固定化酶及其应用 知识点题库

（1） 筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用作为培养基中的唯一碳源．培养基中琼脂的作用是．从功能上讲，这种培养基属于．

（2） 培养微生物L前，宜采用方法对接种环进行灭菌．

（3） 纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小．在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越．

（4） 乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的确定其应用价值．除化学结合法外，酶的固定化方法还包括、、离子吸附法及交联法等．

（1） 回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：

某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。

①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖  B．使植物组织变得松散  C．使有关酶失活  D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。

②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用，进行单菌落分离，然后将其，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。

③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，可添加使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加，以解决汁液浑浊和沉淀问题。

④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的（答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过来调节。

（2） 回答与基因工程和植物克隆有关的问题。

①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成，获得重组质粒。

②已知用CaCl₂处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl₂处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。

③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行，然后接种到培养基中培养，幼胚发生形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及（答 2点即可）。

（1） 一般认为，纤维素酶至少包括三种组分，即。

（2） 该科研人员将纤维素酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的氯化钙溶液中，使液滴形成凝胶固体小球，该固定化酶的方法称为。工业生产中，若要将小分子酶固定化，一般(填“适宜”或“不适宜”)采用该方法。与使用游离酶相比，工业生产中使用固定化酶的优点是。

（3） 该科研人员进一步探究纤维素酶固定化后的热稳定性变化。将固定化酶和游离酶置于60℃水浴中，每20 min测定一次其活力。结果如图所示(酶活力:每毫升酶液1 min产生1 mg葡萄糖为一个单位U)。

据图分析，纤维素酶固定后热稳定性，判断依据是。根据游离酶的热稳定性的特点，推测适宜在(填“低温”“高温”或“最适温度”)条件下保存酶。

（1） 筛选产乳糖酶的微生物L时，培养基中的唯一碳源应该是，在实验室培养微生物L时，一方面需要为L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要，以获得纯净的培养物。

（2） 将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶分离过程中，比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶（填“快”或“慢”），原因是。

（3） 工业生产中，若要将乳糖酶固定化，一般（填“适宜”或“不适宜”）采用包埋法原因是，与使用游离酶相比，工业生产中使用固定化酶的优点是。

（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。

（1） 制作果酒需要的微生物是酵母菌，在酵母菌的分离与纯化过程中，需将培养基的pH调至性。果酒配制过程中，若要检测果酒中活体酵母菌的密度，一般采用法，但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目。

（2） 固定化酵母细胞在啤酒生产中发挥了重要作用，酵母细胞固定化的大致程序为：活化酵母细胞→配制CaCl₂溶液→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。

①“活化酵母细胞”是指。

②在制备固定化酵母细胞过程中，若固定化得到的凝胶珠颜色过浅且呈白色，说明。

③两图是用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液前、后的示意图，你认为固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液后的是图，你的判断理由是。

（1） 回答固定化果胶酶制备及其应用相关的问题：

Ⅰ.植物、霉菌、细菌等都能产生果胶酶，其中等霉菌生产的果胶酶在食品加工中被广泛使用。为筛选果胶酶高表达菌株，将腐烂水果浸出液接种到以为唯一碳源的固体培养基上培养，选取的单菌落。分离后的菌种再接种到液体培养基中扩大培养，培养液中经分离纯化可获得果胶酶。

Ⅱ.为提高果胶酶的稳定性，可采用的固定方法是将果胶酶先与戊二醛交联，然后再用海藻酸钠等包埋，制成小球。滤出小球以洗涤数次，滤纸吸干，低温保存备用。果胶酶需先与戊二醛交联后再包埋的原因可能是。

Ⅲ.果胶水解的主要产物与3，5-二硝基水杨酸共热呈现棕红色，这一原理可用于固定化果胶酶活性的研究。果胶溶液经固定化酶处理后再加入显色剂，充分反应后，使用法在520nm波长处测定OD值。OD值越大，说明果胶酶活性

（2） 人参是珍贵的药材，其主要药用成分为人参皂苷。回答下列有关问题：

Ⅰ.为解决优质人参苗遗传不稳定问题，取人参幼苗茎段经后形成愈伤组织，先在发芽培养基中长成丛状苗，分株后经生根培养获得再生植株，移至草炭土中通过逐渐进行炼苗方可移栽。与胚胎发生途径相比，上述过程不需要经过阶段。

Ⅱ.在黑暗条件下，对人参根进行多次培养，可获得大量根的无性系，用于制药。此外，也可以将人参愈伤组织经培养及筛选形成特定，经规模化悬浮培养后，从培养液中直接获取人参皂苷。

Ⅲ.为进一步研究杂种优势对提高人参药用成分产量的作用，将人参叶片后，置于经过滤除菌的含有酶的高渗透压酶解液中低速震荡处理，获取原生质体。将人参原生质体与胡萝卜原生质体融合，后成为完整的杂种细胞。培养杂种细胞，提取、纯化并检测药用成分，发现多种人参皂苷产量明显上升。

（1） 玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，通常采用图甲所示方法提取，得到的玫瑰精油粗品在（填“烧瓶”或“锥形瓶”）中， （填“能”或“不能”）采用此法从橘皮中提取橘皮精油，理由是

（2） 图乙表示的方法，选择石油醚提取胡萝卜素的理由是：。要想鉴定提取胡萝卜素粗品，  可以采用法。

（3） 果胶酶是一类酶，可以将植物中的组成成分果胶水解，从而提高出汁率并使果汁澄清。在探究温度影响酶活性的实验中，果泥和果胶酶分装在不同的试管中分别保温处理，达到预设温度时混合，其目的是。

（4） 将酶固定在不溶于水的载体上，使酶，同时酶还可以被反复利用，现代的固定化酶技术已实现这一设想。在人教版教材选修一课题3的实验中，使用（方法）固定酵母细胞，且使用不溶于水的多孔性物质海藻酸钠为载体。将制备好的海藻酸钠和细胞转移至注射器中，并用一定的速度推入至氯化钙溶液中并浸泡30 min左右，得到凝胶球。

（5） 如果希望反复使用固定化酵母细胞，就需要避免其他微生物的污染。消毒和灭菌在程度上有一定的差别。在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具（“可以”或“不可以”）进行干热灭菌。密闭的空间内的空气可采用紫外线消毒，照射前适量喷洒可强化消毒效果。对牛奶消毒可采用巴氏消毒法，与煮沸消毒相比，其优点为 。

（1） 在家庭发面蒸制馒头的过程中，如果面团放置时间过长，做出的馒头有酸味儿，分析可能的原因是。

（2） 制葡萄醋时，要适时通过充气口充气的原因是。

（3） 腐乳的制作中多种微生物参与豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，它产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

（4） 上述发酵过程都离不开酶的作用，但在应用酶的过程中仍然存在很多弊端，为避免这些弊端我们采用了固定化酶、固定化细胞技术，一般来说，酶更适合采用和物理吸附法固定化，而细胞多采用固定化。

（5） 泡菜腌制时，在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜水的目的是。

（1） 在筛选产乳糖酶微生物L的过程中，必须以乳糖作为，这类培养基从功能上划分属于。

（2） 为了获得产乳糖酶微生物L的单菌落，可将菌液进行系列稀释，然后用将不同稀释度的菌液分别接种在（填物理状态）培养基上；涂布时转动培养皿，目的是。培养一段时间，培养基表面就会出现菌落，菌落就是。

（3） 乳糖酶不适合用包埋法固定，原因是。