Question

【題目】果膠酶廣泛用于食品工業(yè)、紡織品加工業(yè)和造紙工業(yè)等領(lǐng)域。請結(jié)合所學知識，同答下列問題：

（1）果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括_______________（至少答出2種）等。

（2）下表是篩選產(chǎn)果膠酶微生物時所用的一種培養(yǎng)基的配方：

K2HPO4	MgSO4	NaNO3	FeSO4	果膠	剛果紅	水
0.1g	0.5g	3g	0.001g	2g	1g	加至1L

①該培養(yǎng)基能夠篩選到產(chǎn)果膠酶的微生物的原因是____。為了能夠篩選出分解果膠的微生物菌落，該培養(yǎng)基還需要添加____。

②該培養(yǎng)基中的剛果紅可以與____形成紅色復(fù)合物。我們可以通過菌落周圍是否產(chǎn)生____來篩選產(chǎn)果膠酶的微生物。

（3）某果膠酶高產(chǎn)菌株產(chǎn)生的果膠酶為分子量不同的多種酶復(fù)合物，可以采取____法將這些酶在保持活性下進行有效分離。

（4）果膠酶應(yīng)用于果汁生產(chǎn)時，主要解決的兩大問題分別是：____________________。

Answer 1

【答案】多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶 該培養(yǎng)基以果膠為唯一碳源，只有能夠分解利用果膠的微生物才能生長 瓊脂 果膠 透明圈 凝膠色譜 果肉出汁率低、耗時長；榨取的果汁渾濁、黏度高

【解析】

1、果膠酶包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等，既能分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層使榨汁容易，又能使果膠水解為半乳糖醛酸，果汁澄清，提高質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2、剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。

3、凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程長，移動的速度慢，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動的速度快。

4、SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是掩蓋不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使蛋白質(zhì)完全變性，則SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的遷移速率完全取決于分子大小。

（1）果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。

（2）①從所給配方，可以看出該培養(yǎng)基以果膠為唯一碳源，是典型的選擇培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中，只有能夠分解利用果膠的微生物才能生長，從而起到選擇的作用；篩選菌落需要用固體培養(yǎng)基，故培養(yǎng)基還需要添加瓊脂。

②從題中所給配方，結(jié)合所學知識:剛果紅可以與多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物；而果膠也是一種多糖，可以推知在該培養(yǎng)基中，剛果紅可以與果膠形成紅色復(fù)合物。當果膠被果膠酶分解后，剛果紅—果膠復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以果膠分解菌為中心的透明圈，我們可以據(jù)此來篩選產(chǎn)果膠酶的微生物。

（3）將不同蛋白質(zhì)按照不同分子量進行分離，高中階段所學的方法主要有凝膠色譜法和SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法，但后者中的SDS會使蛋白質(zhì)變性，只有前者才能保持蛋白質(zhì)的活性。

（4）果膠酶應(yīng)用于果汁生產(chǎn)時，要解決的兩個主要問題是:一是果出汁率低、耗時長，二是榨取的果汗渾濁、黏度高。