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第三章 酶的应用技术实践
第一节 酶的制备和应用
1.以下能表示酶活力上下的是( )
A.单位时间、单位体积内反响物的总量
B.一段时间后生成物的总量
C.一段时间后,一定体积中消耗的反响物的量
D.单位时间内、单位体积中反响物的减少量或产物的增加量
解析:酶活力的上下可以用在一定条件下酶所催化的某一化学反响的反响速度表示,酶反响的速度通常用单位时间内、单位体积中反响物的减少量或产物的增加量表示。
答案:D
2.从以下哪种材料中可获得较多的活力较强的果胶酶?( )
A.水稻种子
B.未熟的苹果
C.成熟的苹果
D.煮熟的梨
解析:苹果成熟过程中,果胶酶增多,果胶酶分解果胶,从而使果肉疏松。
答案:C
3.某同学为了验证果胶酶的作用,设计了如下实验:①取两个100 mL的洁净烧杯,编号为1号、2号;②向两个烧杯中分别参加20 mL苹果泥,向1号烧杯内参加2 mL蒸馏水,向2号烧杯内参加2 mL果胶酶;③把这两个烧杯放在水浴中保温,并用玻璃棒搅拌。下面分析中正确的选项是( )
A.1号烧杯为实验组,2号烧杯果汁变澄清
B.2号烧杯为实验组,1号烧杯果汁变澄清
C.1号烧杯为对照组,2号烧杯果汁变澄清
D.2号烧杯为对照组,1号烧杯果汁变澄清
解析:由于该实验研究的是果胶酶的作用,所以参加果胶酶的烧杯为实验组,参加蒸馏水的烧杯为对照组;果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的溶液变澄清。
答案:C
4.以下哪种条件不能从植物材料中提取果胶酶?( )
A.低温
B.偏酸性
C.偏碱性
D. NaCl作激活剂
解析:应在低温、偏酸性、NaCl作激活剂的条件下提取果胶酶。偏碱性条件下果胶酶活力会降低。
答案:C
5.以下对果胶酶的作用的表达中,错误的选项是( )
A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反响速度
B.在果汁中参加果胶酶后可使果汁变得澄清
C.果胶酶能将果胶分解成不溶于水的小分子物质
D.果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
解析:果胶酶是一种催化剂,可以改变反响速度,在果汁中参加果胶酶后可使果汁变得澄清,果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层,果胶酶将果胶分解成溶于水的小分子物质而使果汁变得澄清。
答案:C
6.关于探究果胶酶最适用量的实验,表达错误的选项是( )
A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中参加等量的该溶液
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苹果匀浆滤液,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: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那么和等量原那么,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、反响时间都应相同。
答案:C
7.关于加酶洗衣粉的表达,正确的选项是( )
A.加酶洗衣粉是指仅参加蛋白酶的洗衣粉
B.加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用
C.加酶洗衣粉里的酶制剂会污染环境
D.加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉
解析:加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前,常用的酶制剂有四类:蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶。这些酶制剂不仅可以有效地去除衣物上的污渍,而且对人体没有毒害作用,除此之外这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解,不会污染环境。
答案:D
8.某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比拟〞课题研究。以下表达错误的选项是( )
A.设计对照实验分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B.洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C.根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论
D.根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
解析:对照实验应使用加酶洗衣粉和普通洗衣粉。
答案:A
9.(2022·江苏高考)以下关于加酶洗衣粉的表达,正确的选项是( )
A.高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
B.洗衣粉中外表活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用
C.在pH低于7.0的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用
D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
解析:酶的活性受温度影响,温水比冷水效果要好,故A项错误;外表活性剂可以使蛋白质变性从而抑制酶的作用,B项错误;酶的活性受pH影响,在pH低于7.0时,碱性酶活性低,却依然能起到催化作用,故C项正确;洗衣粉中的酶,应是通过催化衣物上的不溶于水的大分子物质水解成为溶于水的小分子物质,而发挥作用,故D项错误。
答案:C
10.某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果〞的活动。以下说法不正确的选项是( )
A.该实验的原理是酶的特异性
B.自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C.水质、水量、pH均可看做无关变量
D.洗涤过程中水温只要保持相同即可
解析:水温不但要相同,还需温度适宜。
答案:D
11.以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)假设探究温度对黑曲霉A1果胶酶活力的影响,那么在该实验中,实验组和对照组的pH及Ca2+浓度是否需要进行调节? 。假设需要调节,那么pH及Ca2+浓度分别调节到 和 。其原因是 。
解析:(1)图中曲线变动趋势说明,Ca2+对酶活力影响最小。
(2)三种曲线变动趋势均显示在最适条件下酶活力最高。
(3)欲探究温度对酶活性的影响,应遵循单一变量原那么,将pH、Ca2+等设为无关变量,且保持最适值。
答案:(1)Ca2+浓度
(2)在最适条件下,酶的活力最高
(3)需要 4 1 遵循单一变量原那么,无关变量相同且适宜
12.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。请你答复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“烧杯中分别参加苹果泥、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拟切实可行的。根据你对酶特性的了解,在以下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图: 。假设实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m〞点的位置。
解析: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响环境从一开始便到达实验预设的pH环境。假设先将果胶酶与苹果泥混合再调至不同pH,在调pH之前果胶酶已开始催化果胶分解,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响物(果胶)充分地接触,以减小实验误差。实验中的坐标图,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积最适宜。在一定范围内,随pH增大,酶的活力增强,生产的果汁多,体积增大;超过最适pH,随pH增大,酶的活力减弱,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响环境从一开始便到达实验预设的pH环境(或“方法一的操作会在到达预定pH之前就发生了酶的催化反响〞)
②使酶和反响物(果胶)充分地接触
③果汁体积 甲 如以下图所示
甲
13.某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果,按下表的顺序进行实验操作。
步骤
烧杯(1 000mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1.注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
500 mL
2.放入含油渍的衣服
一件
一件
一件
一件
3.控制不同水温
10 ℃水
浴10 min
30 ℃水
浴10 min
50 ℃水
浴10 min
70 ℃水
浴10 min
4.参加等量加酶洗衣粉
0.5 g
0.5 g
0.5 g
0.5 g
5.用玻璃棒搅拌
5 min
5 min
5 min
5 min
6.观察现象
(1)该实验的目的是 。
(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题,并提出改良措施。
。
(3)步骤3和步骤4顺序能否调换?并说明理由。
。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号烧杯参加的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同。这是为了
,
以便得出科学结论。
解析:结合已有生活经验可知,影响加酶洗衣粉的因素有水温,水量,水质,洗衣粉的量,衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。该实验中水温是自变量,而其他对象应在实验中保持不变,这是为了防止因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料和大小及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差。选择什么样的水温进行实验最符合实际情况呢?实验者应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温,这是确定实验变量的根本原那么。通常情况下,冬季、春季、秋季、夏季的水温分别选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃,因为这四个水温比拟符合实际情况,对现实也有指导意义。在设置不同温度前衣服与洗衣粉不能接触,否那么会先发生反响。
答案:(1)探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响
(2)应选用大小相同的白布,分别滴加4滴同种的植物油,使油渍大小相同;选择的水温不适宜,考虑洗涤本钱,应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温,如选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的水温
(3)不能调换,因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会分解局部油渍
(4)防止因水量,水质,洗衣粉的量,衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差
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