Question

生物·选修1：生物技术实践

某科研小组欲探究固定化果胶酶对黑莓出汁率的影响及水解温度对固定化果胶酶活性的影响，进行了一系列实验，实验结果如下图所示。请回答下列问题：

（1）固定化果胶酶常用化学结合法和__________法，而不宜用包埋法，理由是______________。

（2）与实验组相比，对照组的不同处理是____________________；实验过程中，黑莓浆与固定化黑胶酶混合后需要振荡试管，目的是______________________________

（3）根据实验结果不能得出固定化果胶酶的最适温度是55℃的结论，理由是____________________；同一温度条件下，60℃时加入固定化果胶酶，黑莓的出汁率__________（填“有”或“没有”）提高，判断的依据是_________________________

（4）酶制剂不宜在最适温度下长期保存，宜在____________________条件下保存。

Answer

物理吸附 果胶酶分子小，易从包埋材料中漏出 不加固定化果胶酶 增加果胶酶与黑莓浆的接触面积 实验中的温度梯度太大 有 60℃时，实验组中出汁率仍高于对照组 低温

【解析】

固定化酶技术的应用：
a、固定化酶：固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用。
b、制备固定化酶：目前，制备固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法等。吸附法的显著特点是工艺简便且条件温和，在生产实践中应用广泛；交联法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试剂之间形成共价键，从而得到三维的交联网架结构；包埋法是将酶包埋在能固化的载体中。
c、应用：固定化酶已被广泛地应用在人们的日常生活、医院、工业等方面。例如，固定化酶在新型青霉素的生产中具有重要作用。

（1）固定化果胶酶常用物理吸附和化学结合法；由于果胶酶分子小，易从包埋材料中漏出，故不宜用包埋法固定化果胶酶。
（2）分析图中数据可知，实验组均比对照组出汁率高，故与实验组相比，对照组的不同处理是不加固定化果胶酶；实验过程中振荡试管可增加果胶酶与黑莓浆的接触而积，使反应更充分。
（3）从实验结果分析，由于温度梯度太大，不能得出固定化果胶酶的最适温度是55℃的结论；与对照组相比，同一温度条件下，60℃时加入固定化果胶酶，实验组中出汁率仍高于对照组，即黑莓的出汁率仍有提高，说明60℃时加入固定化果胶酶能提高出汁率。
（4）酶制剂在最适温度下活性最高，但不宜在最适温度下长期保存，酶制剂宜在低温条件下保存。