Question

【题目】苹果除了直接食用外，还可以制作成多种产品，如苹果汁、苹果醋等。利用固定化酶技术和固定化细胞技术能提高产品的质量和产量，提高经济效益。请回答下列问题：

（1）利用图的装置制作澄清苹果汁的原理和优点是：将果胶酶固定在____的载体上，使酶既能与反应物接触，又能____，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用，大大降低了生产成本。

（2）被固定的果胶酶包括三类：____和果胶酯酶。

（3）为了探究果胶酶的最适用量，需要在____条件下进行，看看获得一定量的果汁究竟需要多少果胶酶合适。

（4）获得的苹果汁可以进一步用于苹果醋的制作，为了研究固定化醋酸菌的相关特性，实验室利用下面的装置进行探究。

①利用海藻酸钠制作含有醋酸菌的凝胶珠属于固定化细胞技术中的 ____法。

②该装置能够制作苹果醋的原理是____。

③当关闭开关后，发酵很快停止，原因是____。

（5）载体固定了酶或细胞后，使用前 ____（填“需要”或“不需要”）进行灭菌。

Answer 1

【答案】不溶于水 与产物分离 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶 最适温度和pH 包埋 在氧气、糖源充足的条件下，醋酸菌能将糖类分解成醋酸 醋酸菌对氧气含量特别敏感（或为好氧菌），即使短暂中断通氧，也会引起醋酸菌的死亡 不需要

【解析】

1.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。

2.果胶酶：
（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清；
（2）组成：果胶酶是分解果胶的一类酶总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。

（1）载体若溶于水，固定化酶也就随之进入底物溶液，固定化酶技术失败。所以应将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。

（2）果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。

（3）只有在最适温度和pH条件下酶的活性最高，才能准确找到催化获得--定体积的果汁所需要的最适用量，否则，用量都会偏高。所以需要在最适温度和pH条件下进行，看看获得一定量的果汁究竟需要多少果胶酶合适。

（4）①固定化细胞多采用包埋法，且常选用海藻酸钠作为载体。

②在氧气、糖源充足的条件下，醋酸菌能将糖类分解成醋酸，所以利用上述装置可制作苹果醋。

③醋酸菌为需氧菌，对氧气含量特别敏感（或为好氧菌），即使短暂中断通氧，也会引起醋酸菌的死亡，所以当关闭开关后，发酵很快停止。

（5）如果使用前灭菌处理，酶和细胞都会变性失活，所以使用前不需要灭菌。