胶酶在不同条件下的活性。(3)根据题意分析，搅拌处理要在40～45 ℃温度下进行，因为该温度条件下果胶酶的活性最高；最后升温到90～92 ℃再冷却灌装的目的是灭菌并将酶灭活。 2.生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题： (1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是____________________________。 (2)现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有___________________________和__________________________。 (3)某同学取5组试管(A～E)分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计________(填“能”或“不能”)达到目的，其原因是________________________________。 答案：(1)比较不同来源果胶酶的活性 (2)4组的温度设置梯度不合适　各组的酶促反应受两个不同温度影响(每一设定温度的酶与反应物应先达到设定温度，然后再混合)(其他答案合理也可) (3)不能　未加入缓冲液 解析：(1)根据题意，设计的各组实验中除酶的来源不同外，其他条件都相同，然后测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较，可见实验的自变量是果胶酶的来源，因变量是果胶酶的活性(可用出汁量的多少来反映)，所以该实验的目的是比较不同来源果胶酶的活性。(2)根据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越多，则果胶酶活性越高。该实验方案中，应该在常温范围内设置一系列温度梯度且梯度差值相等，所以4组的温度应分别设置为15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃；另外探究温度对酶活性的影响时，应保证酶促反应在设定的温度下进行，所以实验操作应该是将各组盛有果胶酶的试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理一定时间后再将两支试管混合。(3)根据题意，本实验的自变量是果胶酶的量，因变量是出汁量，根据实验设置，通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同的出汁量，则E组应加入与实验组等量的缓冲液，因此E组设计不能达到目的