某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响,进行了如下实验:
实验步骤:
①制备苹果汁:将苹果洗净,切成小块,用榨汁机打碎成苹果汁匀浆。加热苹果汁到100 ℃,再冷却至50 ℃左右。
②配制不同浓度的酶液:取5支10 mL的试管,依次编号为2~6号。分别加入不同量的质量浓度为10 g/L 的果胶酶溶液,再分别加入苹果酸定容至10 mL,获得质量浓度分别为2 g/L、 4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果胶酶溶液备用。
③降解苹果汁(如图):
④沉淀:向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理,充分混匀后静置,分别过滤。用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积,记录并处理结果,计算出汁率。请回答下列问题:
(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原理是_______________。
(2)步骤①中,苹果汁先加热到100 ℃的目的是_______________。
(3)步骤②中,在2~6号试管中加入10 g/L果胶酶溶液的量分别是__________;步骤③中,在1号烧杯中加入1 mL_____________________________________。
(4)根据预期结果,请绘制出澄清苹果汁出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线,并在坐标轴上标出澄清苹果汁最高出汁率所需的果胶酶最佳浓度。
下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,正确的是( )
A.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药 |
B.从酶的固定方式看,吸附法比交联法对酶活性影响大 |
C.探究加酶洗衣粉洗涤效果时实验中,洗涤方式、水温、浸泡时间等都属无关变量 |
D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌 |
美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )
A.该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
D.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题:
(1)某同学利用柑橘制作果酒,考虑到柑橘的糖含量不足,在制作过程中加入一定量的糖,加糖的主要目的是_____________________________________。为保证发酵过程的安全,发酵阶段需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其主要目的是_________________________,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是_________________。
工业生产果酒时,为有利于水果的压榨、果酒清澈,透明无沉淀,可加入 酶。
(2)喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是 。
(3)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
(4)该小组同学用琼脂作载体,用包埋法固定α-淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下:(注:假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α-淀粉酶量相同)
|
1号试管 |
2号试管 |
固定化淀粉酶 |
√ |
|
普通α-淀粉酶 |
|
√ |
淀粉溶液 |
√ |
√ |
60℃保温5分钟,取出冷却至室温,滴加碘液 |
||
现象 |
变蓝 |
不变蓝 |
①该实验设计体现了 原则。
②分析1号试管变蓝的原因: 。
(5)在血红蛋白的提取和分离实验中,从红细胞中释放出血红蛋白常用的方法是________
__________________________________,纯化蛋白质常用的方法是___________________。
为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力,洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答下列相关问题:
(1)根据衣物上常见的污垢,加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、________。
(2)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的________。
注意事项 |
①请将本品置于阴凉、干燥处,避热、避湿、避光。 ②不慎溅入眼中,及时用水冲洗。 ③水温以30~50℃为宜,切忌用70℃以上的热水。 |
(3)上表为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明,根据你所学习的有关知识,解释注意事项②③:
②_____________________________________________________________________。
③_____________________________________________________________________。
(4)下面是有关加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验,请据表回答下列问题:
脸盆 编号 |
洗涤物(等量) |
洗涤温度 |
洗衣粉 (等量) |
水量 |
洗净所需 时间 |
1 |
油污布 |
45℃ |
加酶 |
2 L |
4 min |
2 |
油污布 |
45℃ |
普通 |
2 L |
7 min |
3 |
油污布 |
5℃ |
加酶 |
2 L |
9 min |
4 |
油污布 |
5℃ |
普通 |
2 L |
8 min |
①该实验设计体现了________原则。
②若1号实验组洗净所需时间接近7 min,请分析最可能的原因__________________。
下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是()
A. | 高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 |
B. | 洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 |
C. | 在 低于7. 0 的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用 |
D. | 洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用 |
下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液 |
B.图1中X溶液为CaCl2溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 |
C.图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触 |
D.图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中 |
【生物—生物技术实践】生物技术与我们的生活息息相关。
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,原因是玫瑰精油具有 的性质。
(2)使用加酶洗衣粉时,水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是 。
(3)固定化酶的优点是既能与反应物接触,又能与 。酶的固定化一般适合采用 法和 法。
(4)PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增,依据的原理是 ;每次循环需要经过 、复性、
延伸三步。
(5)DNA指纹图谱可用于亲子鉴定。右图为某孩子已故母亲和四位男性的DNA指纹图谱。F1~F4中,该小孩生理学上的父亲最可能是 。
下列关于酶和细胞的固定化研究及应用的叙述,正确的是
A.用海藻酸钠固定酵母细胞的方法属于物理吸附法 |
B.用化学结合法固定化酶不会对其活性产生影响 |
C.固定化酶和固定化细胞催化反应的底物都可以是大分子 |
D.固定化酶和固定化细胞都可反复使用,催化反应的速率会受环境影响 |
下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,正确的是
A.从酶的固定方式看,吸附法比交联法对酶活性影响大 |
B.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药 |
C.探究加酶洗衣粉洗涤效果时实验中,洗涤方式、水温、浸泡时间等都属无关变量 |
D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌 |
某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。他准备了5份含有的等量果胶酶溶液的试管,用0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH值,每支试管加五块0.1cm3的正方体苹果块,试管均置于25℃室温条件下。下列的说法中,不合理的一项是 ( )
A.选取pH值梯度可以是5、6、7、8、9 |
B.为使实验在更短的时间内完成,可以将温度由25℃提高到大约80℃ |
C.生成果汁量与酶活性强弱的关系是酶活性越大,果胶分解越快,生成的果汁越多 |
D.可根据果汁的澄清度来判断最适pH值 |
右图为某同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验结果,出现此结果的可能原因有
A.海藻酸钠浓度过高 |
B.酵母细胞已经死亡 |
C.注射器中的溶液推进速度过快 |
D.注射器距离CaCl2溶液液面太近 |
果胶酶的作用底物是果胶,下列有关叙述正确的是
A.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一 |
B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖,使得浑浊的果汁变澄清 |
C.果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物 |
D.果胶酶就是果胶分解酶的简称 |
酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛应用于各个领域,下列叙述正确的是( )
A.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效 |
B.固定化酵母细胞的常用方法是吸附法,这种方法对酵母细胞活性影响最小 |
C.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度、溶解氧和营养条件 |
D.固定化细胞用于生产胞外酶和分泌到胞外的产物 |
(12分)【生物-生物技术实践】
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下:
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是。从功能上讲,这种培养基属于。
(2)培养微生物前,宜采用方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量越.
(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括、、离子吸附法及交联法等。