果胶酶的活性测定 知识点

一、酶活性的影响因素
(1)温度:低于最适温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐增强;高于最适温度后,随着温度升高,酶的活性迅速下降,直至完全丧失活性。果胶酶的最适温度为45~50 ℃。如图1所示:
 (2)pH:在低于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性逐渐增强;高于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性逐渐下降,直至完全丧失活性。果胶酶的最适pH范围为3.0~6.0。如图2所示:
 
(3)酶的激活剂和抑制剂:能提高酶活性的物质叫激活剂,多为离子或简单有机化合物;加入酶的激活剂可以提高酶的活性,如NaCl可以提高果胶酶的活性。某些物质虽然不能引起酶变性,但能使酶分子中某些必需基团发生变化,引起酶活性下降,甚至失活,能引起这种抑制作用的物质称为酶的抑制剂。如Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。

二、探究温度和pH对酶活性的影响及果胶酶的用量
1.探究温度和pH对酶活性的影响
(1)实验原理:果胶酶的活性受温度或pH的影响,处于最适温度或pH时,活性最高,果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小呈正相关。
(2)操作步骤:

表一
实验温度(℃) 30 35 40 45 50 55 60 65 70
果汁量(mL)                  
表二
pH 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
果汁量(mL)                  
(3)结果分析:
根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图,最终得到果胶酶的最适温度和pH。


 

果胶酶的活性测定 知识点题库

关于探究果胶酶最适用量的实验,叙述错误的是(  )

A . 配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液 B . 调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态 C . 用玻璃棒搅拌加酶的果泥,能加快反应的进行,但各组搅拌时间要相同 D . 该实验温度为无关变量,但只要各组在相同的温度条件下进行实验即可
以下叙述正确的一项是(    )

A . 果胶酶是催化果胶分解,从而提高水果出汁率并使果汁变得澄清的一种酶 B . 一个受精卵中DNA必然是一半来自父方,一半来自母方 C . 紫色洋葱鳞叶内表皮可滴加醋酸洋红,观察染色体的形态和数目 D . 细胞内通过细胞纤维进行物质运输、能量转换和信息传递不属于细胞间的信息交流
如图所示,曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系,此曲线不能说明的是(    )

A . 在B点之前,果胶酶的活性和温度成正相关;之后,成负相关 B . 当温度到达B点时,果胶酶的活性最高,酶的催化效率最高 C . A点时,果胶酶的活性很低,但随着温度升高,果胶酶的活性可以上升 D . C点时,果胶酶的活性也很低,当温度降低时,酶的活性也可以恢复上升
下列说法不正确的是( )

A . 果胶酶特指某一种酶,该种酶只有在适宜的温度和酸碱度等条件下效果才好 B . 果胶的存在会影响出汁率,还会使果汁混浊 C . 果胶被果胶酶分解成半乳糖醛酸可使果汁变得更加澄清 D . 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶都属于果胶酶
下列关于果胶及果胶酶的叙述中,错误的是( )

A . 果胶是组成植物细胞壁的主要成分之一,所以去除细胞壁要用果胶酶 B . 果胶酶是有多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等组成的 C . 果胶酶能分解果胶的实质是将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸 D . 在果汁生产中,果胶酶可以增加果汁的生成量,但不能改变果汁的澄清度
蒸熟的苹果具有很好的止泻作用,这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定,未经加热的生果胶可软化大便,与膳食纤维共同起着通便的作用,而煮过的果胶则摇身一变,不仅具有吸收细菌和毒素的作用,而且还有收敛、止泻的功效.下列有关果胶的叙述,不正确的是( )

A . 果胶是植物细胞壁的主要成分之一 B . 酵母菌可产生果胶酶,是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶 C . 果胶酶能够分解果胶 D . 果胶影响出汁率
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一.果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层.在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度.请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的研究课题.

用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等;苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等.

  1. (1) [课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用

    实验方法及步骤:

    操作

    顺序

    项    目

    烧  杯

    1

    2

    在烧杯中加入苹果泥

    20mL

    20mL

     

    2mL

    /

    注入蒸馏水

    /

     

    在恒温水浴中保温,并用玻

    璃棒不时搅拌

    10min

    10min

    (1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏水备用.

    (2)取两个100mL洁净的烧杯,编号1、2号,按相应程序进行操作,请补填表中的内容.

    (3)取出两个烧杯,同时进行过滤.比较观察 ,并记录结果.

    预期结果:如果是 ,则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用.

  2. (2) [课题二]探索果胶酶催化果胶水解适宜的pH

    (1)本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:

    方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6…10.

    方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6…10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合.

    试评价上述两种方法中更合理的是 ,理由: .

    (2)如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示  . 根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:

    (3)若实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置.

     

下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是( )

A . 探究果胶酶的用量时,pH、温度不影响实验结果 B . 果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等 C . 探究温度对果胶酶活性影响时,温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量 D . 可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量

现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果汁饮料、果酒、果醋越来越受到人们青睐.请回答:

(1)在果汁加工过程中可添加果胶酶来提高果汁的 ,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 和 等.

(2)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中所利用的微生物有 种细胞器.果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵液前后的 值进一步鉴定.

(3)理想的酒精发酵菌种是具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌,可对野生酵母菌进行诱变处理,再通过筛选可以得到所需突变菌,诱变及筛选过程如下:

步骤1:野生型培养一段时间后,接受紫外线照射进行诱变处理.

步骤2:制备选择培养基:在基本培养基的基础上,注意添加 和调低PH,加琼脂后灭菌,制成固体平板.在接种前需要检测培养基是否被污染时,可将 的培养基在适宜温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生.

步骤3:接种:将诱变处理后的菌液进行纯化微生物培养,如图甲、乙是两种接种方法接种后培养的效果图,请分析接种的具体方法.

获得图乙效果的接种方法是 ,该操作方法目的是获得 .若用图甲接种方法统计活菌的个数,为了保证结果准确,一般选择菌落数在  的平板进行技术.

步骤4:筛选突变菌(略)

工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率.为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验:

①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10℃水浴中恒温处理10min(如图A).

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴申匣温处理10min(如图B).

③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图C).

④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表:

 温度/℃

 10

 20

 30

 40

 50

 60

 70

 80

 出汁量/moL

 8

 13

 15

 25

 15

12

 11

 10

根据上述实验,请分析并回答下列问题:

  1. (1) 果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中的 水解.

  2. (2) 实验结果表明,在上述8组实验中,当温度为 时果汁量最多,此时果胶酶的活性 .当温度再升高时,果汁量降低,说明 .

  3. (3) 实验步骤①的目的是 .实验操作中,如果不经过步骤①的处理,直接将果胶酶和苹果泥混合,是否可以? 请解释原因 .

下列关于果胶酶的叙述,不正确的是(   )
A . 它能分解半乳糖醛酸 B . 是指一类酶的总称 C . 它和纤维素酶都能瓦解细胞壁 D . 果胶酯酶是果胶酶的一种
关于探究果胶酶最适用量的实验,叙述错误的是(   )
A . 配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液 B . 调节pH值,使各组中的pH值相同而且处于适宜状态 C . 各组中加入的苹果泥的用量依次增加 D . 在相同的适宜温度条件下进行实验
回答下列小题:
  1. (1) 回答与果胶和果胶酶有关的问题:

    ①通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为

    ②为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行

    ③在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入。使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

    ④常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有

  2. (2) 回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:

    ①通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过技术获得特异性探针,并将中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。

    ②将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测(A.质粒载体  B.转录产物  C.抗性基因  D.病原微生物)。

    ③植物细胞在培养过程中往往会发生,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。

    ④用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是

探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。据此分析不正确的是(   )

温度(℃)

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

果汁量(mL)

3.5

4.6

8.6

10.9

12.3

11.7

10.1

5.4

3.9

4.8

5.6

A . 应在50~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度 B . 为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C . 该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解 D . 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合
《本草纲目》记载:“橘皮,苦能泄、能燥。”柑橘的果皮不仅可以用于中药材,还可以用于提取芳香油,果肉可以吃、榨汁。回答下列问题:
  1. (1) 中药服用前至少经过15分钟以上沸水煎煮,该过程也起到(填“消毒”或“灭菌”)作用。实验室常用的灭菌方法有(写出两种即可)。
  2. (2) 腐烂的橘皮表面呈现青绿色,是因为表面长出了青霉的菌落。若要对青霉进行分离纯化,应该选用的接种方法更简便的是。纯化培养基中除碳源外,还需要添加的物质有(写出三种即可)。
  3. (3) 用柑橘果肉榨取果汁,加入适量果胶酶的目的是。探究果胶酶的用量实验中,判断果胶酶用量是否合适的因变量是
  4. (4) 提取橘皮精油不宜采用的方法,以免原料焦糊和有效成分水解。压榨过程中,为了使橘皮油易与水分离,需要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的,并调节pH为7~8。
随着水果加工技术的发展,可满足人们不同层次的需求。水果的加工包括制作果汁、果酒、果醋、果干等。回答下列问题。
  1. (1) 日常生活中可直接用压榨法生产苹果汁,加入和纤维素酶能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清。纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,其中酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。
  2. (2) 新鲜的苹果汁可经过发酵制成苹果酒,酵母菌常用于苹果酒的制作,酵母细胞内能产生ATP的场所是,酵母细胞无氧呼吸的产物乙醇与试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验。
  3. (3) 若利用固定化细胞技术发酵葡萄糖溶液,与固定化酶技术相比,前者发酵时环境因素对反应速率的影响更(填“大”或“小”),原因是
  4. (4) 若想对酵母菌进行计数,平板划线法一般不用于活菌计数的原因是(写出一点即可)。
德阳中江盛产蜜柚,汁多肉脆,口感香甜。但是近年各地大面积种植该类产品,导致大量果品积压。为了解决果农的燃眉之急,有一定生物学知识的村干部想到了多渠道开发产品的方法,帮助果农办起了加工厂。请回答下列相关问题;
  1. (1) 利用蜜柚果肉可以生产果汁,为提高出汁率和澄清度,可向蜜柚汁中加入果胶酶将果胶分解为;生产果汁剩下的柚皮可用法提取精油,作为工业原料。
  2. (2) 在利用蜜柚汁制作果酒的过程中,为了提高酵母菌的发酵效率,工作人员对酵母菌进行了固定化,过程如下:酵母细胞活化→①→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。

    上述流程中,①为配制溶液;溶化海藻酸钠时,要用加热,直至其完全溶化。

  3. (3) 上述固定酵母细胞的方法称为法,而制备固定化淀粉酶则不用此法进行固定,原因是
  4. (4) 在利用蜜抽果酒制作果醋的过程中,一工作人员又向发酵装置中添加一定量的蜜柚汁(不影响菌种的活性),检测发现乙醇的利用速率迅速下降,原因是
果汁、果酒、果醋是人们日常生活中常见饮品,回答下列问题:
  1. (1) 在使用果胶酶生产果汁的生产过程中,除考虑影响酶活性的因素外,还需要考虑(写出一点),果胶酶在果汁加工中的主要作用是
  2. (2) 酵母菌是果酒和果醋生产中常用的菌种,对其计数时通常计数培养基中的菌落数目,菌落是指。欲知道这种微生物的繁殖速度,可用(填方法名称)对酵母菌进行计数。对培养到某一时期的培养液制备成10-5的稀释液进行涂布分离,接种量0.1mL,三个培养皿生长的菌落数依次为36个、32个、34个,则培养液中的酵母菌数量为个/mL。
  3. (3) 以葡萄酒为原料生产葡萄醋需要用到醋酸杆菌,选择醋酸杆菌时需要将醋酸杆菌接种在以为唯一碳源的培养基上,此外培养基中需添加指示剂以筛选目的菌种。
下列有关说法不正确的是(   )
A . 探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用,目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰 B . 探究温度对酶活性的影响的实验中,将酶溶液加入底物后,迅速将温度调至设定的温度,并持续反应一段时间 C . 采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是,当样品稀释度足够高时,固体平板上的一菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数 D . 用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是(   )
A . 果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度 B . 果胶酶在蛋白酶作用下可能会被降解 C . 果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 D . 果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层