第一节 酶的制备和应用
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明目标、知重点难点
理解酶及酶活力的概念，简述酶活力测定的一般原理和方法。
尝试利用苹果匀浆，探究制成果汁的最佳条件的实验，测定果胶酶的活性并观察果胶酶对果汁形成的作用。(重点)
了解洗涤剂中的酶制剂，探讨洗衣粉中的酶制剂在洗涤中的作用。(重点)
学习对照性实验及探究实验的设计思想。(难点)
[学生用书P38]
一、阅读教材P56第三、四段分析酶的性质和酶活力
1．酶的性质
(1)酶是两性电解质，能在电场中移动。
(2)酶的水溶液具有亲水胶体的性质，不能通过半透膜。
(3)酶分子易受一些物理因素(如高温、紫外线等)和化学因素(如强酸、强碱、有机溶剂等)的作用而变性，从而丧失活力。
2．酶活力
(1)定义：也称为酶活性，是指酶在催化一定的化学反应时表现出来的能力。
(2)表示方法：通常用酶促反应的速率，即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。
(3)单位：IU。1 IU为在实验规定的条件下(如温度为25 ℃，最适pH、最适底物浓度时)，每分钟能将 1_μmol底物转化为产物所需要的酶量或每生成 1_μmol产物所需的酶量。
二、阅读教材P56最后两段分析果胶与果胶酶
1．果胶
(1)分布：存在于所有高等植物细胞壁和细胞间隙中的一种结构多糖。
(2)作用：与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素以及蛋白质、无机盐离子等相互交联，使细胞组织结构坚固。
2．果胶酶
(1)概念：是一个多酶复合体系，是所有能够分解果胶的酶的总称。
(2)作用：果胶酶能分解果胶，促进植物组织的分解，降低细胞内容物的黏度。
(3)应用
①在饲料中添加果胶酶，可改善饲料品质，提高可利用的能源物质含量，可促进动物体内各种酶的分泌。
②在果蔬汁加工中，果胶酶能提高果蔬汁的出汁率，增加饮料产量；降低黏度；使果蔬汁澄清，保留果蔬汁中的营养成分。
三、阅读教材P57第一段完成酶制剂相关内容
种类
作用原理
用途
蛋白酶
可将蛋白质水解成蛋白胨、多肽、氨基酸等
改善食品的营养价值
脂肪酶
把脂肪水解为脂肪酸、甘油二酯、甘油单酯和甘油
面粉加工、酒类酿造、食品增香、饲料添加剂、洗涤剂等
淀粉酶
α-淀粉酶可以迅速水解淀粉分子链中的α-1，4-葡萄糖苷键
面包、馒头等食品加工
纤维
素酶
与果胶酶和半纤维素酶具有协同作用，能够破坏植物细胞壁，促进细胞内有效物质的释放
水果和蔬菜的果浆或果渣的处理、植物提取物的生产
四、阅读教材P57第二段～P59完成果胶酶的制备和观察其作用
1．果胶酶的制备
(1)将50 g新鲜水果或蔬菜洗净，在预冷的研钵内用剪刀迅速剪碎后研磨，边研磨边加入质量分数为10%的NaCl溶液 50 mL，制成匀浆液。
(2)漏斗中放置滤纸或5层纱布过滤匀浆液，收集滤液。
(3)以4 000 r/min的离心速率离心滤液15 min。
(4)取上清液于洁净的小烧杯内，用0.1 mol/L的冰醋酸将pH调至3～4，在0～4 ℃下保存备用(果胶酶样品A)。
2．观察果胶酶对苹果匀浆液的作用
(1)用研钵或榨汁机制作苹果匀浆液备用。将上述部分匀浆液置于 90_℃的恒温水浴锅中保温4 min。冷却后再经过过滤、离心等步骤，收集上清液(果胶酶样品B)。
(2)取两支试管，编号为1和2，分别加入30 mL苹果匀浆液，再向试管1中加入30 mL果胶酶样品A，向试管2中加入30 mL果胶酶样品B，振荡摇匀两支试管，置于室温下。
(3)观察两支试管中苹果匀浆液的澄清程度变化，并记录结果。
五、阅读教材P59～60分析洗涤剂中常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例
种类
洗涤原理
洗涤实例
蛋白酶
可将蛋白质水解为可溶性的多肽
可除去血渍、奶渍等蛋白质类污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
可除去食品的油渍、人体皮脂、口红等脂肪类污垢
淀粉酶
能使淀粉迅速水解为麦芽糖、糊精等
可除去土豆泥、粥等淀粉类污垢
纤维
素酶
使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗涤剂充分接触，达到更好的去污效果
可除去棉纺织品表面的浮毛
判一判
(1)生物体内的蛋白质均具有催化功能。(×)
(2)在适宜的条件下，酶的活性最高。(√)
(3)低温和高温均会破坏酶的结构，使酶丧失活性。(×)
(4)用新鲜水果制备果胶酶时，离心后果胶酶主要存在于离心管的下层沉淀中。(×)
(5)提取果胶酶一般是在低温、偏碱性的提取液中进行。(×)
(6)蛋白酶是洗衣粉中最常用的一类酶制剂。(√)
连一连
影响果胶酶活力的因素及实验探究[学生用书P39]
酶的活力受温度、酸碱度等影响，同理温度影响果胶酶的活性。结合教材P57～59内容完成以下探究。
探究1 观察下图并回答下列问题，理解酶
活力受温度、pH、激活剂等因素的影响
(1)图1温度从t1到t时，随着温度的升高，酶活力逐渐增强；温度从t到t2时，随着温度的升高，酶活力逐渐降低；温度高于t2时，酶活力全部丧失；t为最适温度，即在该温度时，酶的活力最高。
(2)由图2可知每种酶都有一定的最适pH范围，过酸、过碱都会使酶发生不可逆失活。
探究2 果胶酶对苹果匀浆液的作用
设置对照实验
取两个试管，编号为甲、乙
试管甲(样品管)
试管乙(对照管)
各加入30 mL苹果匀浆
设置变量
加入30 mL果胶
酶样品A
加入30 mL果胶
酶样品B
振荡摇匀，置于室温下
实验现象
澄清度高
澄清度低
实验结论
果胶酶能水解果胶，提高果汁的澄清度
探究3 探究果胶酶的用量
(1)实验原理
酶活力的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。
(2)实验思路
在温度、pH、反应时间、底物用量等条件相同的前提下，设置梯度酶用量，观察实验结果，选出最适酶用量。
(3)实验操作流程
(4)实验结果记录
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
澄清时间
(5)
若根据实验数据绘制出不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(如图)，图中a点为果胶酶的最适用量。
(1)酶的数量会因参与化学反应而变化吗？
提示：不会。酶作为催化剂，其数量和性质在化学反应前后不变。
(2)某果汁公司生产的一种蜜枣汁鲜甜爽口、营养丰富，但是在试生产时，由于果汁中有一种果胶，造成果汁产量低且有沉淀，请设法解决这一问题。
提示：在果汁生产中加入果胶酶把果胶分解。
1．酶活性的测定及影响酶活性的因素
(1)测定酶的活性，必须全面了解影响酶活性的因素，以便确定合适的条件，来测定其最高活性。
(2)一般情况下，高温、强酸、强碱可以使酶的空间结构改变，从而使酶失活，而氨基酸的种类、数量、排列顺序都不发生改变。
(3)虽然底物浓度及用量、酶的浓度及用量会影响酶促反应速率，但不会影响酶的活性。
2．果胶酶的用量实验
(1)“探究果胶酶的用量”实验中，不同的果胶酶用量之间形成相互对照，可确认果胶酶的最适用量。
(2)本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是在本实验的温度和pH条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和pH。
突破1 影响酶活力的因素
1．下图表示酶活力与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活力下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活力上升
C．酶活力在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活力在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：选B。在最适温度时，酶的活力最高。温度偏高或偏低，酶活力都会明显降低，而高温破坏了酶的空间结构，即使恢复到最适温度时，其活力也不能恢复。当反应温度由t2调到最适温度时，酶活力不变，故A错误；当反应温度由t1调到最适温度时，酶活力上升，故B正确；温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0 ℃左右的低温虽然使酶的活力明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在最适温度下酶的活力还可以恢复，故酶适于在低温下保存，故C、D错误。
辨明低温和高温对酶活力造成不同影响的原理
低温与高温对酶活力都有影响，低温导致酶活力降低，但酶分子结构不发生改变，随温度升高酶可以恢复活力；而高温导致酶分子结构发生改变，酶活力永久丧失。
突破2 影响果胶酶活力的因素及实验探究
2．我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：
(1)实验方法：按如图1所示的顺序进行操作。
图1
(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图2所示：
图2
据图回答下列问题：
①图2中自变量是温度，除此之外还可用________表示。
A．酶的浓度 B．苹果泥的量
C．水的加入量 D．pH
②图中的纵坐标还可用________来表示。
③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是________________________________________________________________________。
④图1步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中，恒温的目的是________________________________________________________________________。
解析：①设计实验时，如果只改变温度，其他条件不变，则温度为自变量，同理pH亦可作为自变量。
②衡量实验结果的指标有两种，一是果汁的量，二是果汁的澄清度。
③酶的活性受温度、pH等条件影响，却与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系，所以每一种酶的最适温度和最适酸碱度是一定的。
④为了保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，必须使酶与底物分别保温，待达到要求后再混合。
答案：①D ②苹果汁的体积 ③同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量不同而改变 ④保证底物和酶在混合时的温度是相同的
果胶酶在果汁生产上的主要应用
(1)水果中的果胶经果胶酶水解后，可降低果汁的黏度，有助于压榨并提高出汁率。
(2)在进行果汁沉降和离心时，能破坏果汁中悬浮物的稳定性，使其凝聚沉淀，得到澄清果汁。
(3)经果胶酶处理的果汁比较稳定，不易发生浑浊，在制备浓缩果汁时，果胶酶的作用显得尤为重要。
(4)在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起到澄清作用，还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉淀。
探究酶制剂在洗涤中的作用[学生用书P41]
日用化学洗涤剂是当今社会人们离不开的生活必需品。不管是豪华饭店，还是大众小吃摊，乃至每个家庭，处处都有加酶洗涤剂的踪迹。结合教材P59第三段～P60内容完成以下探究。
探究1 完善加酶洗涤剂中各种酶的作用，
理解各种酶的作用原理
(1)蛋白质污垢小分子肽。
(2)油渍(脂肪)甘油和脂肪酸。
(3)淀粉麦芽糖和糊精。
(4)纤维素在纤维素酶的作用下，使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入纤维深处的尘土和污垢能与洗涤剂充分接触。
探究2 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污
渍的洗涤效果
(1)实验准备
①带有污染物的实验用布的制取：称取一定量的污染物制成溶液，取等量污染物滴加在相同大小、质地的新布上。
②称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。
(2)实验步骤
①取大烧杯两个，用量筒量取等量水放入其中。
②分别向两烧杯中加入称量好的两种洗衣粉，然后同时放入制好的污染布块。
③用玻璃棒同时充分搅拌，一段时间后可重复进行。
④相同时间后观察洗涤效果。
(3)实验结论：加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好。
探究3 探究使用加酶洗衣粉的最适温度
(1)实验原理：温度可以影响酶的活性，进而影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
(2)实验步骤
①同上一实验，不同的是，需设置温度梯度，如10 ℃、15 ℃……55 ℃。
②若测出在40 ℃时洗涤效果较好，则设置更细的实验组，如35 ℃、36 ℃……45 ℃，直至测出具体的最适温度。
探究4 探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
(1)实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
(2)实验步骤
①制备各种污渍物，分成多份，取1 000 mL烧杯多个，各加入500 mL水和1 g不同类型的洗衣粉，作好记录。
②将污物分别放入不同烧杯中，用玻璃棒搅拌，洗涤相同时间。
③观察比较洗涤效果，得出结论。
某加酶洗衣粉外包装上印有以下说明：
讨论外包装上注明的理论依据有哪些？
提示：(1)温度影响酶的活性，水温过高使酶变性而失活，失去加酶的效果，30～35 ℃是该酶的最适温度范围。
(2)通常加酶洗衣粉中含有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等酶制剂，可分解蛋白质类、脂肪类、淀粉类等污垢。丝质、羊毛衣料及人的双手皮肤的成分主要是蛋白质，如果用加酶洗衣粉，其中的蛋白酶可将蛋白质分解成多肽，这样对衣料和人的双手有损坏作用。
1．在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果”的实验中，注意以下几点：
(1)加酶洗衣粉中酶的催化作用受到温度、pH和某些化合物等因素的影响。所以需要适宜温度、中性的温水，并且不能含有酶的抑制剂。
(2)搅拌的力度要尽可能保持一致，搅拌时间相等。
2．在“探究使用加酶洗衣粉的最适温度”的实验中，注意以下几点：
(1)若在各梯度温度中测出效果最好的温度为40 ℃，但40 ℃并不能就确定为最适温度，需缩小梯度差进一步探究。
(2)不同种类的加酶洗衣粉最适温度不同。
突破1 加酶洗衣粉洗涤效果
1．为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是( )
A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
解析：选C。对污布类型2、3处理，洗衣粉类型、酶用量均相同，二者比较可以直接说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C项正确。由图中实验结果不能直接得出A、B、D三项所述的结论，原因是它们都没有单一变量的对照实验来支持。
突破2 加酶洗衣粉的探究实验
2．某同学用含不同种类酶的洗衣粉进行了如下实验：
组别
布料面积
污渍
水温
A(蛋白酶洗衣粉)
6×6 cm2
蛋白膜
40 ℃
B(脂肪酶洗衣粉)
6×6 cm2
蛋白膜
40 ℃
C(蛋白酶洗衣粉)
6×6 cm2
淀粉膜
40 ℃
请回答以下问题：
(1)该实验的目的是探究______________________。该实验还应控制的无关变量为________________。该实验中________________分别构成两组对照实验。
(2)该同学在实验过程中可通过观察________________来判断酶的催化效率。
(3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是________________________________________________________________________
__________________。
(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生态环境的保护，这是因为
________________________________________________________________________。
解析：解答本题的关键在于对探究实验过程的理解和把握。从表中信息可知，自变量有酶种类的不同和污渍的不同，根据单一变量原则，A和B相互对照，是探究不同酶对同一底物的催化作用；A和C相互对照，则是探究同一种酶对不同底物的催化作用。两种情况其实都是探究酶催化作用专一性的。除了表中的布料大小、水温等无关变量，其他还应控制的无关变量有水的pH、洗衣粉的用量等。酶催化的效率可用污渍消失时间的长短来判断。
答案：(1)酶的催化作用具有专一性 洗衣粉的用量、水的pH等 A与B、A与C
(2)污渍消失时间的长短
(3)在蛋白酶的催化作用下，蛋白质分子水解为小分子多肽溶解到水中
(4)蛋白酶进入环境后易被微生物分解，且可避免过多的磷进入水体造成水体富营养化
洗涤剂中常用的酶制剂及其洗涤原理归纳
种类
洗涤原理
洗涤实例
碱性蛋
白酶
可将蛋白质水解为可溶性的多肽
血渍，奶渍及各种食品类的蛋白质类污垢
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸
脂肪类污垢约占总污垢量的3/4，如食品的油渍、人体皮脂、口红等
淀粉酶
能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、糊精等
面条、巧克力、土豆泥、粥等
纤维
素酶
使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗涤剂充分接触，达到更好的去污效果
去除棉纺织品表面的浮毛，平整织物表面
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]
酶活力的高低受温度、pH、激活剂等多种因素的影响。
酶的提取一般选择在低温和适合的pH下进行，有时还要加入酶的激活剂以提高酶活力。从植物材料中提取或保存果胶酶就是在低温、偏酸性的提取液中用NaCl·作激活剂的条件下进行的。
果胶酶将果汁中的果胶分解，果汁就会变得澄清。
酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。
[随堂检测] [学生用书P43]
知识点一 酶的活力测定
1．实验规定的条件下，现有一定量的植物淀粉酶在20 min内催化淀粉生成了1 μmol麦芽糖，则该淀粉酶的酶活力是( )
A．1 IU B．0.5 IU
C．0.05 IU D．0.005 IU
解析：选C。酶活力也称酶的活性，是指酶催化一定化学反应的能力。通常用酶促反应的速率即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。国际上统一用单位“IU”来度量酶活力，定义1 IU为实验规定的条件下(如温度为25 ℃、最适pH、最适底物浓度时)，每分钟能将1 μmol底物转化为产物的酶量或每分钟生成1 μmol产物所需的酶量。
2．下列对酶的活性有关的说法，不准确的是( )
A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响
B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力
C．酶的活性受温度、pH等因素的影响
D．酶活性高低与反应物浓度无关
解析：选A。酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速率来表示。酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化能力都有较大影响，反应物浓度与酶的活性高低无关。
知识点二 果胶和果胶酶
3．下列说法中正确的是( )
A．果胶酶只存在于植物果实中
B．果胶溶于水，也溶于乙醇
C．果胶广泛存在于所有高等植物细胞壁和细胞间隙中
D．果胶酶能分解果胶和纤维素
解析：选C。果胶广泛存在于所有高等植物细胞壁和细胞间隙中；果胶不溶于水和乙醇；酶具有专一性，果胶酶能分解果胶，但不能分解纤维素。
4．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是( )
A．加大苹果泥用量
B．加大果胶酶用量
C．进一步提高温度
D．用玻璃棒不断地搅拌反应混合物
解析：选D。搅拌可以使酶与底物充分接触而提高反应速率，使反应进行得更充分。
知识点三 酶制剂的应用
5．煮练酶是一种生物复合酶，它由淀粉酶、果胶酶、脂肪酶和木质素酶等多种蛋白酶组成，能高效、彻底地分解存在于纤维中的共生物和其他杂质，常用来处理织物，而且处理后织物手感光滑柔软。下列叙述正确的是( )
A．低温下煮练酶的活性降低是因为酶的空间结构遭到了破坏
B．向煮练酶中加入双缩脲试剂水浴加热后会产生砖红色沉淀
C．煮练酶中的淀粉酶会将纤维共生物中的淀粉分解成葡萄糖
D．煮练酶在织物处理上的应用利用了生物酶的专一性和高效性
解析：选D。低温条件下酶的活性降低，但是空间结构不变，故A错误；双缩脲试剂能与蛋白质发生紫色反应，反应条件为常温，故B错误；淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖，而不能分解成葡萄糖，故C错误；煮练酶中的各种酶催化分解的底物不同，具有专一性和高效性，故D正确。
6．现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“/”表示不加)
操作
顺序
项目
烧杯
甲
乙
丙
丁
1
在烧杯中加
入苹果泥
20 mL
20 mL
20 mL
20 mL
续 表
操作
顺序
项目
烧杯
甲
乙
丙
丁
2
①
2 mL
/
2 mL
2 mL
3
加入不同
的液体
2 mL
蒸馏水
4 mL
蒸馏水
2 mL
盐酸
2 mL
氢氧化钠
4
水浴恒温，
玻璃棒搅拌
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
请回答下列问题：
(1)磨浆机的作用是_________________________________________。
(2)若要验证果胶酶的作用，应把________两个烧杯同时取出并________________________________________________________________________，
观察并比较__________________。预期的实验现象与结果是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)比较烧杯甲、丙、丁可知：__________________能影响酶的活性。
(4)表中①处的内容是________________________________________________________________________。
(5)请你设计一张表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。
解析：(1)实验中磨浆机的作用是制取苹果泥。
(2)若要验证果胶酶的作用，应把甲(实验组)与乙(对照组)两个烧杯同时取出并过滤相同时间后，可通过观察并比较果汁的体积与澄清度来判断果胶酶的作用。其实验结果是：加入果胶酶的烧杯甲的果汁的体积多于乙，且比乙澄清。
(3)甲、丙、丁的条件差异为pH值不同，因此比较烧杯甲、丙、丁的结果可知：pH值(酸碱度)能影响酶的活性。
(4)依据实验条件可推知表中①处的内容是：质量分数为2%的果胶酶溶液。
(5)设计表格时要注意：表格各栏目内容为组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)。单位可以不用mL，如用滴数表示等，组数也不定。
答案：(1)制取苹果泥
(2)甲与乙 过滤相同时间 果汁的体积与澄清度 甲果汁的体积多于乙且比乙澄清
(3)pH值(酸碱度)
(4)质量分数为2%的果胶酶溶液
(5)组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)为各栏目内容。(单位可以不用mL，如用滴等，组数也不定)
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
加入苹果泥的量
(mL)
质量分数为2%
的果胶酶溶液量
(mL)
所得果汁的体积
(mL)
[课时作业] [学生用书P83(单独成册)]
一、选择题
1．果胶酶常在0～4 ℃下保存，其原因是( )
A．此温度条件下，酶的活性最高
B．此温度条件下，酶变性失活
C．低温可降低酶的活性，但酶不会变性失活
D．自然条件下，果胶酶常在0～4 ℃下发生催化作用
解析：选C。酶的活性受温度影响。酶发挥其活性都有一个最适温度，但果胶酶的最适温度是45～50 ℃，而不是0～4 ℃。保存果胶酶时，降低温度，使其活性降低，但酶并不失活，当温度恢复到适宜时，酶的活性又可升高。
2．在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此应加入果胶酶去除果胶，这体现了酶的( )
A．多样性
B．高效性
C．特异性
D．无法确定
解析：选C。只有果胶酶能分解果胶，这体现了酶的特异性。
3．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍，下列有关叙述错误的是( )
A．水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果
B．加酶洗衣粉中主要添加了酸性蛋白酶和酸性纤维素酶
C．探究加酶洗衣粉的洗涤效果，应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照
D．加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染
解析：选B。影响酶效果的因素比较多，如温度、水质、酸碱度等，A正确；加酶洗衣粉中主要添加了碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，B错误；在研究酶的效果时，选择同一品牌的普通洗衣粉作对照，是保证了实验的单一变量原则，C正确；普通洗衣粉的N、P含量较高，加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染，D正确。
4．关于探究果胶酶最适用量的实验，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．实验温度为无关变量，要在相同的适宜温度条件下进行实验
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同
D．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态
解析：选C。探究果胶酶最适用量的实验，果胶酶量为自变量，通过配制不同浓度的果胶酶溶液控制加入各组的量相同，果胶酶溶液量、实验温度、搅拌时间、pH为无关变量，需要等量适宜控制，A、B、D正确，C错。
5．下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C．用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快
D．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
解析：选B。A项，发烧时食欲减退是因为消化酶的活性降低而不是唾液淀粉酶失活。B项，正常情况下人体内胰蛋白酶发挥作用的场所是小肠。C项，酶的活性受温度影响，低温时果胶酶的活性降低，不利于果胶酶发挥作用。D项，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶，加白醋会降低碱性蛋白酶的活性。
6．下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度的实验方案，正确的是( )
A．取一系列温度不同、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中洗涤的效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪个温度下的效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中不如加入45 ℃的水中洗涤效果好，说明45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉的效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
解析：选A。根据实验目的，应将温度确定为该实验的自变量，B、D两个选项的变量处理不合理。在30 ℃水中不如45 ℃的水中洗涤效果好，只能说明该酶更适于在45 ℃的水中发挥作用，但无法确定酶的最适温度。
7．如表是某种洗衣粉的成分及用法说明，下列对资料信息理解不正确的是( )
成分：蛋白酶0.2% 清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣服浸于溶有洗衣粉的水中数小时，使用温水效果更佳，切勿用60 ℃以上的水洗涤。
A.这种洗衣粉可以清除衣服上的奶渍
B．这种洗衣粉可除去衣料上的各种污渍
C．该蛋白酶在60 ℃以上将会失去活性
D．这种洗衣粉不能用于洗涤真丝织物
解析：选B。奶渍的主要成分是蛋白质，因此用含蛋白酶的洗衣粉可以除去衣服上的奶渍，故A正确；根据酶的专一性所以该洗衣粉不能除去各种污渍，故B错误；根据题干信息“切勿用60 ℃以上的水洗涤”可推知该蛋白酶在60 ℃以上将会失去活性，故C正确；真丝织物的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶破坏，因此不能用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤真丝织物，故D正确。
8．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的奶渍、血迹等遇到它都可被除去，下列衣料中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A．②④ B．①②③
C．③④⑤ D．③⑤⑥
解析：选A。酶具有专一性，加酶洗衣粉中加入的是碱性蛋白酶，能够分解蛋白质。毛织品和蚕丝织品主要成分是蛋白质，可以被蛋白酶分解而被破坏。
9．如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是( )
A．在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量
B．在bc段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等
C．在ac段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率
D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是b点对应的值
解析：选C。ab段限制反应速率的因素是酶的用量，此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快；在bc段反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，此时增加反应物浓度，反应速率会加快。
10．有些酶必须在有激活剂的条件下才具有活性。下列是有关某种酶的实验，处理方式及结果如下表及下图所示。根据结果判断，下列叙述不正确的是( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
80 ℃
40 ℃
40 ℃
酶
1 mL
1 mL
1 mL
底物
1 mL
1 mL
1 mL
A．物质甲是该酶的激活剂
B．该酶在80 ℃的环境条件下没有活性
C．试管Ⅲ中酶的活性比试管Ⅱ中的高
D．35 min后试管Ⅱ中产物的量不再增加
解析：选C。加入物质甲后，试管Ⅱ、Ⅲ反应明显加快，说明物质甲是该酶的激活剂；试管Ⅰ与试管Ⅱ温度不同，其他条件相同，试管Ⅰ的实验结果为底物无反应，说明该酶在80 ℃的环境条件下没有活性；曲线图中35 min后试管Ⅱ中底物含量为0，说明已完全反应，则产物的量不再增加。试管Ⅲ比试管Ⅱ底物减少得慢，说明试管Ⅲ中酶的活性比试管Ⅱ中的低。
11．已知某种酶的最适pH为7左右，某一有机物加该酶后，先置于pH为2的环境中一段时间，然后把pH逐渐由2调到10，则此过程中，底物量的变化为( )
解析：选B。过酸、过碱都能使酶变性失活，当pH为2时酶已变性失活，即使再把酶所处环境的pH调到最适值，酶促反应也不再进行，底物量不再变化。
12．美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中，有了这身“防护服”，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )
A．该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B．纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C．“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
D．该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
解析：选C。酶的化学本质为蛋白质或RNA，根据题中所给信息，可知分解酒精的酶为蛋白质，A错误；纳米级小笼子中装入的是蛋白质成分的酶，蛋白质为大分子物质，通过胞吞的方式被吸收，B错误；根据题意，“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用，C正确。人体无氧呼吸的产物是乳酸，分解酒精的酶进入人体后不能分解人体内无氧呼吸的产物，D错误。
二、非选择题
13．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了下图所示的实验：
①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)。
②将步骤①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)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量(mL)
8
13
15
25
15
12
11
10
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，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明________________________________________________________________________。
(3)实验步骤①的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。
(2)通过表中数据可知：在40 ℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40 ℃时酶活性最高。当温度继续升高时，果汁量降低，酶的活性降低。
(3)因为酶具有高效性，当底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。
答案：(1)果胶 (2)40 ℃ 最高 酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时因温度不同而影响混合物温度，从而影响实验结果的准确性
14．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
(1)由图推知，该实验的目的是______________________________。50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：
脸盆
编号
洗涤物
(等量)
洗涤
温度
洗衣粉
(等量)
水量
洗净所需时间
1
油污布
45 ℃
加酶
2 L
4 min
2
油污布
45 ℃
普通
2 L
7 min
3
油污布
5 ℃
加酶
2 L
9 min
4
油污布
5 ℃
普通
2 L
8 min
①该实验设计体现了____________________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是__________________。
(3)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在 50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为 0.6%时达到最大。 (2)由表中数据可知，1、3 号为实验组，2、4 号为对照组，1、2 号与 3、4 号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是酶已经失活。 (3)用温水浸泡提高酶的活性，延长浸泡时间增加酶的催化时间，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。
答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6 (2)①对照和单一变量 ②酶失活
(3)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉用量等
15．果胶酶能分解果胶等物质，澄清果蔬饮料，在食品加工业中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学对三种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探究，其实验设计及实验结果如下表所示。
分组
蒸馏水(mL)
缓冲液(mL)
果汁(mL)
果胶酶制剂(mL)
果汁浑浊程度
甲
乙
丙
1
2
2
5
2
0
0
＋
2
2
2
5
0
2
0
＋＋＋
3
2
2
5
0
0
2
＋＋
4
X
2
5
0
0
0
Y
注：“＋”越多表示果汁越浑浊。
(1)表中X所代表的数值应为__________，Y的果汁浑浊程度应表示为________________(用若干个“＋”表示)。
(2)除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测____________________________的变化量来判断不同品牌果胶酶制剂的效果。若使用该方法，相关物质变化量最大的是________组。
(3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以________为唯一碳源；如需进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的__________________________(至少写出两点)等特性进行分离提纯。
(4)该兴趣小组进一步探究了一定量的果胶酶制剂乙在不同浓度果汁下的作用，实验结果如图曲线。请在图中画出同样条件下果胶酶制剂丙的作用曲线。
解析：(1)依题意可知，各组加入的溶液总体积为无关变量，无关变量应控制相同。观察表中的数据可知，1、2、3组加入的溶液总体积均为11 mL，所以表中X所代表的数值应为11－(5＋2)＝4 mL。由于4组中没有加入果胶酶制剂，果汁中的果胶无法被分解，所以Y的果汁浑浊程度应大于其他各组，可表示为＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)。
(2)果胶酶可催化果胶分解，生成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清，所以判断不同品牌果胶酶制剂的效果，除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测单位时间内反应物(果胶)的减少量，或生成物(半乳糖醛酸或产物)的增加量来加以判断。表中显示的结果是第1组的果汁浑浊程度最低，说明果胶酶制剂甲的活性最高。所以，若使用该方法，相关物质变化量最大的是第1组。
(3)分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以果胶为唯一碳源。果胶酶的化学成分为蛋白质，欲进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等特性进行分离提纯。
(4)表中结果说明果胶酶制剂丙的活性高于乙，因而在同样条件下，在一定果汁浓度的范围内，果胶酶制剂丙所催化的酶促反应速率较快，果汁浑浊程度比加入果胶酶制剂乙的低，但当果汁浓度足够大时，因酶量有限，最终加入两种酶制剂的果汁浑浊程度相同，所画曲线如图答案所示。
答案：(1)4 ＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)
(2)反应物(或“果胶”“生成物”“半乳糖醛酸”“产物”) 1
(3)果胶 形状和大小(或“所带电荷性质和多少”“溶解度”“吸附性质和对其他分子的亲和力”等)
(4)如图(所画曲线低于原曲线且两曲线最终重合；正确标识“丙”曲线)
16．据了解，国内的饮料市场经历了碳酸饮料时代、饮用水时代和茶饮料时代后，如今已悄然走进了果汁饮料时代。现代人吃什么都要讲究纯天然，所以这几年果汁饮料卖得很火，销量也是众多饮料中增长最快的。但其中的某些问题却引人深思。请思考以下问题：
(1)果汁包装瓶上写的105 ℃高温瞬间灭菌是什么意思？________________________________________________________________________。
为什么要这样做？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)自己在家里榨的果汁很容易腐败，而果汁饮料的包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥妙在哪里？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在果汁加工过程中如何提高出汁率和澄清度？________________________________________________________________________
____________________。
(4)果汁饮料和新鲜水果在营养成分上是否一样？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)果汁在105 ℃下灭菌30 s，既可以杀灭引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁的品质。(2)自己在家里榨的果汁很容易腐败的原因是被微生物污染了，市场上销售的果汁已经过灭菌处理，所以能够保存一段时间。(3)果胶酶能分解果胶，分解植物细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶酶将不溶于水的果胶分解为可溶性的小分子，使浑浊的果汁变得澄清。(4)果汁饮料是通过新鲜水果榨取果汁获得的，二者成分非常接近，只是果汁不含纤维素。
答案：(1)高温瞬间灭菌指在105 ℃下灭菌30 s 这样做既能杀死引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁的品质
(2)高温杀死了果汁瓶内的微生物，因此在不加防腐剂的条件下也可保存较长时间
(3)使用果胶酶
(4)果汁的营养成分非常接近水果的营养成分，但是最大的不足就是果汁中严重缺乏纤维素，目前纤维素在医学界被称为第七营养素，而且它也是人体必需的营养素。人体虽不能直接利用其中的能量，但纤维素可影响肠道内的菌群活动，可降低肠道内有毒物质的积累
[随堂检测] [学生用书P43]
知识点一 酶的活力测定
1．实验规定的条件下，现有一定量的植物淀粉酶在20 min内催化淀粉生成了1 μmol麦芽糖，则该淀粉酶的酶活力是( )
A．1 IU B．0.5 IU
C．0.05 IU D．0.005 IU
解析：选C。酶活力也称酶的活性，是指酶催化一定化学反应的能力。通常用酶促反应的速率即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。国际上统一用单位“IU”来度量酶活力，定义1 IU为实验规定的条件下(如温度为25 ℃、最适pH、最适底物浓度时)，每分钟能将1 μmol底物转化为产物的酶量或每分钟生成1 μmol产物所需的酶量。
2．下列对酶的活性有关的说法，不准确的是( )
A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响
B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力
C．酶的活性受温度、pH等因素的影响
D．酶活性高低与反应物浓度无关
解析：选A。酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速率来表示。酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化能力都有较大影响，反应物浓度与酶的活性高低无关。
知识点二 果胶和果胶酶
3．下列说法中正确的是( )
A．果胶酶只存在于植物果实中
B．果胶溶于水，也溶于乙醇
C．果胶广泛存在于所有高等植物细胞壁和细胞间隙中
D．果胶酶能分解果胶和纤维素
解析：选C。果胶广泛存在于所有高等植物细胞壁和细胞间隙中；果胶不溶于水和乙醇；酶具有专一性，果胶酶能分解果胶，但不能分解纤维素。
4．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是( )
A．加大苹果泥用量
B．加大果胶酶用量
C．进一步提高温度
D．用玻璃棒不断地搅拌反应混合物
解析：选D。搅拌可以使酶与底物充分接触而提高反应速率，使反应进行得更充分。
知识点三 酶制剂的应用
5．煮练酶是一种生物复合酶，它由淀粉酶、果胶酶、脂肪酶和木质素酶等多种蛋白酶组成，能高效、彻底地分解存在于纤维中的共生物和其他杂质，常用来处理织物，而且处理后织物手感光滑柔软。下列叙述正确的是( )
A．低温下煮练酶的活性降低是因为酶的空间结构遭到了破坏
B．向煮练酶中加入双缩脲试剂水浴加热后会产生砖红色沉淀
C．煮练酶中的淀粉酶会将纤维共生物中的淀粉分解成葡萄糖
D．煮练酶在织物处理上的应用利用了生物酶的专一性和高效性
解析：选D。低温条件下酶的活性降低，但是空间结构不变，故A错误；双缩脲试剂能与蛋白质发生紫色反应，反应条件为常温，故B错误；淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖，而不能分解成葡萄糖，故C错误；煮练酶中的各种酶催化分解的底物不同，具有专一性和高效性，故D正确。
6．现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“/”表示不加)
操作
顺序
项目
烧杯
甲
乙
丙
丁
1
在烧杯中加
入苹果泥
20 mL
20 mL
20 mL
20 mL
续 表
操作
顺序
项目
烧杯
甲
乙
丙
丁
2
①
2 mL
/
2 mL
2 mL
3
加入不同
的液体
2 mL
蒸馏水
4 mL
蒸馏水
2 mL
盐酸
2 mL
氢氧化钠
4
水浴恒温，
玻璃棒搅拌
15分钟
15分钟
15分钟
15分钟
请回答下列问题：
(1)磨浆机的作用是_________________________________________。
(2)若要验证果胶酶的作用，应把________两个烧杯同时取出并________________________________________________________________________，
观察并比较__________________。预期的实验现象与结果是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)比较烧杯甲、丙、丁可知：__________________能影响酶的活性。
(4)表中①处的内容是________________________________________________________________________。
(5)请你设计一张表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。
解析：(1)实验中磨浆机的作用是制取苹果泥。
(2)若要验证果胶酶的作用，应把甲(实验组)与乙(对照组)两个烧杯同时取出并过滤相同时间后，可通过观察并比较果汁的体积与澄清度来判断果胶酶的作用。其实验结果是：加入果胶酶的烧杯甲的果汁的体积多于乙，且比乙澄清。
(3)甲、丙、丁的条件差异为pH值不同，因此比较烧杯甲、丙、丁的结果可知：pH值(酸碱度)能影响酶的活性。
(4)依据实验条件可推知表中①处的内容是：质量分数为2%的果胶酶溶液。
(5)设计表格时要注意：表格各栏目内容为组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)。单位可以不用mL，如用滴数表示等，组数也不定。
答案：(1)制取苹果泥
(2)甲与乙 过滤相同时间 果汁的体积与澄清度 甲果汁的体积多于乙且比乙澄清
(3)pH值(酸碱度)
(4)质量分数为2%的果胶酶溶液
(5)组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)为各栏目内容。(单位可以不用mL，如用滴等，组数也不定)
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
加入苹果泥的量
(mL)
质量分数为2%
的果胶酶溶液量
(mL)
所得果汁的体积
(mL)
[课时作业] [学生用书P83(单独成册)]
一、选择题
1．果胶酶常在0～4 ℃下保存，其原因是( )
A．此温度条件下，酶的活性最高
B．此温度条件下，酶变性失活
C．低温可降低酶的活性，但酶不会变性失活
D．自然条件下，果胶酶常在0～4 ℃下发生催化作用
解析：选C。酶的活性受温度影响。酶发挥其活性都有一个最适温度，但果胶酶的最适温度是45～50 ℃，而不是0～4 ℃。保存果胶酶时，降低温度，使其活性降低，但酶并不失活，当温度恢复到适宜时，酶的活性又可升高。
2．在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此应加入果胶酶去除果胶，这体现了酶的( )
A．多样性
B．高效性
C．特异性
D．无法确定
解析：选C。只有果胶酶能分解果胶，这体现了酶的特异性。
3．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除污渍，下列有关叙述错误的是( )
A．水质、水量、水温都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果
B．加酶洗衣粉中主要添加了酸性蛋白酶和酸性纤维素酶
C．探究加酶洗衣粉的洗涤效果，应选择同一品牌的普通洗衣粉作对照
D．加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染
解析：选B。影响酶效果的因素比较多，如温度、水质、酸碱度等，A正确；加酶洗衣粉中主要添加了碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，B错误；在研究酶的效果时，选择同一品牌的普通洗衣粉作对照，是保证了实验的单一变量原则，C正确；普通洗衣粉的N、P含量较高，加酶洗衣粉的使用，减少了磷的排放，降低了环境污染，D正确。
4．关于探究果胶酶最适用量的实验，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．实验温度为无关变量，要在相同的适宜温度条件下进行实验
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同
D．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态
解析：选C。探究果胶酶最适用量的实验，果胶酶量为自变量，通过配制不同浓度的果胶酶溶液控制加入各组的量相同，果胶酶溶液量、实验温度、搅拌时间、pH为无关变量，需要等量适宜控制，A、B、D正确，C错。
5．下列关于酶的叙述，正确的是( )
A．发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C．用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快
D．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
解析：选B。A项，发烧时食欲减退是因为消化酶的活性降低而不是唾液淀粉酶失活。B项，正常情况下人体内胰蛋白酶发挥作用的场所是小肠。C项，酶的活性受温度影响，低温时果胶酶的活性降低，不利于果胶酶发挥作用。D项，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶，加白醋会降低碱性蛋白酶的活性。
6．下列为探究某种加酶洗衣粉所需要的最适温度的实验方案，正确的是( )
A．取一系列温度不同、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中洗涤的效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪个温度下的效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中不如加入45 ℃的水中洗涤效果好，说明45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉的效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
解析：选A。根据实验目的，应将温度确定为该实验的自变量，B、D两个选项的变量处理不合理。在30 ℃水中不如45 ℃的水中洗涤效果好，只能说明该酶更适于在45 ℃的水中发挥作用，但无法确定酶的最适温度。
7．如表是某种洗衣粉的成分及用法说明，下列对资料信息理解不正确的是( )
成分：蛋白酶0.2% 清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣服浸于溶有洗衣粉的水中数小时，使用温水效果更佳，切勿用60 ℃以上的水洗涤。
A.这种洗衣粉可以清除衣服上的奶渍
B．这种洗衣粉可除去衣料上的各种污渍
C．该蛋白酶在60 ℃以上将会失去活性
D．这种洗衣粉不能用于洗涤真丝织物
解析：选B。奶渍的主要成分是蛋白质，因此用含蛋白酶的洗衣粉可以除去衣服上的奶渍，故A正确；根据酶的专一性所以该洗衣粉不能除去各种污渍，故B错误；根据题干信息“切勿用60 ℃以上的水洗涤”可推知该蛋白酶在60 ℃以上将会失去活性，故C正确；真丝织物的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶破坏，因此不能用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤真丝织物，故D正确。
8．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的奶渍、血迹等遇到它都可被除去，下列衣料中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A．②④ B．①②③
C．③④⑤ D．③⑤⑥
解析：选A。酶具有专一性，加酶洗衣粉中加入的是碱性蛋白酶，能够分解蛋白质。毛织品和蚕丝织品主要成分是蛋白质，可以被蛋白酶分解而被破坏。
9．如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是( )
A．在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量
B．在bc段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等
C．在ac段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率
D．在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是b点对应的值
解析：选C。ab段限制反应速率的因素是酶的用量，此时增加反应物浓度，反应速率不会明显加快；在bc段反应物浓度成为限制反应速率的因素之一，此时增加反应物浓度，反应速率会加快。
10．有些酶必须在有激活剂的条件下才具有活性。下列是有关某种酶的实验，处理方式及结果如下表及下图所示。根据结果判断，下列叙述不正确的是( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
80 ℃
40 ℃
40 ℃
酶
1 mL
1 mL
1 mL
底物
1 mL
1 mL
1 mL
A．物质甲是该酶的激活剂
B．该酶在80 ℃的环境条件下没有活性
C．试管Ⅲ中酶的活性比试管Ⅱ中的高
D．35 min后试管Ⅱ中产物的量不再增加
解析：选C。加入物质甲后，试管Ⅱ、Ⅲ反应明显加快，说明物质甲是该酶的激活剂；试管Ⅰ与试管Ⅱ温度不同，其他条件相同，试管Ⅰ的实验结果为底物无反应，说明该酶在80 ℃的环境条件下没有活性；曲线图中35 min后试管Ⅱ中底物含量为0，说明已完全反应，则产物的量不再增加。试管Ⅲ比试管Ⅱ底物减少得慢，说明试管Ⅲ中酶的活性比试管Ⅱ中的低。
11．已知某种酶的最适pH为7左右，某一有机物加该酶后，先置于pH为2的环境中一段时间，然后把pH逐渐由2调到10，则此过程中，底物量的变化为( )
解析：选B。过酸、过碱都能使酶变性失活，当pH为2时酶已变性失活，即使再把酶所处环境的pH调到最适值，酶促反应也不再进行，底物量不再变化。
12．美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中，有了这身“防护服”，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )
A．该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B．纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C．“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
D．该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
解析：选C。酶的化学本质为蛋白质或RNA，根据题中所给信息，可知分解酒精的酶为蛋白质，A错误；纳米级小笼子中装入的是蛋白质成分的酶，蛋白质为大分子物质，通过胞吞的方式被吸收，B错误；根据题意，“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用，C正确。人体无氧呼吸的产物是乳酸，分解酒精的酶进入人体后不能分解人体内无氧呼吸的产物，D错误。
二、非选择题
13．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了下图所示的实验：
①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)。
②将步骤①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)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量(mL)
8
13
15
25
15
12
11
10
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，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明________________________________________________________________________。
(3)实验步骤①的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。
(2)通过表中数据可知：在40 ℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40 ℃时酶活性最高。当温度继续升高时，果汁量降低，酶的活性降低。
(3)因为酶具有高效性，当底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。
答案：(1)果胶 (2)40 ℃ 最高 酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时因温度不同而影响混合物温度，从而影响实验结果的准确性
14．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
(1)由图推知，该实验的目的是______________________________。50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：
脸盆
编号
洗涤物
(等量)
洗涤
温度
洗衣粉
(等量)
水量
洗净所需时间
1
油污布
45 ℃
加酶
2 L
4 min
2
油污布
45 ℃
普通
2 L
7 min
3
油污布
5 ℃
加酶
2 L
9 min
4
油污布
5 ℃
普通
2 L
8 min
①该实验设计体现了____________________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是__________________。
(3)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在 50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为 0.6%时达到最大。 (2)由表中数据可知，1、3 号为实验组，2、4 号为对照组，1、2 号与 3、4 号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是酶已经失活。 (3)用温水浸泡提高酶的活性，延长浸泡时间增加酶的催化时间，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。
答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6 (2)①对照和单一变量 ②酶失活
(3)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉用量等
15．果胶酶能分解果胶等物质，澄清果蔬饮料，在食品加工业中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学对三种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探究，其实验设计及实验结果如下表所示。
分组
蒸馏水(mL)
缓冲液(mL)
果汁(mL)
果胶酶制剂(mL)
果汁浑浊程度
甲
乙
丙
1
2
2
5
2
0
0
＋
2
2
2
5
0
2
0
＋＋＋
3
2
2
5
0
0
2
＋＋
4
X
2
5
0
0
0
Y
注：“＋”越多表示果汁越浑浊。
(1)表中X所代表的数值应为__________，Y的果汁浑浊程度应表示为________________(用若干个“＋”表示)。
(2)除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测____________________________的变化量来判断不同品牌果胶酶制剂的效果。若使用该方法，相关物质变化量最大的是________组。
(3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以________为唯一碳源；如需进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的__________________________(至少写出两点)等特性进行分离提纯。
(4)该兴趣小组进一步探究了一定量的果胶酶制剂乙在不同浓度果汁下的作用，实验结果如图曲线。请在图中画出同样条件下果胶酶制剂丙的作用曲线。
解析：(1)依题意可知，各组加入的溶液总体积为无关变量，无关变量应控制相同。观察表中的数据可知，1、2、3组加入的溶液总体积均为11 mL，所以表中X所代表的数值应为11－(5＋2)＝4 mL。由于4组中没有加入果胶酶制剂，果汁中的果胶无法被分解，所以Y的果汁浑浊程度应大于其他各组，可表示为＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)。
(2)果胶酶可催化果胶分解，生成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清，所以判断不同品牌果胶酶制剂的效果，除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测单位时间内反应物(果胶)的减少量，或生成物(半乳糖醛酸或产物)的增加量来加以判断。表中显示的结果是第1组的果汁浑浊程度最低，说明果胶酶制剂甲的活性最高。所以，若使用该方法，相关物质变化量最大的是第1组。
(3)分离和筛选能产生果胶酶的微生物，使用的培养基应以果胶为唯一碳源。果胶酶的化学成分为蛋白质，欲进一步纯化果胶酶，可根据果胶酶分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等特性进行分离提纯。
(4)表中结果说明果胶酶制剂丙的活性高于乙，因而在同样条件下，在一定果汁浓度的范围内，果胶酶制剂丙所催化的酶促反应速率较快，果汁浑浊程度比加入果胶酶制剂乙的低，但当果汁浓度足够大时，因酶量有限，最终加入两种酶制剂的果汁浑浊程度相同，所画曲线如图答案所示。
答案：(1)4 ＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)
(2)反应物(或“果胶”“生成物”“半乳糖醛酸”“产物”) 1
(3)果胶 形状和大小(或“所带电荷性质和多少”“溶解度”“吸附性质和对其他分子的亲和力”等)
(4)如图(所画曲线低于原曲线且两曲线最终重合；正确标识“丙”曲线)
16．据了解，国内的饮料市场经历了碳酸饮料时代、饮用水时代和茶饮料时代后，如今已悄然走进了果汁饮料时代。现代人吃什么都要讲究纯天然，所以这几年果汁饮料卖得很火，销量也是众多饮料中增长最快的。但其中的某些问题却引人深思。请思考以下问题：
(1)果汁包装瓶上写的105 ℃高温瞬间灭菌是什么意思？________________________________________________________________________。
为什么要这样做？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)自己在家里榨的果汁很容易腐败，而果汁饮料的包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥妙在哪里？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在果汁加工过程中如何提高出汁率和澄清度？________________________________________________________________________
____________________。
(4)果汁饮料和新鲜水果在营养成分上是否一样？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)果汁在105 ℃下灭菌30 s，既可以杀灭引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁的品质。(2)自己在家里榨的果汁很容易腐败的原因是被微生物污染了，市场上销售的果汁已经过灭菌处理，所以能够保存一段时间。(3)果胶酶能分解果胶，分解植物细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶酶将不溶于水的果胶分解为可溶性的小分子，使浑浊的果汁变得澄清。(4)果汁饮料是通过新鲜水果榨取果汁获得的，二者成分非常接近，只是果汁不含纤维素。
答案：(1)高温瞬间灭菌指在105 ℃下灭菌30 s 这样做既能杀死引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁的品质
(2)高温杀死了果汁瓶内的微生物，因此在不加防腐剂的条件下也可保存较长时间
(3)使用果胶酶
(4)果汁的营养成分非常接近水果的营养成分，但是最大的不足就是果汁中严重缺乏纤维素，目前纤维素在医学界被称为第七营养素，而且它也是人体必需的营养素。人体虽不能直接利用其中的能量，但纤维素可影响肠道内的菌群活动，可降低肠道内有毒物质的积累
课件67张PPT。第三章 酶的应用技术实践第三章 酶的应用技术实践两性移动亲水物理化学酶活性酶促反应的速率减少量生成量1μmol1μmol细胞壁纤维素多酶复合体系果胶品质酶出汁率澄清氨基酸脂肪酸果胶酶细胞壁预冷10%的NaCl溶液90℃果胶酶样品A果胶酶样品B多肽蛋白质甘油脂肪酸麦芽糖×√×××√增强降低t2最高高水解果胶澄清度底物的减少量产物的增加量果胶酶的最适用量脂肪脂肪酸淀粉麦芽糖纤维素等量加酶等量加酶活性最适专一不同类型·本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
