果汁制作是常用的水果加工技术之一,不仅可以缓解产销矛盾,而且能够提高产品的附加值。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一 ,被广泛地应用于果汁加工业。下图为从黑曲霉菌中提取果胶酶的流程图。回答下列有关问题:
(1)生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,除了控制好温度和pH外,还需要控制好______ 。
(2)图中步骤A为________ ,该步骤常采用透析法,目的是___________________ 。
(3)蛋白质纯化可采用凝胶色谱法分离相应蛋白质,其分离依据是____________ 。凝胶色谱柱的装填要注意不得有气泡存在,因为气泡会_______ 。 纯化的蛋白质是否达到要求,需要进行蛋白质纯度的鉴定,使用最多的鉴定方法是____________ 。
(4)为了使酶能够被重复利用,节约成本,可将果胶酶进行固定化。一般来说,酶不适合采用包埋法进行固定,分析其原因是_______ 。上图甲 、乙分别为MCM-48用量及果胶酶浓度对果胶酶固定效果的影响,据图可知,固定化果胶酶较适宜的条件是___________________ 。
(1)生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,除了控制好温度和pH外,还需要控制好
(2)图中步骤A为
(3)蛋白质纯化可采用凝胶色谱法分离相应蛋白质,其分离依据是
(4)为了使酶能够被重复利用,节约成本,可将果胶酶进行固定化。一般来说,酶不适合采用包埋法进行固定,分析其原因是
更新时间:2020-05-10 15:59:09
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【推荐1】草莓纯果汁保留了水果的大部分营养成分,能助消化润肠道,口感甜美、消暑降温,所以备受人们喜爱。但是传统方法制得的果汁易产生浑浊、沉淀等现象,影响产品的质量。请回答下列问题:
(1)果胶是植物________ 以及胞间层的主要成分,不溶于水,是果汁浑浊原因之一。工业化生产果汁时,添加果胶酶可以将果胶分解成可溶性的________ ,使浑浊的果汁变得澄清。果胶酶本质上是________ (一种酶或一类酶)。
(2)植物、霉菌、细菌和酵母菌等都能产生果胶酶,其中____ 发酵生产的果胶酶是食品加工中使用量最大的酶制剂。
(3)温度和pH等条件会影响酶的活性。为探究45℃时果胶酶的活性,在混合前,需对装有果胶酶和草莓原汁的试管分别进行_________ 处理。
(4)如图是利用配制好的固定浓度的果胶酶,以蒸馏水作为参照,测定不同酶液用量下草莓原汁的澄清度(精密仪器检测,用透光率衡量)。据图分析,在果汁生产中,果胶酶的使用剂量为0.015 mL·kg-1比较适宜,判断的依据是_____________ 。
(5)假如你已经探究了果胶酶的最适温度(45℃),还想进一步探究果胶酶的最适用量,此时实验的自变量是________ 。
(1)果胶是植物
(2)植物、霉菌、细菌和酵母菌等都能产生果胶酶,其中
(3)温度和pH等条件会影响酶的活性。为探究45℃时果胶酶的活性,在混合前,需对装有果胶酶和草莓原汁的试管分别进行
(4)如图是利用配制好的固定浓度的果胶酶,以蒸馏水作为参照,测定不同酶液用量下草莓原汁的澄清度(精密仪器检测,用透光率衡量)。据图分析,在果汁生产中,果胶酶的使用剂量为0.015 mL·kg-1比较适宜,判断的依据是
(5)假如你已经探究了果胶酶的最适温度(45℃),还想进一步探究果胶酶的最适用量,此时实验的自变量是
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【推荐2】枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶在医药和化工等领域具有重要的价值。为筛选蛋白酶产量高的枯草芽孢杆菌菌株,分别将浸过不同菌株的提取液(a~e)及无菌水(f)的无菌圆纸片置于平板培养基表面,在37℃恒温箱中放置2~3天,结果如图1。请回答下列问题:(1)在筛选枯草芽孢杆菌蛋白酶高产菌株时,培养基营养成分应包括水、无机盐、生长因子、葡萄糖、___ 。培养枯草芽孢杆菌时,常用摇床进行振荡培养,目的是___ 。
(2)a~e中蛋白酶产量最高的菌株是___ (用字母回答),判断依据是___ 。
(3)质监局为了检验标有含该蛋白酶的加酶洗衣粉质量,设计了如图2所示实验。如果实验结果是___ ,则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。若用该实验来判断此酶活性大小可通过观察___ 实现。
(2)a~e中蛋白酶产量最高的菌株是
(3)质监局为了检验标有含该蛋白酶的加酶洗衣粉质量,设计了如图2所示实验。如果实验结果是
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【推荐3】固定化酶技术运用工业化生产前,需要获得酶的有关参数。如下图:曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对于最高酶活性的百分比;曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶 活性,由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题:
(1)酶中一定有的化学元素有_____ ,从上图可以看出,酶的活性容易受到 _____ 的影响。
(2)固定化酶常用的方法有_____ 。
(3)与普通酶制剂相比,固定化酶在生产中的主要优点是_____ 。
(4)曲线②中,35℃和80℃的数据点是在_____ ℃时测得的。该种酶固定化后运用 于生产,最佳温度范围是_____ 。
(5)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率,该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响,而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型,符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是_____ 、_____ 。
(1)酶中一定有的化学元素有
(2)固定化酶常用的方法有
(3)与普通酶制剂相比,固定化酶在生产中的主要优点是
(4)曲线②中,35℃和80℃的数据点是在
(5)研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率,该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响,而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型,符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是
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【推荐1】果胶酶广泛应用于果汁饮料、茶叶发酵等领域。有人从腐烂水果及其土壤中筛选到用于果汁生产的果胶酶产生菌株,用刚果红染色法对其进行鉴别,其现象是菌落周围出现绛红色水解圈。回答下列问题:
(1)要从腐烂水果及其土壤中筛选到果胶酶产生菌株,应将菌液适当稀释后均匀涂布在_____________________________ 的琼脂平板上,长出菌落后_____________ ,观察菌落周围出现的水解圈,并测量水解圈直径(Dp)和菌落直径(Dc)。
(2)将初筛得到的Dp/De的值较大的菌株接种于液态发酵培养基发酵后测定粗酶液的酶活性进行复筛。表中的研究结果表明,可用菌株___________ 产生的果胶酶做进一步的实验,理由是__________________ 。
(3)为了探索菌株产果胶酶的发酵工艺条件,还需要遵循单一变量原则设计实验,研究______________ (答出2点即可)等发酵条件对菌株产果胶酶的影响。
(4)据图可知,纯化后的果胶酶有澄清桔子、橙子、葡萄柚和苹果这四种水果果汁的作用,其中__________________ 的澄清效果是最明显的,造成果汁澄清的原因是____________________ 。
注:T表示透光率。
(1)要从腐烂水果及其土壤中筛选到果胶酶产生菌株,应将菌液适当稀释后均匀涂布在
(2)将初筛得到的Dp/De的值较大的菌株接种于液态发酵培养基发酵后测定粗酶液的酶活性进行复筛。表中的研究结果表明,可用菌株
菌株编号 | Dp/Dc | 酶活力(U/mL) |
U3 | 2.05 | 6.87 |
W2 | 2.83 | 13.66 |
V25 | 2.81 | 15.13 |
V22 | 2.67 | 13.52 |
(3)为了探索菌株产果胶酶的发酵工艺条件,还需要遵循单一变量原则设计实验,研究
(4)据图可知,纯化后的果胶酶有澄清桔子、橙子、葡萄柚和苹果这四种水果果汁的作用,其中
注:T表示透光率。
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【推荐2】井冈蜜柚果肉中不仅含有丰富的营养物质,而且还含有调节人体新陈代谢的具生理活性的化合物,对人体具有保健作用。生产中将井冈蜜柚制成柚子果汁饮料,不仅可以解决滞销造成柚子水果腐烂变质的问题,还可以大大提高经济效益。某研究小组设计了实验探究酶解温度、果胶酶量及酶解时间对100g柚子果肉打浆后出汁量的影响,实验结果如下表所示。回答下列问题:
(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括_____ 和果胶酯酶等;果汁生产中,利用果胶酶能使榨取果汁变得更加容易,原因是_____ 。
(2)在探究果胶酶用量对柚子果肉出汁量的影响时,该实验的自变量是_____ ,需要控制的无关变量有_____ (答出3个即可)。请结合所学知识,在坐标图中绘出果胶酶用量对果肉出汁量影响的大致曲线。_____
(3)实验结果表明:
①改变酶解温度、果胶酶量或酶解时间,均会影响100g柚子果肉打浆后的出汁量,其中影响程度最大的是_____ 。
②从上述影响因素来看,为提高井冈蜜柚出汁量,应选择的最佳组合方案是_____ 。
(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括
(2)在探究果胶酶用量对柚子果肉出汁量的影响时,该实验的自变量是
(3)实验结果表明:
①改变酶解温度、果胶酶量或酶解时间,均会影响100g柚子果肉打浆后的出汁量,其中影响程度最大的是
②从上述影响因素来看,为提高井冈蜜柚出汁量,应选择的最佳组合方案是
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【推荐3】某校生物学兴趣小组以杧果为实验材料,探究果胶酶对杧果泥出汁率的影响。请回答以下相关问题。
(1)果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,产物是______ 。
(2)保持温度、pH在最适值,一定量的果胶酶作用于一定量的杧果泥,杧果汁体积与反应时间的关系如图1所示,在40min后曲线变成水平是因为______ 。若增加果胶酶浓度,其他条件不变,请在答题卷的图1中用实线画出杧果汁体积变化的示意曲线。______ 。判断一定条件下果胶酶活性的高低,除利用果汁的体积作为检测指标外,还可以通过比较______ 来判断。
(3)小组同学查找资料得知:适宜条件下完全水解100g杧果泥中的果胶,所需果胶酶浓度少于3U。请在答题卷的图2中画出此条件下杧果汁体积的变化曲线,并且在图中用W点标出生产实践中所用酶的最适浓度。______
(1)果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,产物是
(2)保持温度、pH在最适值,一定量的果胶酶作用于一定量的杧果泥,杧果汁体积与反应时间的关系如图1所示,在40min后曲线变成水平是因为
(3)小组同学查找资料得知:适宜条件下完全水解100g杧果泥中的果胶,所需果胶酶浓度少于3U。请在答题卷的图2中画出此条件下杧果汁体积的变化曲线,并且在图中用W点标出生产实践中所用酶的最适浓度。
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【推荐1】请回答下列与酶和物质提取有关的问题:
(1)某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。在用该材料提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题,为了解决这一问题,可在汁液中加入果胶酶和淀粉酶。而为了提高果胶酶的使用效率和产品纯度,一般需要将酶用_________________________________ 法进行固定化处理。
(2)纤维素酶和果胶酶都是复合酶,其中能将纤维二糖分解为葡萄糖的酶是_____________ 。
(3)用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时,用生理盐水洗涤红细胞,用__________________ 破裂红细胞使血红蛋白得以释放,如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡,气泡会_________________ ,降低分离效果。
(4)某植物的花中含有油性物质A、果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质;物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发,受潮易分解的有色物质。
①根据题干信息判断,提取物质A不确定能否利用水中蒸馏法,原因是还需要确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者__________________________ 。
②物质B可使用_______ 法提取,提取物质B时应选用___________ (填“干燥”或“新鲜”)的果肉。
③上述提取得到的物质B,可通过_________ 法进行鉴定。
(1)某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。在用该材料提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题,为了解决这一问题,可在汁液中加入果胶酶和淀粉酶。而为了提高果胶酶的使用效率和产品纯度,一般需要将酶用
(2)纤维素酶和果胶酶都是复合酶,其中能将纤维二糖分解为葡萄糖的酶是
(3)用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时,用生理盐水洗涤红细胞,用
(4)某植物的花中含有油性物质A、果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质;物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发,受潮易分解的有色物质。
①根据题干信息判断,提取物质A不确定能否利用水中蒸馏法,原因是还需要确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者
②物质B可使用
③上述提取得到的物质B,可通过
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【推荐2】回答下列(―)、(二)小题:
(一)下图为利用苹果制备果汁、果酒、果醋的流程图。
(1)果胶酶可以通过苹果青霉来生产,____________ 是筛选高表达菌株的最简便方法之一。筛选出的菌株 在发酵生产之前还需利用__________ 培养基进行扩大培养。
(2)酶在水溶液中很不稳定,且不利于工业化使用,常用固定化技术使之成为____________ 而又有酶活性的制剂。下图是澄清苹果汁生产实验示意图,下列相关叙述中,正确的是___________ 。
A.实验中所用的固定化果胶酶吸附后可永久使用
B.为防止杂菌污染,图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌
C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行
D.固定化果胶酶不可重复使用,每次生产前需重新装填反应柱
(3)图中①过程也可利用附着在苹果皮上的____________ 做菌种。为获得高纯度、糖含量高的苹果酒,需向果汁中添加_____________ 。
(4)由图中①转变为②,除改变温度、调节pH外,还需调整的发酵条件是____________ 。
(二)科研工作人员利用胚胎干细胞(ES细胞)通过胚胎工程克隆鼠,以供医学治疗需要,其技术流程如下图:
(1)图中的X细胞可以称为___________ 细胞。
(2)图中的X细胞依次经___________ 后由代孕母鼠产生克隆鼠。
A.核移植、胚胎培养、胚胎移植 B.胚激活、胚胎培养、胚胎移植
C.胚胎培养、胚激活、胚胎移植 D.核移植、胚激活、胚胎体外培养
(3)在克隆胚胎的培养基中以___________ 作为能源物质。
(4)为了提高已有胚胎的利用率,可采取____________ 技术。进行胚胎移植时,代孕母鼠对移入子宫的克隆胚胎基本上不发生___________ ,这为克隆胚胎在代孕母鼠体内的存活提供了可能。
(5)若分离出内细胞团进行胚胎干细胞培养,当干细胞达到一定的密度时,需进行___________ 培养以得到更多数量的细胞。还可以对胚胎干细胞进行______________________ ,通过一系列的培育过程,以获得适合人体移植的动物器官,减弱或消除排斥反应。
(一)下图为利用苹果制备果汁、果酒、果醋的流程图。
(1)果胶酶可以通过苹果青霉来生产,
(2)酶在水溶液中很不稳定,且不利于工业化使用,常用固定化技术使之成为
A.实验中所用的固定化果胶酶吸附后可永久使用
B.为防止杂菌污染,图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌
C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行
D.固定化果胶酶不可重复使用,每次生产前需重新装填反应柱
(3)图中①过程也可利用附着在苹果皮上的
(4)由图中①转变为②,除改变温度、调节pH外,还需调整的发酵条件是
(二)科研工作人员利用胚胎干细胞(ES细胞)通过胚胎工程克隆鼠,以供医学治疗需要,其技术流程如下图:
(1)图中的X细胞可以称为
(2)图中的X细胞依次经
A.核移植、胚胎培养、胚胎移植 B.胚激活、胚胎培养、胚胎移植
C.胚胎培养、胚激活、胚胎移植 D.核移植、胚激活、胚胎体外培养
(3)在克隆胚胎的培养基中以
(4)为了提高已有胚胎的利用率,可采取
(5)若分离出内细胞团进行胚胎干细胞培养,当干细胞达到一定的密度时,需进行
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【推荐3】随着生活水平逐渐提高,乳制品作为营养丰富的代表越来越成为更广泛群体的选择,而酸奶作为乳制品中重要的成员,备受消费者青睐。某实验室利用保加利亚乳杆菌和乳脂链球菌(属于乳酸菌),采用固定化技术对单菌种发酵和双菌种发酵进行了研究。实验步骤如下:
表1 pH对固定化发酵的影响
表2 单菌种与双菌种固定化发酵
表3 双菌种固定化方式对发酵的影响
备注:以上表内数据为100mL。发酵液每小时的产酸量,发酵时间为3h
回答下列问题:
(1)乳酸菌属于厌氧微生物,因此发酵时需要提供_____ 条件;发酵所用的鲜牛奶中不能含有抗生素,原因是_____ 。
(2)筛选乳酸菌高产菌株时可在固体培养基中加入碳酸钙,培养一段时间后,选取菌落周围_____ ,即高产菌株。
(3)固体斜面培养基既可以用来进行菌种活化,又可以对菌种进行临时保藏。若要长期保存菌种,可以采用的方法是_____ 。
(4)固定化活细胞时,可以采用_____ ,此方法能以海藻酸钠为载体,需要将海藻酸钠与乳酸菌的混合溶液滴入_____ 溶液中,以促进凝胶珠的形成。
(5)将固定化细胞颗粒装入灭菌的反应器中,并加入灭菌牛奶,开始发酵。据表1中数据分析,一段时间后,乳酸产生的速度减慢的原因可能是_____ 。
(6)据表2、表3中数据分析,对产酸最有利的发酵方式是_____ 。
表1 pH对固定化发酵的影响
pH | 6.5 | 6.0 | 5.5 | 5.0 | 4.5 |
乳酸产量/g | - | 4.95 | 7.81 | 4.70 | - |
菌种 | 保加利亚乳杆菌 | 乳脂链球菌 | 双菌种 |
乳酸产量/g | 7.68 | 7.83 | 8.90 |
固定化方式 | 分别固定,1:1混合 | 1:1混合之后固定 |
乳酸产量/g | 8.92 | 7.65 |
回答下列问题:
(1)乳酸菌属于厌氧微生物,因此发酵时需要提供
(2)筛选乳酸菌高产菌株时可在固体培养基中加入碳酸钙,培养一段时间后,选取菌落周围
(3)固体斜面培养基既可以用来进行菌种活化,又可以对菌种进行临时保藏。若要长期保存菌种,可以采用的方法是
(4)固定化活细胞时,可以采用
(5)将固定化细胞颗粒装入灭菌的反应器中,并加入灭菌牛奶,开始发酵。据表1中数据分析,一段时间后,乳酸产生的速度减慢的原因可能是
(6)据表2、表3中数据分析,对产酸最有利的发酵方式是
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