Question

【題目】蘋果除了直接食用外，還可以制作成多種產(chǎn)品，如蘋果汁、蘋果醋等。利用固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)回答下列問題：

（1）利用圖的裝置制作澄清蘋果汁的原理和優(yōu)點(diǎn)是：將果膠酶固定在____的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能____，同時(shí)，固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用，大大降低了生產(chǎn)成本。

（2）被固定的果膠酶包括三類：____和果膠酯酶。

（3）為了探究果膠酶的最適用量，需要在____條件下進(jìn)行，看看獲得一定量的果汁究竟需要多少果膠酶合適。

（4）獲得的蘋果汁可以進(jìn)一步用于蘋果醋的制作，為了研究固定化醋酸菌的相關(guān)特性，實(shí)驗(yàn)室利用下面的裝置進(jìn)行探究。

①利用海藻酸鈉制作含有醋酸菌的凝膠珠屬于固定化細(xì)胞技術(shù)中的 ____法。

②該裝置能夠制作蘋果醋的原理是____。

③當(dāng)關(guān)閉開關(guān)后，發(fā)酵很快停止，原因是____。

（5）載體固定了酶或細(xì)胞后，使用前 ____（填“需要”或“不需要”）進(jìn)行滅菌。

Answer 1

【答案】不溶于水 與產(chǎn)物分離 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶 最適溫度和pH 包埋 在氧氣、糖源充足的條件下，醋酸菌能將糖類分解成醋酸 醋酸菌對(duì)氧氣含量特別敏感（或?yàn)楹醚蹙�），即使短暫中斷通氧，也�?huì)引起醋酸菌的死亡 不需要

【解析】

1.固定化酶是指用物理學(xué)或化學(xué)的方法將酶與固相載體結(jié)合在一起形成的仍具有酶活性的酶復(fù)合物。在催化反應(yīng)中，它以固相狀態(tài)作用于底物，反應(yīng)完成后，容易與水溶性反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可被反復(fù)使用。

2.果膠酶：
（1）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）組成：果膠酶是分解果膠的一類酶總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶。

（1）載體若溶于水，固定化酶也就隨之進(jìn)入底物溶液，固定化酶技術(shù)失敗。所以應(yīng)將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時(shí)，固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。

（2）果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。

（3）只有在最適溫度和pH條件下酶的活性最高，才能準(zhǔn)確找到催化獲得--定體積的果汁所需要的最適用量，否則，用量都會(huì)偏高。所以需要在最適溫度和pH條件下進(jìn)行，看看獲得一定量的果汁究竟需要多少果膠酶合適。

（4）①固定化細(xì)胞多采用包埋法，且常選用海藻酸鈉作為載體。

②在氧氣、糖源充足的條件下，醋酸菌能將糖類分解成醋酸，所以利用上述裝置可制作蘋果醋。

③醋酸菌為需氧菌，對(duì)氧氣含量特別敏感（或?yàn)楹醚蹙�），即使短暫中斷通氧，也�?huì)引起醋酸菌的死亡，所以當(dāng)關(guān)閉開關(guān)后，發(fā)酵很快停止。

（5）如果使用前滅菌處理，酶和細(xì)胞都會(huì)變性失活，所以使用前不需要滅菌。