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人教版生物选修1专题4.1果胶酶在果汁生产中的作用
同步训练
1.以下叙述正确的一项是( )
A.果胶酶是催化果胶分解,从而提高水果出汁率并使果汁变得澄清的一种酶
B.一个受精卵中DNA必然是一半来自父方,一半来自母方
C.紫色洋葱鳞叶内表皮可滴加醋酸洋红,观察染色体的形态和数目
D.细胞内通过细胞纤维进行物质运输、能量转换和信息传递不属于细胞间的信息交流
答案:D
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶酶是分解果胶的一类酶的总称(而不是一种酶),包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酶等,可以分解果胶,瓦解植物细胞的细胞壁和胞间层,从而提高水果出汁率并使果汁变得澄清,A项错误;一个受精卵中的核DNA必然是一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的DNA几乎全部来自母方,B项错误;洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的细胞,不会发生细胞分裂,染色体呈染色质状态,所以加醋酸洋红染液,不能观察到染色体的形态和数目,C项错误;细胞内通过细胞纤维进行物质运输、能量转换和信息传递不属于细胞间的信息交流,是细胞内部的信息交流,D项正确。
分析:本题考查酶、受精作用、染色体、细胞间的信息交流的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力
2.在果胶酶处理果泥时,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.用玻璃棒进行搅拌
答案:D
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应使酶与果泥充分混合,可用玻璃棒进行搅拌,以提高酶与底物的接触面积,A、B、C三项均错误,D项正确。
分析:本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.下列关于果胶酶说法正确的是( )
A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素
B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物
C.果胶酶不特指某种酶,而是分解果胶的一类酶的总称
D.果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶酶可以分解细胞壁的主要成分果胶,A项错误;果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,B项错误;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,C项正确;果胶酶的化学本质是蛋白质,D项错误。
分析:本题考查果胶酶的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
4.下列有关说法不正确的是( )
A.探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用,目的是排除果泥中 原有的酶对实验结果的干扰
B.探究温度对酶活性的影响的实验中,将酶溶液加入底物后,迅速将温度调至设定的温度,并持续反应一段时间
C.采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是,当样品稀释度足够高时,固体平板上的一菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数
D.果胶酶的化学本质是蛋白质
答案:B
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用,目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰,A正确;
探究温度对酶活性的影响的实验中,应将酶溶液和底物分别放置达到相同温度后再混合,并持续反应一段时间,B错误;
采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是,当样品稀释度足够高时,固体平板上的一菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数,C正确;果胶酶的化学本质是蛋白质,D正确。
分析:本题考查实验操作原理相关知识,意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
5.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.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
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:由于要探究果胶酶最适用量,故可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,A正确;该实验中PH值为无关变量,故调节pH值,使各组中的pH值相同而且处于适宜状态,B正确;用玻璃棒搅拌加酶的果泥,搅拌时间必需相同,C错误;实验应在在相同的适宜温度条件下进行实验,D正确。
分析:本题主要考查果胶酶最适用量的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
6.如图为某同学探究温度对果胶酶活性的影响的实验操作流程图,下列叙述错误的是( )
A.底物为苹果泥,酶液为果胶酶溶液
B.底物与酶混合前的同温处理可以取消
C.实验的自变量为底物与酶混合后的温度
D.检测的是果汁的体积或果汁的澄清度
答案:B
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:探究温度对酶活性的影响的实验步骤:取10支试管,5支中放入等量的苹果泥,另5支中放入等量果胶酶;将苹果泥和果胶酶的试管分别放在5个温度梯度进行保温;一段时间后,再将酶加入对应温度下的苹果泥中;观察试管中浑浊程度的变化情况或果汁的澄清度。
分析:本题主要考查果胶酶活性的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
7.下列有关果胶的叙述,不正确的是( )
A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B.细菌可产生果胶酶,是因为细菌的细胞壁中也含有果胶
C.果胶酶能够分解果胶
D.果胶影响出汁率
答案:B
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶是植物细胞壁的组成成分之一,纤维素也是,A正确;细菌细胞壁的成分是肽聚糖,B错误;果胶酶能分解果胶,影响出汁率。
分析:本题主要考查果胶的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
8.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.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
D.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
答案:D
知识点:制备和应用固相化酶
解析:解答:酶的成分是蛋白质或RNA,根据题意分解酒精的酶化学本质不是RNA,因此其成分只能是蛋白质,A错误;酶是生物大分子,只能以胞吐或胞吞的方式被吸收进入血液,B错误;人体无氧呼吸的产物是乳酸不是酒精,C错误;“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用,防止笼内分解酒精的酶被催化分解,D正确。
分析:本题考查酶的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
9.下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①果胶酶特指分解果胶的一种酶
②纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸
④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶
⑤ 组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.③④⑤
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸,纤维素酶和果胶酶可分解植物细胞壁,植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶。
分析:本题主要考查果胶酶的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
10.在设计生物实验时,往往要科学地设计对照实验,在研究温度和pH对果胶酶活性的影响时,是否设置了对照实验,是什么对照实验( )
A.不需要对照实验 B.有对照,空白对照
C.有对照,相互对照 D.有对照,自身对照
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:研究温度和pH对果胶酶活性的影响时,需要设计相互对照。
分析:本题主要考查对照的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
11.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)向两个烧杯中分别加入20 mL的苹果泥,向1号烧杯内加入2 mL的蒸馏水,向2号烧杯内加入2 mL的果胶酶。
(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
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:本实验中的自变量为有无果胶酶,其中1号为对照组,果汁未变澄清;2号为实验组,果汁变澄清。
分析:本题主要考查果胶酶的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
12.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中,实验变量依次为( )
A.温度、酶活性、酶用量
B.苹果泥用量、pH、果汁量
C.反应时间、酶活性、酶用量
D.温度、pH、果胶酶用量
答案:D
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:探究温度对果胶酶活性的影响的实验中实验的自变量为温度;探究pH对酶活性的影响的实验中实验的自变量为PH值;探究果胶酶的用量的实验的自变量为果胶酶的用量,故D正确。
分析:本题主要考查实验变量,意在考查考生能理解所学知识的要点的能力。
13.下列关于果胶酶的叙述,错误的是( )
A.果胶酶是在细胞质中合成的微量有机物
B.食品加工中果胶酶主要是由植物中提取产生
C.酶的反应速度可以用单位时间内、单位体积反应物的减少量或者产物的增加量来表示
D.果胶酶包含多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶
答案:B
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工中使用量最大的酶制剂,B错误。
分析:本题考查果胶酶的有关知识,意在考查考生的知识应用能力。
14.在观察“不同浓度果胶酶对苹果泥出汁率的影响”实验中,先将苹果泥匀浆加热到100 ℃,其目的是( )
A.杀灭苹果匀浆中的微生物
B.使果胶分解,从而提高出汁率
C.使苹果泥匀浆中的酶变性失活,以排除对实验的干扰
D.果胶酶最适温度为100 ℃,酶的活性最高
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:在观察“不同浓度果胶酶对苹果泥出汁率的影响”实验中,先将苹果泥匀浆加热到100 ℃,其目的是使苹果泥匀浆中的酶变性失活,以排除对实验的干扰,C正确。
分析:本题考查实验设计的知识,意在考查考生的实验设计能力。
15.下列说法不正确的是( )
A.在探究果胶酶用量的实验中,虽然实验的变量发生了变化,但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的
B.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C.通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法判断果胶酶活性的高低
D.人们可以使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的出汁率低、浑浊等问题
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶,B正确;酶的反应速度可以用单位时间内、单位体积反应物的减少量或者产物的增加量来表示 ,通过测定滤出的苹果汁的体积大小可以判断果胶酶活性的高低,C错误。
分析:本题考查有关果胶酶的知识,意在考查考生对知识的应用能力。
16.下列关于生物体内酶的叙述中正确的有( )几项
①分化程度不同的细胞内可能存在同一种酶 ②凡是活细胞都产生酶③有的酶成分是核苷酸 ④在代谢和发育中起调控作用⑤酶只能在生物体内起催化作用⑥只要有果胶酶就能彻底分解苹果细胞的细胞壁
A.一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
答案:B
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:分化程度不同的细胞内都存在RNA聚合酶,因为要控制合成蛋白质,①正确; 哺乳动物的成熟红细胞是不能产生酶的,②错误;酶的成分大部分是蛋白质,少部分是核苷酸,③正确;酶起催化作用,没有起调控作用,④错误; 在适宜的条件下酶在生物体内和生物体外都起催化作用,⑤错误;苹果细胞的细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此,利用果胶酶和纤维素酶能彻底分解苹果细胞的细胞壁,⑥错误。
分析:本题考查有关酶的应用,意在考查考生的识记能力和知识应用能力。
17.下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是( )
A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度
B.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
C.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D.果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度,在果汁中加入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,果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因为酶具有专一性。所以C选项错误。
分析:本题主要考查果胶酶的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
18.下列不属于果胶酶的是( )
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.果胶酯酶 D.半乳糖醛酸酶
答案:D
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:果胶酶主要包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等,不包括半乳糖醛酸酶,故选:D。
分析:本题考查果胶酶的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
19.下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①是具有分泌功能的细胞产生的
②凡是活细胞都能产生果胶酶
③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸
④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶
⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶
⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑤ B.②③⑦ C.③④⑥ D.③④⑤
答案:C
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶,有的细胞不具有分泌功能,①错误④正确;活的细胞不一定能产生果胶酶,如神经细胞等,②错误;果胶酶水解果胶的产物一般都是β半乳糖醛酸,③正确;果胶酶是一类酶,不是一种酶,⑤错误;植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁,⑥正确;果胶酶本质就是蛋白质,基本单位是氨基酸,⑦错误,选C。
分析:本题考查果胶酶相关知识,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
20. 如图所示,曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系,此曲线不能说明的是( )
A.在B点之前,果胶酶的活性和温度成正相关;之后,成负相关
B.当温度到达B点时,果胶酶的活性最高,酶的催化效率最高
C.A点时,果胶酶的活性很低,但随着温度升高,果胶酶的活性可以上升
D.C点时,果胶酶的活性也很低,当温度降低时,酶的活性也可以恢复上升
答案:D
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:A、据曲线图分析可知,在B点之前,果胶酶的活性温度成正相关,之后成反相关,A正确;
B、据曲线图分析可知,当温度达到B点时,果胶酶的活性最高,催化效率最高,此时的温度称为酶促反应的最适温度,B正确;
C、A点时酶的活性很低,但空间结构没有被破坏,故随着温度的升高酶的活性可以上升,C正确;
D、A点低温和C点高温时酶的活性都降低,但低温酶的活性可以恢复,高温酶的活性不可以恢复,D错误
故选:D
分析:本题结合曲线图主要考查酶的特性,温度对酶活性的影响,意在考查学生对基础知识的理解以及识图能力.
21.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。由于果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰,所以应利用 技术减少影响从而保护酶的活性。
(4)该兴趣小组进一步探究了一定尝试的果胶酶制剂乙在不同浓度果汁下的作用,实验结果如右图曲线。请在图中画出同样条件下果胶酶制剂丙的作用曲线。
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 性状和大小(或“所带电荷性质和多少”、“溶解度”、“吸附性质和对其它分子的亲和力”等) 固定化酶(或固定化细胞)
(4)如图
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:(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(或果胶)的减少量,或生成物(或半乳糖醛酸或产物)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、吸附性质和对其它分子的亲和力等特性进行分离提纯。因果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰,所以应利用固定化酶(或固定化细胞)技术减少影响从而保护酶的活性。
(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。
分析:本题考查果胶酶在果汁生产中的应用、微生物的培养与应用、蛋白质的分离、固定化酶的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从图表中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
22.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)
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。
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)各栏目分别为1分。(单位可以不用mL,如用滴等,组数也不定。)
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:(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。
分析:本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
23.果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果胶酶作为一种新型加工助剂,可将果粒的组织结构损坏程度减到最小,最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。
(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_______,由酶的_____性可知,组成果粒的另一成分__________不会被分解。
(2)在40~45 ℃温度下搅拌处理的原因是________________;最后升温到90~92℃再冷却罐装的目的是________。
(3)下面左图表示温度对果胶酶活性的影响,如果纵坐标表示果粒的生成速率,横坐标表示温度,请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。
答案:(1)半乳糖醛酸 专一 纤维素
(2)果胶酶活性最高 灭菌
(3)如图
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:(1)果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,由于酶具有专一性,故纤维素不会被分解。
(2)在40~45 ℃温度下搅拌处理的原因是果胶酶活性最高,最后升温到90~92 ℃再冷却罐装的目的是灭菌。
(3)酶活性越高生成速率越快,如上图。
分析:本题主要考查果胶酶的应用的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
24.榨制果汁时用到果胶酶,而果胶酶可在霉菌、酵母菌及细菌中提取。回答下列有关问题:
(1)果胶酶并不特指某一种酶,而是指分解果胶的一类酶的总称,包括 (至少写出两种)
(2)榨制果汁前,要将果胶酶与果泥混匀保温,目的是 ;过滤后要用果胶酶处理果汁,目的是 。
(3)若既考虑缩短反应时间,又考虑成本,使用果胶酶时,除了控制好温度、pH等外界环境条件,还应该掌握好 。
(4)若想分离出含有高活性果胶酶的优质酵母菌,需进行酵母菌的纯化。
①配制培养基时,除需提供水、无机盐等主要的营养物质外,培养基还需满足微生物生长对 及特殊营养物质的需求。为筛选含有高活性果胶酶的优质酵母菌,应该用 作唯一碳源。
②为纯化酵母菌,需要在 培养基上接种菌种。最常用的接种方法有 。
答案:(1)果胶分解酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶
(2)提高出汁率 使果汁变澄清
(3)果胶酶的用量
(4)①pH、氧气 果胶 ②固体 平板划线法和稀释涂布平板法
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。
(2)果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,因此,榨制果汁前,要将果胶酶与果泥混匀保温,目的是分解细胞壁,提高出汁率。过滤后要用果胶酶处理果汁,目的是分解果汁中的果胶,使果汁变澄清。
(3)若既考虑缩短反应时间,又考虑成本,使用果胶酶时,除了控制好温度、pH 等外界环境条件外,还应该掌握好果胶酶的用量。
(4)①配制培养基时,除需提供水、无机盐等主要的营养物质外,培养基还需满足微生物生长所需的pH、氧气等条件及特殊营养物质的需求。为筛选含有高活性果胶酶的优质酵母菌,应以果胶作为唯一的碳源。②进行酵母菌的纯化,需用固体培养基,最常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
分析:本题考查果胶酶在果汁生产中的作用、微生物的培养与应用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系的能力。
25.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果汁率,为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在30℃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30 ℃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/℃ 30 35 40 45 50 55 60 65
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________________________。
答案:(1) 果胶
(2) 45 ℃ , 最高。 酶活性降低。
(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性
知识点:果胶酶的活性测定
解析:解答:(1)细胞壁的主要成分是纤维素与果胶,果胶酶能对果胶的分解起到催化作用,从而破除细胞壁。
(2)分析表中数据可以发现:当温度在40℃左右时,果胶酶的活性最高。温度再升高,酶的活性会降低。
(3)进行实验①的目的是保证实验温度的准确性,因为如果果胶酶与苹果泥温度不同,二者混合后温度会发生变化,从而导致实验结果不准确。
分析:本题考查温度对酶活性的影响的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
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