Question

【題目】微生物脂肪醇已經(jīng)成為脂肪酶工業(yè)生產(chǎn)的主要來源，某小組從食品中篩選得到了產(chǎn)脂肪酶的黑曲霉菌株。請(qǐng)回答下列問題

（1）在培養(yǎng)黑曲霉菌的培養(yǎng)基中加入一定量的植物油，其作用是___________________。

（2）高純度的酶能顯菪提高催化效率，脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常采用以下方法分離純化脂肪酶。

①凝膠色譜法：用此法分離蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量______的蛋白質(zhì)先從層析柱中洗脫出來。其原理是__________________________。

②電冰法：可以根據(jù)脂肪酶和其他蛋白質(zhì)分子的____________(等差異)，產(chǎn)生不同的遷移速度，從而分離脂肪酶。SDS可以使蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移速率完全取決于______。

（3）工業(yè)生產(chǎn)過程中，可將脂肪酶固定在一定的區(qū)域內(nèi)，固定脂肪酶一般采用的方法是____。固定化脂肪酶的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。

Answer 1

【答案】為黑曲霉菌提供碳源 較大 相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快 帶電性質(zhì)的差異、分子大小和形狀不同 分子的大小 物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法 容易與反應(yīng)物分離和結(jié)合、可重復(fù)利用

【解析】

①固定化酶技術(shù)的應(yīng)用

a、固定化酶：固定化酶是指用物理學(xué)或化學(xué)的方法將酶與固相載體結(jié)合在一起形成的仍具有酶活性的酶復(fù)合物。在催化反應(yīng)中，它以固相狀態(tài)作用于底物，反應(yīng)完成后，容易與水溶性反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可被反復(fù)使用。

b、制備固定化酶：目前，制備固定化酶的方法主要有吸附法、交聯(lián)法、包埋法等。吸附法的顯著特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)便且條件溫和，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用廣泛；交聯(lián)法是利用多功能試劑進(jìn)行酶與載體之間的交聯(lián)，在酶和多功能試劑之間形成共價(jià)鍵，從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；包埋法是將酶包埋在能固化的載體中。

c、應(yīng)用：固定化酶已被廣泛地應(yīng)用在人們的日常生活、醫(yī)院、工業(yè)等方面。例如，固定化酶在新型青霉素的生產(chǎn)中具有重要作用。

②固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用

a、固定化細(xì)胞技術(shù)：通過各種方法將細(xì)胞與一定的載體結(jié)合，使其仍保持原有的生物活性，這一過程稱為細(xì)胞固定化。

b、細(xì)胞固定化的方法：

1、吸附法：是制備固定化動(dòng)物細(xì)胞的主要方法，此法也可制備固定化植物細(xì)胞，它既可將植物細(xì)胞吸附在泡沫塑料的大孔隙或裂縫之中，也可將植物細(xì)胞吸附在中空纖維的外壁上；

2、包埋法：是指將細(xì)胞包埋在多空載體的內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法。其中，凝膠包埋法是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定化方法，它所使用的載體主要有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠、明膠等。

c、固定化細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可以取代游離的細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)各種物質(zhì)。

（1）在培養(yǎng)黑曲霉菌的培養(yǎng)基中加入一定量的植物油的作用是為黑曲霉菌提供碳源。

（2）①用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先從層析柱中洗脫出來。其原理是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。

②利用電泳法分離蛋白質(zhì)，可以根據(jù)脂肪酶和其他蛋白質(zhì)分子的帶電性質(zhì)的差異，分子大小和形狀不同，產(chǎn)生不同的遷移速度，從而分離脂肪酶。SDS可以使蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移速率完全取決于分子的大小。

（3）工業(yè)生產(chǎn)過程中，可將脂肪酶固定在一定的區(qū)域內(nèi)，固定脂肪酶一般采用的方法是物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法，固定化脂肪酶的優(yōu)點(diǎn)是容易與反應(yīng)物分離和結(jié)合、可重復(fù)利用。