Question

【題目】亞洲人體內(nèi)普遍缺乏乳糖酶，造成飲用牛奶后出現(xiàn)腸脹、腹脹、腹瀉等不良癥狀。某牛奶制品生產(chǎn)廠家致力開發(fā)新產(chǎn)品，生產(chǎn)低乳糖新品，欲篩選出高產(chǎn)乳糖酶的微生物，制備乳糖酶并固定化，具體步驟如下：

根據(jù)相關(guān)信息，回答下列問題：

（1）篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時，宜用___________作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。

（2）科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定乳糖酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。研究結(jié)果如下圖所示。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括_________和________等方面，根據(jù)圖示信息，在___________的條件固定化酶催化效果較好。

（3）實驗者還進(jìn)行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學(xué)結(jié)合法固定化乳糖酶的催化效果的比較研究，發(fā)現(xiàn)用_________法固定化酶的效果更好，原因可能是_______________。

（4）工業(yè)生產(chǎn)中，使用固定化酶和使用游離酶相比，優(yōu)點是_____________________。

Answer 1

【答案】 乳糖 酶活性 酶的數(shù)量 約35℃、海藻酸鈉濃度為3% 化學(xué)結(jié)合 酶分子較小，容易從包埋物中漏出，從而降低酶活力 可以重復(fù)使用；產(chǎn)物易純化

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，甲圖中固定化酶與游離酶相比，對溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣；乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好，此時的酶活力最高；當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足，因此酶活力較低。

（1）根據(jù)酶的專一性可知，乳糖酶可以催化乳糖分解，所以篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時，宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。

（2）酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶數(shù)量等方面，根據(jù)以上分析可知，在約35℃、海藻酸鈉濃度為3%的條件固定化酶催化效果較好。

（3）酶分子較小，容易從包埋物中漏出，從而降低酶活力，所以固定化酶一般用化學(xué)結(jié)合法，而不用包埋法。

（4）與使用游離酶相比，固定化酶具有可以重復(fù)使用、產(chǎn)物易純化等優(yōu)點。