Question

【題目】回答下列關(guān)于酶工程的問(wèn)題：

（1）制作果汁時(shí)，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(lái)解決上述問(wèn)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(chǎn)成本較高；同時(shí)，反應(yīng)后酶會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，而利用____________技術(shù)可以做到酶的反復(fù)使用。酶是由細(xì)胞產(chǎn)生的，于是，人們?cè)O(shè)想把合成酶的細(xì)胞直接固定用于生產(chǎn)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。若想使固定化細(xì)胞能反復(fù)使用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要避免________________________。

（2）如圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖中的X溶液的作用是_________________________。在制備海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液時(shí)，應(yīng)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(xì)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(guān)系，某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得如圖2所示的結(jié)果。由圖可知，加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量是________%，本實(shí)驗(yàn)的自變量是____________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞壁及胞間層 固定化酶 成本低、操作簡(jiǎn)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(xì)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(xì)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(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法；固定化酶優(yōu)點(diǎn)是使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用；固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學(xué)反應(yīng)。
3、固定化細(xì)胞的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，制作過(guò)程中的注意事項(xiàng)：
（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(huì)發(fā)生焦糊；
（2）海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡；
（3）制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入；
（4）剛?cè)芑�的海藻酸鈉應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌死亡。

（1）果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使渾濁的果汁變得澄清；利用固定化酶技術(shù)可以使酶得到反復(fù)利用；與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞制備的成本更低，操作更容易；若想使固定化細(xì)胞能反復(fù)使用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要注意無(wú)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(xì)胞，目的是防止高溫殺死酵母細(xì)胞。

（3）由圖可知，堿性蛋白酶含量在0~ 0. 6%時(shí)，隨堿性蛋白酶含量升高，去污力迅速增大，當(dāng)堿性蛋白酶含量超過(guò)0.6%時(shí)，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(shí)驗(yàn)的自變量是堿性蛋白酶的含量。