Question

葡萄糖异构酶(GI)能够将葡萄糖转化为果糖，该酶广泛的存在于细菌、真菌和放线菌等微生物中，但有些微生物产生的GI热稳定性较低，目前科学家发现某嗜酸链霉菌菌种产生的GI热稳定性较高，请分析回答下列有关问题：

（1）GI的最适温度一般在70～80℃，但是在利用从乳酸杆菌中分离提取的GI在适宜酸碱度和70～80℃条件下进行高果糖浆生产时，发现果糖的产生比例很低，最可能的原因是_______________。

（2）研究人员最早是依据pH值分段模式从土壤中分离嗜酸链霉菌，科学家通常选择从土壤中寻找目的菌株是因为土壤中微生物_______________。

（3）为了得到纯净的嗜酸链霉菌菌落，可以利用_______________法进行纯化培养，接种过程中，操作要在酒精灯火焰附近进行的原因是______________________________｡

（4）提纯GI需用到凝胶色谱法，该方法是根据_______________分离蛋白质。

（5）工业上一般采用固定化游离GI或产GI的微生物细胞的方法进行高果糖浆的生产，利用固定化酶的方法生产高果糖浆的优点是_______________，在固定化细胞时，常选用_______________作为包埋细胞的载体。

Answer

乳酸杆菌中分离提取的GI热稳定性较低 数量最大、种类最多 稀释涂布平板（平板划线法） 酒精灯火焰附近能形成无菌区域，可防止杂菌污染 相对分子质量的大小 降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量（酶既能与反应物接触，也能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被重复使用） 海藻酸钠（明胶\琼脂糖\醋酸纤维素\聚丙烯酰胺）

【解析】

1、凝胶色谱法的原理：根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。

2、微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。

3、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。

（1）根据题干信息“有些微生物产生的GI热稳定性较低”，因此利用从乳酸杆菌中分离提取的GI在适宜酸碱度和70～80℃条件下进行高果糖浆生产时，发现果糖的产生比例很低，最可能的原因是乳酸杆菌中分离提取的GI热稳定性较低。

（2）土壤中微生物数量最多，种类最多，是微生物的天然培养基。

（3）常用的微生物纯化的方法有平板划线法和稀释涂布平板法；在酒精灯火焰附近能形成无菌区，可防止杂菌污染。

（4）凝胶色谱法的原理是大分子物质不能进入凝胶内部，路程短，速度快，而小分子物质可以进入凝胶内部，路程长，消耗时间多，所以该方法是依据相对分子质量分离蛋白质。

（5）固定化酶的优点降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量；常用海藻酸钠作为载体包埋细胞。