2023版高考生物第一部分专题练专练83生物技术在食品加工及其他方面的应用

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专练83　生物技术在食品加工及其他方面的应用1．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　)A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵2．我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是(　　)A．“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B．“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C．“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡3．下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是(　　)A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的4．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“＋”越多表示去渍效果越好)，实验结果见下表。  加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉(对照)血渍＋＋＋＋＋＋＋＋油渍＋＋＋＋＋＋＋＋根据实验结果回答下列问题：(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是________；加酶洗衣粉B中添加的酶是________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有________，原因是_______________________________________________________________________________________。(3)相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是___________________。(4)关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指_______________________________________________________。固定化酶在生产实践中应用的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。5．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)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是____________________________和__________________。(3)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___________________________________________________________________________。(4)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)。 专练83　生物技术在食品加工及其他方面的应用1．B　乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应该密封发酵，A错误；家庭制作果酒、果醋和腐乳的过程中存在多种微生物，通常都不是纯种发酵，B正确；醋酸菌在氧气充足、糖源充足时，能将果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，从而使发酵液中的pH逐渐降低；而在果酒制作过程中，酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也会使发酵液中的pH逐渐降低，C错误；毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，因此，毛霉主要通过产生脂肪酶和蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。2．C3．A　加酶洗衣粉中一般含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，A错误；加酶洗涤剂比传统洗涤剂的去污能力更强，所以用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水，B正确；含纤维素酶洗涤剂的作用对象是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球，用纤维素酶处理后，织物表面的微毛和绒球被除去，可以平整织物表面，同时有增白效果，由于微毛和绒球除去后，主纤维变得光滑，减少了微纤维之间的纠缠，而使纤维变得柔软，因此添加纤维素酶的洗衣粉具有增白、柔软两个独特功能，C正确；加酶洗衣粉中所添加的酶，通常是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，D正确。4．(1)碱性蛋白酶　碱性脂肪酶　碱性蛋白酶和碱性脂肪酶　(2)A和C　其中所含有的碱性蛋白酶可将蚕丝蛋白水解为可溶性氨基酸和小分子肽，对蚕丝织物造成破坏　(3)加酶洗衣粉中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子，使污物更容易从衣物上脱落　(4)利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术　易于回收，可重复使用解析：(1)日常生活中遇到的血渍中含有大量的蛋白质，油污中含有大量的脂肪。结合表格实验结果可以直接看出加酶洗衣粉A去除血渍的效果较好，说明其中添加的酶是碱性蛋白酶；加酶洗衣粉B去除油渍的效果较好，说明其中添加的酶是碱性脂肪酶；加酶洗衣粉C去除血渍和油渍的效果都好，说明其中添加的酶是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。(2)蚕丝织物的主要成分是蛋白质，不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤，加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C中都含有碱性蛋白酶。(3)加酶洗衣粉洗涤效果好，其主要原因是其中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子，使污物更容易从衣物上脱落。(4)固定化酶技术是利用物理或化学方法将游离酶固定在一定空间内的技术。由于将酶进行了固定，所以固定化酶在生产实践中具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点。5．(1)碘液　还原糖(或答：葡萄糖)　(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响　使蛋白质发生变性　(3)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　(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出解析：(1)α­淀粉酶A3可将淀粉水解为还原糖(葡萄糖、麦芽糖)。相同时间内，酶活性越高，淀粉的剩余量越少，淀粉的减少量越多，淀粉遇碘液变蓝色，所以可根据蓝色的深浅判断淀粉剩余量，进而推知酶活性强弱；酶活性越高，还原糖的生成量越多，还原糖和斐林试剂在50～65 ℃水浴条件下反应，可出现砖红色沉淀，所以也可根据砖红色深浅判断还原糖的生成量，进而推知酶活性强弱。(2)SDS能使蛋白质发生完全变性，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，且SDS能与各种蛋白质形成蛋白质­SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。(3)由图可知，在pH为7.5时，Tris­HCl缓冲系统中的α­淀粉酶A3活性比Na2HPO4－KH2PO4缓冲系统高；在pH为9.0时，Tris－HCl缓冲系统中的α­淀粉酶A3活性比Gly­NaOH缓冲系统高。即在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，说明缓冲系统的组分对酶活性有影响。(4)固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上)和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子很小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。