1.选C 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸,从而使果汁榨取的时候比较容易,并使果汁变清。要分解纤维素,需要纤维素酶。
2.选A 葡萄糖液应从固定化酶反应柱的上端注入,使葡萄糖液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖。制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法。固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性。
3.解析:果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。在果汁加工中,果胶不仅影响出汁率,还会使果汁浑浊。果胶酶能分解果胶,瓦解植物细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得容易,也使浑浊的果汁变得澄清。在研究酶浓度对出汁率影响的实验中,加热使苹果中的酶失活,可排除苹果中的酶对实验结果的影响。1号烧杯做空白对照,2~6号烧杯中加入等浓度梯度的酶溶液。在一定浓度范围内,随酶浓度的增加,出汁率增加,超过一定范围后,出汁率不再变化。
答案:(1)果胶酶能分解果胶,瓦解细胞壁及胞间层 (2)使苹果中的酶失活,防止对实验结果产生干扰
(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 苹果酸
(4)如图所示(要求标明坐标含义和最佳浓度)
4.解析:(1)KMnO4有杀菌消毒的作用,可将苹果表面的杂菌杀死。果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊,用果胶酶处理可使果胶水解,使果汁澄清。固定化酶技术是将酶固定在固定化柱的载体上,固定化柱内填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸馏水冲洗是为了除去未被固定的酶。(2)具体操作时,先提取果胶酶,将果胶酶固定在固定化柱中,再将阀2打开,使苹果汁进入固定化柱,与酶接触,固定的果胶酶就能将果汁中的果胶分解,而果胶酶不流失。果胶中的果胶酸钙能与乙醇作用形成沉淀,故可用乙醇鉴定果汁中的果胶,如有浑浊现象,说明果汁中仍有果胶存在,此时应控制流速调节阀2的流量,调慢果汁流速。(3)酶被固定化后,便于与反应物和产物分离,可重复利用,提高酶的利用率。
答案:(1)消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等 (2)A→B 阀1 乙醇 浑浊(沉淀) 慢 (3)重复
5.解析:果胶酶不是一种酶,而是一类酶的总称,在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂,固定化酶技术的优点:①使酶既能与反应物接触,又能与产物分离;②固定在载体上的酶可以被反复利用。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一,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。果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶,产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KII2溶液呈蓝色,α淀粉酶能分解淀粉,产物是糊精,糊精遇KII2溶液呈红色,β淀粉酶能分解糊精,产物是麦芽糖,麦芽糖遇KII2溶液不显色,根据题意,该液体中肯定有糊精的存在。在发酵前,可以先制备酵母悬液:适量干酵母(每2.5 kg葡萄约用1 g干酵母)加少量温水(低于40 ℃)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用,可加极少量蔗糖,混匀放置片刻,出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下,进行需氧呼吸,将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸,在无氧的条件下,酵母菌分解蔗糖,产物是酒精和二氧化碳。从图中可知,pH为4.7时,10 d后的酒精浓度最高,说明最佳pH为4.7。
答案:(1)黑曲霉(或苹果曲霉) 固定化酶 (2)D (3)B (4)蔗糖 二氧化碳 无氧 (5)4.7
6.解析:(1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌,必须采用脂肪作为唯一碳源。
(2)据表可知,当碳源为蔗糖时,酶活性最高,产脂肪酶菌株生长的理想碳源为蔗糖。(3)题目的要求是确定碳氮源浓度的最佳组合,所以既要有碳源,又要有氮源。a和b组合后,就是看出碳源在何种浓度、氮源在何种浓度下生长最合适。
(4)题目给定浓度为1.0%,要求设浓度梯度的差值为0.2%,要根据这一点来设定。
(5)由于需要其活性在固定化处理时不受损失,且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活性,图中只有C组。
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组 / / / / / 第2组 / / / / / 第3组 / / / / / 平均值 / / / / /
(5)C