2020高考生物二轮复习专题九生物技术实践第16讲酶的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用作业含解析.doc
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1、第16讲 酶的应用、生物技术在食品加工及其他方面的应用1(2019石家庄二模)环境污染物多聚联苯难以降解,受其污染的土壤中常有重金属污染同时存在。研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。回答下列问题:(1)为了从富含多聚联苯的环境中分离联苯降解菌,培养基中加入多聚联苯作为_,该培养基属于_(填“选择”或“鉴别”)培养基。用平板划线法纯化该细菌时,第二次划线及其以后划线总是从上次划线的末端开始是为了_。(2)为了能够反复利用联苯水解酶,可以采用_技术,该技术的另一个优点是_。(3)若从联苯降解菌中分离并得到纯度较高的联苯水解酶,纯化该酶常用的方法是_,采用该方法先分离出分子质
2、量_的蛋白质。(4)如图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度关系,虚线表示在其他条件不变情况下,底物浓度增加一倍,反应速度与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是_。解析(1)为了从富含多聚联苯的环境中分离联苯降解菌,应该用以多聚联苯作为唯一碳源的选择培养基培养。用平板划线法纯化该细菌时,在进行第二次及以后的划线操作时要从上一次划线的末端开始划线。每次划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(2)为了能够反复利用联苯水解酶,可以采用固定化酶技术,该技术可使酶与产物分开,提高产物的纯
3、度。(3)纯化该酶常用的方法是凝胶色谱法,该方法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此采用该方法先分离出分子质量较大的蛋白质。(4)开始时,酶浓度偏低,底物加不加倍都不能增加反应速度;随着酶浓度增大,反应速度才有区分,故选B项。答案(1)唯一碳源选择将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落(2)固定化酶提高产物的纯度(3)凝胶色谱法较大(4)B2(2019湖北模拟)请回答下列与酶和植物有效成分的提取有关的问题:(1)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物
4、质包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。请判断这是否运用了酶的固定化技术,并说明理由。_。(2)如图是表示检测某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线,该实验的目的是_。50 时加碱性蛋白酶的最适含量约是_%。(3)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。根据题干信息判断,提取物质A是_(填“能”“不能”或“不确定能否”)利用水中蒸馏法,原因是_。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。以上两种提取得到的植物芳香油,可通过_法进行鉴定。解
5、析(1)加酶洗衣粉发挥作用的过程没有体现酶的固定化技术,原因是酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用。(2)据图分析可知,该实验的目的是探究40 和50 条件下碱性蛋白酶含量对加酶洗衣粉去污力的影响。图中50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的含量达到0.6%时去污力达到最强,是最合适的用量。(3)根据题意可知,物质A是易挥发、难溶于水的无色物质,可用蒸馏法,但不能确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者有效成分的水解,所以不确定能否使用水中蒸馏法提取该物质。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,故可以使用萃取法提取,提取该物质时需要将果肉干燥。题述两种提取得到的植物芳香油
6、,可通过纸层析法进行鉴定。答案(1)否,因为酶未固定在不溶于水的载体上,也不能重复利用(2)探究40 、50 两种温度条件下碱性蛋白酶含量对加酶洗衣粉去污力的影响0.6(3)不确定能否不确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者有效成分水解萃取干燥纸层析3(2019广州二模)某研究小组以橘子为材料,进行精油提取和果汁制取,其中果汁的制取流程如下:果汁瞬间高温消毒(90 )酶处理(45 ,13 h)分离过滤浓缩瞬间高温消毒(90 )成品。回答下列问题:(1)利用橘子皮提取橘皮精油时一般不采用水蒸气蒸馏法而采用压榨法,原因是_,为提高出油率,应进行的处理是_。(2)果汁制作过程中需要进行瞬间高温消毒,与
7、煮沸消毒法相比,这种方法的优点是_。(3)加入果胶酶进行酶处理的目的是_。工业生产中将果胶酶进行固定化,与直接使用游离酶相比,此方法的优点是_(答两点)。(4)在进行果胶酶固定化时,应该控制CaCl2溶液和_的浓度,以获得孔径大小合适、包埋效果良好的凝胶珠。实验发现,制备时添加了过多果胶酶的凝胶珠成品催化效果反而下降,请从单个酶分子如何发挥作用的角度解释其原因:_。解析(1)利用橘子皮提取橘皮精油时一般不采用水蒸气蒸馏法而采用压榨法,原因是压榨法可避免原料焦糊及有效成分水解,为提高出油率,应进行的处理是干燥去水,并用石灰水浸泡。(2)果汁制作过程中需要进行瞬间高温消毒,与煮沸消毒法相比,这种方
8、法的优点是营养成分损失少。(3)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,制备果汁时为了提高出汁率,常用果胶酶处理果汁,加入果胶酶进行酶处理的目的是提高出汁率和果汁澄清度。工业生产中将果胶酶进行固定化,与直接使用游离酶相比,此方法的优点是酶可以重复利用,降低生产成本;使酶既能与反应物接触,又易与产物分离。(4)在进行果胶酶固定化时,应该控制CaCl2溶液和海藻酸钠溶液的浓度,以获得孔径大小合适、包埋效果良好的凝胶珠。实验发现,制备时添加了过多果胶酶的凝胶珠成品催化效果反而下降,原因是凝胶珠内酶分子过多使内部酶分子无法与底物充分接触。答案(1)压榨法可避免原料焦糊及有效成分水解干燥去水,并用石灰水浸泡
9、(2)营养成分损失少(3)提高出汁率和果汁澄清度酶可以重复利用,降低生产成本;使酶既能与反应物接触,又易与产物分离(4)海藻酸钠溶液凝胶珠内酶分子过多使内部酶分子无法与底物充分接触4(2019海南)回答下列问题。(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料,采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原理是_。在进行蒸馏时,冷凝管的进水口比出水口_(填“高”或“低”)。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物,要得到玫瑰精油,需要向乳浊液中加入NaCl,其目的是_;得到的油层还需要加入无水Na2SO4,其目的是_。(2)某同学在通过发酵制作果酒时,发现在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精度,原因是_。在家庭以
10、葡萄为原料制作葡萄酒时,可以不添加酵母菌,原因是_;在制作葡萄酒的过程中,如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是_。解析(1)水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。在进行蒸馏时,为达到最佳的冷凝效果和防止冷凝管炸裂,进水口比出水口低。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物,要得到玫瑰精油,需要向乳浊液中加入NaCl,NaCl可以促进油和水的分离;得到的油层还需要加入无水Na2SO4,以除去芳香油中残留的水分。(2)糖类是主要的能源物质,可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可以作为酒精发酵的原料,故在通过发
11、酵制作果酒时,在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精度。家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时,由于葡萄皮上附着有野生的酵母菌,故可以不添加酵母菌;在制作葡萄酒的过程中,如果密封不严混入空气,会造成醋酸菌大量增殖,进行醋酸发酵,发酵液会变酸。答案(1)利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层低促进油和水的分离除去芳香油中残留的水分(2)糖类是主要的能源物质,可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可以作为酒精发酵的原料葡萄皮上附着有野生的酵母菌醋酸菌大量增殖,进行醋酸发酵5(2019雨花区校级模拟)薄荷叶富含维生素、蛋白质和薄荷油等物质,具有疏
12、散风热、清利咽喉、消炎镇痛的作用。请回答下列问题:(1)提取薄荷油可否用水蒸气蒸馏法?_。原因是_。(2)薄荷叶中含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。若用萃取法提取,现有丙酮(沸点56 )、乙醇(沸点约78 )两种溶剂,在提取物质W时,应选用_作为提取剂,理由是_。(3)研究小组用凝胶色谱法分离薄荷叶中的无色蛋白质B,在装填色谱柱时不得有气泡存在,原因是_。用此方法分离薄荷叶中的蛋白质和红细胞中的血红蛋白相比,有何困难之处?_。有人认为可以用盐析法分离该蛋白质,其依据的原理是_。解析(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法。薄荷油的挥发
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