知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．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：

	15	30	45	60	75	90	120	山梨酸钾（防腐剂）
大肠杆菌	2	5	8	12	11	13	0	8
沙门氏菌	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“）。

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2．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______。

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3．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______。

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4．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
分组	蒸馏水（mL）	缓冲液（mL）	果汁（mL）	甲	乙	丙	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。

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5．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______。

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6．霉菌等微生物盛产果胶酶。果胶酶在食品工业如果汁饮料的加工、果酒的生产等方面已大规模产业化应用。请回答下列问题：
（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、______和果胶酯酶等，能将果胶分解成可溶性的______，瓦解植物的细胞壁及胞间层，从而提高澄清度。
（2）为了筛选产酶能力高的霉菌，应以果胶为唯一碳源配制相应培养基，将配制好的培养基进行______灭菌15～30min。待培养基冷却到______（选填“25℃”、“50℃”、“80℃”）左右时，才能用来倒平板。
（3）将实验样品的稀释液接种到含有沉淀剂CTAB的上述培养基上培养，当果胶被分解后，培养基会出现以分泌果胶酶的菌株为中心的透明圈。但不同种类的霉菌菌落透明圈大小不同，请推测产生这种差异的原因是______。
（4）工业生产中使用游离果胶酶，会出现酶很难回收等问题，可使用______技术解决这些问题，该技术可采用包埋法、______（答出一种即可）、交联法等。

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7．国人对健康的追求越来越高，近年来碳酸饮料和方便面等食品的销量越来越差，而酸奶和果汁等较为健康的饮料的销量稳步上升。回答下列有关果汁制造的问题：
（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素和果胶的单体分别是______。生产上常用纤维素酶和果胶酶来瓦解细胞壁，使榨汁变得容易，同时也使果汁更加澄清。
（2）果胶酶和纤维素酶稳定性很好，能持续发挥作用，但是制作果汁时若将其直接加人苹果泥中，则无法从果汁或残渣中回收，造成很大浪费，而使用固定化酶技术，将酶固定在载体上，可以解决这个问题。因为酶分子很小，一般采用______法和______法进行固定化。
（3）土壤中有很多能产生纤维素酶的细菌。在含有纤维素的培养基中加入______时，能形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的_______．细菌细胞相对于酶分子来说比较大，如果用固定化细胞技术将这些细菌固定，可以采用______法。

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8．根据现代生物技术的相关知识，回答下列问题：
（1）我们在用苹果泥作原料探究果胶酶催化反应的最适条件和最适用量时，通过______来确定最适值的思想方法是不变的。此类实验的观测指标可以是______（两点）。
（2）某学习小组同学用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味，请分析发酵失败可能的原因：
①______；
②______。
（3）制作泡菜时蔬菜在研制过程中，会产生亚硝酸盐。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生______反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成______染料。
（4）已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示。

①将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子______也保留在袋内。
②若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子______移动速度最快。
（5）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取的原因是______。
（6）提取胡萝卜素常用有机溶剂萃取的方法，萃取的效率主要取决于______，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。将提取的胡萝卜素粗品用______法进行鉴定，鉴定过程中需用______作为对照。

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9．科研人员利用腐烂的水果筛选产果胶酶的细菌，并对果胶酶进行分离纯化请回答：
（1）通过以______为唯一碳源的选择培养基，筛选出可降解果胶的细菌。观察筛选菌株的菌落的______（回答两点）等特征进行物种鉴定由于野生细菌自身产酶能力有限，可通过______（回答两点）等育种方式，得到酶活力较高的优良菌株。
（2）将含有高产果胶酶的分解菌培养液进行适度离心后，______即为产果胶酶菌株发酵产生的粗酶液。经初步纯化后，可通过凝胶色谱法进一步去除杂蛋白，在层析柱中相对分子质量较大的蛋白质移动速度______（填“较快”或“较慢”）。
（3）将纯化后的果胶酶固定化，用于果汁工业生产，与游离酶相比，具有的优点是______（回答两点）。

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10．猕猴桃味道酸甜，维生素C含量丰富，以猕猴桃果实为原料，制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题：
（1）制作果汁时常加人果胶酶，因为果胶酶可以通过分解果胶来提高果汁的______。由于溶液中的酶很难回收，为了降低成本，使果胶酶能被再次利用一般采用化学结合法或______法将其固定，周定化酶一般不采用包埋法，原因是______。
（2）猕猴桃果酒制作时，发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长。这是因为______。
（3）科研人员发现某种微生物中富含果胶酶，通过酶解法和吸水涨破法释放出果胶分解酶，分离该酶的方法有______和电泳法，其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的______、大小以及形态不同，在电场中的______不同而实现分离。
（4）本实脸中用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对所提取的酶进行鉴定。根据如图的电泳结果，某同学得出“所提取的酶具有两条链”的结论，这种说法可靠吗？理由是______。

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