1.選C 果膠酶可將果膠分解為半乳糖醛酸,從而使果汁榨取的時(shí)候比較容易,并使果汁變清。要分解纖維素,需要纖維素酶。
2.選A 葡萄糖液應(yīng)從固定化酶反應(yīng)柱的上端注入,使葡萄糖液流過(guò)反應(yīng)柱,與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸,轉(zhuǎn)化成果糖。制備固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。固定化酶固定時(shí)可能會(huì)對(duì)酶造成損傷而影響其活性。
3.解析:果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。在果汁加工中,果膠不僅影響出汁率,還會(huì)使果汁渾濁。果膠酶能分解果膠,瓦解植物細(xì)胞壁及胞間層,使榨取果汁變得容易,也使渾濁的果汁變得澄清。在研究酶濃度對(duì)出汁率影響的實(shí)驗(yàn)中,加熱使蘋(píng)果中的酶失活,可排除蘋(píng)果中的酶對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。1號(hào)燒杯做空白對(duì)照,2~6號(hào)燒杯中加入等濃度梯度的酶溶液。在一定濃度范圍內(nèi),隨酶濃度的增加,出汁率增加,超過(guò)一定范圍后,出汁率不再變化。
答案:(1)果膠酶能分解果膠,瓦解細(xì)胞壁及胞間層 (2)使蘋(píng)果中的酶失活,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾
(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 蘋(píng)果酸
(4)如圖所示(要求標(biāo)明坐標(biāo)含義和最佳濃度)
4.解析:(1)KMnO4有殺菌消毒的作用,可將蘋(píng)果表面的雜菌殺死。果汁中因含有果膠等而使蘋(píng)果汁渾濁,用果膠酶處理可使果膠水解,使果汁澄清。固定化酶技術(shù)是將酶固定在固定化柱的載體上,固定化柱內(nèi)填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸餾水沖洗是為了除去未被固定的酶。(2)具體操作時(shí),先提取果膠酶,將果膠酶固定在固定化柱中,再將閥2打開(kāi),使蘋(píng)果汁進(jìn)入固定化柱,與酶接觸,固定的果膠酶就能將果汁中的果膠分解,而果膠酶不流失。果膠中的果膠酸鈣能與乙醇作用形成沉淀,故可用乙醇鑒定果汁中的果膠,如有渾濁現(xiàn)象,說(shuō)明果汁中仍有果膠存在,此時(shí)應(yīng)控制流速調(diào)節(jié)閥2的流量,調(diào)慢果汁流速。(3)酶被固定化后,便于與反應(yīng)物和產(chǎn)物分離,可重復(fù)利用,提高酶的利用率。
答案:(1)消毒 果膠酶 吸附 未被固定的酶等 (2)A→B 閥1 乙醇 渾濁(沉淀) 慢 (3)重復(fù)
5.解析:果膠酶不是一種酶,而是一類(lèi)酶的總稱(chēng),在黑曲霉、蘋(píng)果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上,使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑,固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):①使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離;②固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一,是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠,產(chǎn)物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KII2溶液呈藍(lán)色,α淀粉酶能分解淀粉,產(chǎn)物是糊精,糊精遇KII2溶液呈紅色,β淀粉酶能分解糊精,產(chǎn)物是麥芽糖,麥芽糖遇KII2溶液不顯色,根據(jù)題意,該液體中肯定有糊精的存在。在發(fā)酵前,可以先制備酵母懸液:適量干酵母(每2.5 kg葡萄約用1 g干酵母)加少量溫水(低于40 ℃)在燒杯內(nèi)調(diào)成糊狀。為使其迅速發(fā)生作用,可加極少量蔗糖,混勻放置片刻,出現(xiàn)氣泡即可。原理是酵母在合適的溫度下,進(jìn)行需氧呼吸,將蔗糖徹底水解成二氧化碳和水。發(fā)酵過(guò)程其實(shí)利用了酵母菌的厭氧呼吸,在無(wú)氧的條件下,酵母菌分解蔗糖,產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。從圖中可知,pH為4.7時(shí),10 d后的酒精濃度最高,說(shuō)明最佳pH為4.7。
答案:(1)黑曲霉(或蘋(píng)果曲霉) 固定化酶 (2)D (3)B (4)蔗糖 二氧化碳 無(wú)氧 (5)4.7
6.解析:(1)欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌,必須采用脂肪作為唯一碳源。
(2)據(jù)表可知,當(dāng)碳源為蔗糖時(shí),酶活性最高,產(chǎn)脂肪酶菌株生長(zhǎng)的理想碳源為蔗糖。(3)題目的要求是確定碳氮源濃度的最佳組合,所以既要有碳源,又要有氮源。a和b組合后,就是看出碳源在何種濃度、氮源在何種濃度下生長(zhǎng)最合適。
(4)題目給定濃度為1.0%,要求設(shè)濃度梯度的差值為0.2%,要根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)設(shè)定。
(5)由于需要其活性在固定化處理時(shí)不受損失,且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性,圖中只有C組。
答案:(1)B (2)蔗糖 (3)方案二 (4)如下表:
酶活性 0.6% 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% 第1組 / / / / / 第2組 / / / / / 第3組 / / / / / 平均值 / / / / /
(5)C