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主题串讲3 生物技术在其他方面的应用
精练真题·明考情
1.(2020·全国卷Ⅲ)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(1)制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。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、________________________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物__________(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。
(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是________________________________________________。
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用________________________________________________________________________________________________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要________菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是____________________________。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
解析:(1)果胶酶并不特指某一种酶,而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。纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一,纤维素酶可以将其分解。(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,这是因为温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高。(3)酶活性的高低可以用在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。(4)利用获得的果汁制作果酒时需要用酵母菌,果酒发酵前期需要O2,O2可促进酵母菌的有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,其对O2的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入O2,也会引起醋酸菌死亡。
答案:(1)果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁 (2)温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高 (3)在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量 (4)酵母 促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖 好氧
2.(2020·全国卷Ⅱ,节选)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题:
(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是________,也可采用斐林试剂检测________的增加。
(2)本实验中,研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是__________________________________________________________________________。
(3)在制备A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是________________________(答出1点即可)。
解析:(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可依据淀粉遇碘液变蓝的原理来检测底物淀粉的减少,也可以采用斐林试剂检测其水解产物还原糖的增加。(2)据题图分析可知,在pH相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同,因此可判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响。(3)在制备固定化酶时,一般采用物理吸附法或化学结合法,不宜采用包埋法,因为酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出。
答案:(1)碘液 还原糖(或葡萄糖) (2)在pH相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同 (3)酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出
3.(2019·海南高考)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________________________