Question

【題目】回答下列關于酶工程的問題：

（1）制作果汁時，榨取的果汁常常較渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀，因此人們利用果膠酶來解決上述問題，果膠酶的作用是分解果膠，瓦解植物的____________，使榨取果汁變得更容易，也使渾濁的果汁變得澄清。果汁中的酶很難回收，不能被再次利用，生產成本較高；同時，反應后酶會混在產物中，可能影響產品質量，而利用____________技術可以做到酶的反復使用。酶是由細胞產生的，于是，人們設想把合成酶的細胞直接固定用于生產，該技術的優(yōu)點是_______________________。若想使固定化細胞能反復使用，實驗過程中一定要避免________________________。

（2）如圖1表示制備固定化酵母細胞的有關操作，圖中的X溶液的作用是_________________________。在制備海藻酸鈉與酵母細胞的混合液時，應將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，才能加入已活化的酵母細胞，目的是防止________________________。

（3）為了探究某加酶洗衣粉中堿性蛋白酶含量與洗滌效果的關系，某同學通過實驗獲得如圖2所示的結果。由圖可知，加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%，本實驗的自變量是____________________。

Answer 1

【答案】細胞壁及胞間層 固定化酶 成本低、操作簡單 其他微生物的污染 使海藻酸鈉形成凝膠珠 高溫殺死酵母細胞 0.6 堿性蛋白酶含量

【解析】

1、果膠酶的作用：能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易，也是果汁變得澄清。
2、固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學的方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術。包括包埋法、化學結合法和物理吸附法；固定化酶優(yōu)點是使酶既能與反應物接觸，又能與產物分離，還可以被反復利用；固定化細胞優(yōu)點是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應。
3、固定化細胞的相關知識點，制作過程中的注意事項：
（1）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊；
（2）海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡；
（3）制備固定化酵母細胞：高度適宜，并勻速滴入；
（4）剛溶化的海藻酸鈉應冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過高會導致酵母菌死亡。

（1）果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使渾濁的果汁變得澄清；利用固定化酶技術可以使酶得到反復利用；與固定化酶技術相比，固定化細胞制備的成本更低，操作更容易；若想使固定化細胞能反復使用，實驗過程中一定要注意無菌操作（避免其他微生物的污染）。

（2）圖中的X溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠；將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后再加入已活化的酵母細胞，目的是防止高溫殺死酵母細胞。

（3）由圖可知，堿性蛋白酶含量在0~ 0. 6%時，隨堿性蛋白酶含量升高，去污力迅速增大，當堿性蛋白酶含量超過0.6%時，隨堿性蛋白酶含量升高，去污力變化不大，故加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是0.6%；本實驗的自變量是堿性蛋白酶的含量。