1、第32講酶的應(yīng)用,加試題組,考點(diǎn)1果汁中的果膠和果膠酶,1.生產(chǎn)果汁時(shí)，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：,（1）某同學(xué)用三種來(lái)源的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)除酶的來(lái)源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實(shí)驗(yàn)的目的是_。,（2）現(xiàn)有一種新分離出來(lái)的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 、5 、10 、40 下保溫相同時(shí)間，然后，測(cè)定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有_ 和_。,（3）某同學(xué)取5組試管

2、（ae）分別加入等量的同種果泥，在a、b、c、d 4個(gè)實(shí)驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同，e組加入蒸餾水使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時(shí)間后，測(cè)定各組的出汁量。通過(guò)ad組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中，若要檢測(cè)加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量，e組設(shè)計(jì)（填“能”或“不能”）達(dá)到目的，其原因是_ _。,解析（1）利用不同來(lái)源的果膠酶處理果泥，檢測(cè)各組出汁量。據(jù)此可以比較不同來(lái)源的果膠酶的活性大小。（2）探究果膠酶的最適溫度時(shí)，一般在2070 范圍內(nèi)，每隔5 進(jìn)行梯度設(shè)計(jì)。顯

3、然題中溫度設(shè)置過(guò)低，溫度梯度設(shè)置不均。（3）本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)不同量的同種果膠酶下的出汁量的差異，為保證單一變量，ae組都應(yīng)加入等量緩沖溶液。 答案（1）比較不同來(lái)源果膠酶的活性（其他合理答案也可） （2）溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理（其他合理答案也可） （3）不能未加入緩沖液（其他合理答案也可）,2.下列是有關(guān)酶的應(yīng)用問(wèn)題，請(qǐng)分析回答。,工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁來(lái)提高出汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： 將果膠酶與蘋(píng)果泥分裝于不同試管，在10 水浴中恒溫處理10 min（如圖a）。 將步驟處理后的果膠酶和蘋(píng)果泥混合，再次在10 水浴中恒溫處

4、理10 min（如圖b）。 將步驟處理后的混合物過(guò)濾，收集濾液，測(cè)量果汁量（如圖c）。,在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： （1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是_。 （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為附近時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性。 （3）為什么該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)測(cè)定過(guò)濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？_。 （4）果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)（底物），保持溫度、ph在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖：在35 min后曲線變成水平是因?yàn)開(kāi)。,若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出生

5、成物量變化的示意曲線。,解析從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：在40 附近時(shí)，果汁量最多，說(shuō)明此時(shí)的果膠酶催化活性最高。因?yàn)榈孜锏牧渴且欢ǖ?，所以底物消耗完時(shí)，生成物的量達(dá)到最大值，其后不再發(fā)生變化；增加酶的濃度可以使反應(yīng)更快地達(dá)到平衡點(diǎn)，即更早結(jié)束，但生成物的總量不會(huì)發(fā)生變化。,答案（1）半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯（2）40 最高 （3）果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋(píng)果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力 （4）底物消耗完畢如圖,備考備查,1.果膠及果膠酶,半乳糖醛酸,細(xì)胞壁,松散,乙醇,果膠甲酯酶,2.探究利用蘋(píng)果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件的實(shí)驗(yàn),（1）實(shí)驗(yàn)原理,果膠酶

6、的活性受溫度（或ph）的影響，處于_ （或ph）時(shí)活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的 成正比。 果膠不溶于乙醇。,果膠酶、果膠甲酯酶,最適溫度,活性大小,（2）實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì),（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：果膠酶能分解果膠，提高果汁的澄清度。,溫馨提示 1.制作果汁實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),（1）與其他工業(yè)用酶基本相同，果膠酶的適宜溫度范圍也比較寬，因此，可以選用10 作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以嘗試以5 作為溫度梯度。 （2）蘋(píng)果、橙子和葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去皮。如用蘋(píng)果作為原材料，一般可按每個(gè)中等大小的蘋(píng)果加水100200 ml的

7、比例進(jìn)行攪拌，獲得稀的蘋(píng)果泥。 （3）果泥的用量可以采用5 ml左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為2%的果膠酶溶液2 ml。 （4）水浴時(shí)間可以為2030 min。 （5）過(guò)濾果汁時(shí)，漏斗中應(yīng)放置濾紙。,2.影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法,（1）影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì) 纖維素和果膠的存在使制作果汁時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；二是榨取的果汁渾濁、黏度高、容易發(fā)生沉淀。 （2）處理方法酶解法,三個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析,加試題組,考點(diǎn)2-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè),1.（2017金華十校聯(lián)考）回答下列問(wèn)題：,請(qǐng)回答與“固定化酶”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題： （1）淀粉酶可以通過(guò)培養(yǎng)枯草桿菌來(lái)生產(chǎn)，是

8、篩選高表達(dá)量菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 （2）利用物理或化學(xué)的方法將淀粉酶固定后，成為且又有酶活性的制劑。若用吸附法固定時(shí)，在裝柱后需要用 緩慢沖洗，直至流出液不使淀粉碘混合液發(fā)生為止。,（3）將淀粉溶液以一定流速?gòu)姆磻?yīng)柱上端滴入，再在下端接取少量流出液進(jìn)行kii2顏色測(cè)試，結(jié)果不呈現(xiàn)紅色。對(duì)此現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是（a.反應(yīng)柱中沒(méi)有淀粉酶被固定 b.流速過(guò)快淀粉未被水解c.接取的流出液是蒸餾水 d.流速過(guò)慢淀粉被水解成葡萄糖） 答案（1）單菌落分離液體（2）不溶于水10倍體積蒸餾水褪色（3）d,2.（2015衢州模擬）果膠酶是分解果膠的一類(lèi)酶的總

9、稱(chēng)，常用于果汁的生產(chǎn)。,（1）果膠酶用于果汁生產(chǎn)，是因?yàn)樗芊纸夤z，可解決果肉出汁率低和等問(wèn)題。 （2）果膠由和組成。 （3）若要檢測(cè)蘋(píng)果汁中是否還含有果膠，可取一定量的果汁與混合，若出現(xiàn)現(xiàn)象，說(shuō)明果膠還沒(méi)有被完全分解。,（4）下圖為某同學(xué)進(jìn)行的澄清蘋(píng)果汁生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述正確的是。,a.實(shí)驗(yàn)中所用的固定化果膠酶可由某些物質(zhì)吸附，吸附后的酶可永久使用 b.為防止雜菌污染，圖示裝置制作完畢后需瞬間高溫滅菌 c.通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)蘋(píng)果汁流出的速率，保證反應(yīng)充分進(jìn)行 d.固定化果膠酶不可重復(fù)使用，每次生產(chǎn)前需重新裝填反應(yīng)柱,（5）固定化酶技術(shù)是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使酶既

10、能與接觸，又能與分離。 （6）在“-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)”這一實(shí)驗(yàn)中，-淀粉酶固定在石英砂上，使用了下圖中的。,答案（1）果汁渾濁（2）半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯 （3）乙醇渾濁（4）c（5）底物（反應(yīng)物）產(chǎn)物（6）,備考備查,1.固定化酶,含義：將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。,2.常見(jiàn)固定化方法及其優(yōu)缺點(diǎn),3.-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè),（1）-淀粉酶作用的最適條件：最適ph為5.57.5；最適溫度為50 75 。 （2）-淀粉酶的固定化方法：吸附法。 （3）淀粉的水解作用：,（4）淀粉水解作用的檢測(cè) 將灌注了固定化-淀粉酶的注射器