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            • 1. 果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,也使得浑浊的果汁变得澄清。回答下列问题:
              (1)果胶是由______聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。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、______等。
              (2)有同学做了以下实验:
              ①用搅拌器制苹果泥;②取6个烧杯编号1、2、3、4、5、6,依次注入适量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水,恒温水浴;③每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管,保温3min;④向每组烧杯的苹果泥中加入相应的等量果胶酶,振荡试管,反应一段时间;⑤过滤,比较获得苹果汁的体积。
              a.此实验的实验目的是______。
              b.该实验______(填“是”或“否”)需要一组果汁和蒸馏水相混合的对照实验。
              c.若继续探究pH值对果胶酶活性的影响,则实验过程中的自变量是______,其中无关变量有______(列举三条)等因素。
              (3)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一,可通过固定化霉菌细胞生产果胶酶。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化,原因是______。
            • 2. 柑橘汁在国内外市场上是最受人们欢迎的饮料之一。其大致的生产工艺流程如下:柑橘→选果与洗净→榨汁→过滤→果汁的调和→脱油和脱气→加热杀菌→装填和冷却。
              (1)为提高柑橘的出汁率,榨汁时一般采用以下两种处理方式:一是加______处理,分解果肉组织中的果胶物质,提高出汁率;二是______处理,使细胞原生质中的蛋白质凝固,改变了细胞的半透性,从而提高出汁率。
              (2)果汁中含有3%~5%的果肉浆能给予果汁良好的色泽和浊度,但过量会使果汁粘稠化。检测柑橘汁中果肉浆含量是否合格,可采用比浊法,需要先绘制果肉浆含量与光密度值关系的______,再通过测定样品柑橘汁的______进行计算。
              (3)工业生产中的果汁在装填之前需杀菌处理。柑橘的果汁pH一般都较低,因此杀菌时主要以______为杀菌对象。在微生物的分离、计数过程中,常采用______法接种,计数过程中统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为______。
            • 3. 果胶酶广泛应用于果汁、果酒的加工和食品的防腐。回答下列问题:
              (1)在果汁生产中,果胶酶能提高产品的质量,这是由于果胶酶能将果胶最终分解为可溶小分子半乳糖醛酸,瓦解植物的______,从而提高______。生产中通过______技术,可实现果胶酶的重复利用,进一步降低生产成本。
              (2)PG2是果胶酶的一种,利用______法将其分离,操作中,装填凝胶柱时不能出现气泡,原因是______。
              (3)PG2的果胶水解产物不仅有半乳糖醛酸,还有果胶低聚寡糖(POS),POS由2至10个半乳糖醛酸连接而成。科研人员对PG2酶解液的抑菌作用进行了研究,分组实验结果如下:
              0 15 30 45 60 75 90 120 山梨酸钾(防腐剂)
              大肠杆菌 0 2 5 8 12 11 13 0 8
              沙门氏菌 0 7 10 11 12 13 17 0 12
              对照实验除山梨酸钾组外,还有______组。实验结果表明,抑菌效果与______有关,起抑菌作用的是酶解液中的______(填“果胶”“半乳糖醛酸”或“POS“)。
            • 4. 番茄红素是一种具有抗氧化、抗衰老、预防心血管疾病等多种生理功能的天然色素,某小组以番茄组织为材料,探究果胶酶和纤维素酶对番茄红素提取量的影响。研究人员将不同条件下提取到的上清液,在波长472nm处测其吸光度(吸光度与色素提取量成正比),以确定酶的最适用量。实验结果如表所示:
              酶的用量/(单位:g/100g) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
              单独使用果胶酶的吸光度 0.40 0.45 0.50 0.55 0.55
              单独使用纤维素酶的吸光度 0.32 0.45 0.36 0.35 0.34
              混合使用果胶酶和纤维素酶的吸光度 0.70 0.78 0.85 0.85 0.86
              回答下列问题:
              (1)果胶酶包括______、果胶分解酶和果胶酯酶等,食品加工业中果胶酶制剂通常由______发酵产生。
              (2)以上实验在探究酶的最适用量时,温度和pH是实验中的______变量,单独使用纤维素酶时,纤维素酶的用量与番茄红素提取量的关系是______。结合生产成本考虑,提取番茄红素时应加入酶的种类和酶的用量是______。
              (3)在大量提取番茄红素的过程中,为了方便回收和再次利用果胶酶和纤维素酶,可使用______技术,一般来说,酶较适合的方法有______。
            • 5. 回答与果胶和果胶酶有关的问题:
              (1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为______。
              (2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行______。
              (3)在某种果汁生产中,用果胶醇处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入______使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
              (4)常用固定化果胶醇处理含果胶的污水,其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有______和______。
            • 6. 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
              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______果胶为唯一碳源;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。
            • 7. 葡萄收获的季节性较强,并且不易运输,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,可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图,结合所学知识回答下列问题。

              (1)果胶酶的使用过程①中,需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两个曲线中,果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是______;乙曲线中纵轴还可以用______来表示。自变量X可以代表______;自变量Y可以代表______。
              (2)果胶酶的最适用量是上图中的______点对应的量。
              (3)③→⑤过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染,原因是______。
              (4)果酒和果醋的制作过程相比,从发酵条件来看,二者不同之处是______。
              (5)果汁发酵后是否有酒精产生,可用______来检验。在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现______。
            • 8. 小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
              (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
              分组
              步骤
              红粒管 白粒管 对照管
              加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 C
              加缓冲液(mL) 1 1 1
              加淀粉溶液(mL) 1 1 1
              37℃保温适当时间终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色
              显色结果 +++ + +++++
              注:“+”数目越多表示蓝色越深
              步骤①中加入的C是______,步骤②中加缓冲液的目的是______。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是______;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越______。
              若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应______。
              (2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:

              X处理的作用是使______。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红管粒颜色显著______白管粒(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
            • 9. 目前全球能源危机,各国政府积极开发新能源.利用植物淀粉解决能源问题的关键是高性能酸性淀粉酶的获取.请完善实验方案,并回答相关问题.
              【实验目的】比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性.
              【实验原理】①______.
              ②淀粉与碘液呈蓝色.
              【实验材料】三种微生物的淀粉酶提取液(酶浓度相同),淀粉溶液等.
              【实验步骤】
              (1)取四支试管,分别编号.
              (2)按下表内要求完成相关操作.
              1 2 3 4
              蒸馏水 2 2 2 2.2
              PH=5.5的缓冲液 0.5 0.5 0.5 A
              淀粉溶液 0.8 0.8 0.8 0.8
              甲生物提取液 0.2
              乙生物提取液 0.2
              丙生物提取液 0.2 B
              总体积 3.5 3.5 3.5 C
              (3)将上述四支试管放入37℃的水浴中,保温1小时.
              (4)四支试管冷却后滴入碘液.
              (5)观察比较试管内的颜色变化.
              【实验结果】
              试管1 试管2 试管3 试管4
              颜色深浅程度 ++ - + D
              分析讨论并回答以下问题:
              (1)填写表中的数值A______、B______、C______,D的颜色深浅程度______(用+或-表示).
              (2)该实验的自变量是______.
              (3)甲、乙、丙三种生物中,你认为最具有开发价值的是______.
            • 10. 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。据图回答下列问题:

              (1)本实验的自变量是______。
              (2)对比污布类型2、3的实验处理,可以得出的实验结论是:______。
              (3)据图结果能否判断:不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力。______,理由______。
              (4)某兴趣小组欲在原实验的基础进一步探究:加大酶用量可否显著提高洗衣粉的去污力?请简要写出实验思路。______。
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