Question

【題目】乳糖主要用于乳品工業(yè)，可使低甜度和低溶解度的乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)檩^甜的、溶解度較大的單糖。乳糖酶的制備及固定化流程如下圖，請(qǐng)回答：

(1)縮選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí)，宜用乳糖作為培養(yǎng)基的唯一___________，在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落可以將乳糖水解為___________和半乳糖。

(2)產(chǎn)乳糖酶微生物L(fēng)的培養(yǎng)過(guò)程中需要將培養(yǎng)瓶放置在搖床上不停振蕩培養(yǎng)，其目的是___________、___________。此培養(yǎng)基中___________(填“有”或“無(wú)”)菌落生長(zhǎng)。

(3)在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質(zhì)在特定的緩沖液中遷移的速度越快，說(shuō)明其分子量越小，根據(jù)這一原理，純化后的乳糖酶可用___________法檢測(cè)其分子量大小。

(4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法進(jìn)行固定化，可通過(guò)檢測(cè)固定化乳糖酶的___________確定其應(yīng)用價(jià)值，而酵母細(xì)胞固定化宜采用___________。

Answer 1

【答案】碳源 葡萄糖 有利于徴生物L(fēng)與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸 有利于氧氣充分溶解在培養(yǎng)基中 無(wú) 電泳 （酶）活性（活力） 包埋法

【解析】

固定化技術(shù)包括包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法（交聯(lián)法），由于細(xì)胞相對(duì)于酶來(lái)說(shuō)更大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法；固定化細(xì)胞在多步酶促反應(yīng)中發(fā)揮連續(xù)催化作用，但如果反應(yīng)底物是大分子物質(zhì)，則難以自由通過(guò)細(xì)胞膜，從而限制固定化細(xì)胞的催化反應(yīng)；固定化酶實(shí)質(zhì)上是將相應(yīng)酶固定在不溶于水的載體上，實(shí)現(xiàn)酶的反復(fù)利用，并提高酶穩(wěn)定性，酶的各項(xiàng)特性（如高效性、專一性和作用條件的溫和性）依然保持。

（1）乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，因此篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí)，宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。

（2）培養(yǎng)產(chǎn)乳糖酶微生物L(fēng)時(shí)，需要將培養(yǎng)瓶放置在搖床上不停振蕩培養(yǎng)，這樣有利于徴生物L(fēng)與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，還有利于氧氣充分溶解在培養(yǎng)基中；在固體培養(yǎng)基上可以生長(zhǎng)出菌落，而在該液體培養(yǎng)基中不會(huì)有菌落生長(zhǎng)。

（3）根據(jù)題意分析，在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質(zhì)在特定的緩沖液中遷移的速度越快，說(shuō)明其分子量越小，因此純化后的乳糖酶可用電泳法檢測(cè)其分子量大小。

（4）乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法進(jìn)行固定化，可通過(guò)檢測(cè)固定化乳糖酶的活性確定其應(yīng)用價(jià)值；酵母細(xì)胞體積比較大，不適宜化學(xué)結(jié)合或物理吸附，所以一般采用包埋法固定。