2019-2020学年生物人教版选修1同步检测：专题4-课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

2019-2020学年生物人教版选修1同步检测：专题4-课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

专题 4 酶的研究与应用 课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用 理一理 判一判 1.果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解 酶和果胶酯酶等。(√) 2．果胶酶能提高出汁率是因为它可以分解细胞壁中的果胶和 纤维素。(×) 3．酶的活性受温度、pH 和酶用量等因素的影响。(×) 4．探究 pH 对酶活性影响时，温度是无关变量。(√) 5．探究果胶酶的最适用量的实验中，自变量是果胶酶的用量， 苹果泥的用量在各组保持不变。(√) 6．探究影响果胶酶活性及果胶酶用量的实验中，出汁率是因 变量。(√) 悟一悟 1.在混合果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的 试管中进行恒温处理，目的是保证底物和酶在混合时的温度相同， 避免果泥与果胶酶混合时因二者温度不同而影响混合物的温度， 进而影响果胶酶的活性。 2．本实验的自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，属于探 究性的定量实验。这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定 最适值的。第一轮实验通常设置的梯度差较大，缩小范围后，在 第二轮实验中设置较小的梯度差。温度梯度越小，实验结论越精 确。 3．严格控制无关变量 (1)各实验组中果泥和果胶酶的用量要相等。 (2)果泥和果胶酶混合前要进行恒温处理，处理时间不宜太长。 (3)严格控制各实验组的 pH、操作的程序等。 4．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反 应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，但不宜剧烈。 5．制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中，加入 适量的水后再进行搅拌；如果用橙子做实验，不必去掉橙皮。 感悟体会： 练一练 1.[2019·甘肃省静宁县第一中学高二期末]下列关于果胶酶的 叙述中不正确的是( ) A．果胶酶属于催化剂，可以改变反应速度 B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更 容易 C．果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果 汁变澄清 D．果胶酶是果胶分解酶的简称 解析：果胶酶属于生物催化剂，可以改变反应速度，A 项正 确；果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果 汁变得更容易，B 项正确；果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳 糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清，C 项正确；果胶酶是分解果胶的 一类酶的总称，D 项错误。 答案：D 2．[2019·武汉市钢城第四中学高二期中]在观察果胶酶对苹果 匀浆的作用实验中，将苹果匀浆放在 90 ℃恒温水中保温 4 min， 其目的是( ) A．杀灭苹果匀浆中的微生物 B．使果胶分解，从而提高出汁率 C．使苹果匀浆中的果胶酶失活，以排除对实验的干扰 D．果胶酶的最适温度是 90 ℃，处理后酶的活性最高 解析：该实验属于对照实验，其实验目的是证明果胶酶能将 果胶分解；因此，首先将苹果匀浆进行加热处理，使苹果匀浆中 果胶酶变性失活，然后再分别加入果胶酶和等量的煮沸的果胶酶， 观察实验现象；90 ℃不可能为果胶酶的最适温度，该温度下苹果 匀浆中的酶变性失活，这就排除了苹果匀浆中原有的酶对实验结 果的影响，C 项正确。 答案：C 考点 1 实验原理 1.下列不是果胶酶成分的是( ) A．纤维素酶 B．果胶分解酶 C．多聚半乳糖醛酸酶 D．果胶酯酶 解析：果胶酶能水解果胶，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛 酸酶和果胶酯酶。 答案：A 2．[2019·湖北高二期中]下列关于果胶酶的叙述，正确的是 ( ) A．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 B．探究温度对果胶酶活性的影响的实验中，将果胶酶溶液加 入底物后，迅速将温度调至设定的温度，并持续反应一段时间 C．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶 D．果胶酶特指分解果胶的一种酶 解析：果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸，A 项错误；在探 究温度对果胶酶活性的影响的实验中，应先达到预设温度再将酶 与底物混合，B 项错误；能产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵 母菌和细菌等，C 项正确；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、果胶分解酶和果胶酯酶等，D 项错误。 答案：C 考点 2 实验操作 3.下列关于“果胶酶在果汁生产中的作用实验”中的操作，错 误的是( ) A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮 B．用体积分数为 0.1%的 NaOH 溶液和盐酸进行 pH 调节 C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅 拌反应混合物 D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中 解析：在用橙子制作果汁时，不必去除橙皮，这样可以增加 果汁的口味和颜色；调节 pH 用体积分数为 0.1%的 NaOH 或 HCl 溶液；玻璃棒搅拌可使混合物均匀；制作苹果泥时，为方便榨汁， 可先将苹果切成小块，再放入榨汁机中。 答案：A 4．[2019·广西桂林十八中高二期中]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下表所示。 分 组 蒸馏水 (mL) 缓冲液 (mL) 果汁 (mL) 果胶酶制剂 (mL) 果汁浑 浊程度甲 乙 丙 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________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。 解析：(1)对照实验中除自变量外，其余无关变量如试剂量、 温度等应相同，各组实验中液体总量应为 11 mL，所以表中 X 所 代表的数值应为 4，第 4 组实验中没有加入果胶酶，Y 的果汁浑浊 程度应大于其他三组实验，可表示为＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋)。 (2)除了观察果汁浑浊程度外，还可以通过检测反应物(或“果 胶”、“生成物”、“半乳糖醛酸”、“产物”)的变化量来判断 不同品牌果胶酶制剂的效果。第 1 组实验中果汁浑浊程度最小， 说明果胶酶制剂甲的催化效果最好，第 1 组实验中相关物质变化 量最大。(3)分离和筛选能产生果胶酶的微生物，应配制选择培养 基，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大小、形状、所带电荷的性质和多少、溶解 度、吸附性质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，可利用固定化酶(或固定化细胞)技术，大多 数酶固定后，处于载体特定微环境中，其稳定性会有所升高，可 减少影响从而保护酶的活性。 答案：(1)4 ＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋) (2)反应物(或“果胶”、“生成物”、“半乳糖醛酸”、“产 物”) 1 (3)果胶 形状 大小 固定化酶(或固定化细胞) 5．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、果胶分解酶和果胶脂酶，常用于果汁的生产。 (1)果胶酶用于果汁的生产，是因为它能分解果胶——植物 ________________________(结构)的主要组成成分之一，可解决 ________________________等问题。 (2)为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计实验方案如 下： 操作流程：制备苹果泥和果胶酶溶液→果胶酶与苹果泥混合 水浴→一段时间→过滤果汁→测量果汁体积(在不同的温度下同时 进行以上实验) 温度梯度：－20 ℃、0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、100 ℃ 问：该实验方案有两个明显操作问题，请指出并更正。 ①__________________________________________________ ______________________； ②__________________________________________________ ______________________。 该实验是否需要另外再增设对照组，为什么？ ____________________________________________________ ____________________ ____________________________________________________ ____________________。 (3)在最适宜温度和最适宜 pH 条件下，测得烧杯内葡萄糖的 产生量与反应时间的关系如图，请在图中分别画出温度提高 5 ℃ 和酶量调高 1 倍时的葡萄糖产生量曲线。 解析：(1)果胶是细胞壁和胞间层的组成成分，果胶酶能瓦解 果胶，使得果胶分解，瓦解细胞壁以及产物溶于水，因此可以解 决果肉出汁率低和果汁浑浊等问题。(2)由于本实验是探究温度对 果胶酶活性的影响，自变量为温度，因此在果胶酶与苹果泥混合 前应使两者在同一温度条件下水浴保温，这样才能保证反应的时 候是设置的那个温度。温度梯度为－20 ℃、0 ℃、20 ℃、40 ℃、 60 ℃、100 ℃，梯度过大，可缩小温度梯度。实验的不同温度梯 度之间可形成相互对照，无需对照实验。(3)反应温度提高 5 ℃， 超过最适温度，酶的活性下降，反应速度减慢，所用时间延长， 但不改变反应平衡点。酶量调高 1 倍，反应速度加快，所需时间 减少，但不改变平衡点，故图为： 答案：(1)细胞壁和胞间层 果肉出汁率低和果汁浑浊 (2)①在 果胶酶与苹果泥混合前应使两者在同一温度条件下水浴保温 ② 温度梯度过大，可设置温度为 10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、 60 ℃等 不需要，实验的不同温度梯度之间可以相互对照 (3) 一、选择题 1．[2019·新疆兵团农八师一四三团第一中学高二期中]探究温 度对果胶酶活性的影响、pH 对酶活性的影响、果胶酶的用量三个 实验中，实验的自变量依次为( ) A．温度、酶活性、酶用量 B．苹果泥用量、pH、果汁量 C．反应时间、酶活性、酶用量 D．温度、pH、果胶酶用量 解析：探究温度对果胶酶活性的影响的实验中实验的自变量 为温度；探究 pH 对酶活性的影响的实验中实验的自变量为 pH 值； 探究果胶酶的用量的实验的自变量为果胶酶的用量，D 项正确。 答案：D 2．[2019·宁夏高二期末]用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶 酶能够充分地催化反应，应采取的措施是( ) A．加大苹果泥用量 B．大幅度提高反应温度 C．换成大型号容器 D．用玻璃棒进行搅拌 解析：增加底物浓度不一定能提高反应速率，反应速率会受 到酶数量的限制，A 项错误；温度过高时，可能会使酶的活性下 降甚至丧失，B 项错误；换成大型号容器不影响反应的速率，C 项错误；在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的催化反 应，应使酶与果泥充分混合，可用玻璃棒搅拌，提高酶与底物的 接触面积，D 项正确。 答案：D 3．[2019·山西忻州一中高二期中]下列关于探究果胶酶最适用 量实验的叙述，错误的是( ) A．各组需加入不同量、相同浓度的果胶酶溶液 B．需要检测在不同反应时间下生成物的量 C．要保证各组的 pH 和温度等条件相同且适宜 D．可通过果汁澄清程度得出酶的最适用量 解析：探究果胶酶最适用量实验中，自变量为果胶酶的量， 故各组需要加入等浓度不同量的果胶酶溶液，A 项正确；由于本 实验中的自变量为果胶酶的量，要控制其他无关变量相同，故在 实验中需要检测在相同反应时间下生成物的量，B 项错误；pH、 温度等无关变量也需要保持相同且适宜，C 项正确；果胶酶可水 解果汁中的果胶，使果汁变澄清，故可通过果汁的澄清程度得出 酶的最适用量，D 项正确。因此错误的选项选择 B 项。 答案：B 4．[2019·山西高二期中]探究 pH 对果胶酶活性影响的实验中， 下列说法中不正确的是( ) A．自变量是不同的 pH B．无关变量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适 pH D．pH 过低时，果胶酶活性变小，但不失活 解析：实验目的是探究 pH 对酶活性的影响，因此实验的自变 量为 pH，A 项正确；温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等属于 该实验的无关变量，无关变量应保持相同且适宜，B 项正确；可 通过测定滤出果汁体积判断果胶酶最适 pH，C 项正确；pH 值过 低时，酶的空间结构改变，导致其变性失活，D 项错误。 答案：D 5．[2019·鄂尔多斯市第一中学高二期中]下列关于果胶酶的叙 述中，全部正确的一组是( ) ①果胶酶是一类催化剂，可以改变反应速度 ②果胶酶是果 胶分解酶的简称 ③果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛 酸，使浑浊的果汁变澄清 ④果胶酶能瓦解植物的细胞壁和胞间 层，使榨取果汁变得容易 ⑤植物、霉菌、酵母菌和细菌均能生 产果胶酶，动物也能产生果胶酶 ⑥果胶酶包括多聚半乳糖酯酶、 果胶分解酶和果胶酯酶等 A．①③④ B．①②③④⑥ C．①②③④ D．①③④⑥ 解析：①酶能降低化学反应的活化能，因此果胶酶可以改变 反应速度，①正确；②果胶酶特指分解果胶的一类酶的总称，包 括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，②错误；③果 汁中含有大量的果胶，并且该物质不溶于水，果胶酶能够分解果 胶，使果胶分解成半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变的澄清，③正确； ④果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，因此果胶 酶可以将其瓦解，④正确；⑤产生果胶酶的生物有植物、霉菌、 酵母菌和细菌等，动物不能产生果胶酶，⑤错误；⑥果胶酶是能 够分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解 酶和果胶酯酶等，⑥错误；故正确的有①③④，A 项正确。 答案：A 二、非选择题 6．[2019·河北高二期中]果胶酶常用于果汁的工业生产，科研 人员设计实验来研究温度对果胶酶活性的影响，所得结果如下表 所示。请回答下列问题： 温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 果汁量(mL) 21 26 39 42 48 41 40 40 (1)果汁生产中，果胶酶能将果胶分解为________，可瓦解植 物的细胞壁及胞间层，提高果汁的__________和________。 (2)实验结果表明，在上述 8 组实验中，当温度为____________ 时得到的果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升 高时，果汁量降低，说明________。 (3)将果浆与果胶酶溶液分装于不同试管中，保温后再混合， 目的是________。操作过程中，果浆与果胶酶溶液混合后，要用 玻璃棒搅拌，目的是使________，以减少实验误差。 解析：(1)植物细胞壁和胞间层的成分是纤维素和果胶，果胶 酶能水解细胞壁的成分果胶，将果胶最终分解为可溶小分子半乳 糖醛酸；可以瓦解植物的细胞壁和胞间层，从而提高果肉出汁率 和果汁澄清度，生产中通过固定化酶技术，可实现果胶酶的重复 利用，进一步降低生产成本。(2)根据实验结果即表中数据分析得 出：当温度为 30 ℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性相对最高； 当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了酶的活性。 (3)将果浆与果胶酶溶液分装于不同试管中，先保温一段时间后， 再进行混合，其目的是使果浆与果胶酶溶液处于同一温度条件下 反应；操作过程中，果浆与果胶酶溶液混合后，搅拌能使酶和反 应物充分接触，故要用玻璃棒搅拌以减少实验误差。 答案：(1)半乳糖醛酸 澄清度 出汁率 (2)30 ℃ 相对最高 温度升高，降低了酶的活性 (3)使果浆与果胶酶溶液处于同一温 度条件下 酶和反应物充分接触 7．[2019·安徽高二期末]生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提 高果汁的出汁率。回答下列相关问题： (1)果胶是植物______________以及______________的主要组 成成分之一；果胶酶包括________________、________________ 和________________等。 (2)现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同 学设计了如下实验：取试管 16 支，分别加入等量的果泥、果胶酶、 缓冲液，混匀，平均分为 4 组，分别置于 0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃ 下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁 量平均值。该实验温度设置的不足之处有__________________和 ________________________。 (3)某同学取 5 组试管(A～E)分别加入等量的同种果泥，在 A、 B、C、D 4 个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的 同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使 4 组试管内液体体积相同；E 组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将 5 组试管置于 适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过 A～D 组 实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入 酶的量等于 0 而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E 组设计 ________________________________(填“能”或“不能”)达到 目的，其原因是________________________________。 (4)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶 的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算 各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是 ________________________________________。 解析：(1)果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一； 果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。(2)根 据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自变量 是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越 多则果胶酶活性越高。该实验方案中，温度应该在常温范围内设 置系列温度梯度且梯度差值相等，所以 4 组试管的温度应分别设 置为 15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃；另外，探究温度对酶活性的影 响时，应保证酶促反应只能在设定的温度下进行，同一实验组的 反应温度只能有一个，所以实验操作应该是将各组盛有果胶酶的 试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理一定时间后再将两 支试管混合，才能保证实验在设定的温度下进行。故综上所述， 该实验温度设置的不足之处有温度范围设置不合适和温度梯度设 置不合理。(3)根据题意，本实验的自变量是果胶酶的量，因变量 是出汁量，对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根 据实验设置，通过 A～D 组实验可比较不同实验组出汁量的差异。 若要检测加入酶的量等于 0 而其他条件均与实验组相同时的出汁 量，则 E 组应加入缓冲液而不是蒸馏水，使试管中液体体积与实 验组相同，才符合实验设计应遵循的单一变量原则。(4)根据题意， 用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外， 其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性 的平均值并进行比较，可见实验的自变量是果胶酶的来源不同， 因变量是果胶酶的活性，所以该实验目的是探究不同来源果胶酶 的活性。 答案：(1)细胞壁 胞间层 多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶 果胶酯酶 (2)温度范围设置不合适 温度梯度设置不合理 (3)不 能 未加入缓冲液 (4)探究不同来源果胶酶的活性 8．[2019·湖北高考模拟]果粒是将苹果等水果采用一定的方法 加工制成的小颗粒，其生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直 接食用外还可作为配料加入酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果粒 的硬度形状直接影响着最终产品的质量，但大部分果粒经高温处 理或机械泵出后成型果粒量少。果胶酶作为一种新型加工助剂， 可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒的 含量。请回答： (1)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性 的________，根据酶的________(特性)可知组成果粒细胞壁的另一 成分________不会被分解。 (2)________等条件会影响果胶酶的活性。若以苹果泥为材料， 在实验室里可以通过测定等量苹果泥经果胶酶作用相同时间后所 滤出的________来判断果胶酶在不同条件下的活性。 (3)在果粒制作时按 2 mL 酶/kg 水果的量加入酶制剂，加热至 40 ℃～45 ℃缓慢搅拌处理 10～15 min，最后加热到 90 ℃～92 ℃ 再冷却罐装。搅拌处理要在 40 ℃～45 ℃温度下进行的原因是 ________；最后加热到 90 ℃～92 ℃后再冷却灌装的目的是 ________。 解析：(1)根据题意可知，果胶酶可以将果胶分解成可溶性的 半乳糖醛酸；酶具有专一性，只能催化细胞壁成分中的果胶分解， 而不能催化细胞壁成分中的纤维素分解。(2)酶的活性受温度、pH、 酶的抑制剂等条件的影响；果胶酶的活性越高，催化苹果泥反应 的速率越快，因此在实验室里可以通过测定等量苹果泥经果胶酶 作用相同时间后所滤出的苹果汁的体积来判断果胶酶在不同条件 下的活性。(3)根据题意分析，搅拌处理要在 40 ℃～45 ℃温度下 进行，因为该温度条件下果胶酶的活性最高；最后升温到 90 ℃～ 92 ℃再冷却灌装的目的是灭菌并将酶灭活。 答案：(1)半乳糖醛酸 专一 纤维素 (2)温度、pH、酶的抑 制剂 苹果汁的体积 (3)果胶酶在此温度下活性最高 灭菌、将 酶灭活 9．[2019·云南高考模拟]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，可利用________________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： 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”)。 解析：(1)果胶酶能将果胶最终分解为可溶小分子半乳糖醛酸， 瓦解植物的细胞壁和胞间层，从而提高果肉出汁率和果汁澄清度。 生产中通过固定化酶技术，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，利用凝胶色谱法将其分离， 操作中，装填凝胶柱时不能出现气泡，是因为气泡会搅乱洗脱液 中蛋白质洗脱次序，降低分离效果。 (3)通过表格数据分析可知： 对照实验除山梨酸钾组外，还有酶解时间为 0 min 的酶解液组。实 验结果表明，抑菌效果与酶解时间和细菌种类有关。已知 PG2 是 果胶酶的一种，果胶酶能将果胶最终分解为可溶小分子半乳糖醛 酸，而 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)，因此起抑菌作用的是酶解液中的 POS。 答案：(1)细胞壁和胞间层 果肉出汁率和果汁澄清度 固定 化酶 (2)凝胶色谱 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质洗脱次序，降低 分离效果 (3)酶解时间为 0 min 的酶解液 酶解时间和细菌种类 POS 10．果胶酶在果汁生产中有重要作用，可利用细菌、酵母菌 生产果胶酶。回答下列问题 (1)果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总 称，除果胶分解酶外，还包括________。 (2)果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的________，使榨取果汁 变得容易，同时果胶分解成________，也使得混浊的果汁变得澄 清。 (3)在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反 应，应采取的操作是________。 (4)若想分离出含有高活性果胶酶的细菌，则进行筛选时所使 用的培养基从功能上讲属于________培养基，应以________为唯 一碳源，筛选出的优良菌种可以用 ________法，在________℃长 期保存。 解析：(1)果胶酶是指分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分 解酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶。(2)果胶酶能够分解植物细 胞之间的果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更 容易，同时果胶分解成半乳糖醛酸，果胶被分解后，浑浊的果汁 会变得澄清。(3)在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的 催化反应，应使酶与其充分混合，可用玻璃棒搅拌，提高酶与底 物的接触面积。(4)进行筛选能合成果胶酶的细菌，使用的培养基 从功能上讲属于选择培养基，应以果胶为唯一碳源，筛选出的优 良菌种可以用甘油管藏法，在－20 ℃长期保存。 答案：(1)多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶 (2)细胞壁及胞间层 半乳糖醛酸 (3)用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 (4)选择 果胶 甘油管藏 －20 11．[2019·安徽高考模拟](1)果胶酶是由黑曲霉经发酵精制而 成，外观呈浅黄色粉末状。果胶酶将果胶分解成________，用于 果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清。在分离果胶酶高产菌株时，将 富集培养的菌液接种到以果胶为唯一碳源的________(从功能上看) 培养基培养，观察并测量________。实验过程中发现空白对照组 平板上出现 6 个菌落，其可能的原因是________(答出两点)。 (2)生产中使用的果胶酶由优良的曲霉菌株经液体深层发酵和 现代生物提取技术而制备的高活力果胶酶制剂，果胶酶的活性可 以用在一定条件下，________来表示。 生产中如果要固定果胶酶， 最好采用________固定化。在畜牧业中，复合酶制剂作为饲料添 加剂，可以提高营养级之间的能量________。 解析：(1)果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的，故利用果胶酶将 果胶分解成半乳糖醛酸。在分离果胶酶高产菌株时，将富集培养 的菌液接种到以果胶为唯一碳源的选择培养基培养，观察并测量 透明圈直径和菌落直径。空白对照组平板上出现 6 个菌落，可能 平板灭菌不严格、操作失误引起培养基污染。(2)酶的活性是指酶 催化一定化学反应的能力。果胶酶的活性可以用在一定条件下， 果胶酶所催化的果胶的反应速度(或果胶的减少量或半乳糖醛酸的 增加量)来表示。生产中如果要固定果胶酶，最好采用物理吸附和 化学结合固定化。在畜牧业中，复合酶制剂作为饲料添加剂，可 以提高营养级之间的能量传递效率。 答案：(1)半乳糖醛酸 选择 透明圈直径和菌落直径 平板灭菌不严格、操作失误 (2)果胶酶所催化的果胶的反应 速度(或果胶的减少量或半乳糖醛酸的增加量) 物理吸附和化学结合 传递效率