Question

为研究固定化果胶酶的抑藻效应机理，测定了光培养和暗培养条件下果胶酶作用后铜绿微囊藻细胞的数量和叶绿素 a 含量如图所示（对照组都不加果胶酶）。请回答：

（1）果胶酶可将植物细胞壁中的果胶降解为_____。

（2）果胶酶的固定化处理：将海藻酸钠与明胶混合溶解，加入果胶酶液，待充分混合后加入戊二醛搅拌均匀，制成小球。滤出小球并以_____洗涤数次，滤纸吸干，_____℃冰箱保存备用。

（3）铜绿微囊藻细胞叶绿素含量的测定：取一定量藻液离心，弃上清液后将藻细胞放入-20 ℃冰箱冷冻 12 h，取出迅速加入浓度为 90％、温度为 80 ℃的乙醇溶液，于 80℃热水浴中萃取并离心， 收集上清液，定容；用_____溶液作为空白对照。分别测定上清液在 665nm、750nm 波长处的_____。

（4）据图分析，在光照条件下果胶酶能显著_____铜绿微囊藻的生长且能促进叶绿素 a 的____，黑暗条件下果胶酶能_____铜绿微囊藻生长。

Answer

半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 蒸馏水 4 90％乙醇 光密度值 抑制 降解 缓慢促进

【解析】

1、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁的加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。

2、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，果胶被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3、果胶酶的来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。

4、果胶酶水解果胶，生成半乳糖醛酸，后者具有还原性醛基，可用次亚碘酸法进行定量测定，所生成半乳糖醛酸的量可用于表示果胶酶的活力。

（1）果胶酶可将果胶降解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。

（2）采用包埋法制作固定化果胶酶，滤出小球并以蒸馏水洗涤数次。固定化果胶酶置于4℃冰箱保存备用，因为低温可以保持酶结构不被破坏，并且抑制酶活性。

（3）实验组为叶绿素+90％乙醇溶液，则对照组为90％乙醇溶液。采用光电比色法测定叶绿素含量，需要测定上清液在665nm、750nm波长处的光密度值。

（4）根据柱形图中，对照（光）+不含果胶酶组藻细胞数量和叶绿素含量都呈现增加趋势，光培养处理+果胶酶组的藻细胞数量和叶绿素含量都明显低于对照（光）+不含果胶酶组，则说明在光照条件下果胶酶能显著抑制铜绿微囊藻的生长且能促进叶绿素a的降解。同理，黑暗条件下果胶酶能缓慢促进铜绿微囊藻生长。